BLQ型立式旱地驱动耙毕业设计

BLQ型立式旱地驱动耙毕业设计

目 录

1 绪 论 (2)

1.1引言 (2)

1.2农业土壤耕作的作用与要求 (3)

1.2.1 土壤耕作的作用 (3)

1.2.2 耕整地农艺要求 (4)

1.2.3土壤耕整地机械 (4)

2.整机结构设计分析 (6)

2.1结构设计要求 (6)

2.2 旋刀的运动学分析 (6)

2.3 刀盘分布设计 (7)

3 传动方案设计 (8)

3.1旱地立式驱动耙主体结构方案设计 (8)

3.2 传动比的分配 (12)

4.功率分析 (13)

4.1单盘作业扭矩与功率分析 (13)

4.1.1 单盘切削、破碎土壤所需的扭矩 (13)

4.1.2 旱地驱动耙的功率消耗 (14)

4.1.3 传动过程的功率分配 (16)

5.传动件的设计 (16)

5.1 轴的设计 (16)

5.1.1 选择轴的材料 (16)

5.1.2 轴上的功率P，转速n和转矩T (17)

5.1.3 确定轴的最小直径 (17)

5.1.4轴的强度校核 (18)

5.2轴承的选用和校核 (26)

5.3精度要求 (28)

6. 驱动耙其它零部件设计 (28)

6.1悬挂机构 (28)

6.2箱体的设计 (29)

6.3刀具的设计 (29)

7.总结 (30)

参 考 文 献 (31)

致 谢 (32)

旱地驱动耙设计

1 绪 论

1.1引言

我国是一个农业大国，要实现农业现代化，首先要实现生产手段现代化。农 业机械化就是农业生产中产前、产中、产后全部实现机械化。其中，土壤耕作实 现机械化是减轻农业劳动强度、改善劳动条件、保证作业质量、提高土地单位面 积收获量和提高劳动生产率的重要手段。作为在农业生产中消耗于土壤耕作劳 力、 动力比重很大的耕地机械就是一种通过机械化土壤耕作形成良好水、 肥、 气、 热梯度，创造有利于作物生长发育的耕层构造要求的专用作业农机具。

驱动式耕耘机械，在现代农业机械中形成了一个新兴品种。此类耕耘机械由 拖拉机的动力输出轴通过传动系统将动力以扭矩的形式直接作用于工作部件， 使 之旋转或往复运动，以提高切土能力并使土壤高度松土。其切土、碎土能力很 强，一次就能达到耕、耙几次的效果，耕后地表较为平整、且松软，且能 抢农时，减少拖拉机进地次数，降低作业成本，达到农艺要求。它对土壤 湿度的适应范围较大，因此，我国南方地区多用于秋耕稻茬种麦，水稻插 秋前的水耕水耙。在我国北方地区，用于大田作物的浅耕灭茬，起到秸秆 还田的作用。另外，还适于盐碱地种水稻的整地作业等。因此，近几年驱 动式耕耘机械的研究与使用有了很大的发展。目前世界各国生产的驱动式耕 耘机械主要有水平横轴式、立轴式、往复式和联合作业式几大类。

㈠ 水平横轴式旋耕机 该类旋耕机的旋转轴辊与地面平行并与前进方向垂 直，其工作部件为安装在水平轴上的旋刀，旋刀在拖拉机动力输出轴驱动下，垂 直切削土壤，达到切土和碎土的目的。

㈡ 立轴式旋耕机 它是刀齿和刀片绕立轴旋转的旋耕机，其突出的功能是 可以进行深耕，一般能达到 30～35cm，较深的能达到 40～50cm，而且可使整个 耕层土壤疏松细碎，但前进速度较慢。目前在水田耕耘的机型有：立轴浆叶式旋 耕机、立轴爪式旋耕机（英国）、立轴笼式旋耕机（日本）、立轴转齿式旋耕机。 国内采用立轴式的旋耕机较少。

1.2农业土壤耕作的作用与要求

1.2.1 土壤耕作的作用

农业生产的实质是通过作物的光合作用，对气候资源和土地资源的加 工。机械化土壤耕作,则是通过农机具对农田土壤的加工。机械化土壤耕作 不同于以人畜力为动力的土壤耕作,因为它对土壤的控制和管理作用比以 人畜为动力要大得多,也深刻得多。原苏联土壤学家和耕作学的创始人威廉 斯有句名言： “没有不良的土壤，只有不良的耕种方法” 。他所指的耕种方 法也包括土壤耕作在内。通过国内外土壤耕作方法的发展和多样化，也证 明土壤耕作可能使土壤环境变好，也可能使土壤环境变坏。

农田土壤在自然力作用下呈现出自上而下的层次结构，从而导致土壤 的水、肥、气、热的层次梯度。这种层次的土壤结构和土壤因素的梯度， 有时对作物生育是有利的，有时是不利的。通过机械化土壤耕作，要创造 出有利于作物生育的土壤层次结构——耕层构造，形成良好的土壤水、肥、 气、热的梯度。良好的耕层构造(以土壤密度梯度或孔隙梯度、三相比梯度 为指标)应在不同土壤农田中，具有充分协调多变气候对土壤的影响，以满 足各类作物生育对土壤生活因素的要求。因此，良好的耕层构造不是一成 不变的。

机械化土壤耕作，创造良好的耕层构造，它和农业生态系统一样，也 是一个多目标、多因素、多变量的系统，既土壤——作物——大气——机 器系统(SPAMC)的复杂系统。 [4]

农艺对土壤机械化耕整作业的中心任务要求是调节并创造良好的耕层 结构，适宜的三相（固相、液相和气相）比例，从而协调土壤水分、养分、 空气和温度状况，以满足作物生长的农艺要求。 [5]

