歡迎來到裝配圖網(wǎng)! | 幫助中心 裝配圖網(wǎng)zhuangpeitu.com!
裝配圖網(wǎng)
ImageVerifierCode 換一換
首頁 裝配圖網(wǎng) > 資源分類 > DOC文檔下載  

驅(qū)動(dòng)橋橋殼設(shè)計(jì)模板

  • 資源ID:37710757       資源大小:1.06MB        全文頁數(shù):23頁
  • 資源格式: DOC        下載積分:10積分
快捷下載 游客一鍵下載
會(huì)員登錄下載
微信登錄下載
三方登錄下載: 微信開放平臺(tái)登錄 支付寶登錄   QQ登錄   微博登錄  
二維碼
微信掃一掃登錄
下載資源需要10積分
郵箱/手機(jī):
溫馨提示:
用戶名和密碼都是您填寫的郵箱或者手機(jī)號(hào),方便查詢和重復(fù)下載(系統(tǒng)自動(dòng)生成)
支付方式: 支付寶    微信支付   
驗(yàn)證碼:   換一換

 
賬號(hào):
密碼:
驗(yàn)證碼:   換一換
  忘記密碼?
    
友情提示
2、PDF文件下載后,可能會(huì)被瀏覽器默認(rèn)打開,此種情況可以點(diǎn)擊瀏覽器菜單,保存網(wǎng)頁到桌面,就可以正常下載了。
3、本站不支持迅雷下載,請(qǐng)使用電腦自帶的IE瀏覽器,或者360瀏覽器、谷歌瀏覽器下載即可。
4、本站資源下載后的文檔和圖紙-無水印,預(yù)覽文檔經(jīng)過壓縮,下載后原文更清晰。
5、試題試卷類文檔,如果標(biāo)題沒有明確說明有答案則都視為沒有答案,請(qǐng)知曉。

驅(qū)動(dòng)橋橋殼設(shè)計(jì)模板

目目 錄錄摘要摘要Abstract1 緒論緒論.12 橋殼設(shè)計(jì)橋殼設(shè)計(jì).12.1 橋殼的設(shè)計(jì)要求.22.2 橋殼的結(jié)構(gòu)型式.22.3 橋殼的三維參數(shù)化設(shè)計(jì).22.4 橋殼強(qiáng)度計(jì)算.32.4.1 橋殼的靜彎曲應(yīng)力計(jì)算.32.4.2 在不平路面沖擊載荷作用下橋殼的強(qiáng)度計(jì)算.52.4.3 汽車以最大牽引力行駛時(shí)橋殼的強(qiáng)度計(jì)算.52.4.4 汽車緊急制動(dòng)時(shí)橋殼的強(qiáng)度計(jì)算.72.4.5 汽車受最大側(cè)向力時(shí)橋殼的強(qiáng)度計(jì)算.93 半軸的設(shè)計(jì)半軸的設(shè)計(jì).143.1 半軸形式.143.2 三維建模.143.3 實(shí)心半軸強(qiáng)度校核計(jì)算:.143.3.1 半軸材料的性能指標(biāo):.143.3.2 斷面 B-B 處的強(qiáng)度計(jì)算:.143.3.3 斷面 B-B 處的強(qiáng)度計(jì)算 (四檔時(shí)) .163.3.4 斷面 C-C 處強(qiáng)度計(jì)算.173.4 空心半軸強(qiáng)度校核.173.4.1 斷面 B-B 處的強(qiáng)度校核.173.4.2 斷面 B-B 處的強(qiáng)度計(jì)算 (四檔時(shí)) .183.4.3 斷面 C-C 處的強(qiáng)度計(jì)算.18結(jié)論結(jié)論.19參考文獻(xiàn)致謝東北林業(yè)大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)1微型汽車后驅(qū)動(dòng)橋半軸和橋殼設(shè)計(jì)1 緒論驅(qū)動(dòng)橋殼是汽車的主要部件之一,它既是傳動(dòng)系的主要組件,又是行駛系的主要組件。在傳動(dòng)系中驅(qū)動(dòng)橋殼主要作用是支承并保護(hù)主減速器,差速器和半軸等;在行駛系中,驅(qū)動(dòng)橋殼的主要作用是使左右驅(qū)動(dòng)車輪的軸向相對(duì)位置固定,與從動(dòng)橋一起支承車架及其上的各總成質(zhì)量,同時(shí),在汽車行駛時(shí),承受有車輪傳來的路面反作用力和力矩,并經(jīng)懸架傳給車架。因此,驅(qū)動(dòng)橋殼應(yīng)有足夠的強(qiáng)度和剛度,質(zhì)量小,以便主減速器的拆裝和調(diào)整。半軸是差速器與驅(qū)動(dòng)輪之間傳遞動(dòng)力的實(shí)心軸,其首要任務(wù)是傳遞扭矩。本橋采用非斷開式驅(qū)動(dòng)橋,普通非斷開式驅(qū)動(dòng)橋由于其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、造價(jià)低廉、工作可靠,最廣泛地用在各種汽車上。采用鋼板沖壓-焊接的整體式橋殼可顯著地減輕驅(qū)動(dòng)橋的質(zhì)量。采用半浮式半軸,它具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、質(zhì)量小、尺寸緊湊、造價(jià)低廉等優(yōu)點(diǎn),質(zhì)量較小、使用條件較好、承載負(fù)荷也不大。本設(shè)計(jì)過程中采用 UG 軟件進(jìn)行三維參數(shù)化設(shè)計(jì)。UG 致力于 CAD/CAM/CAE 一體化即從概念設(shè)計(jì)到制造到工程分析的整個(gè)產(chǎn)品開發(fā)過程。通過應(yīng)用主模型方法,使得從設(shè)計(jì)到制造的所有應(yīng)用相關(guān)聯(lián)。