畢業(yè)設(shè)計（論文）-柴油動力SUV乘用車后驅(qū)動橋及后懸架設(shè)計（全套圖紙）

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1、車輛與交通工程學院畢業(yè)設(shè)計說明書 柴油動力SUV乘用車設(shè)計（后驅(qū)動橋與后懸架設(shè)計） 摘 要 汽車快速的發(fā)展與更新?lián)Q代，汽車技術(shù)也在不斷地提高，汽車驅(qū)動與懸架方面也在漸漸的完善。跟別的總成一樣，汽車驅(qū)動橋與懸架采用了很多的新技術(shù)、新工藝零部件越來越多的采用通用規(guī)格、標準規(guī)格。 驅(qū)動橋的位置是整個汽車傳動的末尾，后懸架與后驅(qū)動橋的設(shè)計往往有一定的關(guān)系后驅(qū)動橋是有主減速器，再加上差速裝置和殼體還應該再加上一些傳動裝置，驅(qū)動橋還要承受一些汽車行進過程中的作用力，它還需要承擔汽車的汽車的降速増扭等作用。而后懸架，特別是非獨立懸架往往以后驅(qū)動橋殼為剛性結(jié)構(gòu)傳遞載荷，懸架主要是用來緩和車身的

2、力量沖擊還有載荷的傳遞與衰減，車身車架與驅(qū)動橋之間的彈性鏈接為彈簧，與簧載質(zhì)量與費簧載質(zhì)量共同組成的系統(tǒng)就是汽車，懸架中還有減震器，它是一種阻尼元件,懸架還有一些橫向拉桿，可以抵消汽車側(cè)向力，懸架的設(shè)計 還需考慮一些關(guān)于半軸的設(shè)計，半軸與車輪橋殼的鏈接方面。驅(qū)動橋結(jié)構(gòu)跟懸架的結(jié)構(gòu)有關(guān)系，整體式橋殼在很多強狂下我們都是見到的它是度路懸架，有時可能會使半獨立的，因此 ，設(shè)計驅(qū)動橋和懸架需要相互借鑒與參考。 關(guān)鍵詞：驅(qū)動橋，傳遞扭矩，懸架，傳遞載荷，減震器 全套圖紙，加153893706 I The Great Wall after the hover SUV drive axl

3、e and rear suspension design ABSTRACT Rapid development and upgrading, car technology is also in constant increase, motor drive and suspension are also gradually improve. Like other assembly, Automotive drive axle and stop using lots of new technology, new technology, more and more a part of t

4、he general specification, standards, specifications. Drive axle position is at the end of the car drive, drive axle suspension and after the design of the drive axle is tend to have a certain relationship with the Lord reducer, differential and axle housing and gear wheel, drive axle on some fo

5、rces in the process of car travel, but it also needs to take the car slow down raised twist, etc. And then suspension, especially not independent suspension after often drive axle housing for rigid structure load, the power of suspension is mainly used to temper the body impact and load transmission

6、 and attenuation, Elastomer the connection between the frame and drive axle of spring, sprung mass and car of sprung mass system, suspension shock absorber, damping elements, is a kind of suspension, and some of the pull rod can offset a lateral force, the design of the suspension design also need t

7、o consider some half shaft, shaft and shaft sleeve links. The structure of the drive axle suspension structure,one-piece axle housing is generally independent suspension or half independent suspension, therefore, the design of drive axle and suspension needs mutual reference and reference. KEY WORD

8、S: drive axle, transmission torque, suspension, load, shock absorbers  目錄 符號說明 1 前 言 2 第一章 驅(qū)動橋 3 §1.1 分析驅(qū)動橋基本形式 3 §1.1.1 驅(qū)動橋的設(shè)計 3 §1.1.2 主減速器結(jié)構(gòu) 3 §1.1.3 半軸形式 3 §1.1.4 橋殼的確定 4 §1.2 主減速器的設(shè)計 5 §1.2.1主減速比 5 §1.2.2 主減速器齒輪的計算 6 §1.2.3 主減速器齒輪參數(shù) 8 §1.2.4 主減速器錐齒輪的尺寸計算 9 §1.2.5 主減速器錐齒輪

9、強度計算 10 §1.3.2 差速器齒輪的基本參數(shù)選擇 17 §1.3.3 差速齒輪參數(shù)及強度 19 §1.4.2半軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計及材料與熱處理 26 §1.4 橋殼的校核 26 §1.4.1 橋殼的靜彎曲應力計算 26 §1.5.2 在不平路面沖擊載荷作用下橋殼的強度計算 27 第2章 后懸架 ...............................................................................................35 §2.1 懸架的設(shè)計............................

10、.........................................................35 §2.1.2 懸架基本形式的確定...........................................................35 §2.1.2 彈性元件選擇 35 §2.1.3減振元件選擇 36 §2.1.4導向機構(gòu) 36 §2.1.5橫向穩(wěn)定器 36 §2.2 懸架撓度計算 36 §2.2.1懸架靜撓度的計算 36 §2.2.2懸架動撓度計算 37 §2.2.3懸架剛度計算 37 §2.3 螺旋彈

11、簧的剛度 38 §2.3.1 計算螺旋彈簧的直徑 39 §2.3.2 彈簧校核 39 §2.3.3剪切應力 39 §2.4 減振器設(shè)計 40 §2.4.1減振器結(jié)構(gòu)類型的選擇 40 §2.4.2 相對阻尼系數(shù)ψ 41 §2.4.4 減振器阻尼系數(shù)的確定 41 §2.4.5減振器最大卸荷力的確定 41 §2.4.6 減振器工作缸直徑D的確定 42 總 結(jié)..................................................................................................

