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6ZL20轮式装载机驱动桥设计最新

6ZL20轮式装载机驱动桥设计最新
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ZL20轮式装载机驱动桥设计

摘要

驱动桥是装载机传动系统的重要组成部件,其性能的好坏将直接影响整个装载机的工作能力与效率,为了充分理解装载机的驱动桥的结构与工作原理,特以ZL20型装载机为例来研究,设计其驱动桥。

本次设计内容为ZL20装载机驱动桥设计,可分为主传动的设计、半轴的设计、差速器的设计、最终传动的设计四大部分。驱动桥是轮式装载机底盘的主要组成部分,其作用是将发动机的扭矩进一步增大,以适应车轮为克服前进阻力所需要的扭矩。驱动桥包括主传动器、差速器、半轴、最终传动、桥壳等部件。ZL20装载机为充分利用其附着重量,达到较大的牵引力,采用全桥驱动桥。其减速比一般为12~35,并按以下原则进行速比分配:在最终传动能安装的前提下,为了减小主传动及半轴所传递的扭矩,将速比尽可能地分配给最终传动,使整体结构部件尺寸减小,结构紧凑。

其中主传动锥齿轮采用35o螺旋锥齿轮,这种类型的齿轮的基本参数和几何参数的计算是本次设计的重点所在。将齿轮的几个基本参数,如齿数,模数,从动齿轮的分度圆直径等确定以后,用大量的公式可计算出齿轮的所有几何参数,进而进行齿轮的受力分析和强度校核。了解了差速器,半轴和最终传动的结构和工作原理以后,结合设计要求,合理选择它们的形式及尺寸。本次设计差速器齿轮选用直齿圆锥齿轮,半轴采用全浮式,最终传动采用单行星排减速形式。

在设计过过程中采用传统方法与当今流行的优化设计方法相结合,力求使设计出的驱动桥更优,从而更好地满足ZL20型装载机的使用需求。

关键词: ZL20,装载机,驱动桥

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目录

绪论 (1)

1主传动器设计 (1)

1.1螺旋锥齿轮的设计计算 (1)

1.2 螺旋锥齿轮的强度校核 (8)

2 差速器设计 (11)

2.1圆锥直齿轮差速器基本参数的选择 (11)

2.2差速器直齿锥齿轮强度计算 (14)

2.3行星齿轮轴直径dz的确定 (15)

3 半轴设计 (16)

3.1半轴杆部直径的确定 (16)

3.2半轴强度验算 (16)

4 最终传动设计 (18)

4.1行星排行星轮数目和齿轮齿数的确定 (18)

4.2齿轮变位 (20)

4.3齿轮的几何尺寸 (22)

4.4齿轮的校核 (24)

4.5 行星传动的结构设计 (25)

5 各主要花键螺栓轴承的选择与校核 (28)

5.1 花键的选择及其强度校核 (28)

5.2 螺栓的选择及强度校核 (32)

6 驱动桥壳设计 (35)

7 润滑 (36)

结论 (37)

参考文献 (38)

致谢 (39)

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绪论

装载机是当今工程建设中应用最为广泛的一种工程机械,其在500米运距内铲、运、卸物料非常方便和经济。小至普通家庭房屋建设,大至三峡、青藏铁路等国家重大工程都有其忙碌的身影。

驱动桥是轮式装载机底盘的主要组成部分,其功用是将发动机的扭矩进一步增大,以适应车轮为克服前进阻力所需要的扭矩。

驱动桥包括主传动器、差速器、半轴、最终传动、桥壳等部件。ZL20装载机其减速比一般为12~35,并按以下原则进行速比分配:在最终传动能安装的前提下,为了减小主传动及半轴所传递的扭矩,将速比尽可能地分配给最终传动,使整体结构部件尺寸减小,结构紧凑。

1主传动器设计

主传动器的功用是改变传力方向,并将变速箱输出轴的转矩降低,扭矩增大。本次设计的ZL20型装载机驱动桥采用单级主传动形式,主传动齿轮采用35o螺旋锥齿轮,这种齿轮的特点是:它的齿形是圆弧齿,工作时不是全齿长突然啮合,而是逐渐地从一端连续平稳地转向另一端,因此运转比较平稳,减小了噪音,并且由于螺旋角的关系重合系数增大,在传动过程中至少有两对以上的齿同时啮合,相应的增大了齿轮的负荷能力,增长了齿轮的使用寿命,螺旋锥齿轮的最小齿数可以减少到6个,因而与直齿锥齿轮相比可以实现较大的传动比。

1.1螺旋锥齿轮的设计计算

1.1.1齿数的选择

选择齿数时应使相啮合的齿轮齿数没有公约数,以便使齿轮在使用过程中各齿能相互交替啮合,起到自动研磨作用,为了得到理想的齿面接触,小齿轮的齿数应尽量选用奇数,大小齿轮的齿数和应不小于40。

根据以上选择齿数的要求,参考吉林大学诸文农主编《底盘设计》第233页表6-4,结合本次设计主传动比范围i0=4.677,选取主动小锥齿轮齿数Z1=9,所以从动大锥齿轮齿数Z2=Z1i0=42。

1.1.2 从动锥齿轮节圆直径d2的选择

1)螺旋锥齿轮计算载荷的确定

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2 青海大学继续教育学院

(1)按发动机与液力变矩器共同输出扭矩最大变速箱一档时从动大锥齿轮上的最大扭矩计算:

Tmax 0k 1m

2p M i i M Z η???=

(1-1)

式中: 2

p M ——从动大锥齿轮计算转矩,N·M;

max T M ——发动机与液力变矩器共同工作时输出的最大扭矩,由之前的课程设

计装载机发动机与液力变矩器匹配计算可得到

max T M =1245 ×0.88=1095.6N·M;

i ——驱动桥主传动比,已知

i =4.677;

1

k i ——变速箱一档传动比,已知1k i

=3.391;

m η——变矩器到主减速器的传动效率,m η=0ηη?k 其中m η为变速箱的效率取0.98,主

减速器效率取

0η=0.98,计算得m η=0.96;

Z ——驱动桥数,Z=2。 代入数据计算得:

2

P M =8391.8 N·M。

此时主动小锥齿轮的转矩可由以下公式计算:

p 2p 100M 8391.8

M 1830.9i 4.6770.98η=

==? N·M。

(2)按驱动轮附着扭矩来确定从动大锥齿轮的最大扭矩,即:

a d

p f f G r M i φ

φη'= (1-2)

式中:

G ?

——满载时驱动桥上的载荷(水平地面);

φ——附着系数,φ=0.6~0.8,取0.7; d r

——驱动轮动力半;,

d

r 为车轮的动力半径可由式:

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d d H

r 0.0254[(1)B]

2B λ=+-?

