車輛畢業(yè)設計-轎車驅動橋的設計

車輛畢業(yè)設計-轎車驅動橋的設計,車輛,畢業(yè)設計,轎車,驅動,設計 SY-025-BY-2 畢業(yè)設計（論文）任務書 學生姓名 系部 汽車與交通工程院 專業(yè)、班級 指導教師姓名 職稱 實驗師 從事 專業(yè) 車輛工程 是否外聘 □是否 題目名稱 轎車驅動橋設計 一、設計（論文）目的、意義 驅動橋作為汽車四大總成之一，它的性能的好壞直接影響整車性能，而對于轎車顯得尤為重要。當采用大功率發(fā)動機輸出大的轉矩以滿足目前轎車的快速、重載的高效率、高效益的需要時，必須要搭配一個高效、可靠的驅動橋。所以采用傳動效率高的單級減速驅動橋已成為未來汽車的發(fā)展方向。 對于轎車來說，要傳遞的轉矩較乘用車和客車，以及商用車都要小得多,,以選擇發(fā)動機，這就對傳動系統(tǒng)有較高的要求，而驅動橋在傳動系統(tǒng)中起著舉足輕重的作用。 二、設計（論文）內容、技術要求（研究方法） 設計內容：主要針對轎車轎車驅動橋的主減速器設計、差速器設計、半軸設計進行結構設計，并對主要零部件進行校核。 技術要求：在充分了解并掌握轎車轎車驅動橋結構及工作原理的基礎上，設計出結構合理、經濟實用、安全穩(wěn)定的驅動橋。主要技術指標：主減速器采用單機主減速器，主減速比i=6.25，離地間隙：200mm；差速器采用對稱式圓錐行星齒輪差速器，采用4個行星齒輪；半軸采用全浮式半軸； 設計驅動橋時應當滿足如下基本要求：（1）選擇適當的主減速比，以保證汽車在給定的條件下具有最佳的動力性和燃油經濟性。（2）外廓尺寸小，保證汽車具有足夠的離地間隙，以滿足通過性的要求。（3）齒輪及其他傳動件工作平穩(wěn)，噪聲小。（4）在各種載荷和轉速工況下有較高的傳動效率。（5）具有足夠的強度和剛度，以承受和傳遞作用于路面和車架或車身間的各種力和力矩；在此條件下，盡可能降低質量，尤其是簧下質量，減少不平路面的沖擊載荷，提高汽車的平順性。（6）與懸架導向機構運動協(xié)調。（7）結構簡單，加工工藝性好，制造容易，維修，調整方便。 三、設計（論文）完成后應提交的成果 1. 驅動橋總裝配圖1張（A0圖）； 2. 驅動橋零件圖折合成2張以上零號圖：半軸總成圖（A1圖1張）、驅動橋蓋圖（A1圖1張）及半軸套管凸緣、鋼板彈簧固定座等（A2圖若干張）； 3. 撰寫設計說明書1份，1.5萬字以上。 四、設計（論文）進度安排 1.調研，搜集資料。撰寫開題報告，進行開題答辯 第1～2周（2月28日-3月13日） 2.轎車驅動橋的方案設計 第3～4周（3月14日-3月27日） 3.繪制驅動橋結構草圖，完成設計計算，進行中期檢查 第5～8周（3月28日-4月24日） 4.繪制總裝配圖及零部件圖 第9～11周（4月25日-5月15日） 5.完善圖紙設計并撰寫設計說明書 第12周（5月16日-5月22日） 6.完善設計，提交指導老師審核并修改 第13～14周（5月23日-6月5日） 7.提交系里評閱并修改，準備答辯 第15～16周（6月6日-6月19日） 8.畢業(yè)設計答辯 第17周（6月20日-6月26日） 五、主要參考資料 [1] 劉惟信.汽車車橋設計[M].北京：清華大學出版社，2004. [2] 韓勝.我國汽車驅動橋及錐齒輪發(fā)展現狀[J].汽車科技.2005. [3] 王望予.汽車設計(第四版)[M].北京:機械工業(yè)出版社，2004. [4] 朱孝錄.齒輪傳力設計手冊.北京：化學工業(yè)出版社.2005. [5] 成大先.機械設計手冊[M].北京:化學工業(yè)出版社,2004. [6] Ford Motor Company Arup Gangopadhyay，Sam Asaro， Michael Schroder，Ron Jensen and Jagadish Sorab. Fuel Economy Improvement Through Frictional Loss Reduction in Light Duty Truck Rear Axle.SAE，2002. [7] Dirk Spindler Georg von Petery INA-Schaeffler KG. Angular Contact Ball Bearings for a Rear Axle Differential.SAE ,2003. 六、備注 指導教師簽字： 年 月 日 教研室主任簽字： 年 月 日 畢業(yè)設計（論文）開題報告 設計（論文）題目: 轎車驅動橋驅動橋設計 院 系 名 稱: 專 業(yè) 班 級: 學 生 姓 名: 導 師 姓 名: 開 題 時 間: 指導委員會審查意見： 簽字： 年 月 日 開題報告撰寫要求 一、“開題報告”參考提綱 1. 課題研究目的和意義； 2. 文獻綜述（課題研究現狀及分析）； 3. 基本內容、擬解決的主要問題； 4. 技術路線或研究方法； 5. 進度安排； 6. 主要參考文獻。 二、“開題報告”撰寫規(guī)范 請參照《黑龍江工程學院本科生畢業(yè)設計說明書及畢業(yè)論文撰寫規(guī)范》要求。字數應在4000字以上，文字要精練通順，條理分明，文字圖表要工整清楚。 