· 土壤翻耕的作用主要有：

① 松碎土壤

根据各地不同的气候条件和不同作物的要求，以及耕层土壤的紧实状 况，每隔一定时期，需要进行土壤耕整作业，使之疏松而多孔隙；以增强 土壤通透性。

② 翻转耕层

通过耕翻将耕作层土壤上下翻转，改变土层位置，改善耕层理化及生

物学性状，翻埋肥料、残茬、秸秆和绿肥，调整耕层养分的垂直分布，培 肥地力。同时可消灭杂草以及附着的某些病菌、害虫卵等，消除土壤有毒 物质。

③ 混拌土壤

混拌土壤，将肥料均匀地分布在耕层中，使土肥相融，成为一体，改 善土壤的养分状况。并可使肥土与瘦土混合，使耕层形成均匀一致的营养 环境。

1.2.2 耕整地农艺要求

· 耕翻地有以下的农艺要求：

① 适时耕翻，既能抢农时，又能保证作业质量；

② 耕深适当，并符合农业技术要求，深度均匀一致；

③ 翻垡良好，无立垡、回垡，残株杂草要覆盖严密；

④ 耕后地面平整松碎，无重耕、漏耕，尽量减少开闭垄，地头、地边 整齐；

⑤ 坡地耕翻时应沿坡度的等高线进行，以防雨后冲刷土壤，造成水土 流失。

· 整地有以下的农艺要求：

¨ 旱田整地作业的农业技术要求

① 整地作业须适时，以利防旱保墒和提高整地质量；

② 整地深度应符合农艺要求，深度一致、不漏耙、不漏压；

③ 整地后的地表平整，无垄沟起伏、碎土均匀，表层松软、下层密实；

④ 修筑畦田要做到地平、土碎、埂直；

¨ 水田整地作业的农业技术要求

① 耙后土壤松碎，起浆好，能覆盖绿肥，田面平坦而无垄沟；

② 在原浆田中以耙代耕作业时，应将稻茬直接压入糊泥中，灭茬起浆 性能良好。 [6]

1.2.3 土壤耕整地机械

(1) 耕地机械

· 铧式（壁式）犁

铧式犁是应用最普遍的一种耕地机械。其主要优点是翻转土垡、覆盖 杂草残茬和肥料，消灭病虫害等性能好，但碎土能力较差，耕后尚需进行 耙地作业。由于铧式犁使用最普遍，数量又最多，现已发展成为我国北方 与南方两种系列犁。 [6]

· 圆盘犁

圆盘犁工作部件是一个凹面圆盘。工作时，圆盘与前进方向偏一角度。 圆盘滚转前进时，前沿刃口切土，后部的凹面将土垡带着向后、向上运动， 并使之破碎、翻转。

圆盘犁具有使用寿命长，刃口切割力强，不易拖堆堵塞，阻力较小的 优点。其缺点是圆盘犁的覆盖性能与沟底平整度不如铧式犁。 [3]

(2) 整地机械

· 圆盘耙（轻型圆盘耙、重型圆盘耙、缺口圆盘耙）

圆盘耙主要用于耕后碎土和播种前耙地。它的碎土能力较强，能切断 杂草残茬与搅土混肥，用于播前整地、收获后的浅耕灭茬作业或用于果园 林木和草牧场的田间管理。

· 钉齿耙

齿耙其功能是碎土、松土、整平，有的也用来覆盖撒播的种子和将肥 混入土中。各种齿耙有一定的除草作用。

· 水田轧耙及联合耙

这类耙在作业时，工作部件靠土壤阻力滚动前进，常用于水田耕后碎 土，使泥土搅混起浆便于插秧。我国南方的水稻区常用的水田轧耙多属滚 耙。

以上整地机械不论是旱地作业机械还是水田作业机械均为被动式机 械，要达到预期的整地效果，需要进行多次重复作业，其生产效率低，为 了提高生产效率，整地机械日趋向驱动工作部件发展。

· 水田驱动耙

主要用于水田耕翻后的碎土整地作业，也可用在未耕地浅耕作业。其 工作部件与地面平行的水平轴旋转。一次作业相当于一般水田耙作业两遍 以上的质量，耙得细烂，表面松软，碎土率可达 80％以上。

驱动耙都与拖拉机配套使用。由于驱动型机具可以充分利用拖拉机功 率，能控制对土壤的作用强度，可满足多种耕作要求。

(3) 旋耕机

旋耕机是一种全悬挂并由拖拉机动力输出轴驱动的土壤耕作机具，其 工作部件为安装在水平轴上的旋刀，旋刀在拖拉机动力输出轴驱动下，垂

直切削土壤，达到切土和碎土的目的。

旋耕机的切土、碎土能力很强，一次就能达到耕、耙几次的效果，耕 后地表较为平整、且松软，且能抢农时，减少拖拉机进地次数，降低作业 成本，达到农艺要求。它对土壤湿度适应范围较大，因此，我国南方地区 多用于秋耕稻茬种麦，水稻插秋前的水耕水耙。在我国北方地区，用于大 田作物的浅耕灭茬，起到秸秆还田的作用。

2.整机结构设计分析

2.1结构设计要求

本课题目的是设计满足农艺要求的高效率低能耗的旱地立式驱动耙。

其设计要求如下：

（1）耕深

设计耙深为 h=15cm,调节范围 10～18cm，耙深一致；

（2）碎土程度

沿地块对角线选择具有代表性的 5 个测点(每点面积为 1m 2 )，若测点耕层

内有直径 5cm 以上的土块超过 5 个时，即为碎土不良；

（3） 尽量降低整机生产的成本，提高工作效率

其结构要求如下：

（1） 符合 FS－275 的悬挂机构的几何尺寸要求：

（2） 符合 FS－275 拖拉机工作参数和功率输出轴的相关参数要求。

（3） 机车通过万向节将动力输入机具变速箱驱动旋刀转动,为了尽量减

小传动的不均匀性，机具与万向节之间的衔接点的位置设置不可

过高。

2.2 旋刀的运动学分析

旋刀在工作时的运动为复合运动，其中绕刀盘中心旋转的运动为相对

运动，设圆周速度为 0 V ，机组匀速前进运动为牵连运动，前进速度 m V 。

w 为旋刀旋转的角速度，则 w R

V = 0 ，圆周速度与机组前进速度之比 m

V V 0 = l ，λ称为速度比。l 的大小对旋刀的运动轨迹及立式驱动耙的工作状

况有重要影响，它确定了工作部件的运动轨迹如果旋刀以角速度w 转动，并 以速度 m V 前进，那么旋刀的端点

A 的运动轨迹为余摆线（如下图） 。

1 l > 仅是旋刀在工作进程中不发生推土的必要条件，但是否能满足耙地疏 松土壤的需要，还取决于机器前进速度Vm 与旋刀工作转速的合理配合

而当 1 > l 时，当刀具运动到一定位置时，就会出现 Vx〈0 的现象，即刀 具的绝对速度与机器的前进方向相反，因而能以刀刃切削土壤，其运动轨迹为余

摆线。本课题所取的 27 . 3

= l 满足刀刃一直切土的要求。 2.3 刀盘分布设计

在允许的工作幅宽范围内机具横向放置六个刀盘，每个刀盘上对称放 置两把旋刀，刀盘 2 和刀盘 5 是主动刀盘，刀盘 1 和刀盘 3 由刀盘 2 上的 齿轮驱动，刀盘 4 和刀盘 6 由刀盘 5 上的齿轮驱动。刀盘 1、2、3 的运动 相互关联组成一组，刀盘 4、5、6 运动相互关联组成另外一组，为了防止 两刀盘组在传动和工作过程中产生运动干涉，刀盘 3 和刀盘 4 之间余留一 个 20mm 的间隙。