式中:rd ——车轮动力半径; d ——轮辋直径,英寸; H/B ——轮胎断面高宽比; λ——车轮变形系数; B ——轮胎断面宽度,英寸。

由本次设计任务书可知轮胎规格为:12.5—20(B —d ),目前装载机广泛采低压宽基轮胎H/B=0.95~1.15,取H/B=1。查相关资料可得λ=0.1~0.16,取λ=0.13。将其代入上式可得:rd=0.53 m 。

if ——从动圆锥齿轮到驱动轮的传动比(轮边传动比)已知if=2.813;

ηf ——轮边减速器的效率,行星传动通常取0.96(车辆底盘构造与设计 林慕义 张福生 P243 表2-3-1);

由本次设计任务书可知:车辆工作质量为70KN,额定载重量为20KN ; 所以 Ga=70+20=90KN 即可求出:

a d p f f G r 700000.70.53

M 12364.5

i 2.8130.96φφη??'=

==? N·M。

因为ZL50型装载机满载时的桥荷分配为前桥70%,故该条件下从动锥齿轮的最大扭矩为: p p M M 70%12364.570%8655.1φφ'=?=?= N·M。

计算中取以上两种计算方法中较小值作为从动直齿轮的最大扭矩,此扭矩在实际使用中并不是持续扭矩,仅在强度计算时用它来验算最大应力。所以该处的计算转矩:

M2max=Mp2=8391.8 N·M M1max=Mp1=1830.9N·M。

(3)按常用受载扭矩来确定从动锥齿轮上的载荷

轮式装载机作业工况非常复杂,要确定各种使用工况下的载荷大小及其循环次数是困难的,只能用假定的当量载荷或平均载荷作为计算载荷。对轮式装载机驱动桥主传动器从动齿轮推荐用下式确定计算转矩:

a d f 2

f f

G r (f sin a)

M Z i ?+=

??η (N·M) (1-3)

式中: f ——道路滚动阻力系数。f=0.020~0.035,取f=0.03;sina ——坡道阻力系数,

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sina=0.09~0.30,取sina=0.25。

所以

?+??+=

==??η??a d f 2f f G r (f sin a)700000.53(0.030.25)

M 2637.8

Z i 2 2.8130.9N·M。

主动小锥齿轮上的常用受载扭矩为:

=

==η?f 2f 100M 2637.8

M 575.5i 4.6770.98 N·M。

2) 从动锥齿轮分度圆直径d2的确定

根据从动锥齿轮上的最大扭矩,按经验公式粗略计算从动锥齿轮的分度圆直径:

=2

d K (1-4)

式中 : d2 ——从动齿轮分度圆直径,mm ; KD ——系数,轮式取2.8~3.48取3.3; M2max ——从动锥齿轮上的计算扭矩,N·cm;

所以得:

==?=2d K 3.3311.3 mm 。 考虑到从动锥齿轮的分度圆直径对驱动桥尺寸和差速器的安装有直接的影响,参考国内外现有同类机型相关尺寸,最终确定从动锥齿轮分度圆直径d2=320 mm 。

1.1.3 齿轮端面模数ms 的选择

由式 ms=d2/z2=320/42=7.6取标准模数 ms=8mm (见现代机械传动手册 GB/T 12368-1990 )为了知道所选模数是否合适需用下式校对:

s m

M K = (1-5)

(《底盘设计》 吉林工业大学诸文农编 P233) 式中; Km ——系数,0.061~0.089;

即:

=

=

=s

m M 8

K 0.085

在0.061~0.089之间

所以所选齿轮端面模数ms=8mm 合适。 由此可算出大小齿轮的准确分度圆直径:

d1=ms·z1=8×9=72 mm d2=ms·z2=8×42=336 mm

1.1.4 法向压力角α的选择

螺旋锥齿轮的标准压力角是20o,选择标准压力角有易于选择制造齿轮的刀具,降低生产成本。

1.1.5 螺旋角βm 的选择

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螺旋角βm 指该齿轮节锥齿轮线上某一点的切线与该切点的节锥母线之间的夹角,螺旋角越大锥齿轮传动越平稳,噪音越小,但轴承寿命缩短,因此在轮式装载机上常用βm=35o。

1.1.6 齿面宽b 的确定

增加齿面宽理论上似乎可以提高齿轮的强度及使用寿命,但实际上齿面宽过大会使齿轮小端延长而导致齿面变窄,势必减小切削刀尖的顶面宽及其棱边的圆角半径。这样一方面使齿根圆角半径过小,另一方面也降低了刀具的使用寿命。此外由于安装误差及热处理变形等影响会使齿轮的负荷易于集中小端而导致轮齿折断。 齿面过小同样也会降低轮齿的强度和寿命。

通常推荐螺旋锥齿轮传动大齿轮的齿面宽为: 2a 1

b R 3≤

式中 : Ra ------

锥齿轮传动的节锥距;

==??=a R 0.5m 0.58171.8

所以:

=?=2a 11

b R 171.857.333

同时b2不应超过端面模数ms 的10倍即:b2≤10ms=10×8=80 mm 所以取 b2=60 mm 。 一般习惯使小锥齿轮的齿面宽比大锥齿轮的稍大,使其在大锥齿轮轮齿两端都超出一些,通常小锥齿轮齿面宽比大锥齿轮约加大10%,即:小锥齿轮齿面宽 b1=1.1b2=1.1×60≈66 mm。

1.1.7 螺旋方向的选择

在螺旋齿轮传动中,齿的螺旋方向和轴的旋转方向决定了锥齿轮传动时轴向力方向,由于轴承中存在间隙,故设计时应使齿轮轴向力的方向能将大小锥齿轮相互推开,以保证必要的齿侧间隙,防止轮齿卡住,加速齿面磨损,甚至引起轮齿折断。

根据上述要求,选择主动锥齿轮为左旋,从动锥齿轮为右旋。

1.1.8 齿高参数的选择

轮式装载机主传动器的螺旋锥齿轮采用短齿制和高度修正,这样可以消除小锥齿轮可能发生的根切现象,提高轮齿的强度。高度修正的实质是小锥齿轮采用正移距,此时小锥齿轮齿顶高增大,而大锥齿轮采用负移距,并使其齿顶高减低。小锥齿轮齿顶高的增高值与大锥齿轮齿顶高的减低值是相等的。

由《轮胎式装载机设计》 吉林工业大学工程机械教研室编P187表6-4知 工作齿高:he=2f0ms=1.65×8=13.2 mm

齿全高:h1=(2f0+C0)ms=1.832×8=14.66 mm(径向间隙系数C0 =0.182 ) 大齿轮齿顶高:ha2 =0.380 ms =0.380×8 =3.04 mm

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高度修正系数:

χ=0.182

1.1.9 齿侧间隙cn 的选择

齿侧间隙是指轮齿啮合时,非工作齿面间的最短法向距离。齿侧间隙过小不能形成理想的润滑状态,会出现表面摩擦,加速磨损,甚至卡死现象;齿侧间隙过大易造成冲击,增大噪声。

参考《底盘设计》吉林工业大学 诸文农编 P238页表6-8选取齿侧间隙为:cn=0.20 mm

1.1.10 理论弧齿厚

螺旋锥齿轮除采用高度变位修正来增加小齿轮强度外,还采用切向变位修正使一对相啮合的轮齿强度接近相等。

切向变位修正指的是使小齿轮的齿厚增加Δs=τms (τ是切向变位系数,查机械设计手册可知τ=0.170)

大小锥齿轮大端面分度圆的理论弧齿厚度S01和S02可按下式计算:

s

01s

s

m

·m tg S 2m m 2

cos ?

?

?

πα

=

+χ+τ

β

s

02s

s

m

·m tg S 2m m 2

cos ?

?

?

πα

=

-χ-τ

β

所以:S02= 9.9 mm S01= 15.3 mm

1.1.11 分锥角δ(分度圆锥角)

小锥齿轮分锥角:

==1o 2z 9arctan

arctan 12.095z 42

大锥齿轮分锥角:δ=-δ=-=o

o

o

o

21909012.09577.905

1.1.12 节锥距Ra

=

==δ?2a o

2d 336

R 171.812sin 2sin 77.905 mm

1.1.13 齿根角θf

小锥齿轮齿根角:

θ===f1o f1a h 4.5

arctg

arctg 1.5R 171.81 大锥齿轮齿根角:

θ===f2o f2a h 11.62

arctg

arctg 3.87R 171.81

1.1.14 顶锥角和δk 根锥角δr

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小锥齿轮根锥角:δ=δ-θ=-=o o o

r11f112.095 1.510.595

大锥齿轮根锥角:δ=δ-θ=-=o o o

r22f277.905 3.8774.035

小锥齿轮顶锥角:δ=δ+θ=+=o o o k1f2112.095 3.8715.965

大锥齿轮顶锥角:δ=δ+θ=+=o o o

k22f177.905 1.579.405 此次设计的35 o螺旋锥齿轮几何尺寸详见表1-1: 表1-1 主传动器螺旋锥齿轮几何尺寸(单位:mm )

