货车驱动轮装配总成的设计(附件)【字数:14614】
摘 要本设计是中型货车驱动轮总成的设计。驱动轮总成是货车的重要总成之一,货车通过驱动桥将经过变速箱的发动机动力传输到驱动车轮,以此来驱动车辆行驶。货车的驱动车轮不仅能支撑车辆的重量,而且还接收动力并输出功率和扭矩。在本次设计中,对驱动轮总成中主要部件做了设计,并通过计算对其进行校核,保证所设计的部件符合使用要求。在做设计的过程中,遵循任务书给定的参数,首先进行了桥壳的设计,对桥壳做了受力分析及强度计算。其次,分析了半轴的结构型式,对半轴进行设计与计算。本设计中采用的是全浮式半轴。然后,对轴承进行了分析设计并对其寿命进行校核。接着,确定了车轮特制螺栓,并校核了螺栓的抗拉强度与抗剪强度。最后,介绍了在驱动轮总成装配中必须的零部件,如设计了轮毂,选用了合适的轮辋、轮辐,给出轮胎的选用方案。在完成了驱动轮总成主要部件的设计和一些零部件的选用后,对各个部件通过CAD进行总装,以分析设计与布置的合理性。
目 录
第一章 绪论 1
1.1本设计的目的与意义 1
1.2货车驱动桥国内外的发展现状 1
1.3驱动轮总成的设计要求与主要参数 2
1.3.1驱动轮总成的设计要求 2
1.3.2驱动轮总成的主要参数 3
1.4驱动轮总成设计的主要工作内容 3
第二章 驱动桥壳的设计 5
2.1驱动桥壳的作用与设计要求 5
2.2驱动桥壳的结构方案选择 5
2.3驱动桥壳的计算 7
2.4本章小结 10
第三章 半轴的设计 11
3.1半轴的选用 11
3.1.1半轴的结构型式分析 11
3.2半轴的结构设计 12
3.3半轴的计算 12
3.4半轴的材料 13
3.5本章小结 14
第四章 轴承的设计 15
4.1轴承的型号选择 15
4.2轴承的寿命计算 15
4.3本章小结 16
第五章 螺栓的设计 17
5.1特制螺栓的确定 17
5.2螺栓的强度校核 17
5.2.1螺栓的抗剪强度校核 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: ^351916072#
17
5.2.2螺栓的抗拉强度校核 18
5.3本章小结 19
第六章 驱动轮总成主要零部件的设计 20
6.1驱动轮轮毂的设计 20
6.2驱动轮轮辋、轮辐的选用 20
6.3驱动轮轮胎的设计 20
6.4本章小结 21
第七章 驱动轮总成的装配 22
7.1 驱动轮总成的主要零部件图 22
7.2车轮特制螺栓二级装配图 24
7.3驱动轮总成装配图 25
7.4本章小结 25
结束语 26
致谢 27
参考文献 28
第一章 绪论
载货汽车的驱动轮总成是汽车的重要总成之一。驱动轮通过驱动桥,接收经过变速箱的发动机的动力,并输出动力驱动车辆行驶[7]。驱动轮总成不但支撑着汽车的重量,而且接收动力并输出功率和扭矩。驱动轮总成的结构型式和设计参数直接影响着车辆的行驶性能、使用年限和可靠程度。驱动轮总成的主要部件有驱动桥、半轴、轮毂轴承、车轮紧固螺栓、轮毂、轮辋与轮辐[1]。在驱动轮总成的设计中,驱动桥壳与半轴的设计最为关键,也是设计的重点。
1.1本设计的目的与意义
货车,适应性强,工作效率高,可由司机单独操纵完成各种货物的装卸与输送工作。货车的型式与品种多样化,购买价格与营运成本合理,受到各层面用户的欢迎和赞誉,故而在国民经济与生活中得到广泛的应用。然而,这些年燃料价格飞涨,交通运输的成本增加了很多,并且交通运输产生的环境污染问题越来越严重。节能与环保在当今交通运输中至关重要,这就要求在保证汽车动力性的前提下,降低燃料消耗量。一方面,可以改进发动机和传动系统来省油;另一方面,有必要考虑通过车辆轻量化的优化设计来节约燃料。货车的驱动系统一般为机械传动,其中驱动车轮装配与支承桥壳的强度、刚度等工作性能,直接影响货车的正常使用与使用寿命。对这个部分的改进和创新也是源源不断的。驱动轮装配总成的设计为我们提供了综合训练以及很好的创新机会。