为了减小或抵消刀盘在工作过程中前进时的横向分力（横向分力过大 会导致机具的横向振动，增大机具的损耗，增加机组工作的不平稳性），防 止同组相邻两刀盘上的旋刀与旋刀之间的运动干涉，采取以下措施：1. 主 动刀盘（刀盘 2 和刀盘 5 ）旋转方向相反（由机具的传动装置实现）；

2. 主动刀盘与相邻两刀盘呈 60 度夹角放置。此时刀盘 2 和刀盘 5、刀 盘 1 和刀盘 4、刀盘 3 和刀盘 6 的运动是两两对称关系，每个刀盘产生的横 向分力正好被相对称的那个刀盘产生的横向分力相抵消。

图 3-2：刀盘分布示意图

3 传动方案设计

3.1旱地立式驱动耙主体结构方案设计

在满足农业机械设计要求和配套机车 FS-275 的挂接要求的前提下进行 结构方案设计，并参考国内外旱地驱动耙产品数据和参考有关书籍，动力由万 向节输入，首先机具上需要设计一组变速箱使得转速由输入时的 540r/min 变成输出时的 190r/min；其次要求将万向节输入的水平方向的动力转变成 竖直方向的动力（由锥齿传动实现），再次实现主动刀盘相互间的反向传动。 为此在设计过程中拟定了以下三种方案：

方案一：万向节输入动力传给两个圆柱齿轮（Ⅰ级传动），这两个圆柱 齿轮再将动力分别传递给左右两个圆锥齿轮（Ⅱ级传动），圆锥齿轮组将水 平方向的动力转变成竖直方向的动力（Ⅲ级传动），进而驱动旋刀的转动。 齿轮的转速是在动力传递过程中实现的，两个主动刀盘相对应的反向转动 由圆锥齿轮的放置位置的不同而实现，具体情况见图 5－3：结构设计方案 一示意图。本方案的不足之处在于Ⅲ级传动的传动轴采用的是悬臂支承结 构，当工作环境比较恶劣（多石土壤）时，会产生较大的振动和噪音，并 会降低该机具的使用寿命。整机几何参数为：长（1654mm）、宽（450mm）、 高（820mm）、工作时万向节衔接点的位置离地面的高度（470mm）。

方案二：与方案一相似，也由三级传动组成，与方案一所不同的是在 Ⅰ级传动和Ⅱ级传动之间放置了一个中间圆柱齿轮用以实现两个主动刀盘 相对应的反向转动，并且在Ⅱ级传动的传动轴上安装了一个平衡机构，用 于弥补悬臂支承结构带来的不利影响。具体情况见图 5－4：结构设计方案 二示意图。整机几何参数为：长（1654mm）、宽（450mm）、高（910mm）、工 作时万向节衔接点的位置离地面的高度（470mm）。

方案三：与方案一、方案二有着很大的区别：万向节输入动力直接传 给圆锥齿轮组（Ⅰ级传动），在Ⅰ级传动便把水平方向的动力转变成竖直方 方案三：与方案一、方案二有着很大的区别：万向节输入动力直接传给圆 锥齿轮组（Ⅰ级传动），在Ⅰ级传动便把水平方向的动力转变成竖直方向的 动力，并且在Ⅰ级传动的传动轴上安装了两个圆柱齿轮，上面的那个齿轮 与另外两个圆柱齿轮组成右方向上的传动（Ⅱ＇级传动、Ⅲ＇级传动），下 面的那个齿轮与另外四个圆柱齿轮组成左方向上的传动（Ⅱ级传动、Ⅲ级 传动、Ⅳ级传动），其中Ⅱ级传动实现了两个主动刀盘之间相对应的反向转 动。具体情况见图 5－5：结构设计方案三示意图。整机几何参数为：长 （1654mm）、宽（693mm）、高（930mm）、工作时万向节衔接点的位置离地面 的高度（540mm）。

这三种方案的设计思路是在不断的摸索、分析、总结的过程中逐渐形 成的，设计方案依次从理论型转向实用型，其中第三套方案是这三种方案 中最成熟也是最实用的。

首先，从结构上考虑虽然方案三的整机几何尺寸比方案一、方案二大， 但由于结构设计合理、齿轮布置紧凑、传动轴受力均匀、动力传递平稳， 使得整机工作时有很高的稳定性，从而提高了机具的使用寿命；其次，从 成本上考虑方案一只使用了一对圆锥齿轮，而方案一、方案二都使用了两 对圆锥齿轮，但变速箱的齿轮总量大致相同，这使得整机的加工费用大幅 度下降，从而提高了整机的经济性；第三，方案三的变速箱由两部分组成， 这便于机具的安装和修理。

方案三的结构设计不足之处在于：工作时万向节与变速箱之间衔接点的 位置相对方案一、方案二衔接点的位置偏高，在Ⅰ级传动中有可能存在传 动的不均匀性。

综上所述，方案三在各方面的优势都比较明显，整机的实用性和经济 性尤为突出,因此选定方案三的结构设计为最终确定方案。

3.2 传动比的分配

如方案三设计，总传动比 540 2.8 190

i == ，万向节输入动力直接传给圆锥 齿轮组构成Ⅰ级传动，传动比 1 i I = ，把水平方向的动力转变成竖直方向的

动力。在Ⅰ级传动的传动轴上安装了两个圆柱齿轮，上面的那个齿轮与另外 两个圆柱齿轮组成右方向上的传动构成Ⅱ＇级传动和Ⅲ＇级传动，下面的 那个齿轮与另外四个圆柱齿轮组成左方向上的传动构成Ⅱ级传动、Ⅲ级传 动、Ⅳ级传动，其中Ⅱ级传动实现了两个主动刀盘之间相对应的反向转动。 ! 2.38 i i P P == , 3 1.17 i = ， 4 1 i = 。

4.功率分析

4.1单盘作业扭矩与功率分析

4.1.1 单盘切削、破碎土壤所需的扭矩

图 3－14 示意了单把旋刀切削、破碎土壤时所需的扭矩变化规律，设单 把旋刀的扭矩曲线为：

? í ì ￡ < ￡ ￡ = p

q p q p

q q q 2 ) ( 0 ) ( K K K K K K K K ti ti i q f T 单把旋刀切削土壤扭矩图

单把旋刀每转所需扭矩为：

ò = p

q q 2 0 d T T i i （N.m.rad）

每个刀盘有 z 把旋刀，则单个刀盘的扭矩为：

? ò = = z

i i z d T T 1 2 0

p

q q （N.m.rad） 因此根据单个刀盘上的扭矩可求得消耗的功率为：

÷

?

?