畢業(yè)設計（論文）開題報告 學生姓名 楊洪亮 系部 汽車與交通工程學院 專業(yè)、班級 車輛工程B07-8 指導教師姓名 孫遠濤 職稱 實驗師 從事 專業(yè) 車輛工程 是否外聘 □是□否 題目名稱 轎車驅動橋驅動橋設計 一、課題研究現狀、選題目的和意義 1、研究現狀 為適應不斷完善社會主義市場經濟體制的要求以及加入世貿組織后國內外汽車產業(yè)發(fā)展的新形勢，推進汽車產業(yè)結構調整和升級，全面提高汽車產業(yè)國際競爭力，滿足消費者對汽車產品日益增長的需求，促進汽車產業(yè)健康發(fā)展，特制定汽車產業(yè)發(fā)展政策。通過該政策的實施，使我國汽車產業(yè)在2010年前發(fā)展成為國民經濟的支柱產業(yè)，為實現全面建設小康社會的目標做出更大的貢獻。政府職能部門依據行政法規(guī)和技術規(guī)范的強制性要求，對汽車、農用運輸車(低速載貨車及三輪汽車，下同)、摩托車和零部件生產企業(yè)及其產品實施管理，規(guī)范各類經濟主體在汽車產業(yè)領域的市場行為。微型轎車，在汽車發(fā)展趨勢中，有著很好的發(fā)展前途。生產出質量好，操作簡便，價格便宜的微型轎車將適合大多數消費者的要求。在國家積極投入和支持發(fā)展汽車產業(yè)的同時，能研制出適合中國國情，包括道路條件和經濟條件的車輛，將大大推動汽車產業(yè)的發(fā)展和社會經濟的提高。但是，長期以來困擾中國汽車產業(yè)發(fā)展的散、亂和低水平重復建設問題，還沒有從根本上得到解決。多數企業(yè)家預計，在新的汽車產業(yè)政策的鼓勵下，將會有越來越多的汽車生產企業(yè)按照市場規(guī)律組成企業(yè)聯(lián)盟，實現優(yōu)勢互補和資源共享。 汽車驅動橋生產行業(yè)經過很多年的發(fā)展，現有的產品比較笨重沒有什么技術含量，大多用在卡車大客車上，這種產品從誕生到現在基本沒有多大的更新。所以，如果還是生產老式產品的話，會陷入同質化竟爭難以取得好的效益，如果要在這外行業(yè)有所發(fā)展的話一定要有自己創(chuàng)新。開發(fā)出輕巧堅固的橋，另外，老式的車橋不能更好地與地面保持平行，所以在路面不平時輪胎的抓地能力很差，現在的轎車大都淘汰了這種橋，而采用性能更優(yōu)越的多連桿整車橋。輕型轎車在汽車生產中占有大的比重，所以，輕型轎車的驅動橋需求量非常大，許多驅動橋生產廠家也都很看好這方面的市場前景。 2、目的和意義 本課題是進行輕型轎車轎車驅動橋的設計。驅動橋在整車中十分重要，設計出結構簡單、工作可靠、造價低廉的驅動橋，能大大降低整車生產的總成本，推動汽車經濟的發(fā)展。設計出小型輕型轎車驅動橋，包括主減速器、差速器、驅動車輪的傳動裝置及橋殼等部件，協(xié)調設計車輛的全局。目前我國正在大力發(fā)展汽車產業(yè),采用后輪驅動汽車的平衡性和操作性都將會有很大的提高。后輪驅動的汽車加速時，牽引力將不會由前輪發(fā)出，所以在加速轉彎時，司機就會感到有更大的橫向握持力，操作性能變好。維修費用低也是后輪驅動的一個優(yōu)點，盡管由于構造和車型的不同，這種費用將會有很大的差別。假如變速器出了故障，對于后輪驅動的汽車就不需要對差速器進行維修，但是對于前輪驅動的汽車來說也許就有這個必要了，因為這兩個部件是做在一起的。所以后輪驅動必然會使得乘車更加安全、舒適，從而帶來可觀的經濟汽車驅動橋是汽車的重要總成，承載著汽車的滿載簧荷重及地面經車輪、車架及承載式車身經懸架給予的鉛垂力、縱向力、橫向力及其力矩，以及沖擊載荷；驅動橋還傳遞著傳動系中的最大轉矩，橋殼受著反作用力矩，是將萬向傳動裝置傳來的發(fā)動機轉矩傳到驅動車輪上，還可以通過齒輪副改變轉矩的傳遞方向，同時保證內、外側車輪以不同轉速轉向，良好的驅動橋能保證具有合適的主減速比，使汽車具有良好的動力性和經濟性；具有較大的離地間隙以保證良好的通過性；盡可能減輕重量以提高行駛的平順性。因此驅動橋的結構形式選擇、設計參數選取及設計計算對驅車的整車設計極其重要。汽車驅動橋結構型式和設計參數除對汽車的汽車的行駛性能如動力性、經濟性、平順性、通過性、機動性和操動穩(wěn)定性等有直接影響外，也對汽車的可靠性與耐久性有重要影響。另外，汽車驅動橋在汽車的各種總成中也是涵蓋機械零件、部件、分總成等的品種最多的大總成。例如，驅動橋包含主減速器、差速器、驅動車輪的傳動裝置（半軸及輪邊減速器）、橋殼和各種齒輪。由上述可見，汽車驅動橋設計涉及的機械零部件及元件的品種極為廣泛，對這些零部件、元件及總成的制造也幾乎要設計到所有的現代機械制造工藝。因此，通過驅動橋設計熟悉汽車驅動橋的結構、性能及設計過程，可以更好的學習并掌握現代汽車設計與機械設計的全面知識和技能。效益。 二、 設計（論文）的基本內容、擬解決的主要問題 1、研究的基本內容 （1）主減速器設計 （2）差速器設計 （3）半軸設計 （4）橋殼設計 （5）各部分零件分別校核 2、擬解決的主要問題 （1）結構簡單、維修方便、機件工藝性好、制造容易。 （2）保證汽車具有最佳的動力性和燃料經濟性。 （3）齒輪與其他傳動機件工作平穩(wěn) （4）在各種載荷及轉速工況下有高的傳動效率。 