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1、某小型货车驱动桥的设计,学院：汽车工程学院,专业：汽车工程（中美）,答辩人：冯宇涛,指导老师：王影,PART 01,PART 02,PART 03,PART 04,PART 05,PART 06,选题背景及意义,设计思路与方法,设计内容与过程,设计成果,结 论,致 谢,1.1,选题背景,驱动桥概述,驱动桥位于传动系末端，它的功能是改变来自变速器的转速和转矩，并将它们传递给驱动轮的机构，并承受作用于路面和车架或车身之间各复杂力系的作用1。,1 刘惟信.汽车车桥设计M.北京：清华大学出版社，2004.,1.2,设计背景,1,2,3,4,本次设计的原型是东风汽车公司生产的EQ1061T轻型载货汽车所
2、配备的后驱动桥，该车型具备动力性强，性能可靠，经济性好，性价比高等特点。,结构简单,维修方便,性能可靠,经济性好,1.3,研究现状（国内）,1,2,3,以实际生产经验为依据，根据运用力学、理论力学、流体力学、材料力学以及应用数学等学科中演算出的公式、整理数据得到的图表、通过总结生产经验编写的手册等作为理论基础设计汽车车桥2。,测绘,引进,自主开发,2 周立.我国汽车零部件工业发展战略选择及政策措施J，汽车工业研究.20005.,1.4,研究现状（国外）,1,2,3,4,随着微电脑技术的快速发展,以及驱动系统的高度集成化和电子化，在不远的将来汽车将变成一种高技术含量的完全崭新的产品3。,基于有限
3、元法分析的桥壳开发技术,集成了制动系统的先进驱动桥技术,模块化技术的应用,模态分析,3 王聪兴,冯茂林.现代设计方法在驱动桥设计中的应用J公路与汽运 2004/8第4期.,PART 01,PART 02,PART 03,PART 04,PART 05,PART 06,选题背景及意义,设计思路与方法,设计内容与过程,设计成果,结 论,致 谢,02,设计思路与方法,总体构造的论述,结构形式的确定,布置方案的确定,设计、计算,02,04,01,03,PART 01,PART 02,PART 03,PART 04,PART 05,PART 06,选题背景及意义,设计思路与方法,设计内容与过程,设计成果
4、,结 论,致 谢,03,设计内容与过程,总体构造的论述,结构形式的确定,布置方案的确定,设计、计算,02,04,01,03,3.1,总体构造的论述,后桥壳,半轴,主减速器壳,主动锥齿轮,从动锥齿轮,右外壳,十字轴,行星齿轮,垫圈,半轴齿轮,左外壳,轴承,止推块,03,设计内容与过程,总体构造的论述,结构形式的确定,布置方案的确定,设计、计算,02,04,01,03,3.2,布置方案的确定,此处添加关键词,（a）普通非断开式驱动桥,（b）带有摆动半轴的非断开式驱动桥,（c）断开式驱动桥,断开式驱动桥,结构简单造价低廉工作可靠,非断开式驱动桥,适应性好行驶平顺性好使用寿命长,3.2,布置方案的确定
5、,此处添加关键词,（a）普通非断开式驱动桥,（b）带有摆动半轴的非断开式驱动桥,（c）断开式驱动桥,根据实际使用需求，该型驱动桥生产成本应尽可能低，且其对载重量、使用性能等也并无特殊要求，故采用普通非断开式驱动桥。,结 论,03,设计内容与过程,总体构造的论述,结构形式的确定,布置方案的确定,设计、计算,02,04,01,03,3.3,结构形式的确定,A,B,C,D,E,F,G,表3.1 驱动桥设计主要参数表4,4 吴义虎,涂南明,张利军.EQ1061系列轻型车构造、使用与维修Z 北京：人民交通出版社，2000.,3.3,结构形式的确定,A,B,C,D,E,主减速器齿轮类型的选择,主动锥齿轮支