12、......45 致 謝 46 附 錄 47 IV 符號說明 42 A 從動錐齒輪錐距 從動錐齒輪中點錐距 輪距，后輪距 軸承的額定動載荷軸距 材料彈性系數(shù)

13、 圓錐齒輪的從的齒輪齒面寬 汽車牽引力 摩擦系數(shù) 發(fā)動機最大功率 發(fā)動機最大功率下的轉(zhuǎn)速 發(fā)動機最大轉(zhuǎn)矩 齒輪齒數(shù) 發(fā)動機最大轉(zhuǎn)矩下的轉(zhuǎn)速 計算轉(zhuǎn)矩 發(fā)動機最大轉(zhuǎn)矩配以傳動系最低當傳動比時作用在主減速器從動輪上的計算轉(zhuǎn)距 后軸負荷 材料的屈服極限 許用應力 接觸應力 扭轉(zhuǎn)應力 輪胎與地面的附著系數(shù) 滾動半徑 輪邊減速器傳動效率 汽車傳動系效率 各擋傳動比 發(fā)動機轉(zhuǎn)速 齒輪模數(shù) 齒輪壓力角 名義螺旋角 輪邊轉(zhuǎn)速器傳動比 傳動系最

14、低檔傳動比 后軸對水平地面的載荷 差速器分配系數(shù) 前 言 后驅(qū)動橋設(shè)計，是對汽車傳動系末端的設(shè)計，需要從汽車傳動軸之后到車輪輸出端的設(shè)計，給汽車后懸設(shè)計跟汽車的后驅(qū)的設(shè)計是由聯(lián)系和依據(jù)的，在這個設(shè)計當中需要了解對汽車驅(qū)動橋懸架樣式以及計算方法的了解和學習，能夠完成這些東西，我們對汽車的了解將會更進一步，對以后的工作會很有好處，通過本次設(shè)計可以發(fā)現(xiàn)我們的不足之處，并加以改正，進一步的學習與設(shè)計?？傮w設(shè)計，顧名思義就是從整體著手，完成汽車各個方面的計算和設(shè)計。 我這次設(shè)計的任務是完成后驅(qū)動哈有懸掛設(shè)計，后邊有個驅(qū)動的裝置還有一個能懸掛的裝置，大家都知道是什么，這是汽車得以實現(xiàn)驅(qū)動的重要部

15、分。首先需要確定一下我們設(shè)計的樣式，我們設(shè)計的是長城SUV，通過對其本身車輛的參考和計算，擬設(shè)計為整體式車橋與非獨立懸架，半軸樣式為3/4半軸式，懸架用螺旋彈簧樣式，加以減震器緩沖，對危險截面進行彎曲剪切應力計算，多驅(qū)動的那個橋我們要設(shè)計好多的參數(shù)，比如主減的機器，還有一個差速，懸掛的架子的參數(shù)，然后進行一些校核，完成設(shè)計要求。 對驅(qū)動橋整體的設(shè)計時考慮到市場需求和產(chǎn)品生產(chǎn)的趨勢，舍棄了鋼板彈簧的設(shè)計，改著用了螺旋的那種，我看了看國內(nèi)外的汽車材料還有資料查詢，想了想人家要啥樣的汽車，我們對汽車的舒適性要求等等，優(yōu)化我們的設(shè)計，滿足汽車總體需求、客戶的要求才能更好地完成我們的設(shè)計，同時要滿足零

16、件的“三化”要求才能達到批量生產(chǎn)的目的，使我們設(shè)計的汽車能夠暢銷。 汽車的各個零件之間裝配是需要嚴格的計算的，零件的設(shè)計也是需要能滿足目前加工工藝的，否則，出現(xiàn)一些不能完成的設(shè)計，會對我們的設(shè)計以及工作造成困擾，對于驅(qū)動橋和后懸架來說，首先我們要對基本參數(shù)進行確定，對其安裝位置的確定，以及壽命的要求，另外設(shè)計需要的基本參數(shù)需要滿足總體設(shè)計的參數(shù)要求，這樣我們才能共同的完成這部SUV的設(shè)計。 第一章 驅(qū)動橋 §1.1 分析驅(qū)動橋基本形式 驅(qū)動橋的很多參數(shù)對于各個零部件都有限定，需要通過參數(shù)設(shè)計各個零部件的尺寸，下面對驅(qū)動橋的形式先進行一下確定。 §1.1.1 驅(qū)動橋的設(shè)計

17、 你要設(shè)計驅(qū)動橋就必須知道一點關(guān)于這方面的東西，還有要求：首先，對于主減速的比的選取，要滿足一點關(guān)于這個東西動的要求，遵從節(jié)能的理念，還需要對燃油利用率的要求；其次齒輪應是其傳動平穩(wěn)，沒有噪音，有很高的效率，最后需要對于其驅(qū)動橋殼的強度與剛度的要求，并且利于裝卸，便于修理。 §1.1.2 主減速器結(jié)構(gòu) 1、 方案確定 1. 主減速齒輪的類型：本設(shè)計采用錐齒輪，我用的錐形的，都說這東西穩(wěn)定，有輸出，還很清靜。 2.主減速器有放置的方式，我選的是一個圓錐形的，會滾動的軸承。 3.齒輪的嚙合方面：支撐主減速器的軸承比喻要進行分析對其軸承的支撐剛度進行計算要求，使其滿足具體的工作需求