三、技術路線（研究方法） 總體方案 相關驅動橋參數確定 驅動橋設計可行性方案研究 確定驅動橋的總體布置設計方案 選擇基本參數并對各個零件進行設計計算 各主要部件分別校核 完成設計 主減速器的 結構 形式選擇 主減速器基本設計 差速器的 結構 形式選擇 選擇 差速器的基本設計 半軸的基本設計 半軸的 結構形式 選擇 驅動橋殼的結構形式選擇 驅動橋殼 設計 四、進度安排 1.調研，搜集資料。撰寫開題報告，進行開題答辯 第1～2周（2月28日-3月13日） 2.轎車驅動橋的方案設計 第3～4周（3月14日-3月27日） 3.繪制驅動橋結構草圖，完成設計計算，進行中期檢查 第5～8周（3月28日-4月24日） 4.繪制總裝配圖及零部件圖 第9～11周（4月25日-5月15日） 5.完善圖紙設計并撰寫設計說明書 第12周（5月16日-5月22日） 6.完善設計，提交指導老師審核并修改 第13～14周（5月23日-6月5日） 7.提交系里評閱并修改，準備答辯 第15～16周（6月6日-6月19日） 8.畢業(yè)設計答辯 第17周（6月20日-6月26日） 五、參考文獻 [1] 陳家瑞.汽車構造[M].北京：人民交通出版社，2006. [2] 張洪欣.汽車底盤設計[M].北京：機械工業(yè)出版社，1998. [3] 劉小龍.大轉矩汽車驅動橋主減速器齒輪的研制[J].無錫職業(yè)學院學報，2008.07. [4] 余志生.汽車理論[M].北京：機械工業(yè)出版社，2000. [5] 《機械設計手冊》聯(lián)合編寫組編.機械設計手冊[M].化學工業(yè)出版社，2004. [6] 臧杰.閻巖.汽車構造（下冊）[M] .北京：機械工業(yè)出版社，2005. [7] 劉利勝.姜曉.汽車底盤構造[M].北京：北京大學出版社，2006. [8] 孫桓.陳作模.機械原理（第六版）[M].北京：高等教育出版社，2000. [9] 劉軍利.單級橋:重型車橋的發(fā)展方向[J]. 《商用汽車》,2005. [10] 劉惟信.汽車設計[M].北京：清華大學出版社，2001. [11] 浙江省交通學校 編.汽車構造圖冊（底盤）[M].北京：人民交通出版社，1991. [12] 侯洪生.王秀英.機械工程圖學[M].北京：科學出版社，2001. [13] 董寶承.汽車底盤[M].北京：機械工業(yè)出版社，2004. [14] 張文春.汽車理論[M].北京：機械工業(yè)出版社，2005. [15] 劉惟信.汽車車橋設計[M].北京：清華大學出版社，2004. [16] 《汽車工程手冊》編輯委員會.汽車工程手冊[M].北京：人民交通出版社，2001. [17] 肖生發(fā).趙樹朋.汽車構造[M].北京：中國林業(yè)出版社，2006. [18]Joseph Constanse，DFMA leaming to Design for Manufacture and Assembly，Meeh，Erg，2007. [19]A.Higuchi，Y.Saitoh.Optimal Control of Four Wheel Steering Vteering Vehicle:Vehicle System Dynamic，12（2007），pp.397-410. 六、備注 指導教師意見： 簽字： 年 月 日 SY-025-BY-4 畢業(yè)設計（論文）指導記錄 日期 2011.3.11 地點 土木樓 指導方式 面授 指導記錄 （指導內容、存在問題及解決思路） 重點講開題報告的撰寫要求，對任務書的深刻理解，以及整體設計思路的點撥 學生（記錄人）簽名： 指導教師簽名： 日期 2011.3.21 地點 土木樓 指導方式 面授 指導記錄 （指導內容、存在問題及解決思路） 開題報告答辯的整體問題解決，關于任務書思路再次澄清，初步計算的數據 參數選擇指導 學生（記錄人）簽名： 指導教師簽名： 日期 2011.3.28 地點 土木樓 指導方式 面授 指導記錄 （指導內容、存在問題及解決思路） 數據中有許多不詳問題，給予很多指導，并給相應的計算手冊作為指導 學生（記錄人）簽名： 指導教師簽名： SY-025-BY-4 畢業(yè)設計（論文）指導記錄 日期 2011.4.8 地點 土木樓 指導方式 面授 指導記錄 （指導內容、存在問題及解決思路） 關于驅動橋以及傳動系統(tǒng)的參數與工作原理的點撥，并對各部件之間的結構原理進行指導 學生（記錄人）簽名： 指導教師簽名： 日期 2011.4.15 地點 土木樓 指導方式 面授 指導記錄 （指導內容、存在問題及解決思路） 初步完成主減速器，差速器，半軸的載荷計算，經過指導關于一些錯誤計算和校核給予指導 學生（記錄人）簽名： 指導教師簽名： 日期 2011.4.22 地點 土木樓 指導方式 面授 指導記錄 （指導內容、存在問題及解決思路） 完成所有計算，并對所有計算進行復核 ，驗算，準備草圖初步完成CAD的指導工作 學生（記錄人）簽名： 指導教師簽名： SY-025-BY-4 畢業(yè)設計（論文）指導記錄 日期 2011.4.22 地點 土木樓 指導方式 面授 指導記錄 （指導內容、存在問題及解決思路） 真對驅動橋裝配圖草圖，螺栓，殼體，支承軸的畫法存在不足，并真對問題提出解決方法 