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1.2 螺旋锥齿轮的强度校核

1.2.1 齿轮材料的选择

齿轮材料的种类有很多,通常有45钢、30CrMnSi 、35SiMn 、40Cr 、20Cr 、20CrMnTi 、12Cr2Ni4、20Cr2Ni4等。

齿轮材料的选择原则:

1)齿轮材料必须满足工作条件的要求。

2)应考虑齿轮尺寸的大小,毛坯成型方法及热处理和制造工艺。

3)正火碳钢不论毛坯的制作方法如何,只能用于制作在载荷平稳或轻度冲击下工作的齿轮,调质碳钢可用于制作在中等冲击载荷下工作的齿轮。

4) 合金钢常用于制作高速重载并在冲击载荷下工作的齿轮。

5) 金属制的软齿面齿轮,配对两轮齿面的误差应保持为30~50HBW 或更多。 根据以上原则选小齿轮材料为20Cr2Ni4(渗碳后淬火b11200Mpa σ=

s11100Mpa σ=齿面硬度 58~62HRC )选取大齿轮材料为30CrMnSi(调质b21100Mpa σ=

s2900Mpa σ= 硬度310~360HBW )。

1.2.2 锥齿轮的强度校核

1)轮齿的弯曲强度计算

其齿根弯曲应力可用以下公式计算:

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max

s m

u 2

v

w s M

K 2K K (

)(

)()

K J bzm σ=? (1-8) 式中:

σu ——弯曲应力,Mpa ;

max M ——齿轮计算转矩,N·mm,在计算疲劳强度时可取平均载荷Mf ;

K0 ——过载系数,与锥齿轮副运转的平稳性有关。对有液力变矩器的轮式装载机取K0=1.25; V K ——动载系数,与齿轮精度及节圆线速度有关。当轮齿接触良好节距与同心度精度高时可取Kv=1.0;

Ks ——尺寸系数,反映了材料性质的不均匀性与轮齿尺寸热处理等因素有关。因为ms =10≥1.6

mm

时,所以

=

=s K 0.749;

Km ——1.10~1.25,取Km =1.1;

b ——齿宽;z ——齿数;ms ——齿轮大端模数;

w

J ——弯曲强度几何系数,综合考虑了齿形系数,载荷作用点位置,轮齿间的载荷分配,有

效齿宽,应力集中系数及惯性系数等。查《工程机械底盘构造与设计》P318页图3-5-19可得:Jw1=0.245 Jw2=0.20;

把以上各参数代入公式可得: Mpa σ=u1397.7 σ=u2487.15Mpa 。 大小锥齿轮的弯曲许用应力分别为:

u1b10.750.751200900??σ=σ=?=?? u2b20.750.751100825??σ=σ=?=??

即:

u1u1??σ<σ?? u2u2??σ<σ?? 。

所以齿轮弯曲强度能满足要求。 2)轮齿齿面的接触强度计算

轮齿齿面的接触强度可按下式计算:

c C σ=(1-9)

式中:

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σc ——接触应力,Mpa ;

Cp ——弹性系数,1

122

p C 743/=232.6N /mm =公斤厘米;

e

P ——齿轮大端圆周力

=

=1max

e 12M P 49840d N ;

K0——过载系数,取K0=1.25;

V

K ——动载系数,取

V

K =1.0;

Ks ——尺寸系数,当材料选择适当,渗碳层深度与硬度符合要求时,可取Ks=1.0; Km ——载荷分配系数,取Km=1.1;

f

K ——表面质量系数,与表面光洁度,表面处理等有关,对精度较高的齿轮取

f

K =1.0;

b1——小锥齿轮宽度;

d1——大锥齿轮大端分度圆直径;

i J ——表面接触强度综合系数,考虑到轮齿啮合面的相对曲率半径,载荷作用点位置,轮齿间的载荷分配,有效齿宽及惯性系数等。查《工程机械底盘构造与设计》P319页图3-5-23可得:

i

J =0.128把以上各参数代入公式得:σ=c 2605.12Mpa 又因为许用接触应力为:

2

c 35000/3430Mpa ??σ==??公斤厘米

(工程机械底盘构造与设计P139)

c c ??σ<σ??。

所以齿轮的接触强度满足要求。

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2 差速器设计

轮式机械的两侧驱动轮不能固定在一根整轴上,因为轮式工程机械在行驶过程中,为了避免车轮在滚动方向产生滑动,经常要求左右两侧的驱动轮以不同的角速度旋转。若左右驱动轮用一根刚性轴驱动,必然会产生边滚动边滑动,即产生了驱动轮的滑磨现象。由于滑磨将增加轮胎的磨损,增加转向阻力,同时也增加功率损耗。

为了使车轮相对路面的滑磨尽可能的减小,在同一驱动桥的左右两侧驱动轮由两根半轴分别驱动,因此,在驱动桥中安装了差速器,两根半轴由主传动通过差速器驱动。

现在轮式装载机上多采用直齿螺旋锥齿轮差速器,差速器的外壳安装在主传动器的从动锥齿轮上,确定差速器尺寸时应考虑到其与从动锥齿轮尺寸之间的互相影响。本次设计中采用对称式圆锥齿轮差速器的形式,差速器的大小通常以差速器的球面半径来表征,球面半径代表了差速器齿轮的节锥距,因此它表征了差速器的强度。

2.1圆锥直齿轮差速器基本参数的选择

2.1.1 差速器球面直径的确定

差速器球面直径可以根据经验公式来确定:

K φ= (2-1)

式中 :

φ——差速器球面直径,mm ;

K φ——球面系数,1.1~1.3,取K φ=1.2;

Mmax ——差速器承受的最大扭矩(公斤·毫米)按从动大锥齿轮上的最大 扭矩计算。 Mmax=M2max=8319.8 N·m=831980公斤·毫米 所以得 φ=113.19mm 取φ=114mm 。

2.1.2 差速器齿轮系数的选择

差速器的球面半径确定后,差速器齿轮的大小也就基本确定下来了。因此齿形参数的选择应使小齿轮齿数尽量少,以得到较大的模数,且使齿轮有较高的强度。为此,目前差速器大都采用α=22.5 o的压力角,齿高系数=*a

h

0.84,顶隙系数*

c

0.188=的齿形。

这种齿形由于最少齿数比20 o压力角的少,使齿轮可以采用较大的模数,在空间大小一样时,

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可充分发挥齿轮的强度。

1)齿数的选取

行星齿轮齿数多数采用Z1=Z 行=10~12,半轴齿轮齿数多采用Z2=Z 半=16~22 且半轴齿轮齿数比上行星齿轮齿数在1.6~2之间。

为了保证安装,行星齿轮与半轴齿轮的个数应符合如下公式:

z z

C

n

+=左半右半

(2-2)

式中 : z

左半

z 右半——左右半轴齿轮的齿数;

n ——行星齿轮个数,大中型工程机械的行星齿轮数为4,小型为2,个别用3,在此取n=4; C ——任意整数;

根据以上要求取z1=10 ,z2=18。 2)分锥角的计算

行星轮分锥角为:

1o 12z 10arctan

arctan 29.05z 18δ===

半轴齿轮分锥角为:o o

219060.95δ=-δ=

3)齿轮模数的确定

节锥距:

1a 1d R 2sin 2φ

=

=

δ

所以 :

φ

=

?δ=?=o 11d 2sin 114sin 29.0555.362 mm

=

==11d 55.36m 5.536z 10 mm 圆整取m=6mm 。

4)行星轮、半轴齿轮分度圆直径 ==?=11d mz 61060mm ==?=22d mz 618108mm 5) 齿面宽

2R a b R =φ φR 为齿宽系数,取R 0.3φ=

φ

=

=a R 572 mm

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所以:=?=2b 0.35717.1 mm 取2b 21= mm

1

2b 1.1b 23.1== mm 圆整取1b 23= mm

齿轮采用高度变位,变位系数

0.362χ=

表2-1差速器齿轮详细参数见长度mm

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2.2差速器直齿锥齿轮强度计算

2.2.1 齿轮材料的选取

根据差速器齿轮工作环境和受载性质,将差速器中行星齿轮和半轴齿轮的材料选为20CrMnTi (渗碳后淬火,b

1100σ= Mpa s 850σ= Mpa )。

2.2.2 齿轮强度校核计算

由于差速器齿轮工作条件比主传动齿轮好,在平地直线行驶时,齿轮无啮合运动,故极少出现点蚀破坏,一般只进行半轴齿轮的弯曲强度计算。下面参考《工程机械底盘构造与设计》P322页差速器齿轮强度计算公式对本次设计的差速器齿轮强度进行校核:

e 0s m c 0s m

u 2

v 2w v 2w 2P K 1K K 2M K 1K K K b m J K z J b m σ=

??=??