通過使用主模型,支持?jǐn)U展企業(yè)范圍的并行協(xié)作,可進(jìn)行無圖加工??紤]到目前實(shí)際設(shè)計(jì)要求,利用 UG3D-2D 轉(zhuǎn)換功能將其輸出為 Auto CAD格式文件,并在 Auto CAD 環(huán)境下進(jìn)行修改編輯。本文擬通過橋殼和半軸強(qiáng)度校核計(jì)算的設(shè)計(jì)方法,實(shí)現(xiàn) UG 三維模型到二維圖紙轉(zhuǎn)化的目標(biāo)。東北林業(yè)大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)22 橋殼設(shè)計(jì)2.1 橋殼的設(shè)計(jì)要求驅(qū)動(dòng)橋殼應(yīng)滿足如下設(shè)計(jì)要求:(1)應(yīng)具有足夠的強(qiáng)度和剛度,以保證主減速器齒輪嚙合正常并不使半軸產(chǎn)生附加彎曲應(yīng)力。(2)在保證強(qiáng)度和剛度的前提下,盡量減少質(zhì)量以提高行駛平順性。(3)保證足夠的離地間隙。(4)結(jié)構(gòu)工藝性好,成本低。(5)保護(hù)裝于其上的傳動(dòng)系部件和防止泥水侵入。(6)拆裝、調(diào)整和維修方便1。2.2 橋殼的結(jié)構(gòu)型式驅(qū)動(dòng)橋殼大致可分為可分式,整體式和組合式三種形式。本橋采用整體式橋殼,它的特點(diǎn)是整個(gè)橋殼是一根空心梁,橋殼和主減速器殼為兩體。它具有強(qiáng)度和剛度較大,主減速器拆裝,調(diào)整方便等優(yōu)點(diǎn)。按制造工藝不同,整體式橋殼可分為鑄造式,鋼板沖壓焊接式和擴(kuò)張成形式三種。迄今為止,國(guó)內(nèi)微型車驅(qū)動(dòng)橋殼一直采用鋼板沖壓焊接式驅(qū)動(dòng)橋殼。它具有很多優(yōu)點(diǎn):(1)沖焊橋殼自重輕,材料利用率高。據(jù)國(guó)外統(tǒng)計(jì),沖焊橋殼比鑄鋼橋殼的自重減小 37%左右,其單軸負(fù)荷也大為增加,達(dá) 169125%。(2)質(zhì)量高,尤其是疲勞強(qiáng)度。電子束焊接的鋼板沖壓橋殼疲勞值達(dá) 150200 萬次;采用 CO2 氣體保護(hù)焊焊接鋼板沖壓橋殼的疲勞值也可達(dá) 100 萬次左右,均超過JB380484 規(guī)定橋殼疲勞值不低于 80 萬次的要求,從而使用更安全可靠。(3)成本低,生產(chǎn)率高,易實(shí)現(xiàn)大批量機(jī)械化生產(chǎn)。據(jù)國(guó)外資料介紹,批量生產(chǎn)16000 根以上,成本可降低 3050。沖焊橋殼工藝性好,便于實(shí)現(xiàn)機(jī)械化,自動(dòng)化生產(chǎn),也利于多品種專業(yè)化生產(chǎn)。因此,國(guó)外大中小型車橋基本上都采用沖焊橋殼,鑄造橋殼極少。在汽車行駛過程中,橋殼承受繁重的負(fù)荷,設(shè)計(jì)時(shí)必須考慮在動(dòng)載荷下橋殼有足夠的強(qiáng)度和剛度。為了減小汽車的簧下質(zhì)量以利于降低動(dòng)載荷、提高汽車的行駛平順性,在保證強(qiáng)度和剛度的前提下應(yīng)力求減小橋殼的質(zhì)量。橋殼還應(yīng)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、制造方便以利于降低成本。其結(jié)構(gòu)還應(yīng)保證主減速器的拆裝、調(diào)整、維修和保養(yǎng)方便。在選擇橋殼的結(jié)構(gòu)型式時(shí),還應(yīng)考慮汽車的類型、使用要求、制造條件、材料供應(yīng)等。橋殼是為驅(qū)動(dòng)各種零部件提供定位連接和支承包容的基礎(chǔ)件。橋殼焊接總成的成本,約占驅(qū)動(dòng)橋總成的 1/51/6。因此橋殼的合理設(shè)計(jì)和經(jīng)濟(jì)制造,對(duì)確保驅(qū)動(dòng)橋性能和降低生產(chǎn)成本,具有十分重要的意義1。2.3 橋殼的三維參數(shù)化設(shè)計(jì)在 UG 三維環(huán)境下,運(yùn)用草圖、拉伸、旋轉(zhuǎn)、鏡像、布爾運(yùn)算等功能建立了橋殼的三維參數(shù)化模型,如圖 2-1 所示。東北林業(yè)大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)3圖圖 2-12-1 微型車橋結(jié)構(gòu)示意圖微型車橋結(jié)構(gòu)示意圖該橋殼結(jié)構(gòu)主要由中間琵琶包、兩側(cè)軸管、兩端軸頭和一些焊接件(如加強(qiáng)環(huán)、后蓋、板簧座、減振器支架、緩沖墊和油管支架)等組成,軸管占整個(gè)橋殼長(zhǎng)度一半以上,琵琶包是橋殼形成最復(fù)雜部分。除去焊上的加強(qiáng)環(huán)和后蓋外,橋殼本體(即焊前橋殼)中間的上下兩部分的材料配置,相當(dāng)于軸管部分沿軸向一分為二。上下半體,橋殼凸緣,后蓋,半軸套管,內(nèi)襯套,板簧支座的軸頭等零件焊接而成,屬?zèng)_壓焊接式橋殼,是分開式結(jié)構(gòu),上下半體采用厚 3mm 的 20 鋼板,半軸套管采用無縫鋼管,橋殼凸緣采用厚 7mm 鋼板制成。其主要制造工藝:首先組焊上下半體,機(jī)加工(車兩端,車中間直徑 145mm 孔) ,其次焊橋殼凸緣及后蓋。