4噸輕型載貨汽車(chē)驅(qū)動(dòng)橋的設(shè)計(jì)

1、任務(wù)書(shū)學(xué)生姓名系部專(zhuān)業(yè)、班級(jí)指導(dǎo)教師姓名職稱(chēng)從事專(zhuān)業(yè)是否外聘口是，否題目名稱(chēng)4噸輕型載貨汽車(chē)驅(qū)動(dòng)橋設(shè)計(jì)一、設(shè)計(jì)（論文）目的、意義汽車(chē)驅(qū)動(dòng)橋是汽車(chē)的主要部件之一，其基本功用是增大由傳動(dòng)軸或變速器傳來(lái)的轉(zhuǎn)矩，再將轉(zhuǎn)矩分配給左右驅(qū)動(dòng)車(chē)輪，并使左右驅(qū)動(dòng)車(chē)輪具有汽車(chē)行駛運(yùn)動(dòng)所要求的差速功能；向時(shí)驅(qū)動(dòng)橋還要承受作用于路面和車(chē)架或承載車(chē)身之間的鉛垂力、縱向力、橫向力及其力矩。驅(qū)動(dòng)橋質(zhì)量、性能的好壞直接影響整車(chē)的安全性、經(jīng)濟(jì)性、舒適性、可靠性。要求所設(shè)計(jì)的驅(qū)動(dòng)橋結(jié)構(gòu)合理，繪制的圖紙格式規(guī)范，圖面質(zhì)量好，撰寫(xiě)的設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)內(nèi)容完整，格式規(guī)范。設(shè)計(jì)能使學(xué)生綜合運(yùn)用所學(xué)專(zhuān)業(yè)知識(shí)，熟練CAD繪圖技能。二、設(shè)計(jì)（論文）內(nèi)

2、容、技術(shù)要求（研究方法）設(shè)計(jì)內(nèi)容：1 .選題的背景、目的及意義；2 .4噸輕型載貨汽車(chē)后驅(qū)動(dòng)橋的總體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)；3 .主減速器總成的設(shè)計(jì)；4 .差速器的設(shè)計(jì)；5 .半軸的設(shè)計(jì)；6.橋殼的設(shè)計(jì)。技術(shù)要求：驅(qū)動(dòng)形式：4X2;總質(zhì)量：4195kg;裝載質(zhì)量：2500kg;發(fā)動(dòng)機(jī)最大功率：74kw;發(fā)動(dòng)機(jī)最大轉(zhuǎn)矩：184N*m;最高車(chē)速：115km/h;變速器傳動(dòng)比：6;最小轉(zhuǎn)彎半徑：12.5;要求：?jiǎn)渭?jí)主減速器；生產(chǎn)綱領(lǐng)：成批生產(chǎn)。三、設(shè)計(jì)(論文)完成后應(yīng)提交的成果CAD繪制驅(qū)動(dòng)橋裝配圖、零件圖折合0號(hào)圖紙3張以上，設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)15000字以上。四、設(shè)計(jì)(論文)進(jìn)度安排(1)知識(shí)準(zhǔn)備、調(diào)研、收集資料、完

3、成開(kāi)題報(bào)告第12周(2.283.11)(2)整理資料、提出問(wèn)題、撰寫(xiě)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)草稿、繪制裝配草圖第35周(3.144.1)(3)理論聯(lián)系實(shí)際分析問(wèn)題、解決問(wèn)題，進(jìn)行驅(qū)動(dòng)橋的總體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，主減速器總成的設(shè)計(jì)，差速器的設(shè)計(jì)，半軸的設(shè)計(jì)，橋殼的設(shè)計(jì)，CA儂制部分圖紙等內(nèi)容，中期檢查第68周(4.44.22)(4)改進(jìn)完成設(shè)計(jì)，改進(jìn)完成設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)，指導(dǎo)教師審核，學(xué)生修改第912周(4.255.20)(5)評(píng)閱教師評(píng)閱、學(xué)生修改第13周(5.235.27)(6)畢業(yè)設(shè)計(jì)預(yù)答辯第14周(5.306.3)(7)畢業(yè)設(shè)計(jì)修改第1516周(6.66.17)(8)畢業(yè)設(shè)計(jì)答辯第17周(6.206.24)五、主要參

4、考資料1 .徐激主編.新編機(jī)械設(shè)計(jì)師手冊(cè).機(jī)械工業(yè)出版社2 .陳立德主編.機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ).高等教育出版社3 .王寶璽主編.汽車(chē)制造工藝學(xué)(3).機(jī)械工業(yè)出版社，2007.54 .陳秀寧，施高義編.機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì).浙江大學(xué)出版社5 .劉惟信主編.汽車(chē)設(shè)計(jì).清華大學(xué)出版社，6 .李碩根，楊興駿編.互換性與技術(shù)測(cè)量.中國(guó)計(jì)量出版社7 .汽車(chē)構(gòu)造、汽車(chē)?yán)碚摗⑵?chē)設(shè)計(jì)書(shū)籍8 .輕型載貨汽車(chē)驅(qū)動(dòng)橋資料9 .網(wǎng)絡(luò)資源，超星數(shù)字圖書(shū)館10 .近幾年相關(guān)專(zhuān)業(yè)CNKI網(wǎng)絡(luò)期刊等六、備注指導(dǎo)教師簽字：年月日教研室主任簽字：年月日開(kāi)題報(bào)告學(xué)生姓名系部專(zhuān)業(yè)、班級(jí)指導(dǎo)教師姓名職稱(chēng)從事專(zhuān)業(yè)是否外聘口是否題目名稱(chēng)4噸輕型載貨

5、汽車(chē)驅(qū)動(dòng)橋設(shè)計(jì)課題研究現(xiàn)狀、選題目的和意義1、研究現(xiàn)狀國(guó)外發(fā)達(dá)國(guó)家如美國(guó)、德國(guó)等，載貨汽車(chē)中輕型貨車(chē)占有較大比重，一般在70%80%,輕型汽車(chē)大多為私人用車(chē)，用于短途小件物品的運(yùn)營(yíng)。國(guó)外輕型貨車(chē)驅(qū)動(dòng)橋開(kāi)發(fā)技術(shù)已經(jīng)非常的成熟，建立新的驅(qū)動(dòng)橋開(kāi)發(fā)模式成為國(guó)內(nèi)外驅(qū)動(dòng)橋開(kāi)發(fā)團(tuán)體的新目標(biāo)。驅(qū)動(dòng)橋設(shè)計(jì)新方法的應(yīng)用使得其開(kāi)發(fā)周期縮短，成本降低，可靠性增加。隨著不斷的進(jìn)步與更新其成熟的程度已經(jīng)開(kāi)始邁向新能源的過(guò)程，國(guó)外的最新開(kāi)發(fā)模式和驅(qū)動(dòng)橋新技術(shù)包括：并行工程開(kāi)發(fā)模式、模態(tài)分析、驅(qū)動(dòng)橋殼的有限元分析方法、高性能制動(dòng)器技術(shù)、電子智能控制技術(shù)進(jìn)入驅(qū)動(dòng)橋產(chǎn)品；相應(yīng)的這些先進(jìn)的開(kāi)發(fā)模式和新技術(shù)在國(guó)內(nèi)也逐漸的受到重視并

6、發(fā)展起來(lái)。在我國(guó)輕型貨車(chē)同樣占有較大市場(chǎng)，據(jù)中國(guó)汽車(chē)工業(yè)協(xié)會(huì)統(tǒng)計(jì)，截至2007年底，國(guó)內(nèi)輕型貨車(chē)（1.8噸總質(zhì)量06噸）共銷(xiāo)售100.53Mlfi,同比增長(zhǎng)了17.64%。200孫，國(guó)家對(duì)“三農(nóng)”的投入不斷加大，同時(shí)隨著鐵路不斷提速也為短途運(yùn)輸提供了機(jī)會(huì)，受此影響，輕型貨車(chē)在以后幾年也會(huì)呈現(xiàn)明顯增長(zhǎng)。例如曙光車(chē)橋公司擁有34條國(guó)內(nèi)一流水平的車(chē)橋及零部件專(zhuān)業(yè)生產(chǎn)線(xiàn)，年車(chē)橋產(chǎn)能70萬(wàn)套，齒輪、半軸等車(chē)橋核心零部件產(chǎn)能300萬(wàn)件。輕型汽車(chē)車(chē)橋也連續(xù)五年在全國(guó)輕型車(chē)橋市場(chǎng)占有率排名第一；公司生產(chǎn)的汽車(chē)制動(dòng)器、齒輪、半軸、軸套類(lèi)等汽車(chē)零部件也都在國(guó)內(nèi)市場(chǎng)占據(jù)比較重要的地位，并同時(shí)面向國(guó)內(nèi)和國(guó)際兩個(gè)市場(chǎng)。

