发布时间 : 星期三 文章汽车设计课设驱动桥设计更新完毕开始阅读2394139c1b5f312b3169a45177232f60ddcce782
汽车设计课程设计说明书
题目：BJ130驱动桥部分设计验算与校核 姓名： 学号：
专业名称：车辆工程 指导教师：
目 录
一、课程设计任务书 …………………………………………………………………… 1
二、总体结构设计 ……………………………………………………………………… 2 三、主减速器部分设计…………………………………………………………………… 2
1、主减速器齿轮计算载荷的确定……………………………………………………… 2
2、 锥齿轮主要参数选择……………………………………………………………… 4 3、主减速器强度计算…………………………………………………………………… 5
四、差速器部分设计……………………………………………………………………… 6
1、差速器主参数选择…………………………………………………………………… 6 2、差速器齿轮强度计算………………………………………………………………… 7
五、半轴部分设计………………………………………………………………………… 8
1、半轴计算转矩Tφ及杆部直径………………………………………………………… 8 2、受最大牵引力时强度计算…………………………………………………………… 9 3、制动时强度计算……………………………………………………………………… 9 4、半轴花键计算………………………………………………………………………… 9
六、驱动桥壳设计………………………………………………………………………… 10
1、桥壳的静弯曲应力计算……………………………………………………………… 10 2、在不平路面冲击载荷作用下的桥壳强度计算………………………………………… 11 3、汽车以最大牵引力行驶时的桥壳强度计算…………………………………………… 11 4、汽车紧急制动时的桥壳强度计算…………………………………………………… 12
5、 汽车受最大侧向力时的桥壳强度计算……………………………………………… 12
七、参考书目……………………………………………………………………………… 14 八、课程设计感想………………………………………………………………………… 15
一、课程设计任务书
1、题目
《BJ130驱动桥部分设计验算与校核》 2、设计内容及要求
（1）主减速器部分包括：主减速器齿轮的受载情况；锥齿轮主要参数选择；主减速器强度计算；齿轮的弯曲
强度、接触强度计算。
（2）差速器：齿轮的主要参数；差速器齿轮强度的校核；行星齿轮齿数和半轴齿轮齿数的确定。 （3）半轴部分强度计算：当受最大牵引力时的强度；制动时强度计算。 （4）驱动桥强度计算：①桥壳的静弯曲应力
②不平路载下的桥壳强度 ③最大牵引力时的桥壳强度 ④紧急制动时的桥壳强度 ⑤最大侧向力时的桥壳强度 3、主要技术参数
轴距L=2800mm
轴荷分配：满载时前后轴载1340/2735(kg) 发动机最大功率：80ps n：3800-4000n/min 发动机最大转矩17.5kg﹒m n：2200-2500n/min 传动比：i1=7.00； i0=5.833
轮毂总成和制动器总成的总重：gk=274kg
设计内容 二、总体结构设计 采用非断开式驱动桥，单级螺旋圆锥齿轮减速器。 减速比：5.833 桥壳形式：整体式 半轴形式：全浮式 差速器形式：直齿圆锥齿轮式 结果 Tce = 6450N﹒m Tcs＝8899N?m Tcf＝375N﹒m 计算锥齿轮最大应力时，Tz=1164N?m； 计算锥齿轮疲劳寿命时，Tz=68 N?m。 z1=7 z2=41 i0=5.857 Tc=6457N?m D1=49mm 三、主减速器部分设计 由于所设计车型为轻型货车，主减速比不是很大，故采用单级单速主减速器。考虑到离地间隙问题，选用双曲面齿轮副传动，减小从动齿轮尺寸，增大最小离地间隙。又由于安装空间的限制，采用悬臂式支承。 1、主减速器齿轮计算载荷的确定 （1）按发动机最大转矩和最低档传动比确定从动锥齿轮的计算转矩Tce 式中：Tem——发动机最大转矩,Tem=175N﹒m Kd——动载系数，由性能系数fi确定 当0.195×mag×Tem <16时，fi=0.01（16-0.195×mag/Tem）；当0.195×mag×Tem≥16时，fi=0。式中，ma为汽车满载质量，ma＝1340＋2735＝4075kg，0.195×mag/Tem＝45.4>16，fi<0，所以选Kd＝1。 K——液力变矩系数，该减速器无液力变矩器，K=1 i1——变速器一档传动比，i1＝7.00 if——分动箱传动比，该减速器无分动箱，if＝1 i0——主减速器传动比，i0＝5.833 η——发动机到从动锥齿轮之间的传动效率，取η＝90% n——计算驱动桥数，n=1 由上面数据计算得：Tce =6450N﹒m （2）按驱动轮打滑扭矩确定从动锥齿轮的计算转矩Tcs 式中：G2——满载状态下一个驱动桥上的静载荷，G2＝27350N m2’——汽车最大加速度时的候车轴负载转移系数，取m2’＝1.1 φ——轮胎与路面间的附着系数，取φ＝0.85 rr——车轮滚动半径，rr=0.0254[d/2+b(1-a)]，查BJ130使用手册得知，轮胎规格为6.50-16-8，取a＝0.12，所以rr＝0.0254 [16/2+6.5(1-0.12)]＝0.348m im——主减速器从动齿轮到车轮间传动比，im＝1 ηm——主减速器从动齿轮到车轮间传动效率，ηm＝1 由上面数据计算得：Tcs＝8899N?m （3）按日常平均行驶转矩确定从动齿轮计算转矩 式中：Ft——汽车日常行驶平均牵引力, Ft=Ff+Fi+Fw+Fj。日常行驶忽略坡度阻力和加速阻力， D2=280mm ms=7mm b2=43mm b1=47mm βm1=36° ，βm2 =34° 主动齿轮左旋，从动齿轮右旋。 α=22°30′ 单位齿长圆周力 p=1163N/mm <[p]，满足设计要求。 从动齿轮： 按最大弯曲应力计算 σw2=396MPa <[σw]； 按疲劳弯曲应力计算 σw2=23MPa< [σw] 满足设计要求。 主动齿轮： 按最大弯曲应力计算 σw1=309MPa <[σw]； 按疲劳弯曲应力计算 σw1=18 MPa< [σw] 满足设计要Fi=Fj=0，滚动阻力Ff=W﹒f，其中货车滚动阻力系数f为0.015~0.020，取f=0.016，求。 最大接触应力 2W=40750N，因此Ff=652N；空气阻力Fw=CD﹒A﹒ua /21.15，货车空气阻力系数CDσJ=2459MPa 为0.80~1.00，取CD=0.9，迎风面积A=4m，日常平均行驶车速ua＝50 km/h，因此Fw=426N。计算得到：Ft=1078N。 rr——车轮滚动半径，rr=0.348m im——主减速器从动齿轮到车轮间传动比，im＝1 ηm——主减速器从动齿轮到车轮间传动效率，ηm＝1 n——计算驱动桥数，n=1 2<[σJ] ，满足设计要求； 疲劳接触应力 σJ=594 MPa <[σJ] ，满足设计要求。 n＝4 行星齿轮球面半径