6、承形式的选择及其安装方式,主减速器的轴承预紧及齿轮啮合调整,主减速器的减速形式,主减速器,差速器,半轴,桥壳,从动锥齿轮支承形式的选择及其安装方式,3.3,结构形式的确定,主减速器齿轮的选择,结 论,螺旋锥齿轮传动平稳，噪音低，同时其承载能力大，工作可靠，具备良好的经济性，性价比高，结构紧凑，在实际使用中也更耐磨，故选择螺旋锥齿轮。,主减速器,差速器,半轴,桥壳,(a)螺旋锥齿轮,(b)双曲面齿轮,3.3,结构形式的确定,主、从动锥齿轮支承形式的选择及其安装方式,结 论,悬臂式支承结构简单，而本次设计要求主减速器传递的转矩较小，因此采用圆锥滚子轴承，悬臂式支承的方式。主动锥齿轮安装时轴承滚子的
7、大端向外放置，而从动锥齿轮轴承滚子的小端向外放置。,主减速器,差速器,半轴,桥壳,(a)悬臂式支承,(b)骑马式支承,3.3,结构形式的确定,结 论,选用：普通锥齿轮式差速器。根据本设计的实际使用情况，齿轮式差速器结构简单，拆装方便，成本低，性价比高，此外本次设计对汽车行驶的路面无特殊要求。,主减速器,差速器,半轴,桥壳,(a)螺旋锥齿轮,(b)双曲面齿轮,传动轴,从动齿轮,半轴,侧齿轮,行星齿轮,行星齿轮轴,3.3,结构形式的确定,结 论,选用：半浮式半轴。其结构简单，重量轻，性价比高，可靠性强，故适用于使用条件较好、载荷较小的小型轿车，微型客车和轻型载货汽车使用。,主减速器,差速器,半轴,
8、桥壳,半浮式半轴：结构简单、大小紧凑、质量小巧、造价低廉。全浮式半轴：多用于各种重型载货汽车、特种用途汽车上。,3.3,结构形式的确定,结 论,选用：钢板冲压焊接式整体式桥壳。其能够保证桥壳拥有良好的强度和不错的刚度，且拆装方便。采用钢板冲压焊接工艺，可以避免材料的浪费，节约成本，能够适应大批量的生产,主减速器,差速器,半轴,桥壳,设计内容与过程,总体构造的论述,结构形式的确定,布置方案的确定,设计、计算,02,04,01,03,03,3.4,驱动桥各部件的设计和计算,A,B,C,D,E,主减速比的确定,齿轮计算载荷的确定,主减速器的润滑,齿轮的材料及热处理,主减速器,差速器,半轴,桥壳,螺旋
9、锥齿轮的几何尺寸计算与强度计算,F,G,齿轮计算参数的选择,轴承的计算,齿轮端面模数的选择,螺旋锥齿轮螺旋方向的选择,螺旋角刀的选择,齿面宽的选择,节圆直径的选择,齿数的选择,法相压力角的选择,3.4,驱动桥各部件的设计和计算,3.4,驱动桥各部件的设计和计算,主减速器,差速器,半轴,桥壳,3.4,驱动桥各部件的设计和计算,主减速器,差速器,半轴,桥壳,齿轮的材料及热处理,目前汽车主减速器以及差速器上所布置的圆锥齿轮和双曲面齿轮大多采用了渗碳合金钢制造。本次设计中所采用钢号为20CrMnTi、22CrMnMo、20CrNiMo、20MnVB及20Mn2TiB等5。,5 宋新萍.汽车制造工艺学M
10、.北京：机械工业出版社，2013.,3.4,驱动桥各部件的设计和计算,主减速器,差速器,半轴,桥壳,主减速器的润滑,主减速器及差速器的齿轮、轴承以及其他摩擦表面均需润滑，为了防止温度升高桥壳内部压力增高引起漏油，应在主减速器壳上或桥壳上装置通气塞。,主减速器的润滑,通气塞的位置：避免润滑油飞溅加油孔的位置：1.不应过低，以免影响油面最大位置 2.加油方便放油孔的位置：1.不应过低，以免影响汽车通过性 2.不应过高，以免换油时润滑油排不尽,3.3,驱动桥各部件的设计和计算,A,B,C,D,E,行星齿轮数目的选择,行星齿轮球面半径RB的确定,圆锥齿轮模数及半轴齿轮节圆直径的初步确定,压力角,主减速