7、盡管數(shù)量上有可人的成色，但是其開(kāi)發(fā)和制造的具體過(guò)程還是要更陳舊復(fù)雜一些的，我國(guó)的技術(shù)層面還應(yīng)該繼續(xù)鉆研，不斷創(chuàng)新才可以更加進(jìn)步。在新政策汽車(chē)產(chǎn)業(yè)發(fā)展政策中，在2010年前，我國(guó)就要成為世界主要汽車(chē)制造國(guó)，汽車(chē)產(chǎn)品滿(mǎn)足國(guó)內(nèi)市場(chǎng)大部分需求并批量進(jìn)入國(guó)際市場(chǎng)；2010汽車(chē)生產(chǎn)企業(yè)要形成若干馳名的汽車(chē)摩托車(chē)和零部件產(chǎn)品品牌；通過(guò)市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)形成幾家具有國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力的大型汽車(chē)企業(yè)集團(tuán)，力爭(zhēng)到2010年跨入世界500強(qiáng)企業(yè)之列，等等。同時(shí)，在這個(gè)新的汽車(chē)產(chǎn)業(yè)政策描繪的藍(lán)圖中，還包括許多涉及產(chǎn)業(yè)素質(zhì)提高和市場(chǎng)環(huán)境改善的綜合目標(biāo)，著實(shí)令人鼓舞。然而，不可否認(rèn)的事，國(guó)內(nèi)汽車(chē)產(chǎn)業(yè)的現(xiàn)狀離產(chǎn)業(yè)政策的目的還有相當(dāng)?shù)木嚯x。自

8、1994年汽車(chē)工業(yè)產(chǎn)業(yè)政策頒布并執(zhí)行以來(lái)，國(guó)內(nèi)汽車(chē)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)有了顯著變化，企業(yè)規(guī)模效益有了明顯的改善，產(chǎn)業(yè)集中度有了一定程度提高。但是，長(zhǎng)期以來(lái)困擾中國(guó)汽車(chē)產(chǎn)業(yè)發(fā)展的散亂和低水平重復(fù)建設(shè)問(wèn)題，還沒(méi)有從根本上得到解決。多數(shù)企業(yè)家預(yù)計(jì)，在新的汽車(chē)產(chǎn)業(yè)政策的鼓勵(lì)下，將會(huì)有越來(lái)越多的汽車(chē)生產(chǎn)企業(yè)按照市場(chǎng)規(guī)律組成企業(yè)聯(lián)盟，實(shí)現(xiàn)優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)和資源共享。這樣才可以更好的節(jié)約資源，創(chuàng)新科技，用真正的成績(jī)回答社會(huì)，為車(chē)橋領(lǐng)域樹(shù)立新的旗幟，帶動(dòng)一系列的汽車(chē)領(lǐng)域進(jìn)步。我國(guó)汽車(chē)驅(qū)動(dòng)橋的研究設(shè)計(jì)與世界先進(jìn)驅(qū)動(dòng)橋設(shè)計(jì)技術(shù)還有一定的差距，我國(guó)車(chē)橋制造業(yè)雖然有一些成果，但都是在引進(jìn)國(guó)外技術(shù)、仿制、再加上自己改進(jìn)的基礎(chǔ)上了取得的。個(gè)

9、別比較有實(shí)力的企業(yè)，雖有自己獨(dú)立的研發(fā)機(jī)構(gòu)但都處于發(fā)展的初期。在科技迅速發(fā)展的推動(dòng)下，高新技術(shù)在汽車(chē)領(lǐng)域的應(yīng)用和推廣，各種國(guó)外汽車(chē)新技術(shù)的引進(jìn)，研究團(tuán)隊(duì)自身研發(fā)能力的提高，我國(guó)的驅(qū)動(dòng)橋設(shè)計(jì)和制造會(huì)逐漸發(fā)展起來(lái)，并跟上世界先進(jìn)的汽車(chē)零部件設(shè)計(jì)制造技術(shù)水平。2、選題目的和意義我國(guó)2008年上半年貨車(chē)?yán)塾?jì)銷(xiāo)售約93萬(wàn)輛，其中輕型貨車(chē)61萬(wàn)輛，同比增長(zhǎng)20.2%,可見(jiàn)輕型汽車(chē)在商用汽車(chē)生產(chǎn)中占有很大的比重。而且驅(qū)動(dòng)橋在整車(chē)中十分重要，汽車(chē)驅(qū)動(dòng)橋是汽車(chē)的重要總成，承載著汽車(chē)車(chē)架及承載式車(chē)身經(jīng)懸架給予的鉛垂力、縱向力、橫向力及其力矩，以及沖擊載荷；驅(qū)動(dòng)橋還傳遞著傳動(dòng)系中的最大轉(zhuǎn)矩，橋殼還承受著反作用力矩。

10、汽車(chē)驅(qū)動(dòng)橋結(jié)構(gòu)型式和設(shè)計(jì)參數(shù)除對(duì)汽車(chē)的可靠性與耐久性有重要影響外，也對(duì)汽車(chē)的行駛性能如動(dòng)力性、經(jīng)濟(jì)性、平順性、通過(guò)性、機(jī)動(dòng)性和操動(dòng)穩(wěn)定性等有直接影響。汽車(chē)驅(qū)動(dòng)橋設(shè)計(jì)涉及的機(jī)械零部件及元件的品種極為廣泛，對(duì)這些零部件、元件及總成的制造也幾乎要設(shè)計(jì)到所有的現(xiàn)代機(jī)械制造工藝，設(shè)計(jì)出結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、工作可靠、造價(jià)低廉的驅(qū)動(dòng)橋，能大大降低整車(chē)生產(chǎn)的總成本，推動(dòng)汽車(chē)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，并且通過(guò)對(duì)汽車(chē)驅(qū)動(dòng)橋的學(xué)習(xí)和設(shè)計(jì)實(shí)踐，可以更好的學(xué)習(xí)并掌握現(xiàn)代汽車(chē)設(shè)計(jì)與機(jī)械設(shè)計(jì)的全面知識(shí)和技能，以及整體的思維和運(yùn)算校核等本領(lǐng)，繪圖也是其中非常重要的環(huán)節(jié)，所以本題設(shè)計(jì)一款結(jié)構(gòu)優(yōu)良的輕型貨車(chē)驅(qū)動(dòng)橋具有一定的實(shí)際意義汽車(chē)驅(qū)動(dòng)橋是汽車(chē)的主要

11、部件之一，其基本功用是增大由傳動(dòng)軸或變速器傳來(lái)的轉(zhuǎn)矩，再將轉(zhuǎn)矩分配給左右驅(qū)動(dòng)車(chē)輪，并使左右驅(qū)動(dòng)車(chē)輪具有汽車(chē)行駛運(yùn)動(dòng)所要求的差速功能；驅(qū)動(dòng)橋處于動(dòng)力傳動(dòng)系的末端，選擇適當(dāng)?shù)闹鳒p速比，保證汽車(chē)具有足夠的離地間隙，齒輪及其他傳動(dòng)件工作平穩(wěn)都是需要保證的參量，同時(shí)驅(qū)動(dòng)橋還要承受作用于路面和車(chē)架或承載車(chē)身之間的鉛垂力、縱向力、橫向力及其力矩。驅(qū)動(dòng)橋質(zhì)量、性能的好壞直接影響整車(chē)的安全性、經(jīng)濟(jì)性、舒適性、可靠性。設(shè)計(jì)汽車(chē)后驅(qū)動(dòng)橋能使學(xué)生綜合運(yùn)用所學(xué)專(zhuān)業(yè)知識(shí)，熟練CAD繪圖技能。本論文的研究目的在于通過(guò)對(duì)汽車(chē)整體的匹配性設(shè)計(jì)完成驅(qū)動(dòng)橋的主減速器，差速器等零部件型號(hào)的設(shè)計(jì)與計(jì)算，并完成校核和對(duì)單機(jī)主減速器的全面