18、，從動與主動錐齒輪均采用同一種形式：調(diào)整螺母。 4.采用單機減速器。 二、差速器結(jié)構(gòu) 差速器的結(jié)構(gòu)形式和汽車的總體性能有關(guān)，需要進行嚴格的分析與篩選，以滿足整體汽車參數(shù)與性能要求，因此需要嚴格計算與調(diào)整，經(jīng)過很多的計算和查閱，我發(fā)現(xiàn)應該是圓錐的行星輪。 §1.1.3 半軸形式 (a) （b） （c） ，側(cè)向的那種力經(jīng)常會產(chǎn)生歪斜，可以讓這些東西產(chǎn)生損壞影響軸承壽命，可少出現(xiàn)這種東西，我也就只能用這個全浮式。這類半軸經(jīng)常使用在輕車上邊，比較適合要求。 §1.1.4 橋殼的確定 橋殼可以使整體的也有的是可分的還有的是組合在一起的，整體的殼是個空心的，

19、耐壓，耐彎，很管用，還方便，它跟減速的還有差速的都是一起的。這種橋殼各方面的性能較好，好修理好裝卸，所以我采用了這種整體式的驅(qū)動橋橋殼作為本次設(shè)計的橋殼。 §1.2 主減速器的設(shè)計 §1.2.1主減速比 主減速器啥樣很重要，它影響了很多尺寸和一些重要的比例，另外其尺寸大小和動力性要求也先頂了主減速比的選取，的選擇對于主減速器的設(shè)計很重要，通過優(yōu)化設(shè)計我們對于的要求可以從以下的一些數(shù)值中進行計算和選取。 表1.1 基本參數(shù)表 名稱 數(shù)值 驅(qū)動形式 4×2 總質(zhì)量／t

20、 2.165 軸距／mm 2700 前輪距／mm 1500 后輪距／mm 1510 最小離地間隙／mm 排量／t 2.0 發(fā)動機最大功率／kw及轉(zhuǎn)速／r／min - 100-4000 發(fā)動機最大轉(zhuǎn)矩／及轉(zhuǎn)速／r／min - 310-2000 輪胎型號 235/70 R16 變速器傳動比 4.205

21、 1 最高車速／km／h 170 想讓功率能達到，就調(diào)一下最大的車速吧，都是選的十分之一到四分之一，我也選這樣的，即按下邊是自選： 式中： ——車輪動得時候的軌跡有個尺寸 ，=0.367； ——能夠變速的機器的最大的傳動比，=1； ——有個分動的機器，還有個加力的，他們的傳動的比，=1； ——在輪子的邊上有一個傳動的減速機器他的比例是，=1。 取=3.25 §1.2.2 主減速器齒輪的計算 通常，發(fā)動機傳動的東西有個最大的地方他的傳動的那個東西和驅(qū)動的有個輪子走不動的時候會打滑，這個

22、時候作用的轉(zhuǎn)矩，中小的那個，，我這個長城車的主減速器從動輪計算如下： /n=3812.884（） （2.2） =6894.42（） （2.3） 上式中：——根據(jù)整車布置要求310； ——由發(fā)動機的加速器計算的一系列傳動比乘積算式； ==3.25×4.205=13.67 ——傳動的效率。取=0.9； ——汽車的超載的系數(shù)，取=1.0； ——車輪滾動的那個半徑，取=（235毫米 X 70%）+（16 X 25.4毫米/2）=0.367mm； n——

23、驅(qū)動橋數(shù)目1； ——汽車滿載時候，后橋的載荷和滿載的重量有關(guān)，可初?。? ——主減速的那個裝置有個主從動的分別，他們傳動的能力是不同的，有兩個數(shù)可以表示，分別取0.96和1。軸距選取有很大的講究，也需要考慮好多的東西，不過，這時整體設(shè)計的范疇，我就不一一概述。 由式(2.2),(2.3)可以算出載荷的大小，這是那個最大的那個轉(zhuǎn)動的的距不是一般時候的那個，并不是正常持續(xù)的時候的轉(zhuǎn)矩，因此他并不是疲勞損壞的重要依據(jù)，對于正常的公路來說地面條件是否穩(wěn)定也非常的重要，因此我們需要對平均轉(zhuǎn)矩進行一下計算，正常抓起那句他是跟平常的力即牽引力有很大關(guān)系的。因此算式如下： ==17

24、07.6929（） （2.4） 式中：——滿載時候的重量2.165×9.8=21217N； ——后邊的掛車的重量，N，長城車是乘用車=0； ——這個系數(shù)是顯示阻力的，阻力呢一般它是，我就用=0.034； ——其車爬坡的技能，可以體現(xiàn)一定的汽車運動的能力可初選取=0.15； ——對汽車的性能有一定的體現(xiàn)的數(shù)值 （2.5） 當 =46.86>16時，取=0.134。. §1.2.3 主減速器齒輪參數(shù) 1）齒數(shù)的選擇 單機減速器的

25、主減速比如果比較大那么就應該吧他的齒數(shù)選的盡量的小點，這樣就可以滿足汽車的驅(qū)動部分的離地距離要求，當≥6時，可以取5，但是因為疲勞強度以及一些其他的要求，最好還是大于5.，所以我的就去11。另外另個齒輪之間不能有公約數(shù)所以綜合考慮我就把它定在36. 2）節(jié)圓的直徑也有要求，需要按要求選取，底下是式子；轉(zhuǎn)矩： =196.4～241.7 mm （2.6） 式中：——一個關(guān)于直徑的系數(shù) ，=13～16； ——前面計算的轉(zhuǎn)矩的較小值，，取，較小的。 初取=240mm。 3）可以對齒輪的端面模數(shù)進行確定了，=4.5可以算出其最大的端面模數(shù)