综上所述,通过本次驱动轮装配总成的设计任务,我们能够更加深入地理解现代货车的设计要求并掌握机械设计方面的相关知识。
1.2驱动桥国内外的发展现状
我国的汽车工业正在飞速发展,驱动桥壳等重要的汽车部件的生产技术水平在不断提高。货车通常是将后桥部分作为驱动桥,这是因为采用后轮驱动的汽车将会很大幅度地提升汽车的平衡性和操作性。后轮驱动的汽车在加速时,牵引力由后轮发出,前轮负责转向,所以当汽车转弯的时候,驾驶员的操作会很舒服,会感受到有很大的横向握持力。后轮驱动的货车,维修费用不算高,这也是货车普遍采用后轮驱动的一个因素。在我国汽车工业的驱动桥市场中,国产驱动桥占据了很大一部分比重,但我国很多整车厂仍然需要依赖与外企合作或者直接进口驱动桥来提升整车的驱动性能。与国外先进的驱动桥相比,我国在设计和研发能力方面还有很大的差距。我国具有自主研发生产汽车驱动桥的整车厂不是很多,一些厂家根部就不生产这些重要的部件,还停留在组装的阶段。在实验设备方面,我国也有些差距,比如国外先进的实验设备能够模拟中重型载货汽车行驶过程中齿轮啮合区的形状,这有利于差别的比较与研究,而我国在这个领域还处在实验设备的摸索中。这些年来,我国在驱动桥的研发与设计中奋力追赶,尽管和国外先进的驱动桥设计还存在一定的差距,但我国的驱动桥设计飞速进步。目前,国内专门生产驱动桥的厂家较多,品种和规格也逐渐齐全,这些厂家生产的驱动桥基本上能够满足国产汽车在性能和质量方面的要求。我国的驱动桥产业近年来的变化是:国产化代替完全依赖进口,产业化代替小作坊生产,高端产品代替了低端产品,由引进国外技术逐渐转变成自主研发生产。在具体工艺细节方面,我国在不断学习借鉴国外先进的生产工艺。在具体的技术方面,我国的锻造技术与工艺水平在不断提高,这能够保证研发产品的制造质量;利用先进的科学设计辅助手段来使驱动桥的设计达到优化的目的;我国的目标是通过学习吸收国外的先进技术,提高自主研发的水平,实现产品技术标准与国际接轨,最终提升我国产品的核心竞争力。
目 录
第一章 绪论 1
1.1本设计的目的与意义 1
1.2货车驱动桥国内外的发展现状 1
1.3驱动轮总成的设计要求与主要参数 2
1.3.1驱动轮总成的设计要求 2
1.3.2驱动轮总成的主要参数 3
1.4驱动轮总成设计的主要工作内容 3
第二章 驱动桥壳的设计 5
2.1驱动桥壳的作用与设计要求 5
2.2驱动桥壳的结构方案选择 5
2.3驱动桥壳的计算 7
2.4本章小结 10
第三章 半轴的设计 11
3.1半轴的选用 11
3.1.1半轴的结构型式分析 11
3.2半轴的结构设计 12
3.3半轴的计算 12
3.4半轴的材料 13
3.5本章小结 14
第四章 轴承的设计 15
4.1轴承的型号选择 15
4.2轴承的寿命计算 15
4.3本章小结 16
第五章 螺栓的设计 17
5.1特制螺栓的确定 17
5.2螺栓的强度校核 17
5.2.1螺栓的抗剪强度校核 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: ^351916072#
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5.2.2螺栓的抗拉强度校核 18
5.3本章小结 19
第六章 驱动轮总成主要零部件的设计 20
6.1驱动轮轮毂的设计 20
6.2驱动轮轮辋、轮辐的选用 20
6.3驱动轮轮胎的设计 20
6.4本章小结 21