? è ? = = ? ò = m

i i z c d T n T n P 1 2 0 2 2 p q q p

p

4.1.2 旱地驱动耙的功率消耗

不考虑转移的力，旱地立式驱动耙单个刀盘在一个周期所消耗的总功 等于：

) 23 ( K K K K K K K K K K K K K K

K p i F L z W × × = 式中:

L ——旋刀一个周期内所经过的路程（m ）

p F ——旋刀平均阻力（N ）

z ——单个刀盘上旋刀数

在一个周期内，旋刀所经轨迹长度为 L ，因为旋刀运动轨迹的参数方程

【3】 为： ? í ì = + = t R y t R t V x m w

w sin cos ， w p 2 0 ￡ ￡t dt

t y t x dL ) ( ) ( 2 2 ￠ + ￠ = 因此在一个周期 ú ?

ù ê ? é w p 2, 0 内，计算平面曲线的弧长： ò ò - = ￠ + ￠ = w p

w

p w 2 0 2 2 0 2 2 sin ) ( ) ( dt t b a dt t y t x L 所以：

q q e w p d a L ò ú ? ù ê ? é

- = 0 2 4 ) sin ( 2 dt

t R t R V m 2 2 ) cos ( ) sin ( w w w w + - = dt t R V R V m m w w w sin 2 2 2 2

- + =

) 25 ( 8 2 2 K K K K K K K K K K K K K K ú ?

ù ê ? é - = p e p w a 将a 、b 、e 代回（25）式，可得： ( )

) 26 ( 2 2 3

2 2 2 2 2 2 2 2

K K K K K w w p w w p R V R V R V L m m m + × - + = 则旱地驱动耙所需功率 c P 为：

w

p

2 L z F P p c × × = ( )

) 27 ( 2 2 2 3 2 2 2 2 2 2 2 2 K K ú ú ú ? ù ê ê ê ? é + - + × × = w pw w w p w p R V R V R V z F m m m p 将 w R V = 0 ， m

V V 0 = l 代入（27）式，得: ( ) ) 28 ( 1 4 1 3 2 0 2 K K K K K K K ú ú ? ù ê ê ?

é + × - + × × = l l l V V z F P m p c 其中：

[ ] 60

)

( 1 . 0 1 0 × × × × - × + = n z V h Vc V k F m p 式中： p F ——旋刀平均阻力（N ）

z ——单个刀盘上的旋刀数目

立式驱动耙消耗的总功率：

) 29 ( K K K K K K K K K K K K K K

K c P j P × = 其中：

j ——刀盘的个数

4.1.3 传动过程的功率分配

理论情况下，由联轴器输入的功率向两边传递，传递功率 8 p kw = ，转速为

540.00 r/min n = ，由于机器的工作环境的影响和传动的功耗（万向节、锥齿、直 齿传动）的影响，取齿轮传动效率为 0.97，最后传递给六把刀盘的功率为 1.3 p kw = .

5.传动件的设计

5.1 轴的设计

根据相关理论知识，可知：在传递功率相同的情况下，转速小时其传递的

转矩大，由此需要刀轴的截面大，轴的直径大，轴的强度须进行强度校核。 并且在传递较大功率时，要求其相应的轴的直径大。

由以上理论可知，在轴的设计校核过程中，在此只需要对轴I和刀轴进行强度 校核，其他轴可据此进行设计校核。

齿轮箱里面轴I是传动轴主要承受扭距，刀轴为转轴既承受弯距又承受扭距。

5.1.1 选择轴的材料

选择轴的材料为45钢，经调质处理，其机械性能由参考书《机械设计》

中表11.1和表11.4查得：

[ ] 111 60,640,275,155 b b MPa MPa MPa MPa s s s i --- ==== 。

5.1.2 轴上的功率 P ，转速 n 和转矩 T

取该级圆锥齿轮传动的效率（包括轴承效率在内） 0.97,

h = 1） 由联轴器传递给锥齿轮轴 I 的功率为 1 8 p kw = ,传递转矩为

1 141.4. T N m = ，转速为 1 540/min n r = 。

2） 根据锥齿轮传递功率，考虑功率余量和传动的功耗（万向节、锥齿、直

齿传动），可得每刀轴传递的功率为 ! 1.3 p kw = ,传递转矩为 ! 65.3 T N m =· ，转速 为 ! 190/min n r = 。

5.1.3 确定轴的最小直径

对只受扭矩或主要受扭矩的传动轴，安扭转强度条件计算轴的直径。若有弯 矩作用，可用降低许用应力的方法来考虑其影响。

扭矩强度条件为 [ ] 3 955010/ T T T T T P n W W t t ′ ==￡ （11.1）

式中 T t －轴的扭转切应力，MPa;

T －轴所受的扭矩， . N mm ；

n －轴的转速， /min r ；

P －轴所传递的功率，kw ；

T t －轴的许用扭转切应力，MPa ，见表11.3.

对实心的圆轴， 33 /16/5 T W d d p =? ，以此代入式（11.1），可得轴的直径 [ ] 3 3 3 5955010 T p p n d C n t ?? ′ ?÷ è? 3= () mm －－－－（式5.1）

式中，C 为取决于轴材料的许用扭转切应力[ ] T t 的系数，其值可查表 11.3.。当 弯矩相对转矩很小时，C 取较小值，根据表11.3选C =112，代入上式，则

1） 轴I 结构设计：将上述数据代入（式5.1），计算可得 29.6 d mm = ，考虑到轴

截面上开有花键，对于 100

d mm

￡ 的轴，轴径增大20％.

可取轴的最小直径

min 36

d mm

= 。

参考相关轴的设计，可设计如上的轴的结构

2） 刀轴结构设计：将上述数据代入（式5.1），计算可得 25.6

d mm

= ，考虑到截 面上开有花键， 对于 100

d mm

￡ 的轴， 轴径增大20％， 并加上需在轴上钻有内孔，

可取轴的最小直径

min 32

d mm

= 。

5.1.4 轴的强度校核

1.轴I的受力分析

1）轴传递的转矩

3

3 8 9.55109.5510. 540 141.4. p M N m n N m

=′=′ = 2）齿轮受力

法向载荷直齿锥齿轮齿面所受的 n F 通常都视为集中作用在平均分度圆上，

，受 力分别为

1 1

2 t m T F d = — t F 为法向载荷 n F 分解的周向分力

! tan t F F a = — ! F 为法向载荷 n F 分解的垂直于分度圆锥母线的分力

! 11

cos r F F d = — ! F 分解的径向分力 ! 11

sin a F F d = — ! F 分解的轴向分力 其中 1 m d 满足关系 11 (10.5) m b d d R

=-· ， 1 43,130,184 b R d === .代入，可 得

1 m d = 153 ， 代

入 上式 ， 可得 1 1

2 1783.