然后將半軸套管擴(kuò)孔后車端面,倒角后加內(nèi)襯套與上述組件焊合2。2.4 橋殼強(qiáng)度計(jì)算驅(qū)動(dòng)橋的橋殼是汽車上的主要承載構(gòu)件之一,其形狀復(fù)雜,汽車的行駛條件又多變,因此要精計(jì)算汽車行駛時(shí)橋殼上各處的應(yīng)力大小較困難。在通常的情況下,在設(shè)計(jì)橋殼時(shí)多采用常規(guī)設(shè)計(jì)方法,這時(shí)將橋殼看成是一簡(jiǎn)支梁并校核某些特定斷面的最大應(yīng)力值。例如日本有的公司對(duì)驅(qū)動(dòng)橋殼的設(shè)計(jì)要求是在 2.5 倍滿載時(shí)軸負(fù)荷的作用下,各斷面(彈簧座處、橋殼與半軸套管焊接處、輪轂內(nèi)軸承根部圓角處)的應(yīng)力不應(yīng)超過屈服極限3。我國(guó)通常推薦:計(jì)算時(shí)將橋殼復(fù)雜的受力狀況簡(jiǎn)化成三種典型的計(jì)算工況,只要在這三種載荷計(jì)算工況下橋殼的強(qiáng)度的到保證,就認(rèn)為該橋殼在汽車的各種行駛條件下是可靠的。在上述三種載荷工況下橋殼的受力分析前,需對(duì)汽車在滿載靜止于水平路段時(shí)橋殼的最簡(jiǎn)單的受力情況進(jìn)行分析4。2.4.1 橋殼的靜彎曲應(yīng)力計(jì)算橋殼靜彎曲應(yīng)力計(jì)算簡(jiǎn)圖如圖 2-2 所示。橋殼可視為一空心橫梁,兩端經(jīng)輪轂軸承支承于車輪上,在鋼板彈簧座處橋殼承受簧上載荷,而沿兩側(cè)輪胎中心線,地面給輪胎以反力/2(雙胎時(shí)則沿雙胎之中線) ,橋殼則承受此力與車輪重力之差值,2Gwg即( ) 。因此橋殼按靜載荷計(jì)算時(shí),在其兩鋼板彈簧之間的彎矩為:wgG22=( MwgG22東北林業(yè)大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)4) (N) (2-1)2sB m式中 汽車滿載靜止于水平路面時(shí)的驅(qū)動(dòng)橋給地面的載荷,7650N;2G車輪(包括輪轂,制動(dòng)器等)的重力,N;wg 驅(qū)動(dòng)車輪輪距,1.2m;B驅(qū)動(dòng)橋殼上兩鋼板彈簧座中心間的距離,0.8m。s 圖圖 2-22-2 橋殼靜彎曲應(yīng)力的計(jì)算簡(jiǎn)圖橋殼靜彎曲應(yīng)力的計(jì)算簡(jiǎn)圖由彎矩圖可見,橋殼的危險(xiǎn)斷面通常在鋼板彈簧座附近。由于大大地小于 G2/2 wg,且設(shè)計(jì)時(shí)不宜準(zhǔn)確預(yù)計(jì),當(dāng)無數(shù)據(jù)時(shí)可以忽略去5。因此由式(2-1) =765(N)M2765028 . 02 . 1m而靜彎曲應(yīng)力則為MPawj (MPa) (2-vwjWM3102)式中 危險(xiǎn)斷面處(鋼板彈簧座附近)橋殼的垂向彎曲截面系數(shù)(見表 2-1)vW 見式(2-1)M表表 2-12-1 橋殼垂向彎曲截面系數(shù)橋殼垂向彎曲截面系數(shù)斷面形狀垂向及水平彎曲截面系數(shù) Wv Wh扭轉(zhuǎn)截面系數(shù) Wt東北林業(yè)大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)5Dd)1 (32443DdD)1 (16443DdD其中半軸套管管徑=60.5mm ,=52.5mmDD因此 =9.41VW)1 (32443DdD)5 .605 .521 (325 .60443=4.71)1 (16443DdDWt=84.61(MPa)vwjWM31033109041765102.4.2 在不平路面沖擊載荷作用下橋殼的強(qiáng)度計(jì)算當(dāng)汽車高速行駛于不平路面上時(shí),橋殼除承受在靜載狀態(tài)下的那部分載荷外,還承受附加的沖擊載荷。這時(shí)橋殼在動(dòng)載荷下的彎曲應(yīng)力為(MPa) (2-wjdwdk3)式中 動(dòng)載荷系數(shù),對(duì)轎車,客車取 1.75; dk橋殼在靜載荷下的彎曲應(yīng)力,MPa,見式(2-2) 。wj因此由式(2-3) =1.7584.61=148.07(MPa)6 7wjdwdk2.4.3 汽車以最大牽引力行駛時(shí)橋殼的強(qiáng)度計(jì)算這時(shí)不考慮側(cè)向力。圖 2-3 為汽車以最大牽引力行駛時(shí)橋殼的受力分析簡(jiǎn)圖。此時(shí)作用在左右驅(qū)動(dòng)車輪上除有垂向應(yīng)力外,尚有切向應(yīng)力。地面對(duì)左右驅(qū)動(dòng)車輪的最大切向反力共為 P= (2-maxrTTLeriT/max4)式中 發(fā)動(dòng)機(jī)最大轉(zhuǎn)矩,72 N;maxeTm 傳動(dòng)系的最低檔傳動(dòng)比 3.65;TLi 傳動(dòng)系的傳動(dòng)效率 0.95;T 輪胎的滾動(dòng)半徑,0.27m。rr東北林業(yè)大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)6故 P=maxrTTLeriT/max=726.89 (N) 27. 095. 065. 