SQ1084型货车驱动桥设计.doc

1、机电工程学院毕业设计说明书 设计题目: SQ1084货车驱动桥设计 学生姓名： 学 号： 专业班级： 指导教师： 20XX年 6 月 1 日1目次1 前言22 主减速器设计32.1 概述32.2 主减速器结构形式的选择32.3 主减速器锥齿轮结构的选择42.4 主减速器锥齿轮支承形式的选择42.5 主减速器锥齿轮材料的选择52.6 主减速器基本参数选择和计算62.7 主减速器锥齿轮强度计算113 差速器设计143.1 概述143.2 差速器结构形式的选择143.3 普通锥齿轮差速器锥齿轮设计163.4 差速器锥齿轮材料的选择193.5 差速器锥齿轮强度计算194 车轮传动装置设计204.1 半

2、轴形式的选择204.2 半轴的结构设计214.3 半轴材料的选择214.4 半轴强度计算215 驱动桥壳设计225.1 驱动桥壳结构形式的选择225.2 驱动桥壳强度计算23设计总结24参考资料25致谢271 前言毕业设计是对大学四年学习的总结，我的毕业设计是SQ1084型货车驱动桥，需要独立完成货车驱动桥的设计以及计算。把设计与计算的结果经过充分的论证以及筛选，选择合适的结构形式并且进行校核、或者根据经验进行选择。这种论证的过程构成了本次说明书。对于驱动桥的设计已经并不陌生了，在我们所学的课程中能全面设计到。此次就是要运用我们学到的知识，来完成SQ1084货车驱动桥的设计。驱动桥设计包含以下

3、方面，它包括结构、功用、工作特点及设计等。其主要功用主要有以下方面。其一、。第二、改动扭矩的旋转。第三、放大转矩。驱动桥还可以接受路面所给的力，然后与悬架和车身配合来提高舒适度。汽车的安全性与耐用性会受到汽车驱动桥的直接影响。除此之外也对汽车的通过和操动稳定性等有影响。要问汽车上最大的总成是什么，那毫无疑问是汽车驱动桥。汽车驱动桥上的很多种,这些元件的到机械设计的各个领域，其中也不乏有工艺。所以,希望通过本次课程设计,能更快的学习汽车设计。机械设计的常识。并且希望通过这次毕业设计，能够提高自己的专业素养。并且综合运用所学基本理论知识和的能力。课题所设计的货车最高车速V90km/h,发动机标定功

4、率96kW。本次货车的驱动桥的设计要满足下列要求：（1）拥有合适的传动比；（2）运行时稳定；（3）传动效率高；（4）具有必要的最小离地间隙；（5）与悬架导向机构协调，不能运动过大或过小；（6）具备足够的强度和刚度，并且其质量应尽可能小；（7）调整、拆装方便；（8）成本低。2 主减速器设计将变速箱的扭矩升高且降低转速是汽车主减速器的主要用处。2.1 概述驱动桥的构造与驱动车轮的形式有一定关系。非断开式车桥与非独立悬架一起用，然而配合使用效果更好。驱动桥桥壳结构有以下特点。1、用于承载两个驱动车轮上的必须是刚性的。2、相对来说也是比较复杂的，、差速器和驱动半轴等装在里面。但是制造工艺和结构与断开式

5、相比要简单，并且成本低，安全可靠性好，保养与维修也容易，方便维修师傅的同时也节约了时间和成本，因此货车和轿车基本都采用这种形式。断开式驱动桥正好相反，结构与成本都要比前者高。但是断开式车桥与独立悬架放在一起来，能够使乘客坐起来更舒服，用专业术语来讲就是通过性，操作性，平顺性都比前者好，所以在轿车和越野车上用的比较广泛。本次设计车型SQ1084型商用货车，要求具有较大的承载能力。本次设计为SQ1084型货车驱动桥，综合考虑，其结构形式采用非断开式驱动桥。2.2 主减速器结构形式的选择为了满足不同的汽车和不同的使用环境以及要求，主减形式如图1所示图1 主减速器结构形式一对圆锥副能够构成一个相对简单

6、的主减速器。该速器的构造形式相对比较简单，制造方便。但是主要的缺点就是传能太大，太大会增加尺寸，所以一般的汽车取于7。想要进一步增加主减速器传动比就要增大从动齿轮直径，所以会使驱动桥壳尺寸增大。双级主减速器有两对齿轮副传动。双级主减速器能获得更大传动比，前提是尺寸一定的情况下；如果尺寸和重量增加了就会增加成本，并且降低了传动效率。因此该主减速器适用于中、重型货车、和大客车上。本次设计的SQ1084为中型货车，其总质量有8吨。故选用单级主减速器。2.3 主减速器锥齿轮结构的选择主减速器的齿轮有以下几种（1）（2）3）4）（5）参照CA1090货车驱动桥设计。本次毕业设计SQ1084为轻商用货车，

7、故选用螺旋锥齿轮传动形式。2.4 主减速器锥齿轮支承形式的选择主减速器要想运行良好就要使工作过程中主动齿轮与从动齿轮很好的啮合在一起。齿轮的正常运行，不仅与此轮的加工工艺、齿轮的拆卸调整和主要零部件的刚度有关以外，还与齿轮的支承刚度有联系。（1）主动锥齿轮的支承锥齿轮的支承可分为以下两种1、悬臂式支承是在一侧有比较长的一段轴，然后在装上一对圆锥。为了改变主动齿轮的支撑的刚度，和增大支承间的。所以应该保证让两个圆的较大的一端朝向外边。为了减小齿顶的向力，另一个反向轴向力由另一轴承承受。悬臂式支承结构简单，但支承刚度较差，如果传递扭矩较小可选择该支撑。2、跨置式支承：该支撑的特点是齿轮两端都安装轴