3 t m T F N d == , ! 11 cos 458.9 r F F N d == ， ! 11 sin 458.9 a F F N d ==

3）支承反力的计算 a,水平面支承反力

由 0 D M ?= ,得 ||||0 2

r Cz a d F AD R CD F --= ，代入计算得， Cz R =499N 由 0 Z ?= ，得

cz DZ r R R F =+ ，代入计算得， Dz R =572N

b,垂直面的支承反力

解放CA1092货车双级主减速器驱动桥毕业设计

摘要 本次设计的题目是中型货车驱动桥设计。驱动桥一般由主减速器、差速器、半轴及桥壳四部分组成，其基本功用是增大由传动轴或直接由变速器传来的转矩，将转矩分配给左、右车轮，并使左、右驱动车轮具有汽车行驶运动学所要求的差速功能；此外，还要承受作用于路面和车架或车厢之间的铅垂力、纵向力和横向力。 本文首先论述了驱动桥的总体结构，在分析驱动桥各部分结构型式、发展过程，及其以往形式的优缺点的基础上，确定了总体设计方案：采用整体式驱动桥，主减速器的减速型式采用双级减速器，主减速器齿轮采用螺旋锥齿轮，差速器采用普通对称式圆锥行星齿轮差速器，半轴型式采用全浮式，桥壳采用铸造整体式桥壳。在本次设计中，主要完成了双级减速器、圆锥行星齿轮差速器、全浮式半轴、桥壳的设计工作。 关键词：驱动桥；主减速器；全浮式半轴；桥壳；差速器

目录 摘要............................................................................................ ................ (2) 第1章绪论 (4) 1.1 课题研究的目的和意义 (4) 1.2 课题研究现状 (4) 1.2.1主减速器型式及其现状 (5) 1.2.差速器形式发展现状............................................................................................................. .4 1.2.半轴形式发展现状............................................................ .................. . (5) 1.2.桥壳形式发展现状......................................................... .................. . (5) 1.3 设计主要内容 (9) 第2章设计方案的确定 (7) 2.1 基本参数的选择 (7) 2.2 主减速比的计算 (7) 2.3 主减速器结构方案的确定 (8) 2.4差速器的选择 (8) 2.5半轴型式的确定 (9) 2.6桥壳型式的确定 (9) 2.7本章小结 (9) 第3章主减速器的基本参数选择与设计计算 (13) 3.1 主减速齿轮计算载荷的计算 (13) 3.2 主减速器齿轮参数的选择 (14) 3.3 主减速器螺旋锥齿轮的几何尺寸计算与强度计算 (15) 3.3.1 主减速器螺旋锥齿轮的几何尺寸计算 (15) 3.3.2 主减速器螺旋锥齿轮的强度计算 (16) 3.4 主减速器齿轮的材料及热处理 (19) 3.5 第二级斜齿圆柱齿轮基本参数的选择 (19) 3.6 第二级斜齿圆柱齿轮校核 (21) 3.7 主减速器轴承的计算 (19) 3.8 主减速器的润滑 (22) 3.9 本章小结 (26) 第4章差速器设计 (27) 4.1 差速器的作用 (27) 4.2 对称式圆锥行星齿轮差速器 (27) 4.2.1 差速器齿轮的基本参数选择 (28)

驱动桥壳毕业设计

驱动桥壳毕业设计 【篇一：驱动桥毕业设计111】 某型重卡驱动桥设计 摘要 驱动桥是构成汽车的四大总成之一，一般由主减速器、差速器、车 轮传动装置和驱动桥壳等组成，它位于传动系末端，其基本作用是 增矩、降速，承受作用于路面和车架或车身之间的力。它的性能好 坏直接影响整车性能，而对于载重汽车显得尤为重要，采用传动效 率高的单级减速驱动桥已经成为未来载重汽车的发展方向。 本文参照传统驱动桥的设计方法进行了载重汽车驱动桥的设计本次 设计首先对驱动桥的特点进行了说明，根据给定的数据确定汽车总 体参数，再确定主减速器、差速器、半轴和桥壳的结构类型及参数，并对其强度进行校核。数据确定后，利用autocad建立二维图，再 用catia软件建立三维模型，最后用caita中的分析模块对驱动桥壳 进行有限元分析。 关键词：驱动桥；cad；catia；有限元分析 abstract drivie axle is one of the four parts of a car, it is generally constituted by the main gear box, the differential device, the wheel transmission device and the driving axle shell and so on it is at the end of the powertrain.its basic function is increasing the torque and reducing speed and bearing the force between the road and the frame or body.its performance will have a direct impact on automobile performance,and it is particularly important for the truck. using single stage and high transmission efficiency of the drive axle has become the development direction of the future trucks. this article referred to the traditional driving axles design method to carry on the truck driving axles design.in this design,first part is the introduction of the characteristics of the drive axle,according to the given date to calculate the parameters of the automobile,then confirm the structure types and parameters of the main reducer, differential mechanism,half shaft and axle housing,then check the strength and life of them.after confirming the

汽车设计课设驱动桥设计

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：g k=274kg

电动汽车轮边驱动系统设计开题报告

安徽工程大学机电学院 本科毕业设计(论文)开题报告题目：电动汽车轮边驱动系统设计 课题类型：设计 学生姓名：秦雨生 学号： 3102114335 专业班级：车辆2103 教学单位：机械与汽车工程学院 指导教师：时培成 开题时间： 2014.2 24 2014年 2月 24日

一选题的依据和意义 目前新兴汽车发展的前景看轮毂式电动汽车是新兴的一种电动汽车驱动形式。轮毂式电驱动系统有直接驱动式电动轮和带轮边减速器电动轮两种基本形式。它直接将电机安装在车轮轮毂中，省略了传统的离合器、变速箱、主减速器及差速器等部件，大大简化了整车结构，提高了传动效率，并且能通过控制技术实现对电动轮的电子差速控制。并且在节能环保方面比现在燃烧燃料的普通汽车具有很大的优势。 我们国家在传统的汽车领域内目前还无法和国外的几乎任何产品比拼，因为我们国家的在传统的工业领域比国外起步晚得多，且在发展过程中曾经遭遇了困难。目前新兴汽车产业在快速的发展，我们可以看到在新兴的汽车产业中，我国和外国发展的差距并不差的太远，就目前的对新型汽车的研究与发展可以说是几乎不落下风。因此我们有信心在未来汽车发展的路途上尤其是在新兴汽车产业的发展上我国有能力赶上发达国家甚至处于领先地位，因为新兴能源汽车对全人类来说还并不是全能掌握目前都几乎还处在研发的地步。因此我们对新兴能源汽车的关注度要提高。这也可以使我国追赶外国在汽车产业方面的一个途径。