學生（記錄人）簽名： 指導教師簽名： 日期 2011.4.29 地點 土木樓 指導方式 面授 指導記錄 （指導內容、存在問題及解決思路） 草圖初步完成，左視圖存在不對應問題，個零件之間的剖析全面深刻，并提出相應的指導 學生（記錄人）簽名： 指導教師簽名： 日期 2011.5.8 地點 土木樓 指導方式 面授 指導記錄 （指導內容、存在問題及解決思路） 準備中期答辯，零件圖尺寸標注問題嚴重，指出具體改良方式，并指導說明書的撰稿格式 學生（記錄人）簽名： 指導教師簽名： SY-025-BY-4 畢業(yè)設計（論文）指導記錄 日期 2011.5.14 地點 土木樓 指導方式 面授 指導記錄 （指導內容、存在問題及解決思路） 中期答辯完成后，對答辯組指出的圖形不合理，數據不規(guī)范的問題給予相應的指導點撥 學生（記錄人）簽名： 指導教師簽名： 日期 2011.5.22 地點 土木樓 指導方式 面授 指導記錄 （指導內容、存在問題及解決思路） 準備部分零件的圖的標注，對半軸 ，十字軸等重要零件進行修改并指出相應的改正方式 學生（記錄人）簽名： 指導教師簽名： 日期 2011.6.1 地點 土木樓 指導方式 面授 指導記錄 （指導內容、存在問題及解決思路） 初步完成裝配圖的整體標注，關于螺栓，齒輪 ，軸承的規(guī)范問題做出相應的統(tǒng)一 學生（記錄人）簽名： 指導教師簽名： 附 錄 附錄A Heavy Off-Road Vehicle Drive Axle Of Breaking The important thing is, in the great assembly at the end of the transmission. Its basic function is increased by the transmission shaft or directly by the torque, came to the torque distribution to left and right drive wheels, and make the right and left wheel drive car has required the kinematics differential function, While carrying the spring load and the car wheel, the frame of the body through suspension or integral to plumb-lines, longitudinal and transverse force and moment force, Also the biggest transfer transmission torque, still under the bridge housing reaction torque. Drive structure and driving wheel is closely related to the suspension structure. When driving wheel using an independent suspension, using the broken open axles, When driving wheels adopt independent suspension, match with breaking drive axles, independent suspension. Look from exterior, independent suspension axles connectionless left and right of the whole bridge rigid driving wheel, shell is bridge housing, and other relative movement between. This bridge is installed in the middle frame or integral car transmission and driving wheel transmission device and part of the quality of the automobile suspension with belong to the quality and the side of the drive wheels with independent suspension of elastic component and frame or weak connection for cars. Therefore, one on either side of the drive wheels can independently, relative to the frame or cars do, swing, left, and right shaft corresponding requirements and their corresponding shell makes the corresponding