26、，并校核 =4.52～6.504 ——有一個系數(shù)它跟模數(shù)是很有關(guān)系的，取=。 4）齒面的寬度的選擇 由于汽車行業(yè)的特殊性一般選取以下的式子： F=0.155=37.2mm，我選取=40mm。 5） 螺旋的那個齒輪他的方向 我選取的主減速的裝置主動地方向為左旋，從動為優(yōu)選以滿足要求， 6）螺旋角 螺旋角有一個限定式子1.25。因大的話就會見第七噪聲，過大的話會一起一些毛病，所以有一定的范圍，一般情況下我們習慣去取值35°。 §1.2.4 主減速器錐齒輪的尺寸計算 漸開線圓柱齒輪傳動設(shè)計 一、設(shè)計參數(shù) : 傳遞轉(zhuǎn)矩:

27、 齒輪1轉(zhuǎn)速n1: 齒輪2轉(zhuǎn)速n2: 傳動比i： 3.273 二、齒輪副參數(shù) 法面模數(shù)mn: 5.324 端面模數(shù)Mt: 6.5 法向壓力角αn: 20 螺旋角β: 35 基圓柱螺旋角βb: 0.582 齒輪1齒數(shù)Z1 : 11 當量齒數(shù)Zv1: 21 齒輪1變位系數(shù)X1: 0 齒輪1齒寬B1:

28、40 齒輪1齒寬系數(shù)Φd1 : 0.327 齒輪2齒數(shù)Z2 : 36 當量齒數(shù)Zv2: 224 齒輪2變位系數(shù)X2: 0 齒輪2齒寬B2: 40 齒輪2齒寬系數(shù)Φd2 : 0.327 總變位系數(shù)X: 0 齒頂高系數(shù)ha*: 0.85 齒頂間隙系數(shù)c*: 0.188 齒數(shù)比u: 3.273 端面重合度εα: 1.42 縱向重合度εβ: 1.372

29、 總重合度ε: 2.624 齒輪1分度圓直徑d1: 71.5 齒輪1齒頂圓直徑da1: 82.068 齒輪1齒根圓直徑df1: 58.595 齒輪1齒頂高ha1: 5.525 齒輪1齒根高hf1: 6.747 齒輪1全齒高h1: 12.272 齒輪2分度圓直徑d2: 234 齒輪2齒頂圓直徑da2: 237.229 齒輪2齒根圓直徑df2: 230.057 齒輪2齒頂高ha2: 5.525 齒輪2齒根高hf2: 6.747

30、 齒輪2全齒高h2: 12.272 齒輪1分度圓弦齒厚sh1: 8.174 齒輪1分度圓弦齒高hh1: 5.758 齒輪1公法線跨齒數(shù)K1: 2.302 齒輪1公法線長度Wk1: 29.72 齒輪2分度圓弦齒厚sh2: 8.199 齒輪2分度圓弦齒高hh2: 5.449 齒輪2公法線跨齒數(shù)K2: 6.398 齒輪2公法線長度Wk2: 97.278 三、齒輪精度 第Ⅰ組精度JD1: 5 第Ⅱ組精度JD2: 5 第Ⅲ組精度JD3: 5 §1.2.5 主減速器錐

31、齒輪強度計算 計算完了主減速器錐齒輪，就可以對其進行一下校核了，以保證其能安全可靠咱們先看看齒輪的失效形式和其他影響方式，下面是其計算： 錐齒輪強度： （1）錐齒輪的計算 ①根據(jù)說明是一定長度上的一直齒輪齒上的圓周方向會有一種東西(力） （2.7） 式中：——根據(jù)說明是一定長度上的一直齒輪齒上的圓周方向會有一種東西(力，N/mm; ——給追星的那個輪圓周的地方的力，N，按和最大的附著的力矩兩個數(shù)據(jù)進行計算； 按最大轉(zhuǎn)矩計算時： =911.573>893N/mm

32、 （2.8） 但是由于制作工藝的進步，現(xiàn)代汽車允許超過25%,因此符合要求。 ——變速器的第一檔傳動比，取=4.205如果對于最大附著力進行計算時： =707.6 （2.9） 附著力確實很大，附著的那個力很大，但是做大的力有個限制他不會超過893N/mm,所以，校核成功。 ②彎曲強度的計算 螺旋錐齒輪的輪齒的計算其彎曲應力為 （2.10） 式中：——于超在有關(guān)的數(shù)值，取1.0； ——尺寸系數(shù)==0.71124； ——與載荷分配有關(guān)的，取=1；

33、 ——關(guān)于質(zhì)量的系數(shù)的，根據(jù)資料介紹取1； J——彎曲的東西有個力那個力給定了一個系數(shù)，這個系數(shù)見圖1.1。 發(fā)生作用下：從的的那個輪子=402.99MPa<700MPa； 發(fā)生作用下： 從的的那個輪子=199.636MPa<210.9MPa； 你計算主動的時候，/Z與從動的差不多，而，故<，< 從上邊來看，這些東西是很符合要求的 減速器經(jīng)常都是多次進行一個動作造成的一種狀態(tài)損壞，而這些都與其轉(zhuǎn)矩有關(guān)疲勞壽命的計算不能用這些完全代表。 （2）輪齒的接觸強度計算 螺旋錐齒輪齒面的計算接觸應力為： （2.11） 式中：——材料的一些興能跟彈型有關(guān)的，