第七章 驱动轮总成的装配 22
7.1 驱动轮总成的主要零部件图 22
7.2车轮特制螺栓二级装配图 24
7.3驱动轮总成装配图 25
7.4本章小结 25
结束语 26
致谢 27
参考文献 28
第一章 绪论
载货汽车的驱动轮总成是汽车的重要总成之一。驱动轮通过驱动桥,接收经过变速箱的发动机的动力,并输出动力驱动车辆行驶[7]。驱动轮总成不但支撑着汽车的重量,而且接收动力并输出功率和扭矩。驱动轮总成的结构型式和设计参数直接影响着车辆的行驶性能、使用年限和可靠程度。驱动轮总成的主要部件有驱动桥、半轴、轮毂轴承、车轮紧固螺栓、轮毂、轮辋与轮辐[1]。在驱动轮总成的设计中,驱动桥壳与半轴的设计最为关键,也是设计的重点。
1.1本设计的目的与意义
货车,适应性强,工作效率高,可由司机单独操纵完成各种货物的装卸与输送工作。货车的型式与品种多样化,购买价格与营运成本合理,受到各层面用户的欢迎和赞誉,故而在国民经济与生活中得到广泛的应用。然而,这些年燃料价格飞涨,交通运输的成本增加了很多,并且交通运输产生的环境污染问题越来越严重。节能与环保在当今交通运输中至关重要,这就要求在保证汽车动力性的前提下,降低燃料消耗量。一方面,可以改进发动机和传动系统来省油;另一方面,有必要考虑通过车辆轻量化的优化设计来节约燃料。货车的驱动系统一般为机械传动,其中驱动车轮装配与支承桥壳的强度、刚度等工作性能,直接影响货车的正常使用与使用寿命。对这个部分的改进和创新也是源源不断的。驱动轮装配总成的设计为我们提供了综合训练以及很好的创新机会。
综上所述,通过本次驱动轮装配总成的设计任务,我们能够更加深入地理解现代货车的设计要求并掌握机械设计方面的相关知识。
1.2驱动桥国内外的发展现状
我国的汽车工业正在飞速发展,驱动桥壳等重要的汽车部件的生产技术水平在不断提高。货车通常是将后桥部分作为驱动桥,这是因为采用后轮驱动的汽车将会很大幅度地提升汽车的平衡性和操作性。后轮驱动的汽车在加速时,牵引力由后轮发出,前轮负责转向,所以当汽车转弯的时候,驾驶员的操作会很舒服,会感受到有很大的横向握持力。后轮驱动的货车,维修费用不算高,这也是货车普遍采用后轮驱动的一个因素。在我国汽车工业的驱动桥市场中,国产驱动桥占据了很大一部分比重,但我国很多整车厂仍然需要依赖与外企合作或者直接进口驱动桥来提升整车的驱动性能。与国外先进的驱动桥相比,我国在设计和研发能力方面还有很大的差距。我国具有自主研发生产汽车驱动桥的整车厂不是很多,一些厂家根部就不生产这些重要的部件,还停留在组装的阶段。在实验设备方面,我国也有些差距,比如国外先进的实验设备能够模拟中重型载货汽车行驶过程中齿轮啮合区的形状,这有利于差别的比较与研究,而我国在这个领域还处在实验设备的摸索中。这些年来,我国在驱动桥的研发与设计中奋力追赶,尽管和国外先进的驱动桥设计还存在一定的差距,但我国的驱动桥设计飞速进步。目前,国内专门生产驱动桥的厂家较多,品种和规格也逐渐齐全,这些厂家生产的驱动桥基本上能够满足国产汽车在性能和质量方面的要求。我国的驱动桥产业近年来的变化是:国产化代替完全依赖进口,产业化代替小作坊生产,高端产品代替了低端产品,由引进国外技术逐渐转变成自主研发生产。在具体工艺细节方面,我国在不断学习借鉴国外先进的生产工艺。在具体的技术方面,我国的锻造技术与工艺水平在不断提高,这能够保证研发产品的制造质量;利用先进的科学设计辅助手段来使驱动桥的设计达到优化的目的;我国的目标是通过学习吸收国外的先进技术,提高自主研发的水平,实现产品技术标准与国际接轨,最终提升我国产品的核心竞争力。
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