swing. Cars drive by breaking the suspension, and the quality of small and independent suspension matching, can make the driving wheels of various earthing and adaptability, good roads that can greatly reduce the cars in the rough road impact and vibration during the body decreases wheel and axle tilt, the dynamic loads of vehicle, improve and enhance average speed, Reduce the damage, improve its components reliability and prolong its service life. Based on the development of China's heavy independent suspension of six x 6 cross-country car cut off from the drive axles, for example, is insufficient, the development technology independent suspension drive axle of necessity and independent suspension drive axle of structural principle in aspects of heavy off-road vehicle drive with independent suspension of this development. 1 Domestic independent suspension drive technology situation At present domestic independent suspension axles in cars, light off-road vehicle and JN252 8 x 8, etc ZhongDunWei military car has been applied and independent suspension heavy off-road vehicle axles technology is basically blank, Foreign independent suspension heavy off-road vehicle axles technology also only by American company, belarus, Minsk Sisu, Finland has TIMONEY company and Korea etc, and application scope of military and civilian limitations in some special models. 2 Develop independent suspension drive axle of necessity In recent years, with independent suspension off-road vehicle market demand more and more widely. Restrict independent suspension off-road vehicle development is one of the key factors, thus breaking drive axles of the necessity of developing broken off. 2.1Military car development needs Currently our extensive use of grade 6 x 6 type 7t SX2190 models is shaanxi automobile manufacturing factory using STEYR technology development of new generation rover, has good performance, and strong adaptability, good performance advantages over the past 20 years for national defense construction made great contribution. The truck with 8 x 8 upward-leading continuous casting.the JN2270 15t and capability of type x 8 August JN2300 type, the successful development of China's second DaiJun car