二国内外研究的现状和发展趋势 国外著名汽车公司都十分重视研究开发电动汽车, 世界发达国家不惜投入巨资进行研究开发, 并制定了一些相关的政策、法规来推动电动汽车的发展。 目前国际上对轮毂式电动汽车的研究主要以日本为主。日本庆应义塾大学环境信息学部清水浩教授领导的电动汽车研究小组在过去的十几年中已试制了5种不同形式的样车。其中，1991年与东京电力公司共同开发的4座电动汽车IZA，采用Ni-Cd电池为动力源，以4个额定功率为6.8kW、峰值功率达到25kW的外转子式永磁同步轮毂电机驱动，最高速度可达176km/h。1996年，该小组联合日本国家环境研究所研制了采用电动轮驱动系统的后轮驱动电动汽车ECO，该车的电动轮驱动系统选用永磁直流无刷电动机，额定功率为6.8kW，峰值功率为20kW，并匹配行星齿轮减速机，该电动轮采用机械制动与电机再生制动相结合的方式。2001年，该小组又推出了以锂电池为动力源，采用8个大功率交流同步轮毂电机独立驱动的电动轿车KAZ。该车安装了8个车轮，大大增加了该车的动力，从而使该车的最高速度可以达到惊人的311km/h。KAZ 的电动轮系统中采用高转速的高性能内转子型电动

轻型货车驱动桥的毕业设计

摘要 轻型汽车在商用汽车生产中占有很大的比重，而且驱动桥在整车中十分重要。驱动桥作为汽车四大总成之一，它的性能的好坏直接影响整车性能，而对于载货汽车显得尤为重要。为满足目前当前载货汽车的快速、高效率、高效益的需要时，必须要搭配一个高效、可靠的驱动桥。设计出结构简单、工作可靠、造价低廉的驱动桥，能大大降低整车生产的总成本，推动汽车经济的发展，并且通过对汽车驱动桥的学习和设计实践，可以更好的学习并掌握现代汽车设计与机械设计的全面知识和技能，所以本题设计一款结构优良的轻型货车驱动桥具有一定的实际意义。 本文首先确定主要部件的结构型式和主要设计参数，在分析驱动桥各部分结构形式、发展过程及其以往形式的优缺点的基础上，确定了总体设计方案，采用传统设计方法对驱动桥各部件主减速器、差速器、半轴、桥壳进行设计计算并完成校核。最后运用AUTOCAD完成装配图和主要零件图的绘制。 关键词：轻型货车；驱动桥；单级主减速器；差速器；半轴；桥壳

ABSTRACT . Pickup trucks take a large proportion of commercial vehicles production, and the drive axle is one of the most important structure. Drive axle is the one of automobile four important assemblies, Its performance directly influence on the entire automobile, especially for the truck .Because using the big power engine with the big driving torque satisfied the need of high speed, heavy-loaded, high efficiency, high benefit today` truck, must exploiting the high driven efficiency single reduction final drive axle is becoming the trucks’ developing tendency. Design a simple, reliable, low cost of the drive axle, can greatly reduce the total cost of vehicle production, and promote the economic development of automobile and automotive drive axle of the study and design practice, can better learn and to master modern automotive design and mechanical design of a comprehensive knowledge and skills, so the title of the fine structure of the design of a pickup vehicle drive axle has a certain practical significance. In this paper, first of all determine the structure of major components and the main design parameters, the analysis of the various parts of the structure of the bridge drive type, the form of the development process and its advantages and disadvantages of the past, determined on the basis of the design program, using the traditional design method of various parts of the drive axle Main reducer, differential, axle, axle housing was designed to calculate and complete the check. Finally complete the final assembly drawing by using AUTOCAD and mapping the main components. Keywords: Pickup truck; Drive axle; Single reduction final drive; Differential; Axle; Drive Axle housing

车辆工程毕业设计14CA1040轻型货车驱动桥设计

本科学生毕业设计 CA1040轻型货车驱动桥设计 学院名称：汽车与交通工程学院 专业班级：车辆工程 学生姓名： 指导教师： 职称：实验师

摘要 驱动桥位于传动系末端，其基本功用是增矩、降速，承受作用于路面和车架或车身之间的作用力。它的性能好坏直接影响整车性能，而对于载重汽车显得尤为重要。轻型货车在商用货运汽车生产中占有很大的比重，为满足目前当前载货汽车的高速度、高效率、高效益的需要，必须要搭配一个高效、可靠的驱动桥。因此设计出结构简单、工作可靠、造价低廉的驱动桥，能大大降低整车生产的总成本，推动汽车经济的发展，并且通过对汽车驱动桥的学习和设计实践，可以更好的学习并掌握现代汽车设计与机械设计的全面知识和技能，所以本课题设计一款结构优良的轻型货车驱动桥具有一定的实际意义。 驱动桥设计应主要保证汽车在给定的条件下具有最佳的动力性和燃油经济性。本设计根据给定的参数，按照传统设计方法并参考同类型车确定汽车总体参数，再确定主减速器、差速器、半轴和桥壳的结构类型，最后进行参数设计并对主减速器主、从动齿轮、半轴齿轮和行星齿轮进行强度以及寿命的校核。驱动桥设计过程中基本保证结构合理，符合实际应用，总成及零部件的设计能尽量满足零件的标准化、部件的通用化和产品的系列化及汽车变型的要求，修理、保养方便，机件工艺性好，制造容易。 关键词：驱动桥；单级主减速器；差速器；半轴；桥壳

ABSTRACT Drive axle is at the end of the power train, and its basic function is increasing the torque and reducing the speed, bearing the force between the road and the frame or body. Its performance will have a direct impact on automobile performance .Because using the big power engine with the big driving torque satisfied the need of high speed，heavy-loaded，high efficiency，high benefit today’ heavy truck，must exploiting the high driven efficiency single reduction final drive axle is becoming the heavy truck’ developing tendency. Because using the big power engine with the big driving torque satisfied the need of high speed, heavy-loaded, high efficiency, high benefit today` truck, must exploiting the high driven efficiency single reduction final drive axle is becoming the trucks’ developing tendency. Design a simple, reliable, low cost of the drive axle, can greatly reduce the total cost of vehicle production, and promote the economic development of automobile and automotive drive axle of the study and design practice, can better learn and to master modern automotive design and mechanical design of a comprehensive knowledge and skills, so the title of the fine structure of the design of a pickup vehicle drive axle has a certain practical significance. According to the design parameters given ,firstly determine the overall vehicle parameters in accordance with the traditional design methods and reference the same vehicle parameters, then identify the main reducer, differential, axle and axle housing structure type, finally design the parameters of the main gear, the driven gear of the final drive, axle gears and spiral bevel gear and check the strength and life of them. In design process of the drive axle, we should ensure a reasonable structure, practical applications, the design of assembly and parts as much as possible meeting requirements of the standardization of parts, components and products’ universality and the serialization and change , convenience of repair and maintenance, good mechanical technology, being easy to manufacture. Key words: Drive axle; Single reduction final drive; Differential; Axle; Drive Axle housing