(2-3) 式中 Mc ——差速器扭矩,

2

max

c 0.6M M n

=

, 2

max M 为算出的主传动从动锥齿轮的最大扭

矩,n 为行星轮数。所以

?=

=c 0.68391.80

M 1258.76

4 N·m;

2z ——半轴齿轮齿数;

Ks ——尺寸系数,因为m=7>1.6 mm 所以=

==s K 0.697;

Km ——载荷再分配系数,取Km =1.0; K0 ——过载系数,取K0=1.0; Kv ——质量系数,取Kv =1.0;

Jw ——综合系数,由《工程机械底盘构造与设计》P322页图3-5-25可查得Jw =0.258; 把以上各参数代入公式得:σ=u 499.8 Mpa 。 齿轮材料为20CrMnTi 其极限应力 Mp b

1100σ=a ,其许用弯曲应力

青海大学继教育续教育学院 15

u b []0.75825σ=σ= Mpa 。

所以:

u u []σ<σ 所设计的差速器齿轮强度满足要求。

2.3行星齿轮轴直径dz 的确定

差速器十字行星齿轮轴选用40Cr 制成,行星齿轮通过滑动轴承即衬套安装在十字轴上。十字轴主要受主减速器从动锥齿轮传来的扭矩而产生的剪切应力。

十字轴直径d 可参照吉林工业大学诸文农主编的《底盘设计》P264 按下式计算:

d =

(2-4)

式中:

MG ——差速器总扭矩,MG=M2max =8391.8 N·m=8391800 N·mm;

[τ]——许用剪切应力,

s

[] 3.5στ=

~5安全系数取4,40Cr 的屈服极限s 785σ= Mpa

(淬火回火),所以

785

[]196.254τ=

=;

n ——行星齿轮数目,为4;

rd ——行星齿轮支承面中点到锥顶的距离,mm 。d 2p 1

r d 2=

,2p d 是半轴齿轮齿宽中点处

的直径,可用下式计算:

=-φ=?-?=2p 2R d d(10.5)108(10.50.3)91.8 mm ;

所以:rd=9.8 mm 。

把以上各参数代入公式得: d=19.6mm ,圆整取d=20 mm 。

3 半轴设计

半轴是差速器与最终传动之间传递扭矩的实心轴,本次设计中半轴采用全浮式支承方式。半轴一端用花键与差速器半轴齿轮连接,由差速器壳支承,另一端用花键与最终传动的太阳轮连接,由行星轮起支承的作用,半轴只传递扭矩。

3.1半轴杆部直径的确定

半轴计算扭矩在数值上近似等于主减速器从动锥齿轮上的计算扭矩。可用前面1)按发动机与液力变矩器共同输出扭矩最大,变速箱一档时,从动锥齿轮上的最大扭矩 2)按驱动轮附着极限扭矩来确定从动锥齿轮的最大扭矩两种计算方法取得的较小值来代替。

即:

===

j2max p2

M M M8391.8

N·m。

杆部直径d是半轴的主要参数,可用下式初选:

d=

(3-1)

(《工程机械底盘构造与设计》P323)

式中:

Mj——半轴计算扭矩,公斤·厘米;Mj =8391.8N·m =839180公斤·厘米;

[τ]——半轴许用扭转屈服应力,半轴材料选40Cr,对于40Cr、45钢和40MnB等材料,材料的扭转屈服极限都可达8000公斤/厘米2,在保证静安全系数在 1.3~1.6范围时,许用应力可取[τ]=5000~6200公斤/厘米2,取[τ]=5500公斤/厘米2代入上式得:

d=4.24 cm=42.4 mm 圆整取d=44 mm。

半轴的杆部直径应小于或等于半轴花键的底径,以使半轴各部分达到等强度。半轴破坏形式大多是扭转疲劳破坏,因此在结构设计上应尽量增大过渡圆角半径以减小应力集中,提高半轴扭转疲劳强度。

3.2半轴强度验算

全浮式半轴只传递扭矩,其扭转应力τ为:

16 青海大学继续教育学院

青海大学继教育续教育学院 17

j 3

M d 16τ=

π (3-2)

将Mj =8319.8 N·m=8319800N·mm ,d=44mm 代入上式得: τ=497.7Mpa 。 许用扭转切应力[τ]=5500 公斤/厘米2=539 Mpa。 所以:[]τ

<τ 强度满足,半轴直径确定为44 mm 。

18 青海大学继续教育学院

4 最终传动设计

最终传动是传动系中最后一级减速增扭机构,在本次设计中,最终传动采用单排内外啮合行星排传动,其中太阳轮由半轴驱动为主动件,行星架和车轮轮毂连接为从动件,齿圈与驱动桥桥壳固定连接。此种传动形式传动比为1+α(α为齿圈和太阳轮的齿数之比),可以在较小的轮廓尺寸获得较大的传动比,可以布置在车轮轮毂内部,而不增加机械的外形尺寸。

为改善太阳轮与行星轮的啮合条件,使载荷分布比较均匀,太阳轮连同半轴端部完全是浮动的,不加任何支承,此时太阳轮连同半轴端部是靠对称布置的几个行星齿轮对太阳轮的相互平衡的径向力处于平衡位置的。

4.1行星排行星轮数目和齿轮齿数的确定

4.1.1 行星轮数目的选择

行星轮数目取的多,负荷由更多的行星轮来负担,有可能减小尺寸和齿轮模数,但一般行星轮取3个,因为3点定一个圆位置,实际设计中行星轮数目一般为3~6个,行星轮数目不能增多往往是由于受行星架的刚度和强度的限制,因为行星轮数目增多使行星架连接部分金属减少,受力后会产生扭曲变形,使齿轮接触大大恶化。

本次设计参考同类机型及《机械设计手册》由任务书轮边传动比if=4.0~4.5选取行星轮数目n=3,三行星轮均匀分布。

4.1.2 行星排各齿轮齿数的确定

齿轮齿数间的关系公式:

q

f t z i 11z =+α=+

(4-1)

式中 :if ——最终传动传动比,任务书上 if =2.813; zq ——齿圈齿数,zt ——太阳轮齿数,zx ——行星轮齿数;

所以:

α=

=q

t z 1.813z 。

由《机械设计手册》当f i '=2.813,n=3时可选行星排各轮齿数为: 齿圈齿数zq =58 太阳轮齿数zt =32

商用车驱动桥设计说明书

商用车驱动桥设计 摘要 驱动桥作为汽车四大总成之一,它的性能的好坏直接影响整车性能。当采用大功率发动机输出大的转矩以满足目前载重汽车的快速、重载的高效率的需要时,必须要搭配一个高效、可靠的驱动桥。本文参照传统驱动桥的设计参数;然后参考类似驱动桥的结构,确定出总体设计方案;最后对主,从动锥齿轮,差速器圆锥行星齿轮,半轴齿轮,全浮式半轴和整体式桥壳的强度进行校核以及对支撑轴承进行了寿命校核。本文还是采用传统的锥齿轮作为商用车的主减速器。 关键词:商用车,驱动桥,主减速器,螺旋锥齿轮