36 .56m圖圖 2-32-3 汽車以最大牽引力行駛時(shí)橋殼的受力分析簡(jiǎn)圖汽車以最大牽引力行駛時(shí)橋殼的受力分析簡(jiǎn)圖后驅(qū)動(dòng)橋殼在兩鋼板彈簧座之間的垂向彎矩 Mv(N)為m =() VMwgmG2222sB (2-5)式中 , , 見式下(2-1)的說明;2GwgBs 汽車加速行駛時(shí)的質(zhì)量轉(zhuǎn)移系數(shù),對(duì)微型載貨汽車后驅(qū)動(dòng)橋取 1.21.42m所以由式(2-5)=()=1.4=1071(N)VMwgmG2222sB 2765028 . 02 . 1m 由于驅(qū)動(dòng)車輪的最大切向反力 Pmax 使橋殼也承受水平方向的彎矩,對(duì)于裝用普通圓錐齒輪差速器的驅(qū)動(dòng)橋,在兩彈簧座之間橋殼所受的水平方向的彎矩 hM = =76.29(Kg.f.mm) (2-6) 22maxsBpMh28 . 02 . 1289.726 橋殼還承受因驅(qū)動(dòng)橋傳遞驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)矩而引起的反作用力矩。這時(shí)在兩板彈簧座間橋殼承受的轉(zhuǎn)矩 T(N)為m=249.66 (N) (2-T2TTLenaxiT295. 065. 372m7)式中 同式(2-4) TTLeiT,max東北林業(yè)大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)7 當(dāng)橋殼在鋼板彈簧座附近的危險(xiǎn)截面為圓管斷面時(shí),則在該斷面處的合成彎矩 M為 =1078(Kg.f.mm) (2-M222TMMhv22213.9829.7610718)該危險(xiǎn)斷面處的合成應(yīng)力為 = =114.56 (MPa) WTMMWMhv22231041. 91078(2-9)式中 W危險(xiǎn)斷面處的彎曲截面系數(shù),見表 2-1。橋殼在鋼板彈簧座附近的危險(xiǎn)斷面處的彎曲應(yīng)力 和扭轉(zhuǎn)應(yīng)力 分別為w =122 (MPa) (2-whhvvWMWM10)=53 (MPa)tWT式中 分別為橋殼在兩板彈簧座之間的垂向彎矩和水平彎矩,見式(2-5)hvMM ,及式(2-6); 分別為橋殼在危險(xiǎn)截面處的垂向彎曲截面系數(shù)、水平彎曲截面系thvWWW,數(shù)和彎曲截面系數(shù),見表 2-1。橋殼的許用彎曲應(yīng)力為 300500Mpa,許用扭轉(zhuǎn)應(yīng)力為 150400Mpa,可鑄鍛鐵橋殼取較小值,鋼板沖壓焊接橋殼取最大值。 計(jì)算結(jié)果彎曲應(yīng)力和扭轉(zhuǎn)應(yīng)力均小于許用值,滿足強(qiáng)度要求,故安全8。w2.4.4 汽車緊急制動(dòng)時(shí)橋殼的強(qiáng)度計(jì)算 這時(shí)不考慮側(cè)向力。圖 2-4 為汽車緊急制動(dòng)時(shí)橋殼的受力分析簡(jiǎn)圖。此時(shí)作用在左右驅(qū)動(dòng)車輪上除有垂向應(yīng)力外,尚有切向反力,即地面對(duì)驅(qū)動(dòng)車輪的制動(dòng)力。2/22mG因此可求得:緊急制動(dòng)時(shí)橋殼在兩鋼板彈簧座之間的垂向彎矩及水平方向的彎矩分別為 VMhM (2-2)2(2sBgmGMwV11)東北林業(yè)大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)8 (2-222sBmGMh 12)式中 同式(2-1)sBgGw,2汽車制動(dòng)時(shí)的質(zhì)量轉(zhuǎn)移系數(shù);m=(1+) ; =(1-)1m1Lhg2m1Lhg上式中的=用于前驅(qū)動(dòng)輪,= 用于后驅(qū)動(dòng)輪。當(dāng)未知時(shí),對(duì)載貨m1mm2m1,Lhg汽車的后驅(qū)動(dòng)橋亦可取=0.750.95,取 0.9;2m汽車的質(zhì)心高度,m;gh汽車質(zhì)心離前軸中心的距離,m;1L驅(qū)動(dòng)車輪與路面的附著系數(shù),計(jì)算時(shí)取 0.8。 圖圖 2-42-4 汽車緊急制動(dòng)時(shí)橋殼的受力分析簡(jiǎn)圖汽車緊急制動(dòng)時(shí)橋殼的受力分析簡(jiǎn)圖所以 =688.5 (N) 2)2(2sBgmGMwv28 . 02 . 19 . 027650m =550.8(N)222sBmGMh 28 . 02 . 18 . 09 . 027650m橋殼在兩鋼板彈簧座的外側(cè)部分同時(shí)還承受制動(dòng)力所引起的轉(zhuǎn)矩東北林業(yè)大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)9 = (2-TrrmG22213) =732.56() 266. 08 . 09 . 027650mN 所以合成應(yīng)力為 = =147.3 (MPa) WTMMWMhv222(2-9)在該斷面處的彎曲應(yīng)力 和扭轉(zhuǎn)應(yīng)力 分別為w = (2-whhvvWMWM10)=tWT經(jīng)計(jì)算=131.7MPa,=155.5MPa,滿足強(qiáng)度要求,故安全9。w2.4.5 汽車受最大側(cè)向力時(shí)橋殼的強(qiáng)度計(jì)算當(dāng)汽車滿載、高速急轉(zhuǎn)彎時(shí),則會(huì)產(chǎn)生一相當(dāng)大的且作用于汽車質(zhì)心處的離心力。汽車也會(huì)由于其他原因而承受側(cè)向力。