12、設(shè)計(jì)，然后進(jìn)行批量生產(chǎn)。完成所要求的課題設(shè)計(jì)的任務(wù)。通過(guò)設(shè)計(jì)驅(qū)動(dòng)橋還應(yīng)掌握對(duì)整車(chē)的了解，其中包括各個(gè)部件的相互作用關(guān)系，車(chē)身和電器系統(tǒng)對(duì)驅(qū)動(dòng)橋的影響和配合的過(guò)程，因此對(duì)整車(chē)有更熟悉更全面的掌握。以至在今后的生產(chǎn)生活中得到更有效的運(yùn)用。二、設(shè)計(jì)（論文）的基本內(nèi)容、擬解決的主要問(wèn)題1、基本內(nèi)容(1)研究驅(qū)動(dòng)橋組成、結(jié)構(gòu)、原理；(2)主減速器的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，基本參數(shù)選擇及設(shè)計(jì)計(jì)算;(3)差速器齒輪的基本參數(shù)的選擇、尺寸及強(qiáng)度計(jì)算;(4)驅(qū)動(dòng)半軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及強(qiáng)度計(jì)算；(5)驅(qū)動(dòng)橋殼的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及受力分析與強(qiáng)度計(jì)算。2、擬解決的主要問(wèn)題(1)驅(qū)動(dòng)橋結(jié)構(gòu)形式及布置方案的確定。(2)驅(qū)動(dòng)橋零部件尺寸參數(shù)確定及校核

13、。(3)完成驅(qū)動(dòng)橋驅(qū)動(dòng)橋裝配圖和主要部分零件圖三、技術(shù)路線(xiàn)(研究方法)N四、進(jìn)度安排(1)知識(shí)準(zhǔn)備、調(diào)研、收集資料、完成開(kāi)題報(bào)告第12周(2.283.11)(2)整理資料、提出問(wèn)題、撰寫(xiě)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)草稿、繪制裝配草圖第35周(3.144.1)(3)理論聯(lián)系實(shí)際分析問(wèn)題、解決問(wèn)題，進(jìn)行驅(qū)動(dòng)橋的總體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，主減速器總成的設(shè)計(jì)，差速器的設(shè)計(jì)，半軸的設(shè)計(jì)，橋殼的設(shè)計(jì)，CAD繪制部分圖紙等內(nèi)容，中期檢查第68周(4.44.22)(4)改進(jìn)完成設(shè)計(jì)，改進(jìn)完成設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)，指導(dǎo)教師審核，學(xué)生修改第912周(4.255.20)(5)評(píng)閱教師評(píng)閱、學(xué)生修改第13周(5.235.27)(6)畢業(yè)設(shè)計(jì)預(yù)答辯第14周(

14、5.306.3)(7)畢業(yè)設(shè)計(jì)修改第1516周(6.66.17)(8)畢業(yè)設(shè)計(jì)答辯第17周(6.206.24)五、參考文獻(xiàn)1劉惟信.汽車(chē)車(chē)橋設(shè)計(jì)M.北京：清華大學(xué)出版社，20042劉惟信.汽車(chē)設(shè)計(jì)M.北京：清華大學(xué)出版社，20043陳家瑞.汽車(chē)構(gòu)造M.北京：機(jī)械工業(yè)出版社，20034余志生.汽車(chē)?yán)碚揗.北京：機(jī)械工業(yè)出版社，20085機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)編委會(huì).齒輪傳動(dòng)(單行本)M.北京：機(jī)械工業(yè)出版社，20076成大先.機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)(14冊(cè))M.北京：化學(xué)工業(yè)出版社，19937汽車(chē)工程手冊(cè)編輯委員會(huì).汽車(chē)工程手冊(cè)M:設(shè)計(jì)篇.北京：人民交通出版社，20018尹國(guó)臣.淺析汽車(chē)驅(qū)動(dòng)橋主減速器的裝配與調(diào)整J

15、.科學(xué)教育家，2007,(10)9肖文穎，王書(shū)翰.普通錐齒輪差速器行星齒輪的力學(xué)分析J.科技資訊，2007,(11)10安曉娟，郝春光.主減速器齒輪的失效分析J.拖拉機(jī)與農(nóng)用運(yùn)輸車(chē)，2007,(8)11彭彥宏，呂曉霞，陸有.差速器圓錐齒輪的失效分析J.金屬熱處理，2006,(4)12陳珂，殷國(guó)富.汽車(chē)后橋差速器齒輪結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化研究J.機(jī)械傳動(dòng),2008,(4)13付建紅.載重汽車(chē)后橋半軸的技術(shù)改進(jìn)J.新余高專(zhuān)學(xué)報(bào)，2006,(2)14周小平.避免驅(qū)動(dòng)橋半軸扭斷的工藝改進(jìn)J.新余高專(zhuān)學(xué)報(bào)，2005,(10)15楊朝會(huì)，王豐元.基于有限元法驅(qū)動(dòng)橋殼分析J.農(nóng)業(yè)裝備與車(chē)輛工程，2006,(10)16

16、 li-Ping,JeongKim,Beom-SooKang.AnalysisanddesignofhydroformingproessforautomobilerearaxlehousingbyFEMJ.InternationJournalofMachineTools&Manufacture,2000,(4)17 WANGLiang-mo,WANGHe-fu,CHENJin-rong,LINGZhi-liang,CAOYu-hua.DevelopmentofaTestMachineforIVECODriveAxleJ.InternationalJournalofPlantEngine

17、eringandManagement,2007六、備注指導(dǎo)教師意見(jiàn):摘要I,AbstractTT,iiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiii第1章緒論,11.1 設(shè)計(jì)研究的意義和目的,101.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì),21.3 本設(shè)計(jì)的主要研究?jī)?nèi)容,2第2章汽車(chē)總體參數(shù)的確定,32.1 給定設(shè)計(jì)參數(shù),32.2 汽車(chē)形式的確定,32.2.1 汽車(chē)軸數(shù)和驅(qū)動(dòng)形式的選擇,32.2.2 汽車(chē)布置形式的選擇,32.3 汽車(chē)主要參數(shù)的選擇，,，42.3.1 汽車(chē)主要尺寸的確定,42.3.2 汽車(chē)質(zhì)量參數(shù)的確定,62.3.3 汽車(chē)性能參數(shù)的確定,82.4 發(fā)動(dòng)機(jī)的選擇,112.4.1

18、 發(fā)動(dòng)機(jī)形式的選擇,112.4.2 發(fā)動(dòng)機(jī)主要性能指標(biāo)的選擇,112.5 輪胎的選擇,132.6 本章小結(jié)14第3章驅(qū)動(dòng)橋的結(jié)構(gòu)形式及選擇，,，153.1 概述,，153.2 驅(qū)動(dòng)橋的結(jié)構(gòu)形式,153.3 驅(qū)動(dòng)橋構(gòu)件的結(jié)構(gòu)形式,173.3.1 主減速器的結(jié)構(gòu)形式,183.3.2 差速器的結(jié)構(gòu)形式,203.3.3 驅(qū)動(dòng)橋橋殼的結(jié)構(gòu)形式，,，213.3.4 驅(qū)動(dòng)橋橋殼的結(jié)構(gòu)形式,223.4 本章小結(jié),22第4章驅(qū)動(dòng)橋的設(shè)計(jì)計(jì)算,234.1 主減速器的設(shè)計(jì)與計(jì)算，,，234.1.1 主減速比的確定,234.1.2 主減速器齒輪計(jì)算載荷的確定,244.1.3 錐齒輪主要參數(shù)的選擇,264.1.4 主減

19、速器錐齒輪的材料,284.1.5 主減速器螺旋錐齒輪的幾何尺寸計(jì)算,294.1.6 主減速器圓弧齒輪螺旋齒輪的強(qiáng)度計(jì)算,324.2 差速器的設(shè)計(jì)與計(jì)算，,，374.2.1 差速器齒輪主要參數(shù)選擇，,，374.2.2 差速器齒輪的材料,394.2.3 差速器齒輪幾何尺寸計(jì)算，,，394.2.4 差速器齒輪強(qiáng)度計(jì)算,424.3 全浮式半軸的設(shè)計(jì),444.3.1 半軸基本參數(shù)計(jì)算及校核，,，444.3.2 半軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及材料與熱處理,454.4 驅(qū)動(dòng)橋殼設(shè)計(jì),464.4.1 橋殼的結(jié)構(gòu)型式,464.4.2 橋殼的受力分析及強(qiáng)度計(jì)算，,，464.5 本章小結(jié),4748_|,-TV/參考文獻(xiàn),4951