8、承，降低载荷，增加支撑刚度，改善啮合条件，相比悬臂式支撑，该齿轮的承载能力高于悬臂式。故采用跨置式支撑（2）从动锥齿轮的支承从动轮的轴的方式。支承间的间隔和载荷之间的散布比例有联系。从动的支撑形式一般都是用圆轴承支承，并且两轴承的圆锥滚子大端应向内。本次设计的SQ1084为轻商用货车，通过认真分析论证，该主器主动锥齿轮采置式的结构形式。2.5 主减速器锥齿轮材料的选择主减速器所用的材料应该相对较好。主减速器工作环境恶劣，因此主减速器锥齿轮应该满足耐用、能承受较大的冲击。该齿轮容易出现以下故障，1、轮齿根部弯曲折断。2、齿面疲劳点蚀。3、磨损和擦伤等。由于存在以上问题及故障，对主减速器锥齿轮的处

9、理和材料的选择应该有以下要求：（1）齿轮应该有较高的弯劳强，并且表面劳强度和齿磨性要良好；（2）轮齿芯表面应该耐冲击，以免轮齿根部折断；（3）锥齿轮钢材应该选择具有锻造、热处理等加工以及工艺水平良好。并且热处理工艺前后外形尺寸变化小，或者变化具有规律性，具有可控性，来控制生产质量以及水平和生产效率；汽车速器选用的几种常用的构造形式。如、差速器用的直齿锥齿轮、双曲面齿轮，一般都经过渗碳合金钢制造。其钢号主要有：、。最常用的是。选用渗碳合金钢制作主减速器齿轮的时候，经渗碳、淬火、回火后，轮齿外表硬度较高，能够上升到，然而芯部硬度却很低，当端面模数时，为；当时，为。2.6 主减速器基本参数选择和计算

10、2.6.1 主减速器传动比的确定在给定发动机最高功率及最高功率时的转速时，主减速比应能满足汽车行驶时的最高车速的要求。 =0.377 （21） =0.377=6.20式中：车轮滚动半径；变速器最高档传动比。2.6.2 主减速器锥齿轮计算载荷的确定汽车的主要的减速器的构造形式有以下两种，主要的有、奥利康等两种切齿方式，我们在这里只通过格里森齿制计算的三中确定方法。（1）按= （22） = =15214.60式中，计算转矩，； 发动机最大转矩，由任务书中比转矩计算所得； n计算驱动桥数，n=1； 变速器一档传动比，=4； 分动器传动比，=1； 主减速器传动比； 从发动机到主减速器主动齿轮再到从动齿

11、轮之间的传动效率，=90%；K液力变矩器变矩系数，K=1；由于猛接离合器而产生的动载系数，=1。（2）按驱动轮打滑扭矩确定从动轮计算转矩= （23）=28760.51式中，计算转矩，； 汽车在满载状态下一个驱动桥上的静载荷，； 当汽车在到达最极限的加速度时的后驱动桥； 轮胎与接触面间的附着系数，对普通轮胎的公路用车，取=0.85（水泥或沥青路），越野车一般取=1.0； 轮胎的滚动半径，； 主减速器从动锥齿轮到半轴再到车轮间的传动比； 主减速器从动齿轮到车轮间的传动效率，=1（无轮边减速器）。（3）（当量）转矩= （24）=（） （25） =90009.8（0.016+0.08+0） =8467

12、.18将（25）代入（24）得：=5456.64 （26）式中，汽车日常行驶平均（当量）牵引力，； 计算转矩，； 驱动桥数； 汽车总重量，； 道路滚动阻力系数，取=0.016；日常公路坡度系数，取=0.08；汽车的性能系数，取=1。2.6.3 主减速器锥齿轮主要参数的选择（1）主动和从动锥齿轮齿数和主减速器锥齿轮的主动齿轮与从动轮的齿数不是随便选的，应该满足以下条件:为了在转动时防止只有单个齿工作，与不能出现公约数。为了能够更好地获取理想的齿面重合度和高的轮齿弯曲强度，主、从动齿轮齿数和不应少于40。为了啮合平顺、工作声音小并且有较高的疲劳强度，乘用车，一般不少于9。商用车，一般不少于6；当主

13、、从动齿轮传动比较大时，尽可能取得少一些，以便得到更完美与地面的间隙。关于不同的主传动比，和应有合适的搭配。取=6，=38 则Z2/Z1=6.33，符合要求。（2）大端dm2和m按照文献中的设计计算方法进行设计和计算，从动锥齿轮分度圆直径dm2=14=303.51mm 取dm2=304mm齿轮端面模数（3）主、从动锥齿轮齿面宽和关于从动锥齿轮齿面宽，其宽度最好不大于其锥距的0.3倍，即： （211）而且应满足： （212）=108=80一般推荐: =0.155 (213) =53.77故取=54。B1通常比b2大10%，即b1=1.1b2=59.15，取60mm。（4）中点螺旋角螺旋角沿齿宽是变换的，轮齿大端的螺旋角最大，轮齿小端的螺旋角最小 。选取时，应该联系到它对齿面重合度、轮齿强度和轴向力大小的影响。如果越大，则也越大，同时啮合的齿数越多，传动就越稳定，并且轮齿的强度越高。大多数应不小于1.25，在1.52.0时成效更好。如果过大，就会导致轴向力增大。