development was at an end. In order to adapt to the needs of modern war, the third DaiJun car development was put on the agenda. Article DaiJun car features for independent suspension of high performance of motor vehicles. As its core technology is one of the big Hollywood drive shaft cut off, domestic blank, basic is dependence on imports, if do not accord with national also does not conform to the military. 2.2The basic needs of national construction For many years, our national economy is developing rapidly, and infrastructure investment growth, hydroelectric power, oil field, mine, coal and other industries such as fire like tea. The industry is inseparable from the high quality, the high performance of transport vehicles, independent suspension off-road vehicle is among the top. However, these vehicles almost entirely on imports, spent a great deal of foreign exchange. To develop a replacement model is of great significance to meet the market demand. 3 Independent suspension structure theory. Drive axle of China's heavy automobile group company with development and production status, independent development drive axle of the independent suspension 6 x 6 cross-country car drive shaft cut off big Hollywood. According to 6 x 6 independent suspension chassis design requirements, in this model adopted high transmission fault type axles. The first thing is to cut off to drive, high of double bridge for breaking through the medium-sized Bridges, rear axles turn for breaking steering of high axles. Three bridge are installed with gas control differential between the wheel lock differential, medium-sized Bridges across the bridge box installed with gas control differential between the lock shaft differential. Main reducer ratio for 1 2023, gear ratio for 4. 26 (belt wheel side filling put gas system, ABS), the total ratio 7.016, The medium-sized Bridges for Φ 180 input end tooth flanges, output for Φ 165 end flange, rear axle gears before the input for Φ 165 end tooth flange, Each shaft axis for jose 13t. This design is mainly in steyr drive technology based on the development and design, design thoughts and 6 x is 6, 8 x 8, 10 December 10, military USES 10 series assemblies, reduce the new design of special parts. 