20、,附錄,52第1章緒論1.1 概述設(shè)計(jì)研究的意義和目的驅(qū)動(dòng)橋的設(shè)計(jì)，由驅(qū)動(dòng)橋的結(jié)構(gòu)組成、功用、工作特點(diǎn)及設(shè)計(jì)要求講起，詳細(xì)地分析了驅(qū)動(dòng)橋總成的結(jié)構(gòu)型式及布置方法；全面介紹了驅(qū)動(dòng)橋車(chē)輪的傳動(dòng)裝置和橋殼的各種結(jié)構(gòu)型式與設(shè)計(jì)計(jì)算方法。汽車(chē)驅(qū)動(dòng)橋是汽車(chē)的重大總成，承載著汽車(chē)的滿(mǎn)載簧荷重及地面經(jīng)車(chē)輪、車(chē)架及承載式車(chē)身經(jīng)懸架給予的鉛垂力、縱向力、橫向力及其力矩，以及沖擊載荷；驅(qū)動(dòng)橋還傳遞著傳動(dòng)系中的最大轉(zhuǎn)矩，橋殼還承受著反作用力矩。汽車(chē)驅(qū)動(dòng)橋結(jié)構(gòu)型式和設(shè)計(jì)參數(shù)除對(duì)汽車(chē)的可靠性與耐久性有重要影響外，也對(duì)汽車(chē)的行駛性能如動(dòng)力性、經(jīng)濟(jì)性、平順性、通過(guò)性、機(jī)動(dòng)性和操動(dòng)穩(wěn)定性等有直接影響。另外，汽車(chē)驅(qū)動(dòng)橋在汽車(chē)的各

21、種總成中也是涵蓋機(jī)械零件、部件、分總成等的品種最多的大總成。例如，驅(qū)動(dòng)橋包含主減速器、差速器、驅(qū)動(dòng)車(chē)輪的傳動(dòng)裝置（半軸及輪邊減速器）、橋殼和各種齒輪。由上述可見(jiàn)，汽車(chē)驅(qū)動(dòng)橋設(shè)計(jì)涉及的機(jī)械零部件及元件的品種極為廣泛，對(duì)這些零部件、元件及總成的制造也幾乎要設(shè)計(jì)到所有的現(xiàn)代機(jī)械制造工藝。因此，通過(guò)對(duì)汽車(chē)驅(qū)動(dòng)橋的學(xué)習(xí)和設(shè)計(jì)實(shí)踐，可以更好的學(xué)習(xí)并掌握現(xiàn)代汽車(chē)設(shè)計(jì)與機(jī)械設(shè)計(jì)的全面知識(shí)和技能。驅(qū)動(dòng)橋的結(jié)構(gòu)型式與驅(qū)動(dòng)車(chē)輪的懸掛型式密切相關(guān)。當(dāng)驅(qū)動(dòng)車(chē)輪采用非獨(dú)立懸掛時(shí)，都是采用非斷開(kāi)式驅(qū)動(dòng)橋；當(dāng)驅(qū)動(dòng)車(chē)輪采用獨(dú)立懸掛時(shí)，則配以斷開(kāi)式驅(qū)動(dòng)橋。與非斷開(kāi)式驅(qū)動(dòng)橋相比較，斷開(kāi)式驅(qū)動(dòng)橋能顯著減少汽車(chē)簧下質(zhì)量，從而改善汽車(chē)行

22、駛平順性，提高了平均行駛速度；減小了其策劃行駛時(shí)作用于車(chē)輪和車(chē)橋上的動(dòng)載荷，提高了零部件的使用壽命；增加了汽車(chē)的離地間隙；由于驅(qū)動(dòng)車(chē)輪與路面的接觸情況及對(duì)各種地形的適應(yīng)性較好，增強(qiáng)了車(chē)輪的抗側(cè)滑能力；若與之配合的獨(dú)立懸架導(dǎo)向機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)合理，可增加汽車(chē)的不足轉(zhuǎn)向效應(yīng)，提高汽車(chē)的操縱穩(wěn)定性。但其結(jié)構(gòu)復(fù)雜，成本較高。斷開(kāi)式驅(qū)動(dòng)橋在乘用車(chē)和部分越野汽車(chē)上應(yīng)用廣泛。非斷開(kāi)式驅(qū)動(dòng)橋結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，成本低，工作可靠，但由于其簧下質(zhì)量較大，對(duì)汽車(chē)的行駛平順性和降低動(dòng)載荷有不利的影響。本設(shè)計(jì)的的研究目的在于通過(guò)對(duì)汽車(chē)整體的匹配性設(shè)計(jì)完成驅(qū)動(dòng)橋的主減速器、差速器等部件型號(hào)的設(shè)計(jì)與計(jì)算，并完成校核的設(shè)計(jì)過(guò)程。1.2 國(guó)內(nèi)外

23、研究現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)目前我國(guó)正在大力發(fā)展汽車(chē)產(chǎn)業(yè)，采用后輪驅(qū)動(dòng)汽車(chē)的平衡性和操作性都將會(huì)有很大的提高。后輪驅(qū)動(dòng)的汽車(chē)加速時(shí)，牽引力將不會(huì)由前輪發(fā)出，所以在加速轉(zhuǎn)彎時(shí),司機(jī)就會(huì)感到有更大的橫向握持力，操作性能變好。維修費(fèi)用低也是后輪驅(qū)動(dòng)的一個(gè)優(yōu)點(diǎn)，盡管由于構(gòu)造和車(chē)型的不同，這種費(fèi)用將會(huì)有很大的差別。如果變速器出了故障，對(duì)于后輪驅(qū)動(dòng)的汽車(chē)就不需要對(duì)差速器進(jìn)行維修，但是對(duì)于前輪驅(qū)動(dòng)的汽車(chē)來(lái)說(shuō)也許就有這個(gè)必要了，因?yàn)檫@兩個(gè)部件是做在一起的。所以后輪驅(qū)動(dòng)必然會(huì)使得乘車(chē)更加安全、舒適，從而帶來(lái)可觀的經(jīng)濟(jì)效益。目前國(guó)內(nèi)研究的重點(diǎn)在于：從橋殼的制造技術(shù)上尋求制造工藝先進(jìn)、制造效率高、成本低的方法；從齒輪減速形式

24、上將傳統(tǒng)的中央單極減速器發(fā)展到現(xiàn)在的中央及輪邊雙級(jí)減速或雙級(jí)主減速器結(jié)構(gòu)；從齒輪的加工形式上車(chē)橋內(nèi)部的的主從動(dòng)齒輪、行星齒輪及圓柱齒輪逐漸采用精磨加工，以滿(mǎn)足汽車(chē)高速行駛要求及法規(guī)對(duì)于噪聲的控制要求。1.3 本設(shè)計(jì)的主要研究?jī)?nèi)容(1)完成汽車(chē)的總體布置和參數(shù)選擇；(2)汽車(chē)驅(qū)動(dòng)橋方案的確定；(3)主減速器及差速器等部件的設(shè)計(jì)計(jì)算及校核。第2章汽車(chē)總體參數(shù)的確定2.1 給定設(shè)計(jì)參數(shù)汽車(chē)最高時(shí)速115km/h裝載質(zhì)量2.5t最小轉(zhuǎn)彎半徑12.5m最大爬坡度0.3同步附著系數(shù)0.42.2 汽車(chē)形式的確定2.2.1 汽車(chē)軸數(shù)和驅(qū)動(dòng)形式的選擇汽車(chē)可以有二軸、三軸、四軸甚至更多的軸數(shù)。影響軸數(shù)的因素主要有

25、汽車(chē)的總質(zhì)量、道路法規(guī)對(duì)于軸載的限制和輪胎的負(fù)荷能力以及汽車(chē)的結(jié)構(gòu)等。包括乘用車(chē)以及汽車(chē)總質(zhì)量小于19t的公路運(yùn)輸車(chē)輛和軸荷不受道路、橋梁限制的不在公路上行駛的車(chē)輛，如礦用自卸車(chē)等，均采用結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、制造成本低廉的兩軸方案?？傎|(zhì)量在1926t的公路運(yùn)輸車(chē)采用三軸形式，總質(zhì)量更大的汽車(chē)宜采用四軸和四軸以上的形式。所以根據(jù)給定的汽車(chē)轉(zhuǎn)載質(zhì)量選擇汽車(chē)的軸數(shù)為2軸。汽車(chē)的用途、總質(zhì)量和對(duì)車(chē)輛通過(guò)性能的要求等，是影響選取驅(qū)動(dòng)形式的主要因素。乘用車(chē)和總質(zhì)量小些的商用車(chē)，多采用結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、制造成本低的4X2驅(qū)動(dòng)形式。所以選擇汽車(chē)白驅(qū)動(dòng)形式為4X2式。2.2.2 汽車(chē)布置形式的選擇汽車(chē)的布置形式是指發(fā)動(dòng)機(jī)、驅(qū)動(dòng)橋