THE DESIGNING OF BUSINESS AUTOMOBILE REAR DRIVE AXLES ABSTRACT Drive axle is one of automobile four important assemblies. Its performance directly influence on the entire automobile, especially for the heavy truck. When using the big power engine with the big driving torque to satisfy the need of high speed, heavy-loaded, high efficiency, high benefit. Today heavy truck must exploit the high driven efficiency single reduction final drive axle. Becoming the heavy traditional designing method of the drive axle: first, make up the main parts structure and the key designing parameters; then reference to the similar driving axle structure, decide the entire designing project; finally check the strength of the axle drive bevel pinion, bevel gear wheel, the differential planetary pinion, differential side gear, full-floating axle shaft and the banjo axle housing, and the life expection of carrier bearing. The designing takes spiral bevel gear as the gear type of business automobile’ final drive. KEY WORDS: business automobile, drive axle, final drive , spiral bevel gear

载货汽车驱动桥设计方案(DOC 52页)

目录 摘要 .................................................... 错误!未定义书签。Abstract ................................................. 错误!未定义书签。 1 绪论 ................................................... 错误!未定义书签。 本课题研究的目的和意义................................ 错误!未定义书签。 汽车驱动桥国内外发展状况............................. 错误!未定义书签。 本课题研究的主要任务................................. 错误!未定义书签。 汽车驱动桥概述....................................... 错误!未定义书签。 2 主减速器设计 ........................................... 错误!未定义书签。 主减速器结构形式简介及选择........................... 错误!未定义书签。 主减速器的基本参数选择与设计计算..................... 错误!未定义书签。 主减速齿轮计算载荷的确定 ......................... 错误!未定义书签。 主减速齿轮基本参数的选择 ......................... 错误!未定义书签。 齿轮的几何尺寸计算 ............................... 错误!未定义书签。 主减速器齿轮的材料选择............................... 错误!未定义书签。 主减速器齿轮强度计算................................. 错误!未定义书签。 主减速器齿轮支承形式的选择........................... 错误!未定义书签。 主减速器齿轮轴承的载荷计算........................... 错误!未定义书签。 锥齿轮齿面上的作用力 ............................. 错误!未定义书签。 锥齿轮齿面上的轴向力和径向力 ..................... 错误!未定义书签。 主减速器齿轮轴承的选择 ........................... 错误!未定义书签。 3 差速器设计 ............................................. 错误!未定义书签。 差速器介绍........................................... 错误!未定义书签。 差速器的原理......................................... 错误!未定义书签。 差速器齿轮主要参数选择................................ 错误!未定义书签。 差速器齿轮几何尺寸计算............................... 错误!未定义书签。 差速器齿轮的强度计算................................. 错误!未定义书签。 4 半轴设计 ............................................... 错误!未定义书签。 半轴的类型与选择..................................... 错误!未定义书签。 全浮式半轴的设计计算................................. 错误!未定义书签。

最新ZL50装载机驱动桥设计说明书(现搞)

Z L50装载机驱动桥设计说明书(现搞)

仅供学习与交流,如有侵权请联系网站删除 谢谢44 课程设计任务书 组 号:第七组 组 长:曹勤怀 组 员:周恭剑 韩焕炎 白绚 任 务 分 配 表 组 别 姓 名任 务组长 曹勤怀组员1 周恭剑组员2 韩焕炎组员3白绚驱动桥总成装配图,协调组员设计及绘图主传动器设计及最终传动设计差速器设计半轴设计 课程设计题目三 驱动桥设计 参数: 1. 车辆自重KN G 100=,满载重KN 50,全桥驱动,03.0,8.0==f ?,动力 半径m r k 69.0=

仅供学习与交流,如有侵权请联系网站删除 谢谢44 2. 变矩器系数75.3=k i ;变速箱最大传动比696.2=∑i ;主传动传动比 625.4=主i ;终传动传动比875.4=终i 。 3. 齿轮材料:主动齿轮CrMnTi 20,从动齿轮MnVB 20。渗碳淬火处理,工 作寿命8年,每天10小时工作,载荷循环次数大于7 10,轻度冲击。 4. 最大输出功率180KW ,额定转速2200r/min ,主传动齿轮螺旋角为35度。 5. 具体设计任务 ● 查阅相关资料,根据其发动机和变速箱的参数、汽车动力性的要求,确定驱 动桥主减速器的形式,对驱动桥总体进行方案设计和结构设计。 ● 校核满载时的驱动力,对汽车的动力性进行验算。 ● 根据设计参数对主要零件部件进行设计与强度计算。 ● 主要针对具体任务,完成6千字的设计说明书。 ● 小组长职责(1)分配任务;(2)协调设计进度;(3)对没有按时完成设 计任务的组员加以警告;(4)与指导教师及时沟通设计进度。 ● 完成整装配图和零件图的绘制。每位同学的具体任务由组长进行分配,然后 经指导教师认可(每个人根据零件复杂程度分配2-3个主要零件),零件图由具体负责设计的同学绘制。 ● 在每个人的说明书中标明本小组所有人员设计的具体任务。 ● 每个小组成员均要交一份机构装配图(手工绘制),一份设计说明书(每个 人根据自己设计内容,因此每个人的设计说明书是不同的),两份零件图(要求1:1绘制) ● 每个小组组长的说明书是可以综合组员的设计内容,还需绘制草稿一份 (1:1)。

轮式装载机干式驱动桥易发生的故障及改进措施示范文本

轮式装载机干式驱动桥易发生的故障及改进措施示 范文本 In The Actual Work Production Management, In Order To Ensure The Smooth Progress Of The Process, And Consider The Relationship Between Each Link, The Specific Requirements Of Each Link To Achieve Risk Control And Planning 某某管理中心 XX年XX月

轮式装载机干式驱动桥易发生的故障及 改进措施示范文本 使用指引:此解决方案资料应用在实际工作生产管理中为了保障过程顺利推进,同时考虑各个环节之间的关系,每个环节实现的具体要求而进行的风险控制与规划,并将危害降低到最小,文档经过下载可进行自定义修改,请根据实际需求进行调整与使用。 驱动桥位于轮式装载机传动系统的末端,其主要功用 是将传动轴传来的转矩传递给驱动轮,以降低变速箱的输 出转速,增大输出扭矩,同时使两轮边具有差速功能,以 实现轮式装载机的转向。除此之外,驱动桥还承担着支承 整机重量和传力的作用。通常,干式驱动桥总成主要由驱 动桥壳体、主减速器总成(含差速器)、轮边减速器总 成、制动钳以及全浮式左右半轴等部分组成。通过对20 05年和2006年干式驱动桥外反馈来看,其故障主要 表现为以下几个方面。 一、主减速器总成(含差速器)部分: 1、差速器坏

A.通过对整桥进行放油,可发现桥内油液污染较为严重,油品颜色发黑,并有刺鼻气味,油液脏(内有杂质、磨屑等);挚片、齿面出现磨损。这主要是由于驱动桥密封圈损坏,引起外部灰尘、杂质进入;同时,驱动桥内齿轮件的表面缺陷所产生的金属磨屑也会进入到油液之中。 改进措施: (1)定期更换润滑油,保证油液清洁; (2)改进设计,将桥壳主传动放油螺塞设计为带磁性的油塞,以吸附磨屑。 B.齿面出现早期缺陷,如磨损、点蚀、胶合等;齿面出现早期接触疲劳或齿根弯曲。点蚀一般发生在前桥。 改进措施: (1)加强对主、从动螺旋锥齿轮、半轴齿轮、行星锥齿轮等齿面硬度、热处理以及齿形加工误差的控制。