驱动桥设计_毕业设计论文

驱动桥设计 摘要 现代工程车辆技术追求高效节能、高舒适性和高安全性等目标。前一项目标与环境保护密切相关,是当代全球性热门话题,后两项目标是车辆朝着高性能化方向发展必须研究和解决的重要课题。转向系统的高性能化是指其能够根据车辆的运行状况和驾驶员的要求实行多目标控制,以获得良好的转向轻便性、较好的路感和较快的响应性。 汽车转向系统是影响汽车操纵稳定性、行驶安全性和驾驶舒适性的关键部分。在追求高效节能\高舒适性和高安全性的今天,电控液压助力转向系统作为一种新的汽车动力转向系统,以其节能、环保、更佳的操纵特性和转向路感,成为动力转向技术研究的焦点。 本文通过查阅相关的文献，介绍了EHPS系统的结构组成和工作原理，在参考现有车型的结构数据的基础上，设计计算转向系的主要参数，确定转向器的结构参数和动力转向部分结构参数，在分析其助力特性的基础上，设计合理的助力特性曲线，并通过MATLAB作出助力特性图，同时提出一种基于车速和转向盘转动角速度的控制策略，根据EHPS系统的特点，通过AMESim和Simulink建立整个系统的模型。通过联合仿真可以得出EHPS系统比HPS系统能提供更好的助力特性和转向路感。 关键词：EHPS；助力特性；结构设计；AMESim与Simulink建模 ABSTRACT

High effective energy saving,high comfort performance and high security are thegoals of contemporary.The first goal closely concerns with environment protecting,is also the popular topic around the world.The last two goals are the important subjects must be researched and solved in making automobile high performance.To make the steering system high performance is that the system can carry out mufti-goals control according to the vehicle states and drive requirements to acquire the steering handiness,better road feeling,better anti-interfering performance and faster response. The motor turing system is the essential part which affects the automobile operation stability,the travel security and the driving comfortablet.Nowadays we pursue highly effective energy conservation,the high comforrtableness and high secure.The electrically hydraulic power steering (EHPS) taking as one kind of new automobile power steering system,it takes the power steering engineering research the focal point by its energy conservation,the environmental protection,the better handling characteristic and changes the road feeling. According to consult relevant literature, this paper introduces the structure and the principle of EHPS, bases the further study of EHPS on the structural parameter date of a certain type of the light lorry, calculates the main parameters of steering system and power steering and devises the hydraulic circuit of EHPS. On the basis of the analysis of EHPS, this paper designs a reasonable EHPS power curve, including plotting the curve with the technique of MATLAB. Taking into account the steady steering and emergency steering, it advances the control strategy plan based on speed, steering wheel angle velocity, the steering wheel torque. Based on the structural characteristics of EHPS, this paper proposed AMESIM and SIMULINK joint simulation of the entire EHPS system. Accord to the result we can know that EHPS can offer more secure handle, more saving energy and way feeling. Key words:EHPS;Characteristics of power; Structure design; AMESim and Simulink Modeling

奥迪驱动桥毕业设计

奥迪A4L汽车驱动桥的结构设计学院机械与车辆学院 专业：姓名：指导老师： 车辆工程 吴伟铭学号： 职称： 090403011005 郭新民教授 中国·珠海 二○一三年五月

诚信承诺书 本人郑重承诺：本人承诺呈交的毕业设计《奥迪A4L汽车驱动桥的结构设计》是在指导教师的指导下，独立开展研究取得的成果，文中引用他人的观点和材料，均在文后按顺序列出其参考文献，设计使用的数据真实可靠。 本人签名： 日期：年月日

奥迪A4L汽车驱动桥的结构设计 摘要 汽车驱动桥的功用就是将万向传动装置输入的发动机动力进行传递，从而实现降低速度，增大转矩的目的。在改变动力传递方向后，将动力分配到左,右两个驱动轮。使汽车能够正常速度行驶，同时允许左右车轮以不同的转速旋转。驱动桥由主减速器，差速器，半轴，万向传动装置等组成。目前，发动机前横置前轮驱动形式的传动系统已经广泛应用于很多轿车当中，由于在这样的系统当中的变速器，主减速器和差速器组成一个整体，省去了传动轴，同时也缩短了传动路线，提高了传动系统中的机械效率。在这样的一体式传动中，它可以同时完成变速，差速和驱动车轮的功能。这种结构被称为变速驱动桥。并且由于驱动的是转向轮，所以也被称为转向驱动桥。此种驱动桥不仅结构紧凑，也减轻了传动系统的质量。 关键词：主减速器；差速器；万向节；半轴；结构设计。

Structure design of the Audi A4L automotive drive axle Abstract Function of automotive driving axle is the universal gear entered the engine power delivery, to achieve lower speed, increase the torque of purpose. After changing the direction of power transmission, assigned to the left and right two drive wheels.Normal speed of the vehicle, while allowing for left and right wheels to rotate different rotational speeds.Drive axle final drive, differential, axle shaft, universal joints and other components.At present, the engine front transverse front wheel drive transmission system has been widely applied to many cars, due to such systems of transmission, final drive and differential form a whole, eliminating the drive shaft, but also shorten the transmission route, increases mechanical efficiency of the transmission system.In one drive, it can be completed at variable speed, differential and drive the wheels feature.This structure is referred to as variable-speed transaxle.And because the driver is steering wheel, also known as steering axle.This axle is not only compact and greatly reduced the quality of the transmission system. Keywords: final drive;Differ ential;Universal joints;Half shaft;Structural design.