26、和車(chē)身的相互關(guān)系和布置特點(diǎn)而言。汽車(chē)的使用性能除取決于整車(chē)和各總成的有關(guān)參數(shù)外，其布置形式對(duì)使用性能也有重要影響。貨車(chē)可以根據(jù)駕駛室與發(fā)動(dòng)機(jī)的相對(duì)位置不同，分為平頭式、短頭式、長(zhǎng)頭式和偏置式四種。貨車(chē)又可以根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)的位置不同分為發(fā)動(dòng)機(jī)前置、中置、和后置三種布置形式。平頭式貨車(chē)總長(zhǎng)和軸距尺寸短，最小轉(zhuǎn)彎半徑小，機(jī)動(dòng)性能良好；不需要發(fā)動(dòng)機(jī)罩和翼子板，加上總長(zhǎng)縮短等因素的影響，汽車(chē)整備質(zhì)量減??；駕駛員視野得到明顯改善；采用翻轉(zhuǎn)式駕駛室時(shí)能改善發(fā)動(dòng)機(jī)及其附件的接近性；汽車(chē)貨箱與整車(chē)的俯視面積之比稱(chēng)為面積利用率，平頭貨車(chē)的該項(xiàng)指標(biāo)較高。故本設(shè)計(jì)采用的布置形式為平頭式貨車(chē)。發(fā)動(dòng)機(jī)前置后橋驅(qū)動(dòng)貨車(chē)的主要優(yōu)

27、點(diǎn)是：可以采用直列、V型或臥式發(fā)動(dòng)機(jī)；發(fā)現(xiàn)發(fā)動(dòng)機(jī)故障容易；發(fā)動(dòng)機(jī)的接近性良好，維修方便；離合器、變速器等操縱機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，容易布置；貨箱地板高度較低。并且大多貨車(chē)均采用該形式的布置方式。2.3 缸套汽車(chē)主要參數(shù)的選擇2.3.1 汽車(chē)主要尺寸的確定汽車(chē)的主要尺寸參數(shù)包括外廓尺寸、軸距、前懸、后懸、貨車(chē)車(chē)頭長(zhǎng)度和車(chē)廂尺寸等。(1)外廓尺寸汽車(chē)的長(zhǎng)、寬、高稱(chēng)為汽車(chē)的外廓尺寸。汽車(chē)長(zhǎng)度尺寸小不僅可以減少行駛期間需要的道路長(zhǎng)度，同時(shí)還可以增加車(chē)流密度，在停車(chē)時(shí)占用的停車(chē)場(chǎng)面積也小。除此之外，汽車(chē)的整備質(zhì)量相應(yīng)減少，這對(duì)提高比功率、比轉(zhuǎn)矩和燃油經(jīng)濟(jì)性有利。GB15891989汽車(chē)外廓尺寸限界規(guī)定如下：貨

28、車(chē)、整體式客車(chē)總長(zhǎng)不應(yīng)超過(guò)12ml單較接式客車(chē)不超過(guò)18m半掛汽車(chē)列車(chē)不超過(guò)16.5m,全掛汽車(chē)列車(chē)不超過(guò)20m不包括后視鏡，汽車(chē)寬不超過(guò)2.5m；空載、頂窗關(guān)閉狀態(tài)下，汽車(chē)高不超過(guò)4m后視鏡等單側(cè)外伸量不得超過(guò)最大寬度處250mm頂窗、換氣裝置開(kāi)啟時(shí)不得超出車(chē)高300mm參考同類(lèi)型貨車(chē)的外廓尺寸，確定本設(shè)計(jì)中輕型貨車(chē)的外廓尺寸為：長(zhǎng)X寬X高5400X1950X2100mm(2)軸距L軸距L對(duì)整備質(zhì)量、汽車(chē)總長(zhǎng)、汽車(chē)最小轉(zhuǎn)彎直徑、傳動(dòng)軸長(zhǎng)度、縱向通過(guò)半徑等有影響。當(dāng)軸距短時(shí)，上述個(gè)指標(biāo)減小。此外軸距還對(duì)軸荷分配、傳動(dòng)軸夾角有影響。軸距過(guò)短會(huì)使車(chē)廂長(zhǎng)度不足或后懸過(guò)長(zhǎng)，汽車(chē)上坡、制動(dòng)或加速時(shí)軸荷轉(zhuǎn)

29、移過(guò)大，使汽車(chē)制動(dòng)性或操作穩(wěn)定性變壞；車(chē)身縱向角振動(dòng)增大，對(duì)平順性不利；萬(wàn)向節(jié)傳動(dòng)軸的夾角增大。原則上對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)排量大的乘用車(chē)、載重量或載客量多的貨車(chē)或客車(chē)，軸距取得長(zhǎng)。對(duì)機(jī)動(dòng)性要求高的汽車(chē)，軸距宜取短些。表2.1部分汽車(chē)的軸距和輪距車(chē)型類(lèi)別軸距L/mm輪距B/mm客車(chē)城巾各車(chē)(單車(chē))4500500017402050長(zhǎng)途客車(chē)(單車(chē))500065004X2汽車(chē)總質(zhì)量m/t貨車(chē)4817002900115013501.86.023003600130016506.014.03600550017002000根據(jù)表2.1,本設(shè)計(jì)中選取軸距L=2800mm(3)輪距B改變汽車(chē)輪距B會(huì)影響車(chē)廂或駕駛室內(nèi)寬、汽車(chē)

30、總寬、總質(zhì)量、側(cè)傾剛度、最小轉(zhuǎn)彎直徑等因素發(fā)生變化。增大輪距則車(chē)廂內(nèi)寬隨之增加，并有利于增加側(cè)傾剛度，汽車(chē)橫向穩(wěn)定性變好；但是汽車(chē)的總寬和總質(zhì)量及最小轉(zhuǎn)彎半徑等增加，并導(dǎo)致汽車(chē)的比功率、比轉(zhuǎn)矩指標(biāo)下降，機(jī)動(dòng)性變壞。受總寬不得超過(guò)2.5m限制，輪距不宜過(guò)大。但在選定的前輪距范圍內(nèi)，應(yīng)能布置下發(fā)動(dòng)機(jī)、車(chē)架、前懸架和前輪，并保證前輪有足夠的轉(zhuǎn)向空間，同時(shí)轉(zhuǎn)向桿系與車(chē)架、車(chē)輪之間有足夠的運(yùn)動(dòng)間隙。在確定后輪距時(shí)，應(yīng)考慮車(chē)架兩縱梁之間的寬度、懸架寬度和輪胎寬度及他們之間應(yīng)留有必要的間隙。部分汽車(chē)的輪距可以參考表2-1提供的數(shù)據(jù)進(jìn)行初選。本設(shè)計(jì)中取為B1=B2=1500mm(4)前懸Lf和后懸Lr前懸尺寸

31、對(duì)汽車(chē)通過(guò)性、碰撞安全性、駕駛員視野、前鋼板彈簧長(zhǎng)度、上車(chē)和下車(chē)的方便性以及汽車(chē)造型等均有影響。增加前懸尺寸，減小了汽車(chē)的接近角，使通過(guò)性降低，并使駕駛員的視野變壞。因在前懸這段尺寸內(nèi)要布置保險(xiǎn)杠、散熱器風(fēng)扇、發(fā)動(dòng)機(jī)、轉(zhuǎn)向器等部件，故前懸不能縮短。長(zhǎng)些的前懸尺寸有利于在撞車(chē)時(shí)對(duì)乘員起保護(hù)作用，也有利于采用長(zhǎng)些的鋼板彈簧。對(duì)于平頭汽車(chē)，前懸還會(huì)影響前門(mén)上下車(chē)的方便性。初選的前懸尺寸，應(yīng)當(dāng)在保證能布置下上述個(gè)總成、部件的同時(shí)盡可能的短些。對(duì)于載客量少的平頭車(chē)，考慮到正面碰撞能有足夠多的結(jié)構(gòu)件吸收碰撞能量，保護(hù)前排乘員的安全，這又要求前懸有一定的尺寸。在本設(shè)計(jì)中，參考同類(lèi)型車(chē)輛，選取LF=740mm