8 x 8 middle bridge, 10 assembly, 10, and 12 million spxillion structure types are similar. The new design two broken open bridge, front axle shell adopts the breakthrough in the shell, type of bridge, using the same type of the rear axle housing learnings. On the basis of that, left, right, two kinds of half axle and cover and spline set assembly, and on the reduction and bridge box shell and the local improvement. High technology to drive the corresponding design. Before using high to drive axle of bridge structure, thus make the box with the same drive axle of center distance of the bridge, i.e. input than the original structure of flange steyr 100mm up front axle and bridge, can satisfy the same height flange vehicle transmission Angle to decorate the small request. Before turning mainly by high drive axles, before breaking casting bridge in the middle of the disc brake, using the shell with the filling of the deflated wheelhub ball cage patterned assembly, universal shaft coupling assembly etc. And now the thing turn compared with has the following characteristics: ①Using steel bridge housing, good rigidity, high strength. ②Using steyr mature main reducer and axle box of bridge structure of the existing technology (without prior to drive axle box structure), improve cross the bridge reliability.③Using the ball cage patterned double gimbal couplings, can make the centerline of ball cage with to the center of the kingpin always in line with the wheels, reduce sliding wear. 4 conclusion With independent suspension car of rapid development, large-tonnage breaking drive axle of development of necessity and urgency. It not only can greatly improve the car ride and mobility, also for automobile driving performance such as power, economy, and has a direct impact on the stability, etc. Both can satisfy the military modernization needs, also can meet the needs of the development of national economy, therefore has the important practical significance. 附 錄B 重型越野汽車斷開式驅動橋的研發(fā) 驅動橋是汽車的重要大總成 ,處于傳動系的末端。其基本功能是增大由傳動軸或直接由變速箱傳來的轉矩 ,將轉矩分配給左、右驅動車輪 ,并使左、右車輪具有汽車行駛運動學所要求的差速功能 ;同時承載著汽車的簧上荷重及地面經車輪、車架或承載式車身經懸架給予鉛垂力、縱向力、橫向力及其力矩 ;還傳遞著傳動系中的最大轉矩 ,橋殼還承受著反作用力矩。 驅動橋的結構型式與驅動車輪的懸架結構密切相關。