34、查閱可知，取232.6； =1，=1，=1，=1； 相嚙合齒輪的齒數(shù) 求綜合系數(shù)J的齒輪齒數(shù) 圖1.1 彎曲計算用綜合系數(shù)J ——表面質(zhì)量系數(shù)，由于要制作精確的齒輪所以去其值為1； J—— 可以計算一些盈利的系數(shù)，見圖1.2所示。 =1674.991Mpa==1750MPa =2341.445MPa<=2800MPa，經(jīng)校核，符合標準。 大齒輪齒數(shù) 小齒輪齒數(shù) 圖1.2 接觸強度計算綜合系數(shù)K §1.2.6 主減速器的軸承 進行設(shè)計的時候我們經(jīng)常初步的確定其軸承的型號，驗算一下軸承的壽命和工作條件等等，可

35、以檢測一下氣各個方向上的力，來確保其滿足設(shè)計要求: （1）主減速器上面主動齒輪上的作用力 齒面中點處的圓周力P為 （2.12） 式中：T——通過主減速比和轉(zhuǎn)矩計算的數(shù)值，； ——齒輪齒的中點地方的的那個圓的圓直徑， 注：汽車運動過程中，也不會是一直以同一個檔位運動，需要市場的變檔，因此，咱用汽車也不是一直最大擋的開，所以說，應該有一個當量轉(zhuǎn)矩計算： （2.13） 式中：——變速裝置在1.2.3.4.5.檔的率為 ——變速裝置的那個比為3.967，3.848，3.656，3.071，0

36、.856； ——變速裝置在處于1.2.3.4.5檔時的率 對于螺旋錐輪 =162.84（mm） （2.14） =25.621（mm） （2.15） 式中：——主動哈有從動中點寬的分度中點的徑； ——從的那個輪的齒的寬，取=40； ——從的那個輪的接的覺80.15； 計算得：=9325 螺旋錐齒輪的軸向力與徑向力 主著動地那個是做；都是順著時鐘轉(zhuǎn)的： =7455（N） （2.16）=2054（N）

37、 （2.17） 從著動的那個方向是右： =6642.27（N） （2.18） =16402.3（N） （2.19） 式中：——輪廓表慢的角度20； ——主、從著動的輪的角9.85，80.15。（錐） （2）載荷的計算 軸承周詳?shù)妮d荷鏡像的載荷都是可以引起其各方面的改變，這三者的響亮和也有一個要求，我的軸承是圓柱滾子，其壽命的計算載荷都有關(guān)系。 ①支承主動錐齒輪的軸承徑向載荷 如圖3.3（a）所示軸承A、B的徑向載荷為 =10994N） （2.20） =1332

38、5.11（N） （2.21） （a） (b) 圖1.3 主減速器軸承的布置尺寸 §1.3 差速器的設(shè)計 §1.3.1 主減速器的軸承 和車動的要求和輪的尺寸，道路的狀況和天氣情況，想消除其中會產(chǎn)生的造成的問題，車兩頭的驅(qū)動都是有差速的，這樣他就保證了驅(qū)動方面的車輪行程跟和其它不同的的一些選裝方面的性能，這樣就能滿足汽車的動力方面的要求。 差速的裝置是使用才分配輸出轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)矩，那樣就能確定輸出軸的轉(zhuǎn)動可用不同的角速度。所以我的設(shè)計想要采用的是正常的錐齒輪直齒形狀的差速結(jié)構(gòu)，其形狀不復雜

39、，結(jié)構(gòu)容易弄請英愛工作可靠，很適合這次我的設(shè)計理念。 我設(shè)計的時候我想用的是的普通直齒型的錐齒輪差速器，差速的那個機器可以喝主減速的機器的那個大齒輪給一起，倆半軸，肆個行星輪，這種方式結(jié)構(gòu)好看比較可靠，制造方面更為簡單。 圖1.4 普通對稱式圓錐行星齒輪差速器 都說差速的是給那個減速的一起的，所以我確定在確定主減的東西的尺寸還有一些東西時，我要考慮差速器的安裝方面，差速器的尺寸輪廓也跟這些有關(guān)系，那個錐輪的圖，在1.5。 圖1.5 普通圓錐齒輪差速器的工作原理圖 §1.3.2 差速器齒輪的基本參數(shù)選擇 （1）作為行星的那個輪的參數(shù) 我的設(shè)計用肆個行星輪。 （

40、2）球面的半徑 圓錐的那個輪子的尺寸很大程度上決定了差速裝置的各種各樣的那些尺寸，還有它裝的地兒，這也就是錐的距，他可以體現(xiàn)一定的齒輪的能力。 球的那個面的尺寸可以公式來算： =38.067～45.167（mm） 圓整取=45mm 式中：——一般情況都是，因為我有肆個型星輪，我采?。? 這些都弄好了，這樣我們接著計算： =（0.98～0.99）,.取37.5mm （3）興行的輪跟半軸的那個輪選擇 比較大一點的魔術(shù)才能糖齒輪油搞得強度，行星輪窯齒數(shù)小，而且都不小。半軸都說是14到25，一般都是比值1

41、.5到2。取=12，=22。 再有能動的輪子的差動的機器兩邊的東西的和，左右涼拌周齒輪的齒數(shù)的和，可以除，要不就不能夠被安裝，也不能滿足尺寸的要求，需要滿足： = =11 （4）差速的輪和半軸的確定 計算一下行星輪還有那個半軸的一些數(shù)據(jù)： 式中：——齒數(shù)和模數(shù)。 用下邊的式子來計算齒輪大端的模數(shù)： =3.56 取標準模數(shù)4； 式中：前面的都已經(jīng)算過了。 模數(shù)得出后，節(jié)圓直徑d可以從下邊的進行計算：