32、后懸尺寸對(duì)汽車(chē)通過(guò)性、汽車(chē)追尾時(shí)的安全性、貨箱貨行李箱長(zhǎng)度、汽車(chē)造型等有影響，并取決于軸距和軸荷分配的要求。后懸長(zhǎng)，則汽車(chē)離去角減小，使通過(guò)性降低，總質(zhì)量在1.814.0t的貨車(chē)后懸一般在12002200mm問(wèn)，特長(zhǎng)貨箱的汽車(chē)后懸可達(dá)到2600mm但不得超過(guò)軸距的55%本設(shè)計(jì)中，選取LR=1300mm(5)貨車(chē)車(chē)頭長(zhǎng)度貨車(chē)車(chē)頭長(zhǎng)度系指從汽車(chē)的前保險(xiǎn)杠到駕駛室后圍的距離。車(chē)身形式，即長(zhǎng)頭型還是平頭型對(duì)車(chē)頭的長(zhǎng)度有絕對(duì)影響。止匕外，車(chē)頭長(zhǎng)度尺寸對(duì)汽車(chē)的外觀效果，駕駛室居住性、汽車(chē)面積利用率和發(fā)動(dòng)機(jī)的接近性等有影響。平頭型貨車(chē)一般在14001500m佗問(wèn)。(6)貨車(chē)車(chē)廂尺寸要求車(chē)廂尺寸在運(yùn)送散裝煤和

33、袋裝糧食時(shí)能裝有足額定噸數(shù)。車(chē)廂邊版高度對(duì)汽車(chē)質(zhì)心高度和裝卸貨物的方便性有影響，一般應(yīng)在450650mme圍內(nèi)選取。車(chē)廂內(nèi)寬應(yīng)在汽車(chē)外寬符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的前提下適當(dāng)取寬些，以縮短邊板高度和車(chē)箱長(zhǎng)度。對(duì)于能達(dá)到較高車(chē)速的貨車(chē)，使用過(guò)寬的車(chē)箱會(huì)增加汽車(chē)的迎風(fēng)面積，導(dǎo)致空氣阻力增加。車(chē)箱內(nèi)長(zhǎng)應(yīng)在滿(mǎn)足運(yùn)送上述貨物達(dá)到額定噸位的條件下盡可能的取短些，以利于減小整備質(zhì)量。2.3.2 汽車(chē)質(zhì)量參數(shù)的確定汽車(chē)的質(zhì)量參數(shù)包括整車(chē)裝備質(zhì)量m。，載客量、裝載質(zhì)量、質(zhì)量系數(shù)m。、汽車(chē)總質(zhì)量ma、軸荷分配等。(1)整車(chē)整備質(zhì)量m0整車(chē)整備質(zhì)量是指車(chē)上帶有全部裝備(包括隨車(chē)工具、備胎)，加滿(mǎn)燃料、水，但沒(méi)有裝貨和載人時(shí)的整車(chē)

34、質(zhì)量。整車(chē)整備質(zhì)量對(duì)汽車(chē)的制造成本和燃油經(jīng)濟(jì)性有影響。目前，盡可能減少整車(chē)整備質(zhì)量的目的是：通過(guò)減輕整備質(zhì)量增加加載質(zhì)量或載客量，抵消因滿(mǎn)足安全標(biāo)準(zhǔn)、排氣標(biāo)準(zhǔn)和噪聲標(biāo)準(zhǔn)所帶來(lái)的整備質(zhì)量的增加、節(jié)約燃料。減少整車(chē)整備質(zhì)量是從事汽車(chē)設(shè)計(jì)工作必須遵守的一項(xiàng)總要原則。整車(chē)整備質(zhì)量在設(shè)計(jì)階段需估算確定。在日常生活中，收集大量同類(lèi)型汽車(chē)總成、部件和整車(chē)的有關(guān)質(zhì)量數(shù)據(jù)，結(jié)合新車(chē)設(shè)計(jì)的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、工藝水平等初步估算各總成、部件的質(zhì)量，再累計(jì)構(gòu)成整車(chē)整備質(zhì)量。乘用車(chē)和商用客車(chē)的整備質(zhì)量也可按每人所占汽車(chē)整備質(zhì)量的統(tǒng)計(jì)平均值估計(jì)。在沒(méi)有樣車(chē)參考時(shí)，先初選一恰當(dāng)?shù)馁|(zhì)量系數(shù)o(定義為裝載質(zhì)量與整車(chē)質(zhì)量之比)，再按給定的

35、裝載質(zhì)量推算出整備質(zhì)量。根據(jù)表2-2,初取0=1,可得m。=me/"mo=2t表2.2貨車(chē)的質(zhì)量系數(shù)“m0j參數(shù)車(chē)疝、總質(zhì)量ma/t“m0貨車(chē)1.86.014.01.201.35>14.01.301.70(2)汽車(chē)的載客量n和裝載質(zhì)量叫(簡(jiǎn)稱(chēng)載質(zhì)量)普通輕型貨車(chē)的載客量：24,選定載客量為3座。汽車(chē)載重量me是指在硬質(zhì)良好的路面上行駛時(shí)所允許的額定載質(zhì)量。本設(shè)計(jì)中裝載質(zhì)量為給定參數(shù)，me=2t(3)質(zhì)量系數(shù)限質(zhì)量系數(shù)是指汽車(chē)載重量與整車(chē)整備質(zhì)量的比值，即"m0=me/m。該系數(shù)反應(yīng)了汽車(chē)的設(shè)計(jì)水平和和工藝水平，"m0越大，說(shuō)明該汽車(chē)的結(jié)構(gòu)

36、和制造工藝越先進(jìn)。本設(shè)計(jì)中以選取m0=1.0(4)汽車(chē)的總質(zhì)量ma汽車(chē)的總質(zhì)量是指裝備齊全，并按規(guī)定裝滿(mǎn)客、貨時(shí)的整車(chē)質(zhì)量。商用貨車(chē)的總質(zhì)量ma由整備質(zhì)量、載質(zhì)量和駕駛員以及隨行人員質(zhì)量三部分組成，即ma=m0+me+n65kg本設(shè)計(jì)中n=3,故ma=2t+2t+3X65kg=4.195t(5)軸荷分配汽車(chē)的軸荷分配是指在空載或滿(mǎn)載靜止?fàn)顟B(tài)下，各車(chē)軸對(duì)支承平面的垂直負(fù)荷，也可以用站空載或滿(mǎn)載總質(zhì)量的百分比來(lái)表示.軸荷分配對(duì)輪胎壽命和汽車(chē)的許多性能有影響。從各輪胎磨損均勻和壽命相近考慮，各個(gè)車(chē)輪的負(fù)荷應(yīng)相差不大；為保證汽車(chē)有良好的動(dòng)力性和通過(guò)性，驅(qū)動(dòng)橋應(yīng)有足夠大的負(fù)荷，而從動(dòng)軸上的負(fù)荷可以適當(dāng)減

37、小，以利減小從動(dòng)輪滾動(dòng)阻力和提高在壞路面上的通過(guò)性；為了保證汽車(chē)有良好的操縱穩(wěn)定性，又要求轉(zhuǎn)向軸的負(fù)荷不應(yīng)過(guò)小。因此，可以得出作為很重要的軸荷分配參數(shù)，各使用性能對(duì)其要求是相互矛盾的，這就要求設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)根據(jù)對(duì)整車(chē)的性能要求、使用條件等，合理的選取軸荷分配。汽車(chē)的驅(qū)動(dòng)形式與發(fā)動(dòng)機(jī)位置、汽車(chē)結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、車(chē)頭形式和使用條件等均對(duì)軸荷分配有顯著影響。如發(fā)動(dòng)機(jī)前置前輪乘用車(chē)和平頭式商用貨車(chē)前軸負(fù)荷較大，而長(zhǎng)頭式貨車(chē)前軸負(fù)荷較小。常在壞路面上形式的越野汽車(chē)，前軸負(fù)荷應(yīng)該小些。參考各類(lèi)汽車(chē)的軸荷分配表，取滿(mǎn)載時(shí)前軸軸荷為35%后軸軸荷為65%空載時(shí)前軸軸荷為50%后軸軸荷為50%表2.3各類(lèi)汽車(chē)的軸荷分配車(chē)型（