當(dāng)汽車所承受的側(cè)向力達(dá)到地面給輪胎的側(cè)向反作用力的最大值即側(cè)向附著力時(shí),則汽車處于側(cè)滑的臨界狀態(tài),此時(shí)沒有縱向力作用。側(cè)向力一旦超過側(cè)向附著力,汽車則側(cè)滑。因此汽車驅(qū)動(dòng)橋的側(cè)滑條件是 (2-12222GYYPRL14)式中驅(qū)動(dòng)橋所承受的側(cè)向力;2P地面給左、右驅(qū)動(dòng)輪的側(cè)向反作用力;RLYY22, 汽車滿載靜止于水平路面時(shí)驅(qū)動(dòng)橋給地面的載荷;2G輪胎與地面的側(cè)向附著系數(shù),計(jì)算時(shí)取 1.0。1故 =76501.0=7650(N) 即7650N12G2P由于汽車產(chǎn)生純粹的側(cè)滑,因此計(jì)算時(shí)可以認(rèn)為地面給輪胎的切向反作用力(例如驅(qū)動(dòng)力、制動(dòng)力)為零。圖 2-5 為汽車向右側(cè)滑時(shí)的受力簡(jiǎn)圖。根據(jù)該圖可求出驅(qū)動(dòng)橋側(cè)滑時(shí)左右驅(qū)動(dòng)車東北林業(yè)大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)10輪的支承反力為 1圖圖 2-52-5 汽車向右側(cè)滑時(shí)驅(qū)動(dòng)橋的受力簡(jiǎn)圖汽車向右側(cè)滑時(shí)驅(qū)動(dòng)橋的受力簡(jiǎn)圖 (2-BhGZgL1222115) BhGZgR12221 =7650=11475(N)5 . 1式中 左右軸驅(qū)動(dòng)車輪的支承反力,N;RLZZ22,汽車滿載時(shí)的質(zhì)心高度,1.2m;gh同式(2-14) ;12,G驅(qū)動(dòng)車輪的輪矩,1.2m;B由上式可知,當(dāng)時(shí),即驅(qū)動(dòng)橋的全部荷重由側(cè)滑5 . 0/1Bhg222, 0GZZRL方向一側(cè)的驅(qū)動(dòng)車輪承擔(dān),這種極端情況對(duì)驅(qū)動(dòng)橋的強(qiáng)度極為不利,因此為避免這種情況產(chǎn)生,應(yīng)盡量降低汽車的質(zhì)心高度。圖 2-6 為汽車驅(qū)動(dòng)橋上面的車廂受力平衡圖,根據(jù)該圖可以求出汽車側(cè)滑時(shí)鋼板彈簧對(duì)橋殼的垂向作用力及水平作用力。RLTT22,RLqq22,圖圖 2-62-6 汽車向右側(cè)滑時(shí)驅(qū)動(dòng)橋上面的車廂受力平衡圖汽車向右側(cè)滑時(shí)驅(qū)動(dòng)橋上面的車廂受力平衡圖鋼板彈簧對(duì)驅(qū)動(dòng)橋殼的垂向作用力(N)為 東北林業(yè)大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)11 (2-16)srhGGTrgL/5 . 01222srhGGTrgR/5 . 01222式中 汽車滿載時(shí)車廂通過鋼板彈簧作用在驅(qū)動(dòng)橋上的垂向總載荷,N;2G 板簧座上表面離地面高度,m;rr 見式(2-15)下的說明;ghG,12 兩板簧座中心間的距離,m10。s對(duì)于半軸為全浮式的驅(qū)動(dòng)橋,在橋殼兩端的半軸套管上,各裝著一對(duì)輪轂軸承,它們布置在車輪垂向反作用力的作用線的兩側(cè),通常內(nèi)軸承比外軸承離車輪中心線更近。側(cè)滑時(shí)內(nèi)外輪轂軸承對(duì)輪轂的徑向支承力 S1,S2如圖 2-7 所示,可根據(jù)一個(gè)車輪的受力平衡求出。 圖圖 2-72-7 汽車向右側(cè)滑時(shí)輪轂的徑向支承力汽車向右側(cè)滑時(shí)輪轂的徑向支承力分析用圖分析用圖21,SS(a a)輪轂軸承的受力分析用圖;()輪轂軸承的受力分析用圖;(b b)橋殼的受力分析用圖)橋殼的受力分析用圖汽車向右側(cè)滑時(shí)左右車輪輪轂內(nèi)外軸承的徑向支承力分別為: (2-LLrLZbabYbarS22117) (2-LLrLZbabYbarS222東北林業(yè)大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)1218)+ (2-RS1RrYbar2RZbab219) = (2-RS2RrYbar2RZbab220)式中 輪胎的滾動(dòng)半徑;rr, 見圖 2-7。其中abRLRLZZYY2222, =40mm =70mm ab (2-LLLLZZZY221220 . 121) (2-RRRRZZZY221220 . 122)將式(2-15) ,式(2-21) , (2-22)求得的值代入式(2-RLRLZZYY2222,17)(2-20) ,即可求出軸承對(duì)輪轂的徑向支承力,這樣也就求出輪轂軸承對(duì)半軸套管的徑向支承力, (與上述大小相等方向相反) 。21,SS所以 = 281659 (N)RS2RrYbar2RZbab2根據(jù)這些力及橋殼在板簧座處的垂向力,可繪出橋殼在汽車側(cè)滑時(shí)的垂向RLTT22,受力彎矩圖,如圖 2-8 所示。