德州學(xué)院　袁敬琰　史振萍

低速載貨汽車驅(qū)動橋的設(shè)計

德州學(xué)院袁敬琰史振萍

本設(shè)計主要針對低速貨車后驅(qū)動橋，對差速器、主減速器、驅(qū)動橋殼、半軸等零部件進行了設(shè)計與選擇，重點計算選擇了差速器和主減速器主要參數(shù)。對稱式圓錐齒輪差速器、組合式橋殼的單級主減速器、分段式橋殼及懸浮式半軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計符合低速載貨汽車對驅(qū)動橋的各項要求，對促進低速貨車經(jīng)濟的發(fā)展具有積極作用。

主減速器；差速器；傳動裝置；橋殼參數(shù)選擇；結(jié)構(gòu)形式

1　引言

經(jīng)濟的發(fā)展使得汽車在人們生活中所占比重越來越大，而輕型載貨汽車在汽車生產(chǎn)中占有較大份額，結(jié)構(gòu)簡單、造價低廉的驅(qū)動橋的需求增長。它可以降低生產(chǎn)總成本，推動低速載貨汽車經(jīng)濟的發(fā)展。

2　低速載貨汽車驅(qū)動橋的要求

適用于國家各項輕型載貨汽車運行標(biāo)準(zhǔn)，成本低且運行性能穩(wěn)定可靠。

3　具體設(shè)計與說明

3.1差速器的設(shè)計

3.1.1差速器的結(jié)構(gòu)形式

本設(shè)計采用對稱式圓錐齒輪差速器。對稱式齒輪差速器分為圓錐式和圓柱式。圓錐齒輪差速器因其結(jié)構(gòu)簡單、工作平穩(wěn)、制造方便等特點，在輕型載貨汽車中得到了廣泛的應(yīng)用。

3.1.2差速器的基本參數(shù)選擇

（a）差速器齒輪的基本參數(shù)采用4個行星齒輪；

（b）行星齒輪球面半徑RB的確定可根據(jù)經(jīng)驗公式：RB=KB

（c）選用齒數(shù)為10的行星齒輪，齒數(shù)為16的半軸齒輪；

（d）用m表示差速器圓錐齒輪的模數(shù)，半軸齒輪的節(jié)錐角用

γ1，γ2表示：

由此可得，節(jié)圓半徑d：

d1=z1m=6×0.4=2.4mm

d2=z2m=34×0.4=13.6mm

3.2主減速器的設(shè)計

3.2.1主減速器的結(jié)構(gòu)形式

本設(shè)計采用的是組合式橋殼的單級主減速器。單級主減速器體積小、傳動效率高。主、從動錐齒輪軸承與橋殼鑄成一體的主減速器殼直接支承，強度大，使其在汽車生產(chǎn)中得到了廣泛應(yīng)用，保證了主減速器結(jié)構(gòu)緊湊和傳動效率高等優(yōu)點，具有良好的性能。

3.2.2主減速器主動錐齒輪的支承形式

本設(shè)計采用的騎馬式支承。主減速器主動齒輪的安置方法和支撐形式度影響其支承強度。騎馬式支承可以加大支承強度。當(dāng)存在載荷作用時，齒輪的變形程度減小，能夠減小到懸臂式支承1/30以下。但主動錐齒輪后軸承徑向負(fù)荷比懸臂式可以減小至1/5～1/7，因此齒輪承載能力可提高10%左右。

3.2.3主減速器從動錐齒輪的支承形式

載荷在軸承之間的分布、軸承的型式和支撐間距離決定主減速器從動錐齒輪的支撐剛度。圓錐滾子軸承大多用在兩端支承，它們的圓錐滾子大端相向朝內(nèi)，小端相背朝外。在差速器殼體上安裝有從動錐齒輪軸承，其尺寸較大，進而使得剛度滿足設(shè)計要求。

3.2.4主減速器的基本參數(shù)選擇

（a）主減速比i0的確定

主減速比i0和傳動系的總傳動比iT由整車動力計算來確定。

求得主減速比值為6.67，確定類型為單級主減速器。查閱相關(guān)手冊可得，驅(qū)動橋的離地間隙數(shù)值是200mm。

（b）主減速齒輪載荷的計算

3.1 外在感官特征 臨沭地瓜呈紫紅色至黃色，紡錘形及不規(guī)則圓形，薯肉黃色、橘紅至紅色，肉質(zhì)細(xì)膩。塊根肥大、集中，薯皮光滑，單株薯塊1個至十幾個不等，具有該品種的基本特性。無霉變味及其他異味。

對于低速載貨汽車而言，其正常持續(xù)轉(zhuǎn)速是根據(jù)平均牽引力來確定的，即：

GT——所牽引的掛車滿載時的總重量，N；

Ga——所駕駛汽車裝載時的總重量，N；

fH——平均的爬坡能力系數(shù)；

fP——性能系數(shù)；

fR——道路的滾動阻力系數(shù)；×（0.015+0.06+0） =22（N·m）

3.3驅(qū)動橋殼結(jié)構(gòu)設(shè)計

本設(shè)計選用分段式橋殼。驅(qū)動橋殼支承并保護主減速器、差速器和半軸等，使驅(qū)動車輪的軸向相對位置固定。汽車行駛時，將路面反作用力和力矩經(jīng)懸架傳給車架。橋殼既是承載件也是傳動件，同時作為主減速器、差速器以及半軸的外殼。分段式橋殼一般分為兩部分，每部分由一個主減速器殼和兩個半軸套管以及凸緣盤組成，半軸套管與殼體用螺栓聯(lián)接。

3.4半軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計

本設(shè)計采用半浮式半軸。半浮式半軸承受的載荷復(fù)雜，但它質(zhì)量小、結(jié)構(gòu)簡單、尺寸緊湊、造價低。半浮式半軸在低速載貨汽車中得到了廣泛應(yīng)用。

4　結(jié)論

本設(shè)計涵蓋了驅(qū)動橋零部件（差速器、主減速器、橋殼和半軸）的設(shè)計和選用，計算選擇了差速器和主減速器部件的理想?yún)?shù)，為推動低速貨車經(jīng)濟的發(fā)展奠定了一定的理論基礎(chǔ)。

[1]史文庫,姚為民.汽車構(gòu)造（下冊）[M].北京:人民交通出版社,2015.

[2]王望予.汽車設(shè)計[M].北京:機械工業(yè)出版社,2005.

[3]張洪欣.汽車底盤設(shè)計[M].北京:機械工業(yè)出版社,1998.