38、商用貨車(chē)）空載前軸后軸前軸后軸4X2后輪單胎32%40%60%68%50%59%41%50%4X2后輪雙胎，長(zhǎng)、短頭式25%27%73%75%44%49%51%56%4X2后輪雙胎，平頭式30%35%65%70%48%54%46%52%6X4后輪雙胎19%25%75%81%31%37%63%69%2.3.3 汽車(chē)性能參數(shù)的確定（1）動(dòng)力性參數(shù)a）最高車(chē)速Vamax隨著道路條件的改善，特別是高速公路的修建，汽車(chē)尤其是發(fā)動(dòng)機(jī)排量大些的乘用車(chē)最高車(chē)速有逐漸提高的趨勢(shì)。在本設(shè)計(jì)中，該參數(shù)給定為115km/h。b）加速時(shí)間t汽車(chē)在平直的良好路面上，從原地起步開(kāi)始以最大加速度加速到一定車(chē)速所用去的時(shí)間，稱(chēng)

39、為加速時(shí)間。對(duì)于最高車(chē)速Vamax>100km/h的汽車(chē)，加速時(shí)間常用加速到100km/h所需的時(shí)間來(lái)評(píng)價(jià)。載貨汽車(chē)常用060km/h的換擋加速時(shí)間或在直接檔由20km/h加速到某一車(chē)速來(lái)評(píng)價(jià)。一般裝載量22.5t的輕型貨車(chē)的060km/h的換擋加速時(shí)間在17.530s。c）上坡能力用汽車(chē)滿(mǎn)載時(shí)在良好路面上的最大坡度阻力系數(shù)imax來(lái)表示汽車(chē)的上坡能力。通常要求貨車(chē)能克服30峨度，越野7車(chē)能克服60蹴度。d）比功率Pb和比轉(zhuǎn)矩比功率Pb是汽車(chē)所長(zhǎng)發(fā)動(dòng)機(jī)的標(biāo)定最大功率與汽車(chē)最大總質(zhì)量之比，它可以綜合反映汽車(chē)的動(dòng)力性，比功率大的汽車(chē)加速性能、速度性能要好于比功率小一些的汽車(chē)。我國(guó)GB7258

40、-1997機(jī)動(dòng)車(chē)運(yùn)行安全技術(shù)條件規(guī)定：農(nóng)用運(yùn)輸車(chē)與運(yùn)輸用拖拉機(jī)的比功率Pb>4.0kW/t,而其他機(jī)動(dòng)車(chē)Pb>4.8kW/t。比轉(zhuǎn)矩又是汽車(chē)所裝發(fā)動(dòng)機(jī)的最大轉(zhuǎn)矩與汽車(chē)總質(zhì)量之比。他反映汽車(chē)的牽引能力。不同車(chē)型的比功率和比轉(zhuǎn)矩范圍揀表2-4。表2.4汽車(chē)動(dòng)力性參數(shù)范圍汽車(chē)類(lèi)別最局車(chē)速vamax比功率Pb比轉(zhuǎn)矩Tbkmh，1kWtNmt貨車(chē)最大總質(zhì)量ma/tma<1.880135162830441.8<ma<6.0152538441.8<ma<14.07512010203347ma>14.06202950(2)燃油經(jīng)濟(jì)性參數(shù)汽車(chē)的燃油經(jīng)濟(jì)性用汽車(chē)在水

41、平的水泥或?yàn)r青路面上，以經(jīng)濟(jì)車(chē)速或多工況滿(mǎn)載行駛百公里的燃油消耗量(L/100km)來(lái)評(píng)價(jià)。貨車(chē)有時(shí)用單位質(zhì)量的百公里油耗量來(lái)評(píng)價(jià)(表25)。表2.5貨車(chē)單位質(zhì)量的百公里燃油消耗量L(100tkm)-1總質(zhì)量汽油機(jī)柴油機(jī)總質(zhì)量汽油機(jī)柴油機(jī)<4t3.004.002.002.80612t2.682.821.551.8646t2.803.201.902.10>12t2.502.601.431.53(3)汽車(chē)最小轉(zhuǎn)彎直徑Dmin轉(zhuǎn)向盤(pán)轉(zhuǎn)至極限位置是，汽車(chē)前外轉(zhuǎn)向輪輪轍中心在支撐平面上的軌跡圓的直徑，稱(chēng)為汽車(chē)最小轉(zhuǎn)彎直徑Dm.。Dm.用來(lái)描述汽車(chē)轉(zhuǎn)向機(jī)動(dòng)性，是汽車(chē)轉(zhuǎn)向能力和轉(zhuǎn)向安全性能的一項(xiàng)

42、重要指標(biāo)。本設(shè)計(jì)中，給定Dmin=12.5m。(4)通過(guò)性幾何參數(shù)總體設(shè)計(jì)要確定的通過(guò)性幾何參數(shù)有：最小離地間隙hmin,接近角？1,離去角L,縱向通過(guò)半徑日等。各類(lèi)汽車(chē)的通過(guò)性參數(shù)視車(chē)型和用途而異，其范圍見(jiàn)表25。表2.5汽車(chē)通過(guò)性的幾何參數(shù)車(chē)型hmin/mm工/(°)%/(°)P1/m4X2乘用車(chē)150220203015223.08.34X4乘用車(chē)210455035401.73.64X2貨車(chē)180300406025452.36.04X4貨車(chē)、6X6貨車(chē)260350456035451.93.6確定最小離地間隙hmin=200mm%接近角=42°,%離去角=27&

43、#176;,縱向通過(guò)半徑P1=3m(5)操縱穩(wěn)定性參數(shù)a)轉(zhuǎn)向特性參數(shù)為了保證有良好的操縱穩(wěn)定性，汽車(chē)應(yīng)具有一定的不足轉(zhuǎn)向。通常用汽車(chē)以0.4g的向心加速度沿頂圓轉(zhuǎn)向時(shí)，前后輪側(cè)偏角之差自-邑作為評(píng)價(jià)參數(shù)。此參數(shù)在1°3°為宜。b)車(chē)身側(cè)傾角汽車(chē)以0.4g的向心加速度沿定圓等速行駛時(shí)，車(chē)身側(cè)傾角控制在3°以?xún)?nèi)較好，最大不允許超過(guò)7°.c)制動(dòng)前俯角為了不影響乘坐舒適性，要求汽車(chē)以0.4g的減速度制動(dòng)時(shí)，車(chē)身前俯角不大于1.50o(6)制動(dòng)性參數(shù)目前常用制動(dòng)距離s、平均制動(dòng)減速度j和行車(chē)制動(dòng)的踏板力及應(yīng)急制動(dòng)時(shí)的操縱力來(lái)評(píng)價(jià)制動(dòng)效能。對(duì)于總質(zhì)量小于4.5t

44、的輕型貨車(chē)，當(dāng)va=30km/h時(shí)，總制動(dòng)距離應(yīng)小于等于18m制動(dòng)減速度應(yīng)大于等于2.6m-s2,操縱力小于700K(7)舒適型參數(shù)舒適性應(yīng)包括平順性、空氣調(diào)節(jié)性能、車(chē)內(nèi)噪聲、乘坐環(huán)境及駕駛員的操作性能。其中汽車(chē)行駛平順性常用垂直振動(dòng)參數(shù)作評(píng)價(jià)，包括頻率和振動(dòng)加速度等，此外懸架動(dòng)撓度也用來(lái)作為評(píng)價(jià)參數(shù)之一。對(duì)于貨車(chē)，靜撓度f(wàn)c=50110mm動(dòng)撓度f(wàn)d=6090mm偏頻n=1.52.2Hz。2.4發(fā)動(dòng)機(jī)的選擇2.4.1 發(fā)動(dòng)機(jī)形式的選擇選為：直列水冷汽油發(fā)動(dòng)機(jī)。汽油機(jī)的優(yōu)點(diǎn)：平穩(wěn)、噪聲小、轉(zhuǎn)速高、體積小、易啟動(dòng)、轉(zhuǎn)矩適應(yīng)性好等。直列式的優(yōu)點(diǎn)：結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、維修方便、造價(jià)低廉、工作可靠、寬度小、易布