车用轮边减速器设计

摘要 本论文是结合当今汽车行业发展的形势，对微型电动汽车的车用轮边减速器进行设计，设计一种微型电动车用的轮边减速器，是为微型电动汽车的轮边驱动系统使用，工作力矩较小，但因没有主减速器而需要更大的减速比。以大型车辆的轮边减速器的结构型式可以为电动汽车的轮边减速器提供参考，缩小结构尺寸，而增大减速比，满足轮边驱动系统的使用要求。 近年来随着汽车工业的高速发展，全球汽车总保有量不断增加，汽车所带来的环境污染、能源短缺，资源枯竭等方面的问题越来越突出。日益严重的石油危机与人们环保意识的加强，对汽车工业的发展提出了极为严峻的挑战。采用电能为驱动设备的电动汽车由于能真正实现“零排放”，而成为各国汽车研发的焦点。为了保护人类的居住环境和保障能源供给，各国政府不惜投入大量人力、物力寻求解决这些问题的途径。而电动汽车(包括纯电动汽车、混合动力电动汽车以及燃料电池汽车)，即全部或部分用电能驱动电动机作为动力系统的汽车，具有高效、节能、低噪声、零排放等显著优点，在环保和节能方面具有不可比拟的优势，因此它是解决上述问题的最有效途径。 本论文所设计的微型电动汽车用的轮边减速器在电动汽车上的应用提供了一种可以借鉴的减速装置形式，有助于电动汽车的设计和研发。 关键词：电动；轮边；减速器；设计；驱动

ABSTRACT This thesis is to combine current situation of the development of automobile industry of miniature electric cars, car wheel edges reducer design, design a kind of mini-bev wheel edge speed reducer, miniature electric cars for driving wheel edges system USES, work torque smaller, but because there is no main reducer and need more than the slowdown. The wheel edges with large vehicles for the structural type gear reducer electric car wheel edges provide reference, narrow gear reducer while increasing structure size than, satisfy wheel edges slowing the use requirement driving system. In recent years, with the rapid development of auto industry, global car total quantities increases unceasingly, car brings the environment pollution, energy shortage, resource exhaustion issues such as more and more outstanding. The increasingly serious oil crisis and the people environmental protection consciousness, the strengthening of the development of automobile industry forward very serious challenges. Using electricity for driving equipment electric car true "is a result of zero emission and become the focus of the world automobile research. In order to protect the human living environment and safeguard energy supply, governments invest a lot of manpower and material resources at the way to seek solutions to these problems. But electric cars (including pure electric cars, hybrid electric cars and fuel cell cars), namely all or part of the electricity can drive motor cars, as power system with high efficiency, energy saving, low noise, zero emissions and other significant advantages in environmental protection and energy saving, has incomparable advantage, therefore it solve the above problem is the most effective way. This thesis miniature electric vehicle designed by the wheel edges with the electric car on the speed reducer can be used provided a reference of the deceleration device form, help electric vehicle design and development. Key words: Power-driven；Welting rolling；Reducer；Devise；Drive

车辆工程毕业设计65YC1090货车驱动桥的结构设计

YC1090货车驱动桥的设计 目录 1前言 (1) 2 总体方案论证 (2) 2.1非断开式驱动桥 (2) 2.2断开式驱动桥 (3) 2.3多桥驱动的布置 (3) 3 主减速器设计 (5) 3.1主减速器结构方案分析 (5) 3.2主减速器主、从动锥齿轮的支承方案 (6) 3.3主减速器锥齿轮设计 (7) 3.4主减速器锥齿轮的材料 (10) 3.5主减速器锥齿轮的强度计算 (10) 3.6主减速器锥齿轮轴承的设计计算 (12) 4 差速器设计 (17) 4.1差速器结构形式选择 (17) 4.2普通锥齿轮式差速器齿轮设计 (17) 4.3差速器齿轮的材料 (19) 4.4普通锥齿轮式差速器齿轮强度计算 (19) 5 驱动车轮的传动装置设计 (21) 5.1半轴的型式 (21) 5.2半轴的设计与计算 (21) 5.3半轴的结构设计及材料与热处理 (24) 6 驱动桥壳设计 (25) 6.1桥壳的结构型式 (25) 6.2桥壳的受力分析及强度计算 (25) 7 结论 (27) 参考文献 (28) 致谢 (29)

1前言 本课题是对YC1090货车驱动桥的结构设计。故本说明书将以“驱动桥设计”内容对驱动桥及其主要零部件的结构型式与设计计算作一一介绍。 驱动桥的设计，由驱动桥的结构组成、功用、工作特点及设计要求讲起，详细地分析了驱动桥总成的结构型式及布置方法；全面介绍了驱动桥车轮的传动装置和桥壳的各种结构型式与设计计算方法。 汽车驱动桥是汽车的重大总成，承载着汽车的满载簧荷重及地面经车轮、车架及承载式车身经悬架给予的铅垂力、纵向力、横向力及其力矩，以及冲击载荷；驱动桥还传递着传动系中的最大转矩，桥壳还承受着反作用力矩。汽车驱动桥结构型式和设计参数除对汽车的可靠性与耐久性有重要影响外，也对汽车的行驶性能如动力性、经济性、平顺性、通过性、机动性和操动稳定性等有直接影响。另外，汽车驱动桥在汽车的各种总成中也是涵盖机械零件、部件、分总成等的品种最多的大总成。例如，驱动桥包含主减速器、差速器、驱动车轮的传动装置（半轴及轮边减速器）、桥壳和各种齿轮。由上述可见，汽车驱动桥设计涉及的机械零部件及元件的品种极为广泛，对这些零部件、元件及总成的制造也几乎要设计到所有的现代机械制造工艺。因此，通过对汽车驱动桥的学习和设计实践，可以更好的学习并掌握现代汽车设计与机械设计的全面知识和技能。 课题所设计的货车最高车速V≥85km/h,发动机标定功率（3000r/min）99kW，最大扭矩（1200～1400r/min）430 Nm。 他有以下两大难题，一是将发动机输出扭矩通过万向传动轴将动力传递到后轮子上，达到更好的车轮牵引力与转向力的有效发挥，从而提高汽车的行驶能力。二是差速器向两边半轴传递动力的同时，允许两边半轴以不同的转速旋转，满足两边车轮尽可能以纯滚动的形式作不等距行驶，减少轮胎与地面的摩擦。 本课题的设计思路可分为以下几点：首先选择初始方案，YC1090属于中型货车，采用后桥驱动，所以设计的驱动桥结构需要符合中型货车的结构要求；接着选择各部件的结构形式；最后选择各部件的具体参数，设计出各主要尺寸。 所设计的YC1090货车驱动桥制造工艺性好、外形美观，工作更稳定、可靠。该驱动桥设计大大降低了制造成本，同时驱动桥使用维护成本也降低了。驱动桥结构符合YC1090货车的整体结构要求。设计的产品达到了结构简单，修理、保养方便；机件工艺性好，制造容易的要求。 目前我国正在大力发展汽车产业,采用后轮驱动汽车的平衡性和操作性都将会有很大的提高。后轮驱动的汽车加速时，牵引力将不会由前轮发出，所以在加速转弯时，司机就会感到有更大的横向握持力，操作性能变好。维修费用低也是后轮驱动的一个优点，尽管由于构造和车型的不同，这种费用将会有很大的差别。如果你的变速器出了故障，对于后轮驱动的汽车就不需要对差速器进行维修，但是对于前轮驱动的汽车来说也许就有这个必要了，因为这两个部件是做在一起的。 所以后轮驱动必然会使得乘车更加安全、舒适，从而带来可观的经济效益。