轿车驱动桥设计课程设计,过程以及计算

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1、精品设计中南大学驱动桥课程设计说明书班级:姓名:指导教师:目录一、课程设计题目分析3二、主减速器设计4（-）减速器的结构形式4（二）主减速器的基本参数选择与设计计算5（三）主减速器锥齿轮的主要参数选择7（四）主减速器锥齿轮的材料10（五）主减速器圆弧齿螺旋锥齿轮的强度计算11（六）主减速器轴承计算及选择13三、差速器的设计18（-）差速器结构形式选择19（二）差速器参数确定20（三）差速器直齿锥齿轮的儿何尺寸计算22（四）差速器直齿锥齿轮的强度计算23四、半轴的设计24（一）半轴型式24（-）半轴参数设计及计算25

2、（三）半轴花键的强度计算28（四）半轴其他主要参数的选择28（五）半轴的结构设计及材料与热处理29五、桥壳及桥壳附件设计29（一）驱动桥壳结构方案选择30（-）驱动桥壳强度计算32（三）材料的选择34参考文献35一、课程设计题目分析：本次设计题目为轿车驱动器，车型为Focus1.8TDScdano具体参数如下：发动机转速：4000r7min最大扭矩：200N.m汽车总重量：1620kg主传动比：3.56o设计开始之前，需准备《汽车设计课程设计指导书》、《汽车工程手册》等书籍，由于以前做过减速器设计，所以《机械设计》

3、、《机械设计课程设计指导书》也会在此次设计中用到。设计要求：驱动桥处于动力传动系的末端，其基本功能是增人由传动轴或变速器传來的转矩，并将动力合理的分配给左、右驱动轮，另外还承受作用于路面和车架或车身Z间的垂直立、纵向力和横向力。驱动桥一般由主减速器、差速器、车轮传动装置和驱动桥壳。设计驱动桥时应满足如下基木要求：1）选择适当的主减速比，以保证汽车在给定的条件下具有最佳的动力性和燃油经济性。2）外廓尺寸小，保证汽车具有足够的离地间隙，以满足通过性的要求。3）齿轮及其他传动件工作平稳，噪声小。4）在各种载荷和转速工况下

4、有较高的传动效率。5）具有足够的强度和刚度，以承受和传递作用于路而和车架或车身间的齐种力和力矩；在此条件下，尽可能降低质量，尤其是簧下质量，减少不平路而的冲击载荷，提高汽车的平顺性。6）与悬架导向机构运动协调。7）结构简单，加工工艺性好，制造容易，维修，调整方便。驱动桥分为断开式和非断开式。在选择的时候，应当从所设计的汽车类型及使用、生产条件出发，还得和所设计的其他部件结合，尤其是悬架，一次保证整车的预期性能和使用要求。驱动桥的结构形式与驱动车轮的悬架形式密切相关。当车轮采用菲独立悬架时，驱动桥应为非断开式；当采用

5、独立悬架时，为保证运动协调，驱动桥应为断开式。具有桥壳的非断开式驱动桥结构简单、制造工艺行好、成本低、工作可靠、维修调整容易，广泛应用于各种载货汽车、客车及多数的越野汽车和小轿车上。但整个驱动桥均属于簧下质量，对于汽车平顺性和降低动载荷不利。断开式驱动桥结构复杂，成本较高，但它大大地增加了离地间隙；减小了簧下质量，从而改善了行驶平顺性，提高了汽车的平均车速；减小了汽车在行驶时作用于车轮和车桥上的动载荷，提高了零部件的使用寿命；由于驱动车轮与地面的接触情况及对各种地形的适应性较好，大大增强了车轮的抗侧滑能力；与之相配

6、合的独立悬架导向机构设计得合理，可增加汽车的不足转向效应,提高汽车的操纵稳定性。这种驱动桥在轿车和高通过性的越野车上应用相当广泛。本课题要求设计福特1・8家用乘用车的驱动桥，根据结构、成本和工艺等特点，所以我们采用非断开式驱动桥，这样，成本低，制造加工简单，便于维修。三、主减速器设计（一）、减速器的结构形式主减速器的结构形式主要是根据其齿轮的类型，主动齿轮和从动齿轮的安置方法以及减速形式的不同而界。1,主减速器的齿轮类型主减速器的齿轮有弧齿锥齿轮，双曲面齿轮，圆柱齿轮和蜗轮蜗杆等形式。现代汽车驱动桥的主减速器齿轮广

7、泛釆用螺旋锥齿轮。螺旋锥齿轮传动在承受较高载荷时，工作平稳，噪音小，滑动速度低，作用在齿面上的接触负荷也小。所以木题采用单级锥齿轮。1,主减速器主，从动锥齿轮的支承形式木题为设计轻型轿车，所以采用悬臂式安装。采用悬臂式安装时，为保证齿轮的刚度，主动齿轴颈应尽可能加大，并使二轴承间距离比悬臂距离大2.5倍以上。（二）主减速器的基本参数选择与设计计算1,主减速器计算载荷的确定发动机选择福特1.8轻型轿车大多采用CAF488Q1发动机，所以此处也采用此发动机。其参数最大扭矩为:180N.m/4000rpmo主减速比io的

8、确定对于具有很大功率储备的轿车、长途公共汽车尤其是竞赛车来说，在给定发动机最大功率匕嗽及其转速®的情况下，所选择的i°值应能保证这些汽车有尽可能高的最高车速匕唤。这时・值应按下式来确定：rnni°=0.377「卩式中耳车轮的撐幼車轻，此处给定轮胎型号为185/65R14,所以滚动半径为185X6596+14X25.4/2=29&05mmo订变速器量高档传动比