東北林業(yè)大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)13Z2LZ2RY2RS1RY2LS2LS2RT2Rq2Rq2LT2LS1LBs(b)(a)圖圖 2-82-8 汽車向右側(cè)滑時(shí)驅(qū)動(dòng)橋殼所受的垂向力及垂向彎矩汽車向右側(cè)滑時(shí)驅(qū)動(dòng)橋殼所受的垂向力及垂向彎矩(a)(a)當(dāng)當(dāng)(b)(b),與側(cè)滑方向相反一側(cè)車輪的支承反力為零時(shí),與側(cè)滑方向相反一側(cè)車輪的支承反力為零時(shí)時(shí)時(shí)5 . 0/1Bhg5 . 0/1Bhg由式(2-17)(2-20)可知,輪轂內(nèi)外軸承支承中心之間的距離(+)愈大,ab則由側(cè)滑所引起的軸承徑向力愈小。另外如果(+)足夠大,也會(huì)增加車輪的支承ab剛度。否則,如果將兩軸承的距離縮至使兩軸承相碰,則車輪的支承剛度會(huì)變差而接近與 3/4 浮式半軸的情況。 (+)的數(shù)值過大也會(huì)引起輪轂的寬度及質(zhì)量的加大而造ab成布置上的困難。在小型載貨汽車的設(shè)計(jì)中,常?。?)/4。輪轂軸承受力最abrr大的情況是發(fā)生在汽車側(cè)滑時(shí),所以半軸套管也是在汽車滿載側(cè)滑時(shí)承受最大的彎矩及應(yīng)力。由式 9-113 可知,半軸套管的危險(xiǎn)斷面位于輪轂內(nèi)軸承的里端 A-A 見圖(2-7) ,該處彎矩為 (2-lSlbaSMRRAA12)(23)式中 l如圖 2-7 所示,為輪轂內(nèi)軸承支承中心至該軸承內(nèi)端支承面間的距離。如果忽略 l 不計(jì),并將(2-20) 、式(2-15) 、 (2-22)代入上式經(jīng)整理后得 =3098(Kg.f.mm) (2-)(5 . 0()(11122arBhGbaSMgRAA24)式中,同式(2-15) ;ghG,12B ,同式(2-20) 。rra彎曲應(yīng)力:東北林業(yè)大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)14 = = 155.52 (MPa) (2-344310)1 (32DdDMAAAwA19919309831025)剪切應(yīng)力: =137.79 (MPa) (2-)(4222dDSRAA14.204428165926)合成應(yīng)力: =284.86(MPa) (2-AAAwAAA22327)半軸套管處的應(yīng)力不應(yīng)超過 490MP,滿足強(qiáng)度要求,故安全11 12 13。對(duì)于鋼板沖壓焊接整體式橋殼,多采用 16Mn,0.9SiBV、35 或 40 號(hào)中碳鋼板(化學(xué)成分控制為 0.37%0.42%的碳和不大于 0.03%的硫)。半軸套管多采用 40Cr,40MnB 等中碳合金鋼或 45 號(hào)中碳鋼的無縫鋼管或鍛件。上述橋殼強(qiáng)度的傳統(tǒng)計(jì)算方法,只能算出橋殼某一斷面的應(yīng)力平均值,而不能完全反映橋殼上應(yīng)力及其分布的真實(shí)情況。它僅用于對(duì)橋殼強(qiáng)度的驗(yàn)算或用作與其他車型的橋殼強(qiáng)度進(jìn)行比較。而不能用于計(jì)算橋殼上某點(diǎn)(例如應(yīng)力集中點(diǎn))的真實(shí)應(yīng)力值。因此建立其簡(jiǎn)化三維模型并采用有限元分析方法是橋殼強(qiáng)度計(jì)算的發(fā)展方向14。3 半軸的設(shè)計(jì)3.1 半軸形式普通非斷開式驅(qū)動(dòng)橋的半軸,根據(jù)其外端的支承形式或受力情況的不同分為半浮式,3/4 浮式和全浮式三種。本橋采用半浮式半軸。半浮式半軸以靠近外端的軸頸直接支承在置于橋殼外端內(nèi)東北林業(yè)大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)15孔中的軸承上,而端部則以具有錐面的軸頸及鍵與車輪輪轂相固定,或以凸緣直接與車輪輪盤及制動(dòng)鼓相聯(lián)接。因此,半浮式半軸除傳遞轉(zhuǎn)矩外,還要承受車輪傳來的彎矩??梢?,半浮式半軸承受的載荷復(fù)雜,但它具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、質(zhì)量小、尺寸緊湊、造價(jià)低廉的優(yōu)點(diǎn)。適合質(zhì)量較小、使用條件較好、承受載荷也不大的轎車和輕型載貨汽車15。3.2 三維建模圖圖 3-13-1 半軸結(jié)構(gòu)半軸結(jié)構(gòu)3.3 實(shí)心半軸強(qiáng)度校核計(jì)算:3.3.1 半軸材料的性能指標(biāo):材料牌號(hào) 40Cr;抗拉強(qiáng)度:110kg.f/mm2;屈服點(diǎn):85Kg.f/mm2;疲勞強(qiáng)度極限:55kg.f/mm2。3.3.2 斷面 B-B 處的強(qiáng)度計(jì)算:東北林業(yè)大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)16板簧支點(diǎn)后橋中心半軸參數(shù): =574.25; = 152.5; =21; =600; =266;1l2l3l4l抗彎截面模量:=3.86ZW321 .343233d310抗扭截面模量:=7.72nW161 .341633d310載荷計(jì)算:fkgRr25.9562 =956.25 21=20081(Kg.f.mm)M32lRr最大扭矩: m=max2/1jzbzeiim =6.9=56.6(Kg.f.mm)2/96. 096. 