车辆工程毕业设计14CA1040轻型货车驱动桥设计

本科学生毕业设计 CA1040轻型货车驱动桥设计 学院名称:汽车与交通工程学院 专业班级:车辆工程 学生姓名: 指导教师: 职称:实验师

摘要 驱动桥位于传动系末端,其基本功用是增矩、降速,承受作用于路面和车架或车身之间的作用力。它的性能好坏直接影响整车性能,而对于载重汽车显得尤为重要。轻型货车在商用货运汽车生产中占有很大的比重,为满足目前当前载货汽车的高速度、高效率、高效益的需要,必须要搭配一个高效、可靠的驱动桥。因此设计出结构简单、工作可靠、造价低廉的驱动桥,能大大降低整车生产的总成本,推动汽车经济的发展,并且通过对汽车驱动桥的学习和设计实践,可以更好的学习并掌握现代汽车设计与机械设计的全面知识和技能,所以本课题设计一款结构优良的轻型货车驱动桥具有一定的实际意义。 驱动桥设计应主要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。本设计根据给定的参数,按照传统设计方法并参考同类型车确定汽车总体参数,再确定主减速器、差速器、半轴和桥壳的结构类型,最后进行参数设计并对主减速器主、从动齿轮、半轴齿轮和行星齿轮进行强度以及寿命的校核。驱动桥设计过程中基本保证结构合理,符合实际应用,总成及零部件的设计能尽量满足零件的标准化、部件的通用化和产品的系列化及汽车变型的要求,修理、保养方便,机件工艺性好,制造容易。 关键词:驱动桥;单级主减速器;差速器;半轴;桥壳

ABSTRACT Drive axle is at the end of the power train, and its basic function is increasing the torque and reducing the speed, bearing the force between the road and the frame or body. Its performance will have a direct impact on automobile performance .Because using the big power engine with the big driving torque satisfied the need of high speed,heavy-loaded,high efficiency,high benefit today’ heavy truck,must exploiting the high driven efficiency single reduction final drive axle is becoming the heavy truck’ developing tendency. Because using the big power engine with the big driving torque satisfied the need of high speed, heavy-loaded, high efficiency, high benefit today` truck, must exploiting the high driven efficiency single reduction final drive axle is becoming the trucks’ developing tendency. Design a simple, reliable, low cost of the drive axle, can greatly reduce the total cost of vehicle production, and promote the economic development of automobile and automotive drive axle of the study and design practice, can better learn and to master modern automotive design and mechanical design of a comprehensive knowledge and skills, so the title of the fine structure of the design of a pickup vehicle drive axle has a certain practical significance. According to the design parameters given ,firstly determine the overall vehicle parameters in accordance with the traditional design methods and reference the same vehicle parameters, then identify the main reducer, differential, axle and axle housing structure type, finally design the parameters of the main gear, the driven gear of the final drive, axle gears and spiral bevel gear and check the strength and life of them. In design process of the drive axle, we should ensure a reasonable structure, practical applications, the design of assembly and parts as much as possible meeting requirements of the standardization of parts, components and products’ universality and the serialization and change , convenience of repair and maintenance, good mechanical technology, being easy to manufacture. Key words: Drive axle; Single reduction final drive; Differential; Axle; Drive Axle housing

汽车驱动桥设计

徐州工程学院成人教育学院 图书分类号: 密级: 毕业设计(论文) 汽车驱动桥设计Automobile driving axle design 姓名史志伟 学号070900074 专业机械设计制造及其自动化 指导教师李志 2011年11月18日

摘要 驱动桥位于传动系末端,其基本功用是增矩、降速,承受作用于路面和车架或车身之间的作用力。它的性能好坏直接影响整车性能,而对于载重汽车显得尤为重要。当采用大功率发动机输出大的转矩以满足目前载重汽车的快速、重载的高效率、高效益的需要时,必须搭配一个高效、可靠的驱动桥,所以采用传动效率高的单级减速驱动桥已经成为未来载重汽车的发展方向。驱动桥设计应主要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。本设计根据给定的参数,按照传统设计方法并参考同类型车确定汽车总体参数,再确定主减速器、差速器、半轴和桥壳的结构类型,最后进行参数设计并对主减速器主、从动齿轮、半轴齿轮和行星齿轮进行强度以及寿命的校核。驱动桥设计过程中基本保证结构合理,符合实际应用,总成及零部件的设计能尽量满足零件的标准化、部件的通用化和产品的系列化及汽车变型的要求,修理、保养方便,机件工艺性好,制造容易。 关键字:轻型货车;驱动桥;主减速器;差速器

Abstract Drive axle is at the end of the powertrain, and its basic function is increasing the torque and reducing the speed,bearing the force between the road and the frame or body.Its performance will have a direct impact on automobile performance .Because using the big power engine with the big driving torque satisfied the need of high speed,heavy-loaded,high efficiency,high benefit today’ heavy truck,must exploiting the high driven efficiency single reduction final drive axle is becoming the heavy truck’ developing tendency. Drive axle should be designed to ensure the best dynamic and fuel economy on given condition. According to the design parameters given ,firstly determine the overall vehicle parametres in accordance with the traditional design methods and reference the same vehicle parameters, then identify the main reducer, differential, axle and axle housing structure type, finally design the parameters of the main gear,the driven gear of the final drive, axle gears and spiral bevel gear and check the strength and life of them. In design process of the drive axle,we should ensure a reasonable structure, practical applications, the design of assembly and parts as much as possible meeting requirements of the standardization of parts, components and products’ univertiality and the serialization and change , convenience of repair and maintenance, good mechanical technology, being easy to manufacture. Key words light truck drive axle single reduction final drive

6ZL20轮式装载机驱动桥设计最新

ZL20轮式装载机驱动桥设计 摘要 驱动桥是装载机传动系统的重要组成部件,其性能的好坏将直接影响整个装载机的工作能力与效率,为了充分理解装载机的驱动桥的结构与工作原理,特以ZL20型装载机为例来研究,设计其驱动桥。 本次设计内容为ZL20装载机驱动桥设计,可分为主传动的设计、半轴的设计、差速器的设计、最终传动的设计四大部分。驱动桥是轮式装载机底盘的主要组成部分,其作用是将发动机的扭矩进一步增大,以适应车轮为克服前进阻力所需要的扭矩。驱动桥包括主传动器、差速器、半轴、最终传动、桥壳等部件。ZL20装载机为充分利用其附着重量,达到较大的牵引力,采用全桥驱动桥。其减速比一般为12~35,并按以下原则进行速比分配:在最终传动能安装的前提下,为了减小主传动及半轴所传递的扭矩,将速比尽可能地分配给最终传动,使整体结构部件尺寸减小,结构紧凑。 其中主传动锥齿轮采用35o螺旋锥齿轮,这种类型的齿轮的基本参数和几何参数的计算是本次设计的重点所在。将齿轮的几个基本参数,如齿数,模数,从动齿轮的分度圆直径等确定以后,用大量的公式可计算出齿轮的所有几何参数,进而进行齿轮的受力分析和强度校核。了解了差速器,半轴和最终传动的结构和工作原理以后,结合设计要求,合理选择它们的形式及尺寸。本次设计差速器齿轮选用直齿圆锥齿轮,半轴采用全浮式,最终传动采用单行星排减速形式。 在设计过过程中采用传统方法与当今流行的优化设计方法相结合,力求使设计出的驱动桥更优,从而更好地满足ZL20型装载机的使用需求。 关键词: ZL20,装载机,驱动桥 青海大学继续教育学院