當驅動車輪采用非獨立懸架時,采用非斷開式驅動橋;當驅動車輪采用獨立懸架時,則配以斷開式驅動橋,即獨立懸架驅動橋。從外觀上看,獨立懸架驅動橋無連接左、右驅動輪的剛性整體橋殼,它的橋殼是分段的,且彼此之間可作相對運動。這種橋的中段安裝在車架或承載式車身上,并與傳動軸及一部分驅動車輪傳動裝置的質量同屬于汽車的懸掛質量,而兩側的驅動車輪則以獨立懸架的彈性元件與車架或車廂作弱性聯(lián)接。因此,兩側的驅動車輪可以彼此獨立地相對于車架或車廂做上、下擺動,相應要求左、右半軸及其相應外殼作相應的擺動。汽車采用斷開式驅動橋,則非懸掛質量小而且它又與獨立懸架相匹配,可使驅動輪接地情況及對各種路況適應性較好,這樣便可大大減少汽車在不平路面上行駛時振動沖擊和車身的傾斜,減小車輪和車橋上的動載荷,提高汽車的行駛平順性,提高汽車平均行駛速度;減少零件的損壞,提高其可靠性并延長其使用壽命。 本文以中國重汽研制開發(fā)的獨立懸架6×6越野汽車的斷開式驅動橋為例,從驅動橋技術現狀的不足、開發(fā)獨立懸架驅動橋的必要性及獨立懸架驅動橋的結構原理等方面對重型越野汽車用獨立懸架驅動橋的開發(fā)作以闡述。 1國內獨立懸架驅動橋技術現狀 目前國內獨立懸架驅動橋在轎車、輕型越野車及JN252 8×8等中噸位軍用車上得到了應用,而獨立懸架重型越野汽車驅動橋技術基本上是空白;國外獨立懸架重型越野汽車驅動橋技術也只有美國美馳公司、白俄羅斯明斯克、芬蘭Sisu公司及韓國TIMONEY等具有,且應用范圍局限于軍用及民用的一些特殊車型。 2開發(fā)獨立懸架驅動橋的必要性 近年來,對獨立懸架越野汽車的市場需求越來越廣。制約獨立懸架越野汽車發(fā)展的關鍵因素之一是斷開式驅動橋,因此開發(fā)斷開式驅動橋的必要性凸現。 2.1軍用汽車發(fā)展的需要 目前我軍大量使用的7t級6×6型SX2190車型是陜西汽車制造總廠利用STEYR技術研制的新一代越野車,具有動力性好、適應性強、越野性能優(yōu)良等優(yōu)點,近20年來為國防建設作出了巨大貢獻。隨著載重12t的8×8型JN2270和載重15t的8×8型JN2300的研制成功,我國第二代軍車系列的開發(fā)便劃上了句號。為適應現代化戰(zhàn)爭的需要,第三代軍車的開發(fā)便提上了日程。第三代軍車主要特點為獨立懸掛的高機動性能車輛。作為其核心技術之一的大軸荷斷開式驅動橋,國內基本是空白,若依賴進口,既不符合國情也不符合軍情。 2.2國家基本建設的需要 多年來,我國的國民經濟飛速發(fā)展,基建投資規(guī)模大幅增長,水電、油田、礦山及煤炭等行業(yè)更是如火如茶。這些行業(yè)都離不開高品質、高性能的運輸車輛,獨立懸架越野汽車更是其中的佼佼者。但是,這些車輛幾乎全部依賴進口,花費了大量外匯。盡快開發(fā)出一種替代車型滿足市場需求意義重大。 3獨立懸架驅動橋的結構原理 中國重型汽車集團公司結合開發(fā)生產驅動橋的現狀,自主開發(fā)了獨立懸架6×6越野汽車大軸荷斷開式驅動橋。根據6×6獨立懸掛底盤的設計要求,在該車型上采用了高位傳動斷開式驅動橋。其中前轉向驅動橋為斷開式高位轉向非貫通驅動橋,雙聯(lián)橋的中橋為斷開式貫通非轉向驅動橋,后橋為斷開式轉向非貫通高位驅動橋。三個橋均裝設帶氣控差速鎖的輪間差速器,中橋過橋箱裝設帶氣控差速鎖的軸間差速器。主減速器速比為1. 647,輪邊減速器速比為4. 26(帶輪邊充放氣系統(tǒng)、ABS),總速比7.016;中橋的輸入端為Φ180端面齒法蘭,輸出端為Φ165端面齒法蘭,前、后橋的輸入端為Φ165端面齒法蘭;各軸軸荷均為13t。本次設計主要是在斯太爾驅動橋技術的基礎上進行開發(fā)設計,設計思想是和已有的6×6、8×8、10×10、12×10軍車所用總成形成系列,盡量減少新設計的專用件。橋中段總成8×8、10×10、12×10結構類型均類同。新設計兩種斷開式橋殼,前橋采用非貫通式橋殼,中、后橋相同的采用貫通式橋殼。在此基礎上,設計左、右兩種半軸及端蓋和花鍵套總成,并對主減殼和和過橋箱作了局部改進。同時對高位驅動橋技術進行了相應的設計。前轉向高位驅動橋采用貫通橋的過橋箱結構,從而使該驅動橋跟貫通橋具有相同的中心距,即該橋的輸入法蘭比斯太爾前橋原結構抬高了100mm,與貫通橋的法蘭高度相同,能滿足整車布置傳動軸夾角盡量小的要求。前轉向驅動橋主要由高位前驅動橋中段、斷開式鑄造橋殼、采用盤式制動器的帶中央充放氣構的輪邊減速器總成、雙球籠等速萬向聯(lián)軸器總成等組成。與現用的轉向驅動橋相比有以下特點:①采用鑄鋼橋殼,剛性好,強度高。②采用成熟的斯太爾主減速器及其貫通橋結構的過橋箱技術(現有技術的前轉向驅動橋無過橋箱結構),提高了整橋的可靠性。③采用自定心的雙球籠等速萬向聯(lián)軸器,可使球籠中心線與轉向主銷的中心線始終在一條線上,減少車輪滑移與磨損。 4結束語 隨著獨立懸架汽車的快速發(fā)展，大噸位斷開式驅動橋的開發(fā)具有現實的緊迫性和必要性。它不僅可以大大提高汽車的平順性與機動性,也對汽車的行駛性能如動力性、經濟性、通過性、操縱穩(wěn)定性等有直接影響。既能滿足軍隊現代化建設需要,也能滿足國家經濟發(fā)展的需要,因此具有重要現實意義。 7