42、 （5）壓力角 現(xiàn)在汽車的差速器一般情況下都是用當做壓力角，吃高系數(shù)基本設(shè)置為，最少可以見到，小齒輪齒頂不變，沒辦法我就能改變某些東西的厚度，讓半軸變得可以。 （6）行星輪的安裝尺寸 行星輪的和行星輪的直徑差不多，并且其安裝的深淺跟這個也是有關(guān)系的， =19.756（mm） =17.96 mm 式中：——轉(zhuǎn)矩3447.21； n——前邊取過4； ——mm. ，半軸齒需要一些寬度這一些數(shù)值，=35.2mm; []——支撐的許勇力，取為M

43、Pa。 §1.3.3 差速齒輪參數(shù)及強度 漸開線圓柱齒輪傳動設(shè)計 一、設(shè)計參數(shù) 傳遞功率: 傳遞轉(zhuǎn)矩: 9.549 齒輪1轉(zhuǎn)速n1: 2轉(zhuǎn)速: 545.455 傳動比i： 1.833 二、齒輪副參數(shù) 法面模數(shù)mn: 4 端面模數(shù)Mt: 4 法向壓力角αn: 20 螺旋角β: 0 基圓柱螺旋角βb:

44、0 齒輪1齒數(shù)Z1 : 12 當量齒數(shù)Zv1: 14 齒輪1變位系數(shù)X1: 0 齒輪1齒寬B1: 19 齒輪1齒寬系數(shù)Φd1 : 0.379 齒輪2齒數(shù)Z2 : 22 當量齒數(shù)Zv2: 46 齒輪2變位系數(shù)X2: 0 齒輪2齒寬B2: 19 齒輪2齒寬系數(shù)Φd2 : 0.379 總變位系數(shù)X: 0 齒頂高系數(shù)ha*: 1 齒頂間隙

45、系數(shù)c*: 0.21 齒數(shù)比u: 1.833 端面重合度εα: 1.598 縱向重合度εβ: 0 總重合度ε: 1.885 齒輪1分度圓直徑d1: 48 齒輪1齒頂圓直徑da1: 55.023 齒輪1齒根圓直徑df1: 39.502 齒輪1齒頂高ha1: 4 齒輪1齒根高hf1: 4.84 齒輪1全齒高h1: 8.84 齒輪2分度圓直徑d2: 88 齒輪2齒頂圓直徑da2: 9

46、1.831 齒輪2齒根圓直徑df2: 83.365 齒輪2齒頂高ha2: 4 齒輪2齒根高hf2: 4.84 齒輪2全齒高h2: 8.84 齒輪1分度圓弦齒厚sh1: 6.269 齒輪1分度圓弦齒高hh1: 4.181 齒輪1公法線跨齒數(shù)K1: 1.833 齒輪1公法線長度Wk1: 16.417 齒輪2分度圓弦齒厚sh2: 6.282 齒輪2分度圓弦齒高hh2: 4.054 齒輪2公法線跨齒數(shù)K2: 2.944 齒輪2公法線長度Wk2: 30.098 三、齒輪精度 第Ⅰ

47、組精度JD1: 5 第Ⅱ組精度JD2: 5 第Ⅲ組精度JD3: 5 切向修正系數(shù) 圖1.6 汽車差速器直齒錐齒輪切向修正系數(shù) 差強度的計算，鑰匙疲勞強度那就不再計較，這行星輪這樣子有時還有別的用，可能是比推理的，有時候左右的車輪都有轉(zhuǎn)速差事他們之間是有響度運動的。 齒輪的彎曲方面的應力為 （3.8） 式中：T——型性河半軸的轉(zhuǎn)句，； （3.9） n——行星輪數(shù)目

48、4； ——半軸上齒輪油一些關(guān)鍵特征22； ——超載用得到1.0； ——質(zhì)檢用得到1.0； ——尺寸系數(shù)； ——關(guān)于載荷的； F——同上面有關(guān)解釋19mm; m——模數(shù)4； J——計算汽車的有些應力的需要用的數(shù)值，是彎曲的，見圖1.4。 相嚙合另一齒輪的齒數(shù) 求綜合系數(shù)J的齒輪齒數(shù) 圖1.7 以計算得：=424.99MPa<[]980 Mpa。 這對輪子是能行的。 §1.4 半軸設(shè)計 §1.4.1 半軸的計算 （1）全浮式半軸投一中情況下 縱向按照做大的力

49、計算，即 =5861.196N （4.1） 式中：——汽車裝滿的時候多余水平的作用載荷，取10608.5N； ——汽車的加減素的過程中，他的質(zhì)量會偏移，這個系數(shù)用于后驅(qū)動橋我取1.3； ——輪胎跟地面的運動之間會有一定的系數(shù)0.85； 跟驅(qū)動的車輪來看，如果驅(qū)動的車輪最大轉(zhuǎn)速的話，傳動的最低的檔位其豎向的力，可以按這下邊來看： 或=6233.597N （4.2） 式中：——差速器關(guān)于轉(zhuǎn)矩的方面有一個個系數(shù)0.6； ——動機最大的時候的轉(zhuǎn)矩，310；