目录 绪论 (1) 1主传动器设计 (1) 1.1螺旋锥齿轮的设计计算 (1) 1.2 螺旋锥齿轮的强度校核 (8) 2 差速器设计 (11) 2.1圆锥直齿轮差速器基本参数的选择 (11) 2.2差速器直齿锥齿轮强度计算 (14) 2.3行星齿轮轴直径dz的确定 (15) 3 半轴设计 (16) 3.1半轴杆部直径的确定 (16) 3.2半轴强度验算 (16) 4 最终传动设计 (18) 4.1行星排行星轮数目和齿轮齿数的确定 (18) 4.2齿轮变位 (20) 4.3齿轮的几何尺寸 (22) 4.4齿轮的校核 (24) 4.5 行星传动的结构设计 (25) 5 各主要花键螺栓轴承的选择与校核 (28) 5.1 花键的选择及其强度校核 (28) 5.2 螺栓的选择及强度校核 (32) 6 驱动桥壳设计 (35) 7 润滑 (36) 结论 (37) 参考文献 (38) 致谢 (39) 青海大学继续教育学院

轻型货车驱动桥的毕业设计

摘要 轻型汽车在商用汽车生产中占有很大的比重,而且驱动桥在整车中十分重要。驱动桥作为汽车四大总成之一,它的性能的好坏直接影响整车性能,而对于载货汽车显得尤为重要。为满足目前当前载货汽车的快速、高效率、高效益的需要时,必须要搭配一个高效、可靠的驱动桥。设计出结构简单、工作可靠、造价低廉的驱动桥,能大大降低整车生产的总成本,推动汽车经济的发展,并且通过对汽车驱动桥的学习和设计实践,可以更好的学习并掌握现代汽车设计与机械设计的全面知识和技能,所以本题设计一款结构优良的轻型货车驱动桥具有一定的实际意义。 本文首先确定主要部件的结构型式和主要设计参数,在分析驱动桥各部分结构形式、发展过程及其以往形式的优缺点的基础上,确定了总体设计方案,采用传统设计方法对驱动桥各部件主减速器、差速器、半轴、桥壳进行设计计算并完成校核。最后运用AUTOCAD完成装配图和主要零件图的绘制。 关键词:轻型货车;驱动桥;单级主减速器;差速器;半轴;桥壳

ABSTRACT . Pickup trucks take a large proportion of commercial vehicles production, and the drive axle is one of the most important structure. Drive axle is the one of automobile four important assemblies, Its performance directly influence on the entire automobile, especially for the truck .Because using the big power engine with the big driving torque satisfied the need of high speed, heavy-loaded, high efficiency, high benefit today` truck, must exploiting the high driven efficiency single reduction final drive axle is becoming the trucks’ developing tendency. Design a simple, reliable, low cost of the drive axle, can greatly reduce the total cost of vehicle production, and promote the economic development of automobile and automotive drive axle of the study and design practice, can better learn and to master modern automotive design and mechanical design of a comprehensive knowledge and skills, so the title of the fine structure of the design of a pickup vehicle drive axle has a certain practical significance. In this paper, first of all determine the structure of major components and the main design parameters, the analysis of the various parts of the structure of the bridge drive type, the form of the development process and its advantages and disadvantages of the past, determined on the basis of the design program, using the traditional design method of various parts of the drive axle Main reducer, differential, axle, axle housing was designed to calculate and complete the check. Finally complete the final assembly drawing by using AUTOCAD and mapping the main components. Keywords: Pickup truck; Drive axle; Single reduction final drive; Differential; Axle; Drive Axle housing

大型城市客车驱动桥设计开题报告

车辆工程专业本科毕业设计开题报告 设计题目:大型城市客车驱动桥设计 专业班级: 学生姓名: 学生学号: 指导教师: 开题日期:

一.课题的研究背景及意义 (一).我国城市客车的发展 作为发展中国家,我国人口众多,城市人口密集,老龄化比例迅速加大,经济发展和人们的收入相对较低,道路面积率也很低,城市污染严重,所以我国城市公共交通的提高和发展势在必行,并因与国外背景条件不同,有其自身的特点。近几年,虽然我国城市公共汽车的技术水平获得了长足的进步,从沿用货车底盘到开发客车专用底盘,发动机功率由小到大,油耗由大到小,噪声由高到低,排放不断改善,出现了天然气和液化石油气公共汽车,地板高度也开始从800~900m m 降到500~600m m ,车厢的居住性、舒适性也日臻完善。但是与国外产品相比,无论从技术水平、性能和人均占有数量上仍存在较大差距,处于国外同类产品20 世纪80 年代末的水平,超低地板(地板高度在340m m 以下) 客车基本上还是空白。目前在国内,l0~12m大型客车中采用的车桥产品主要来自于重型车桥生产厂家。其中后桥大量采用的是焊接式桥壳,铸造桥只占有较少的份额。 (二).大型城市公交客车的发展趋势 1.车辆大型化 我国城市人口密集、客流量大,特别是在客流量的高峰期,拥挤不堪的现象非常明显。据有关资料记载,高峰期,车内每平方米站立人数可达11 人之多,使人感到很不舒适。解决此类现象的有效办法之一就是加大车身长度,使车身长度加大到11~12m(包括双层客车和全铰接式客车) 。增加客容量,即是大型化。国外大城市早已有11~12m 公交大客车。 2.车辆低地板化 低地板公交车有很多好处。前苏联汽车科学研究部门得出一个结论:对公交

轻型货车驱动桥设计

目录 1 前言 (1) 本课题的来源、基本前提条件和技术要求 (1) 本课题要解决的主要问题和设计总体思路 (1) 预期的成果 (2) 2 国内外发展状况及现状的介绍 (3) 3 总体方案论证 (4) 4 具体设计说明 (7) 主减速器的设计 (7) 主减速器的结构型式 (7) 主减速器主动锥齿轮的支承型式及安装方法 (10) 主减速器从动锥齿轮的支承型式及安装方法 (11) 主减速器的基本参数的选择及计算 (11) 差速器的设计 (14) 差速器的结构型式 (14) 差速器的基本参数的选择及计算 (16) 半轴的设计 (17) 半轴的结构型式 (17) 半轴的设计与计算 (17) 驱动桥壳结构选择 (20) 5 结论 (22) 参考文献 (23)

1 前言 本课题是进行轻型货车汽车后驱动桥的设计。设计出小型轻型货车汽车后驱动桥,包括主减速器、差速器、驱动车轮的传动装置及桥壳等部件,协调设计车辆的全局。 本课题的来源、基本前提条件和技术要求 a.本课题的来源:轻型载货汽车在汽车生产中占有大的比重。驱动桥在整车中十分重要,设计出结构简单、工作可靠、造价低廉的驱动桥,能大大降低整车生产的总成本,推动汽车经济的发展。 b.要完成本课题的基本前提条件是:在主要参数确定的情况下,设计选用驱动桥的各个部件,选出最佳的方案。 c.技术要求:设计出的驱动桥符合国家各项轻型货车的标准[1],运行稳定可靠,成本降低,适合本国路面的行驶状况和国情。 本课题要解决的主要问题和设计总体思路 a. 本课题解决的主要问题:设计出适合本课题的驱动桥。汽车传动系的总任务是传递发动机的动力,使之适应于汽车行驶的需要。在一般汽车的机械式传动中,有了变速器还不能完全解决发动机特性与汽车行驶要求间的矛盾和结构布置上的问题。首先是因为绝大多数的发动机在汽车上的纵向安置的,为使其转矩能传给左、右驱动车轮,必须由驱动桥的主减速器来改变转矩的传递方向,同时还得由驱动桥的差速器来解决左、右驱动车轮间的转矩分配问题和差速要求。其次,需将经过变速器、传动轴传来的动力,通过驱动桥的主减速器,进行进一步增大转矩、降低转速的变化。因此,要想使汽车驱动桥的设计合理,首先必须选好传动系的总传动比,并恰当地将它分配给变速器和驱动桥。 b. 本课题的设计总体思路:非断开式驱动桥的桥壳,相当于受力复杂的空心梁,它要求有足够的强度和刚度,同时还要尽量的减轻