11、器,差速器,半轴,桥壳,行星齿轮与半轴齿轮齿数的选择,F,行星齿轮安装孔直径必及其深度L的确定,3.3,驱动桥各部件的设计和计算,主减速器,差速器,半轴,桥壳,差速器齿轮的几何尺寸计算与强度计算,如图所示为差速器齿轮的几何尺寸计算所使用的弧齿厚系数,3.3,驱动桥各部件的设计和计算,主减速器,差速器,半轴,桥壳,汽车差速器直齿锥齿轮的几何尺寸计算表,3.3,驱动桥各部件的设计和计算,主减速器,差速器,半轴,桥壳,汽车差速器直齿锥齿轮的几何尺寸计算表（续）,01,02,03,纵向力Fx2最大时,纵向力Fx2(驱动力或制动力)最大时，附着系数取0.8，没有侧向力作用,侧向力Fy2最大时,侧向力Fy
12、2最大时，其最大值发生于侧滑时，侧滑时轮胎与地面的侧向附着系数 在计算中取1.0，没有纵向力作用；,垂向力Fz2最大时,垂向力Fz2最大时，这发生在汽车以可能的高速通过不平路面时，这时没有纵向力和侧向力的作用。,3.3,驱动桥各部件的设计和计算,主减速器,差速器,半轴,桥壳,半轴计算应考虑到以下三种可能的载荷工况,3.3,驱动桥各部件的设计和计算,主减速器,差速器,半轴,桥壳,结 论,对汽车行驶过程中各种极端工况下驱动桥桥壳的受力进行分析，并对其强度进行计算，经验算，该设计能够满足该型轻型载货汽车的实际使用要求。,桥壳静弯曲应力的计算简图,PART 01,PART 02,PART 03,PAR
13、T 04,PART 05,PART 06,选题背景及意义,设计思路与方法,设计内容与过程,设计成果,结 论,致 谢,05,设计成果,驱动桥总成装配图,PART 01,PART 02,PART 03,PART 04,PART 05,PART 06,选题背景及意义,设计思路与方法,设计内容与过程,设计成果,结 论,致 谢,05,设计结论,01,02,03,设计概述,本次设计基于东风EQ61T型轻型载货汽车的相关数据，根据所学的传统驱动桥的结构构造以及设计过程，查阅大量的论文和资料，对课堂所学的理论知识的实际工程应用实践。,设计特点,该型轻型载货汽车的驱动桥的设计，其结构符合常理，性能也较为适合于实
14、际使用要求，同时其具备较好的动力性以及燃油经济性。,设计结论,作为汽车整体非常重要的一个部分，驱动桥的设计是整车设计过程中重要的一部分，自己参与到驱动桥的设计中，不仅是对理论知识的升华，也是对工程实际运用的很好的实践。,06,致谢,致 谢,值此毕业设计完成之际，感谢我的指导老师王影老师从立题、布置任务，再到设计的开展最后完成我的设计，整个过程中提出的修正的意见、建议，其治学严谨、知识渊博，对学生、对自己都有严格的要求，让我对汽车相关方面的知识有了更加深刻、更加全面的认识，在此我对王影老师表示我由衷的感谢。此外感谢中期检查、论文装订以及答辩过程中所有给予我意见、建议，帮助我修改、完善设计的老师。,06,致谢,参考文献,1 刘惟信.汽车车桥设计M.北京：清华大学出版社，2004.2 周立.我国汽车零部件工业发展战略选择及政策措施J，汽车工业 研究.20005.3 王聪兴,冯茂林.现代设计方法在驱动桥设计中的应用J公路与汽 运 2004/8第4期.4 吴义虎,涂南明,张利军.EQ1061系列轻型车构造、使用与维修Z 北 京：人民交通出版社，2000.5 宋新萍.汽车制造工艺学M.北京：机械工业出版社，2013.,THANKS,18599996147,BlackSheep,单击此处编辑母版文本样式第二级第三级第四级第五级,放映结束 感谢各位批评指导！,让我们共同进步,