50、 ——傳動系的一系列的黨委中的最低的那個擋的傳動方面的數(shù)13.67； ——汽車內(nèi)部運動方面的一個系數(shù)0.9； ——上建有贅述0.367m。 取兩者的較小值，所以5861.1961N 轉(zhuǎn)矩為:2287.73 （4.3） 哪兩種我沒算。下邊有圖 圖1.8 全浮式半軸示意圖 （2）半軸的設(shè)計 ①桿部直徑的選擇 設(shè)計時，半軸的計算可以從下邊算式來進行： 取d=28 （4.4） 式中：d——見符號解釋mm； T——見符號解釋，2287.73； ——看符號說明

51、，MPa。材料經(jīng)過我的各種想法我用的40MnB，為MPa左右，他的安全應該在之間，可取=692MPa； ②半軸的應力可以用下面來計算： =43.268692MPa （4.5） 式中：——符號有個說明，MPa； T——見符號說明2287.73； d——見符號解釋28mm。 ③應力為： MPa （4.6） 應力為： （4.7） 式中：T——半軸最大的轉(zhuǎn)動轉(zhuǎn)矩（其所能承受的）2287.73； ——40mm；

52、 ——符號說明，40.5mm； z——花鍵齒數(shù)12； ——花鍵的能作用的上的長度50mm; b——花鍵的寬，mm，=6.28mm; ——載荷的分布有一個系數(shù)，這個東西它是不均勻，可取為0.75。 我選擇的（30漸開線） 初選分度圓直徑D=54mm，則模數(shù)m=，取標準模數(shù)m=4 ④半軸的扭轉(zhuǎn)角為 （4.8） 式中：T——2287.73； ——750mm； G——8.4×10N/mm； J——=60343.71mm。

53、 §1.4.2半軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計及材料與熱處理 我不想讓半軸還有花鍵小于他的枝干不凡的那個徑，所以我給半軸的端部做的可能有點粗，還減小了鍵槽的一些深度，這樣能是半軸的花鍵增加，所以在花間的結(jié)構(gòu)方面我將其制作的更加牢固，讓它更少的收到疲勞的破壞，是其疲勞強度增加，讓半軸桿和凸緣都有很大的半徑不讓別的零件有干涉的部分，所以我鍛造的方法是。平鍛機的鍛造。 我設(shè)計用的是40，半軸的話經(jīng)常用比較搞得頻率在感應淬火，這樣的話殼以讓半軸的表面的刀更加適合的強度，一般是，硬化層也不錯是1/3的他的半徑。 §1.4 橋殼的校核 §1.4.1 橋殼的靜彎曲應力計算 橋殼它就是一根空心的梁，兩

54、端都是跟輪轂在一起的通過軸承鏈接，在螺旋彈簧的地方支撐著車上的簧載質(zhì)量，給輪胎的反作用力，它再減去之差值，計算5.1所示。 橋殼靜載荷算的時候，和他的旁邊的一些東西為 （5.1） 式中 ——汽10608.5N； ——車輪的重力，400N； ——1.51m； ——驅(qū)動橋殼上兩鋼板彈簧座中心間的距離，0.9m 而靜彎曲應力為： =88.76MPa （5.2） 式中：——危險的地方得到截面 ； ——。 圖1.9 靜彎曲應力的

55、計算簡圖 §1.5.2 在不平路面沖擊載荷作用下橋殼的強度計算 汽車形式的路況不好的時候，橋殼不再這靜止的載荷的時候 還會有其他的載荷，他們沖擊著橋殼，彎曲應力為： =133.1429MPa （5.3） 式中：——取1.5； ——88.76MPa； 關(guān)于側(cè)向力這時我們就不再考慮。圖2.0是我們汽車的最大的行進力是汽車的橋殼的力圖， =10389.3N （5.4 ） 式中：——310；

56、——13.67； ——0.9； ——.367m。 圖2.0 汽車以最大牽引行駛時橋殼的受力簡圖 垂向彎曲矩為： =1086.46 （5.5） 式中：——1.15； 彎矩為： （5.6） 轉(zhuǎn)矩為： （5.7） 式中： 彎矩為： （5.8）

57、應力為： （5.9） 式中：——158896.7。 §1.5.3 汽車緊急制動時的橋殼強度 這時不考慮側(cè)向力。圖2.1為剎車時的簡圖.外，，即地面對驅(qū)動車 圖2.1 汽車緊急制動時橋殼的受力分析簡圖 輪的制動力。因此可求得： 緊急制動時橋殼在兩鋼板彈簧座之間的垂向彎矩及水平方向彎矩分別為 （5.11） （5.12） 式中：——上邊有說明； ——0.85； ——0.8。 橋殼在兩鋼板彈簧的外側(cè)部分同

58、時還承受制動力所引起的轉(zhuǎn)矩 （5.13） 合成應力： （5.14） 扭轉(zhuǎn)應力 （5.15） 從上邊我可以看出，我的設(shè)計是可以的。 §1.5.4 汽車受最大側(cè)向力時橋殼的強度計算 汽車鑰匙滿載的時候，我們會發(fā)現(xiàn)它會燦盛的離心的一種作用力，這個離心力會讓汽車由于其他的事情而受到側(cè)向的作用力，因此它的防止策劃的條件是： （5.