095. 0125. 5652. 3 式中:發(fā)動(dòng)機(jī)最大扭矩;em 一檔速比;1i 主減速比;zi 變速器效率;b東北林業(yè)大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)17 主減速器效率;z 主減速器及軸承的機(jī)械損失16;j彎曲應(yīng)力:=)/(36. 91086. 3200818 . 123mmfKgWzM剪切應(yīng)力:=)/(6 . 61072. 72106 .568 . 12233maxmmfKgWnm彎扭組合應(yīng)力: =H)/(78.126 . 6436. 9236. 94222222mmfKg 安全系數(shù):=S65. 678.1285HS3.3.3 斷面 B-B 處的強(qiáng)度計(jì)算 (四檔時(shí)) 載荷: )(4595 .3822fKgRr(382.5459)21=8032.59639(Kg.f.mm)32lRrM彎曲應(yīng)力:3.75+4.49(Kg.f.mm)311086. 3963980328 . 1ZWM剪應(yīng)力:=3.754.49(Kg.f/mm2)nSWQ231086. 3)96395 .8032(8 . 1合成應(yīng)力: =+H2242249. 475. 32285. 34)49. 475. 3(= 6.262.77(Kg.f/mm2)平均應(yīng)力:6.26Kg.f/mm2m應(yīng)力幅: =2.77 Kg.f/mm2r東北林業(yè)大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)18疲勞安全系數(shù):()=10.15 )/130(2mmfKgTS1srTM5518. 313026. 613.3.4 斷面 C-C 處強(qiáng)度計(jì)算傳遞的最大扭矩:60.29()maxmmfKg扭轉(zhuǎn)應(yīng)力:=17.47 (Kg.f/mm2)164maxdm33281029.6016安全系數(shù):=2.2Ss7 . 047.17857 . 0通過以上計(jì)算可知:B-B 斷面處和 C-C 斷面處的強(qiáng)度無問題17。3.4 空心半軸強(qiáng)度校核3.4.1 斷面 B-B 處的強(qiáng)度校核(1)空心式半軸應(yīng)采用全浮式,故不承受彎矩,只承受轉(zhuǎn)矩,故180ZW(2)抗扭截面模量:nW= (D=69.3mm , d=63.5mm)nW)(1004. 3163344mmDdD(3)載荷計(jì)算: )(25.9562fkgRrM=956.25 21=20081(Kg.f.mm)32lRr(4)最大扭矩:)(6 .5621maxmfKgiimmjzbze(5)不承受彎曲應(yīng)力(6)剪切應(yīng)力: (Kg.f/mm2)76.161004. 31026 .568 . 1233maxWnm(7)安全系數(shù):東北林業(yè)大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)19=S07. 576.1685HS3.4.2 斷面 B-B 處的強(qiáng)度計(jì)算 (四檔時(shí))(1)載荷: )(4595 .3822fKgRr(2)不承受彎曲應(yīng)力, 故o(3)剪應(yīng)力:6.00(Kg.f/mm2)nSWQ2(4)合成應(yīng)力: =6.00(Kg.f/mm2)H2242(5)疲勞安全系數(shù): 21.67 ,19S1srTM)/130(2mmfkgT0r3.4.3 斷面 C-C 處的強(qiáng)度計(jì)算(1)傳遞的最大扭矩:56.6()maxmmfKg(2)扭轉(zhuǎn)應(yīng)力: =30.31 (Kg.f/mm2)DdDm16)(44max(3)安全系數(shù): =1.96Ss7 . 031.30857 . 0經(jīng)以上校核計(jì)算,滿足強(qiáng)度要求,故安全。3.5 實(shí)心半軸與空心半軸的比較分析:半軸將差速器的半軸齒輪和車輪的輪轂連接起來,是驅(qū)動(dòng)車輪的傳動(dòng)裝置。半軸本身的結(jié)構(gòu)形狀,以端部鍛成凸緣的最為常見。實(shí)心半軸采用半浮式,半軸以凸緣直接與車輪輪盤及制動(dòng)鼓相聯(lián)接。半浮式半軸除傳遞轉(zhuǎn)矩外,還要承受彎矩;空心半軸采用全浮式,半軸的外端和以兩個(gè)圓錐滾子軸承支承與橋殼的半軸套管上的輪轂相聯(lián)接。 東北林業(yè)大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)20 經(jīng)實(shí)心半軸和空心半軸的強(qiáng)度計(jì)算可得知,如果令全浮空心式半軸滿足安全系數(shù),則須半軸的直徑較大,半軸較粗,不適用于微型車的使用。但對(duì)于大型的載貨汽車,采用空心式半軸不但可以減輕整車質(zhì)量,并且節(jié)約成本,有一定的經(jīng)濟(jì)價(jià)值20。結(jié)論a.本文采用鋼板沖壓焊接整體式橋殼,這種形式的橋殼制造工藝簡(jiǎn)單,材料利用率高、廢品率低、生產(chǎn)率高、制造成本低,并且有足夠的強(qiáng)度和剛度,特別是質(zhì)量小,(僅為鑄造整體式的質(zhì)量的 75%左右) ,而且安全可靠,具有一定的經(jīng)濟(jì)性和可靠性,節(jié)省了生產(chǎn)成本。b.