轮式装载机干式驱动桥易发生的故障及改进措施通用版

解决方案编号:YTO-FS-PD286 轮式装载机干式驱动桥易发生的故障 及改进措施通用版 The Problems, Defects, Requirements, Etc. That Have Been Reflected Or Can Be Expected, And A Solution Proposed T o Solve The Overall Problem Can Ensure The Rapid And Effective Implementation. 标准/ 权威/ 规范/ 实用 Authoritative And Practical Standards

轮式装载机干式驱动桥易发生的故障及改进措施通用版 使用提示:本解决方案文件可用于已经体现出的,或者可以预期的问题、不足、缺陷、需求等等,所提出的一个解决整体问题的方案(建议书、计划表),同时能够确保加以快速有效的执行。文件下载后可定制修改,请根据实际需要进行调整和使用。 驱动桥位于轮式装载机传动系统的末端,其主要功用是将传动轴传来的转矩传递给驱动轮,以降低变速箱的输出转速,增大输出扭矩,同时使两轮边具有差速功能,以实现轮式装载机的转向。除此之外,驱动桥还承担着支承整机重量和传力的作用。通常,干式驱动桥总成主要由驱动桥壳体、主减速器总成(含差速器)、轮边减速器总成、制动钳以及全浮式左右半轴等部分组成。通过对2005年和2006年干式驱动桥外反馈来看,其故障主要表现为以下几个方面。 一、主减速器总成(含差速器)部分: 1、差速器坏 A.通过对整桥进行放油,可发现桥内油液污染较为严重,油品颜色发黑,并有刺鼻气味,油液脏(内有杂质、磨屑等);挚片、齿面出现磨损。这主要是由于驱动桥密封圈损坏,引起外部灰尘、杂质进入;同时,驱动桥内齿轮件的表面缺陷所产生的金属磨屑也会进入到油液之

vieco 4510轻型客车驱动桥设计 --本科毕业设计

北京信息科技大学 毕业设计 题目: IVECO 45.10轻型客车的驱动桥设计 学院:机电工程学院 专业:车辆工程 学生姓名:叶尔木拉提班级/学号 2009010237 指导老师/督导老师:林慕义 起止时间: 2013年 2 月至 2013 年 6 月

摘要 驱动桥做为汽车四大总成其一,它的性能之好坏直接影响整个汽车性能,而对于客车、载重汽车、货车就显得尤为重要。当采用大功率发动机输出较大转矩以满足目前各种客车、载重汽车与货车的快速、不同载重的高效率、高效益的需要时,就必须要匹配一个安全可靠和高性能的驱动桥。本文对轻型客车驱动桥进行的设计参照了传统的驱动桥设计方法。文章首先通过查找主要部件的型式与参数,确定主要部件的结构和设计参数;之后参考类似驱动桥的结构,从而确定出总体设计方案;最后对主、从动锥齿轮、差速器圆锥行星齿轮、半轴齿轮、全浮式半轴和整体式桥壳进行强度校核,还要对支承轴承进行寿命校核。 关键词:轻型客车;驱动桥;主减速器;差速器;车轮传动装置;驱动桥壳;

Abstract Drive bridge as the one of four auto assembly ,Its performance directly affects the performance of the whole vehicle ,for passenger cars、trucks is particularly important .When the engine power output larger torque In order to meet the current needs of various passenger car, truck the fast,high efficiency of different load , high efficiency needs,It must match a safe and reliable and high performance driving axle .The design of the bus driver bridge was referring to the drive axle of the traditional design method .This article first through the type and parameters of main components of search ,the structure and design parameters of the main components . After the reference to the similar driving axle structure, so as to determine the overall design scheme .Finally, check the strength of the main, driven bevel gear, differential planetary gear cone, a half axle gear, full floating axle and axle housing ,also check the bearing’s working life . Keywords: light bus . driving axle.main retarder.differential mechanism.wheel drive. drive axle housing .

轻型货车驱动桥设计

目录 1 前言 (2) 1.1 本课题的来源、基本前提条件和技术要求 (2) 1.2 本课题要解决的主要问题和设计总体思路 (2) 1.3 预期的成果 (2) 2 国内外发展状况及现状的介绍 (4) 3 总体方案论证 (5) 4 具体设计说明 (8) 4.1 主减速器的设计 (8) 4.1.1 主减速器的结构型式 (8) 4.1.2 主减速器主动锥齿轮的支承型式及安装方法 (10) 4.1.3 主减速器从动锥齿轮的支承型式及安装方法 (11) 4.1.4 主减速器的基本参数的选择及计算 (12) 4.2 差速器的设计 (15) 4.2.1差速器的结构型式 (15) 4.2.2差速器的基本参数的选择及计算 (16) 4.3 半轴的设计 (17) 4.3.1半轴的结构型式 (17) 4.3.2半轴的设计与计算 (18) 4.4驱动桥壳结构选择 (21) 5 结论 (23) 参考文献 ............................................................................... 错误!未定义书签。

1 前言 本课题是进行轻型货车汽车后驱动桥的设计。设计出小型轻型货车汽车后驱动桥,包括主减速器、差速器、驱动车轮的传动装置及桥壳等部件,协调设计车辆的全局。 1.1 本课题的来源、基本前提条件和技术要求 a.本课题的来源:轻型载货汽车在汽车生产中占有大的比重。驱动桥在整车中十分重要,设计出结构简单、工作可靠、造价低廉的驱动桥,能大大降低整车生产的总成本,推动汽车经济的发展。 b.要完成本课题的基本前提条件是:在主要参数确定的情况下,设计选用驱动桥的各个部件,选出最佳的方案。 c.技术要求:设计出的驱动桥符合国家各项轻型货车的标准[1],运行稳定可靠,成本降低,适合本国路面的行驶状况和国情。 1.2 本课题要解决的主要问题和设计总体思路 a. 本课题解决的主要问题:设计出适合本课题的驱动桥。汽车传动系的总 任务是传递发动机的动力,使之适应于汽车行驶的需要。在一般汽车的机械式传动中,有了变速器还不能完全解决发动机特性与汽车行驶要求间的矛盾和结构布置上的问题。首先是因为绝大多数的发动机在汽车上的纵向安置的,为使其转矩能传给左、右驱动车轮,必须由驱动桥的主减速器来改变转矩的传递方向,同时还得由驱动桥的差速器来解决左、右驱动车轮间的转矩分配问题和差速要求。其次,需将经过变速器、传动轴传来的动力,通过驱动桥的主减速器,进行进一步增大转矩、降低转速的变化。因此,要想使汽车驱动桥的设计合理,首先必须选好传动系的总传动比,并恰当地将它分配给变速器和驱动桥。 b. 本课题的设计总体思路:非断开式驱动桥的桥壳,相当于受力复杂的空心梁,它要求有足够的强度和刚度,同时还要尽量的减轻其重量。所选择的减速器比应能满足汽车在给定使用条件下具有最佳的动力性和燃料经济性。对载货汽车,由于它们有时会遇到坎坷不平的坏路面,要求它们的驱动桥有足够的离地间隙,以满足汽车在通过性方面的要求。驱动桥的噪声主要来自齿轮及其他传动机件。提高它们的加工精度、装配精度,增强齿轮的支承刚度,是降低驱动桥工作噪声的有效措施。驱动桥各零部件在保证其强度、刚度、可靠性及寿命的前提下应力求减小簧下质量,以减小不平路面对驱动桥的冲击载荷,从而改善汽车行驶的平顺性。 1.3 预期的成果 设计出小型轻型货车汽车的驱动桥,包括主减速器、差速器、驱动车轮的传动装置及桥壳等部件,配合其他同组同学,协调设计车辆的全局。使设计出的产品使用方便,材料使用最少,经济性能最高。 a.提高汽车的技术水平,使其使用性能更好,更安全,更可靠,更经济,更

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