59、16） 式中：——驅(qū)動橋側(cè)著的方向會受到的作用力，這個理就是； ——左右兩車輪都有作用與反作用的力； ——汽車裝滿的時候會有個作用力是對地面的10628.5N； ——輪胎與地面有一個系數(shù)，這個系數(shù)是關(guān)于側(cè)向的，因此叫做側(cè)向輔佐系數(shù)，1.0。 支承反力為： （5.17） 式中：——，N； ——0.55m; ——1.3m。 作用力為：

60、 （5.18） 式中：——如前文所說 ——彈簧座上跟地面高度 ——前邊有說明； ——1.19m。 半軸我選的你也知道全浮式的，所以我的橋的兩頭的套管。側(cè)滑時兩邊受力不一樣如圖5.4所示，。 汽車支承力分別為: （5.19） （5.20） （5.21） （5.22） 式中：——0.38

61、8m; 圖2.2 汽車向右側(cè)滑時支承力S1、S2分析用圖 （a）輪轂軸承的受力圖；（b）橋殼的受力圖 ——見圖2.2，Y2L、Y2R可以得： （5.23） 彎矩為： （5.24） 式中：——為輪轂內(nèi)軸承支承中心至該軸承內(nèi)端支承面間的距離。 彎曲應力 （5.25） 剪切應力 （5.26） 合成應力

62、 （5.27） 半軸套管處的應力均不超過。 §1.3 本章小結(jié) 驅(qū)動橋的設(shè)計有關(guān)于驅(qū)動橋主減速器的設(shè)計、差速器的設(shè)計。半軸的設(shè)計和汽車驅(qū)動橋殼的校核，經(jīng)過計算之后確立了他們的尺寸和結(jié)構(gòu)，對于這些結(jié)構(gòu)進行了初步的草圖運算，基本能夠滿足設(shè)計的要求，能夠完滿的體現(xiàn)設(shè)計的精髓，另外這對于我們的設(shè)計能力有一個顯著的提升，對于驅(qū)動橋結(jié)構(gòu)有了一個更完滿的認識。 第二章 后懸架 §2.1 懸架的設(shè)計 懸架它是現(xiàn)在汽車上的重要組成部分，它我們經(jīng)常用做來傳遞作用在車輪和車架的一些力或者是一些矩，并且對汽車一些顛簸的緩沖作用，用來對車身承載系統(tǒng)的震動的衰減抵消，依靠一些

63、彈簧和減震器來傳遞車身的載荷，并用他們來吸收其能量，本設(shè)計采用螺旋彈簧懸架，通過螺旋彈簧來承載車身重量，通過橫向拉桿來平衡車身橫向力，通過減震器來衰減車身共振，采用非獨立方式確保汽車的性能，并且利于維修與裝卸，給售后帶來方便。 §2.1.1 懸架基本形式的確定 螺旋彈簧非獨立懸架是我要設(shè)計的，是一種把螺旋彈簧放在你那里來彈，讓他充作彈件的懸架，這種懸架其制作方便結(jié)構(gòu)簡單有很高的實用性，在現(xiàn)代汽車中普遍出現(xiàn)，其乘坐舒適性較高，導向很好，因此它早就超過鋼板彈簧一躍成為現(xiàn)代常用的懸架系列。 §2.1.2 彈性元件選擇 彈性元件是汽車懸架系統(tǒng)中的一個很有分量的零件，懸架的作用是用來平衡

64、地面的顛簸，減少車身的損壞，也就是減少汽車行進過程中汽車車身收到的沖擊力。 彈件我看過資料后發(fā)現(xiàn)有的是鋼板的，有的是空氣的，還有的是螺旋的，扭轉(zhuǎn)也有的是，除了鋼板系列，其他的都必須有減震器來進行減振，鋼板彈簧是比較早期的設(shè)計方式，已經(jīng)漸漸被淘汰，很多轎車都選用螺旋彈簧式，本設(shè)計也是螺旋彈簧式，采用的縱臂式導向機構(gòu)。 §2.1.3減振元件選擇 我用雙筒的減振。 §2.1.4導向機構(gòu) 我這個設(shè)計，經(jīng)過我的思考總結(jié)我認為還是用縱臂式導向機構(gòu)。 §2.1.5橫向穩(wěn)定器 很多的車上邊，要防止專線的傾斜所必須有一件東西，它就是橫向的穩(wěn)定裝置。 §2.2 懸架撓度計算 很多汽車來說

65、，他的分配系數(shù)ε=，所以我就取ε=1，也就是車神他們的震動都是不同步的，，表示偏振動頻率不一樣。對于我設(shè)計的汽車，約Hz（次/min），約Hz（次/min），跟人們走得時候差不多。 §2.2.1懸架靜撓度的計算 。（偏頻）可用下式表示： (2-1) 式中 C s——N/mm； m s——kg； n——偏頻Hz 看下邊的： (2-2) 由這兩式可得出： (2-3) 設(shè)計

66、時取前懸架的偏頻 靜撓度為： =25/n2=173.6mm 選完靜繞和之后，讓他們值接近一點，推薦為： 故后懸架靜撓度?。? §2.2.2懸架動撓度計算 查過資料后，我選取為80mm。 對于后懸架： 因為： 故設(shè)計合理 §2.2.3懸架剛度計算 給定的整車裝備質(zhì)量：m =2165kg，本次車型是SUV，我經(jīng)過總體式耳機的要求簧上質(zhì)量為1750kg；下邊的東西他們的質(zhì)量我想想又取為70kg，由表知： ： 表2-1軸荷分配表 前懸架剛度： 后懸架剛度： §2.3 螺旋彈簧的剛度 懸架還有導向的東西，根據(jù)參考資料的公式故： §2.3.1 計算螺旋彈簧的直徑 根據(jù)公式(3-1)可以計算： (3-1) 式中 i——彈簧有效工作圈數(shù)，先取8 G——彈簧材料的剪切彈性模量，取 Mpa ——彈簧中徑，取110mm 可得 初確定螺旋彈簧直徑為，彈簧外徑D=123mm，彈簧有效工作圈數(shù)n=8 §2.3.2 彈簧校核 螺旋彈簧的剛度為：