運(yùn)用 UG 軟件對(duì)橋殼和半軸進(jìn)行三維建模,完成三維模型圖轉(zhuǎn)化為二維圖紙,并用 Auto CAD 進(jìn)行對(duì)橋殼受力分析圖的繪制和對(duì) UG 的輸出圖進(jìn)行修改。c.橋殼計(jì)算方法,只能算出橋殼某一斷面的應(yīng)力平均值,不能完全反映橋殼上應(yīng)力及其分布情況。它僅用于對(duì)橋殼強(qiáng)度的驗(yàn)算,而不能用于計(jì)算橋殼上某點(diǎn)的真實(shí)應(yīng)力值。因此若利用所建三維模型并用 UG 的 CAE 功能進(jìn)行有限元分析,其強(qiáng)度校核將更為準(zhǔn)確。東北林業(yè)大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)21參考文獻(xiàn)1 劉惟信汽車設(shè)計(jì)北京:清華大學(xué)出版社,2001:3904022 劉惟信汽車車橋設(shè)計(jì)北京:清華大學(xué)出版社,2002:2843003 劉惟信驅(qū)動(dòng)橋(汽車設(shè)計(jì)叢書).北京:人民交通出版社,1987:1211244 Lechner G ,Naunheimer H. Automotive Transmissions : Fundamentals,Selection,Design and Application.Berlin:Springer,19995 劉惟信機(jī)械最優(yōu)化設(shè)計(jì)(第二版).北京:清華大學(xué)出版社,1994:56856 劉惟信機(jī)械可靠性設(shè)計(jì) 北京:清華大學(xué)出版社,1996:78907 余志生汽車?yán)碚摚ǖ谌妫?北京:機(jī)械工業(yè)出版社,2000:2342568 郭先鵬,劉惟信汽車傳動(dòng)軸的優(yōu)化設(shè)計(jì)北京汽車,1990, (3):9139 JohnFenton. Handbook of Automotive Powertrain and ChassDesign.London:Professional Engineering Publishing,199810 劉惟信論現(xiàn)代汽車設(shè)計(jì)及其發(fā)展趨勢(shì)汽車與社會(huì),1996,1(1):456111 清華大學(xué)汽車工程系編寫組編汽車構(gòu)造北京:人民郵電出版社,2000:879012 長(zhǎng)春汽車研究所驅(qū)動(dòng)橋設(shè)計(jì)汽車技術(shù),1972:61213 機(jī)械工程手冊(cè)編輯委員會(huì)機(jī)械工程手冊(cè)北京:機(jī)械工業(yè)出版社,1997:677814 Gleason Company.GLEASON BEVEL AND HUPOID GEAR DESIGN197215 機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)(第四版,第一卷)北京:化學(xué)工業(yè)出版社,2003:899016 重慶汽車研究所國(guó)外汽車驅(qū)動(dòng)橋1996:789017 吳際璋汽車構(gòu)造(下)人民交通出版社,1996:61218 付本國(guó)UG 使用指南與實(shí)例導(dǎo)航中國(guó)水利水電出版社,2004:23625619 朱凱黃業(yè)清UG 機(jī)械設(shè)計(jì)人民郵電出版社,2004:1023 20 汽車工程手冊(cè)編寫組汽車工程手冊(cè)北京:人民交通出版社,2001:201231東北林業(yè)大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)22

注意事項(xiàng)

本文(驅(qū)動(dòng)橋橋殼設(shè)計(jì)模板)為本站會(huì)員(仙***)主動(dòng)上傳,裝配圖網(wǎng)僅提供信息存儲(chǔ)空間,僅對(duì)用戶上傳內(nèi)容的表現(xiàn)方式做保護(hù)處理,對(duì)上載內(nèi)容本身不做任何修改或編輯。 若此文所含內(nèi)容侵犯了您的版權(quán)或隱私,請(qǐng)立即通知裝配圖網(wǎng)(點(diǎn)擊聯(lián)系客服),我們立即給予刪除!

溫馨提示:如果因?yàn)榫W(wǎng)速或其他原因下載失敗請(qǐng)重新下載,重復(fù)下載不扣分。




關(guān)于我們 - 網(wǎng)站聲明 - 網(wǎng)站地圖 - 資源地圖 - 友情鏈接 - 網(wǎng)站客服 - 聯(lián)系我們

copyright@ 2023-2025  zhuangpeitu.com 裝配圖網(wǎng)版權(quán)所有   聯(lián)系電話:18123376007

備案號(hào):ICP2024067431號(hào)-1 川公網(wǎng)安備51140202000466號(hào)


本站為文檔C2C交易模式,即用戶上傳的文檔直接被用戶下載,本站只是中間服務(wù)平臺(tái),本站所有文檔下載所得的收益歸上傳人(含作者)所有。裝配圖網(wǎng)僅提供信息存儲(chǔ)空間,僅對(duì)用戶上傳內(nèi)容的表現(xiàn)方式做保護(hù)處理,對(duì)上載內(nèi)容本身不做任何修改或編輯。若文檔所含內(nèi)容侵犯了您的版權(quán)或隱私,請(qǐng)立即通知裝配圖網(wǎng),我們立即給予刪除!