45、置，因而在中型及以下的貨車(chē)上得到廣泛應(yīng)用。水冷的優(yōu)點(diǎn)：冷卻均勻可靠、散熱好、噪聲??；能提供車(chē)內(nèi)供暖、較好適應(yīng)發(fā)動(dòng)機(jī)增壓和散熱的需要。2.4.2 發(fā)動(dòng)機(jī)主要性能指標(biāo)的選擇(1)發(fā)動(dòng)機(jī)最大功率pemax和相應(yīng)轉(zhuǎn)速np根據(jù)所設(shè)計(jì)汽車(chē)應(yīng)達(dá)到的最高車(chē)速Vamax,用下式估算發(fā)動(dòng)機(jī)最大功率pemax皿v.cdAv3(2.1)T3600amax76140amax式中：pema-發(fā)動(dòng)機(jī)最大功率，Kw；nT傳動(dòng)系的傳動(dòng)效率，對(duì)單級(jí)主減速器驅(qū)動(dòng)橋的4X2式汽車(chē)取0.9ma汽車(chē)總質(zhì)量，kg;2g重力加速度，m/s；f滾動(dòng)阻力系數(shù)，對(duì)載貨汽車(chē)取0.02vamax最圖速度，Km/h;Cd空氣阻力系數(shù)，貨車(chē)取0.81.0

46、;A汽車(chē)正面投影面積，m2,無(wú)測(cè)量數(shù)據(jù)，可按前輪距Bi、汽車(chē)總高H、汽車(chē)總寬B等尺寸近似計(jì)算:對(duì)貨車(chē)A：B1H2此處取A=3.15m根據(jù)式(2-1)計(jì)算得Pemax=62.92Kw按上式估算的Pemax為發(fā)動(dòng)機(jī)裝有全部附件時(shí)測(cè)定得到的最大有效功率，約比發(fā)動(dòng)機(jī)外特性的最大功率低12%20%因此最大功率Pemax=1.15X62.92=72.36Kw總質(zhì)量小些的貨車(chē)的np值在40005000r/min之間，總質(zhì)量居中的貨車(chē)np更低些。本設(shè)計(jì)中選取np=4500r/min。p(2)發(fā)動(dòng)機(jī)最大轉(zhuǎn)矩Temax及相應(yīng)轉(zhuǎn)速所用下式確定Temax二已Temax=9540emx(2.2)nP式中：Temax為最

47、大轉(zhuǎn)矩(Nm)a為轉(zhuǎn)矩適應(yīng)性系數(shù)，一般在1.11.3之間選取，這里取1.2Psmax最大功率；np最大功率轉(zhuǎn)速。p故有Temax=184.08N選nT時(shí)希望%/%在1.4：2.0之間,在此，取np/nT=1.6=nT=2812.5r/min。在此，圓整為nT=2800r/min02.5 輪胎的選擇總體設(shè)計(jì)開(kāi)始階段就要選好輪胎的型式和尺寸。因?yàn)樗鼈兪抢L制總布置圖和進(jìn)行性能計(jì)算的重要原始數(shù)據(jù)之一。輪胎的型號(hào)主要根據(jù)車(chē)型，使用條件，輪胎的靜負(fù)荷，輪胎的額定負(fù)荷及車(chē)速來(lái)選擇。所選輪胎在使用中承受的靜負(fù)荷值應(yīng)等于或接近輪胎的靜負(fù)荷值，我國(guó)各種汽車(chē)的輪胎和輪物的規(guī)格及其額定負(fù)荷可查輪胎的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)。表2-9

48、提供了一些貨車(chē)的輪胎規(guī)格和特征。表中各列數(shù)據(jù)中如無(wú)帶括號(hào)的數(shù)據(jù)，表示該列數(shù)據(jù)對(duì)斜交輪胎和子午線(xiàn)輪胎通用，否則，不帶括號(hào)的數(shù)據(jù)適用于斜交胎，而帶括號(hào)的數(shù)據(jù)適用于子午線(xiàn)輪胎，貨車(chē)上雙胎并裝時(shí)，負(fù)荷約比單胎使用時(shí)的負(fù)荷增加10%:15%轎車(chē)輪胎標(biāo)準(zhǔn)見(jiàn)GB2978-82.輪胎多承受的最大靜負(fù)荷與輪胎額定負(fù)荷之比稱(chēng)為輪胎負(fù)荷系數(shù)。為了避免超載,此系數(shù)取0.9:1.0之間。對(duì)于在良好路面上行駛，車(chē)速不高的貨車(chē)，此系數(shù)允許取1.1。但不得大于1.2。因?yàn)檩喬コd20%其壽命將下降30流右。轎車(chē)及輕型貨車(chē)的車(chē)速高，動(dòng)負(fù)荷大，系數(shù)應(yīng)取下限；重型貨車(chē)，重型自卸車(chē)的車(chē)速低，此系數(shù)可略偏高。近年來(lái)，貨車(chē)上普遍采用高強(qiáng)

49、度尼龍簾布輪胎，使輪胎承受能力提高。因此，同樣載重量的汽車(chē)所用的輪胎尺寸已減少。越野汽車(chē)長(zhǎng)用胎面寬，直徑大的超低壓輪胎。山區(qū)使用的汽車(chē)，制動(dòng)鼓與輪物的間隙應(yīng)大些，故采用輪物較大的輪胎。轎車(chē)為降低質(zhì)心和提高行駛平穩(wěn)性，采用直徑較小的寬輪物低壓輪胎。按輪胎胎體中簾線(xiàn)的排列不同，常見(jiàn)的有三種型式可供選擇，即普通斜線(xiàn)胎，子午線(xiàn)胎和帶束斜交胎等，普通斜線(xiàn)胎的胎體簾線(xiàn)層較多，胎側(cè)厚，使用中不易劃破，側(cè)向剛性也大。具缺點(diǎn)是緩沖性較差；子午線(xiàn)的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是簾線(xiàn)呈子午向排列，這樣簾線(xiàn)的強(qiáng)度就能得到充分利用。此外，選用高強(qiáng)度材料組成多層緩沖層，加強(qiáng)了胎冠,使緩沖性能得到提高，與普通斜線(xiàn)胎相比較，子午線(xiàn)輪胎還有使用壽

50、命長(zhǎng)，滾動(dòng)阻力小，附著性能好等優(yōu)點(diǎn)。子午線(xiàn)胎的缺點(diǎn)是胎側(cè)較薄，側(cè)向穩(wěn)定性差，胎側(cè)易發(fā)生裂口，制造技術(shù)要求高。由于子午線(xiàn)胎的優(yōu)點(diǎn)較多，今年來(lái)在汽車(chē)上應(yīng)用日益增多。帶束斜交胎的結(jié)構(gòu)和性能介于普通斜交胎和子午線(xiàn)胎之間，其耐磨性和壽命雖比普通斜交胎好，但不如子午線(xiàn)胎，僅側(cè)向穩(wěn)定性比子午線(xiàn)胎好，所以應(yīng)用不廣。在本設(shè)計(jì)中選用斜交輪胎。由前述計(jì)算，應(yīng)該根據(jù)滿(mǎn)載時(shí)前輪靜載荷計(jì)算。此時(shí)其最大負(fù)荷:41909.835%2=7194.43N表2.9國(guó)產(chǎn)汽車(chē)輪胎規(guī)格及特征輪胎規(guī)則層數(shù)主要尺寸使用條件斷面寬外直徑最大負(fù)荷相應(yīng)氣壓pM0.1標(biāo)準(zhǔn)輪物允許使用輪物普通加深越野NMPa花紋花紋花紋輕型貨車(chē)，中，小客車(chē)及其掛車(chē)輪

51、胎6.50-1468180705-585069003.24.241J25J6.50-16(6.50R16)68755765765-635075503.2(3.5)4.2(4.6)5.50F5.50E5.50F7.55-15(7.00R15)68200750760-680080003.2(3.5)4.2(4.6)5.50F6.00G7.00-16(7.00R16)810200780790-850096504.2(4.6)5.3(5.6)5.50F6.00G7.50-15(7.50R15)810220785790-9300106004.2(4.6)5.3(5.6)6.00G5.50F6.50F7.

52、50-16(7.50R16)81012220810820-970011050124004.2(4.6)5.3(5.6)6.3(6.7)6.00G5.00F6.50H8.25-16(8.25R16)12240860870-135005.3(5.6)6.50H6.00G9.00-16(9.00R16)810225890900-12200135503.5(3.9)4.2(4.6)6.50H6.00G根據(jù)最大負(fù)荷的要求，可以初步選擇輪胎的規(guī)格為7.00-16。2.6 本章小結(jié)此章具體明確了所有關(guān)系設(shè)計(jì)的具體參數(shù)，以及能利用到的信息來(lái)源從而確保整體的連貫性和考證的分類(lèi)。把公式中的物理量充分對(duì)應(yīng)實(shí)際生產(chǎn)的具體信息，把應(yīng)有的表格已經(jīng)填入，取值范圍更加規(guī)范確保誤差降低