低速載貨汽車的驅動橋設計

(安徽理工大學 安徽 淮南 232001)

一、引言

經濟的發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的生產和制造中占有較大份額，結構簡單、造價低廉的驅動橋的需求增長。它可以降低生產總成本，推動低速載貨汽車經濟的發展。

二、驅動橋整體設計構造

(1)單級主減速器。主要用來用來減小轉速和增加轉矩，一般由軸、軸承組合、齒輪、箱體組成，能夠提高能量傳遞效率。(2)差速器。其作用是分配主減速器輸出轉矩其，可以使電動車左、右驅動輪分別同時以不同轉速進行轉動。(3)驅動橋殼。橋殼擬采用分段式橋殼，主要作用是承載電動車總體重量，將主減速器、差速器、驅動軸等部件進行固定和支撐，封閉的空間使其具有內部潤滑、外部防止灰塵異物等進人橋殼內的作用，橋殼的設計還應根據尺寸與懸架等配合。(4)驅動軸。對于低速載貨汽車來說，一般采用半浮式驅動軸。主要作用是傳動動力，其可使差速器與驅動輪進行連接。與輪轂用螺釘連接傳遞轉矩。

三、具體設計及說明

(一)主減速器的設計

1.主減速器的結構形式

本設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，使其在汽車生產中得到了廣泛應用，保證了主減速器結構緊湊和傳動效率高等優點，具有良好的性能。

2.主減速器主動錐齒輪的支承形式

本設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的1/30以下。但主動錐齒輪后軸承徑向負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.主減速器從動錐齒輪的支承形式

載荷在軸承之問的分布、軸承的型式和支撐問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，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計要求。

4.主減速器的基本參數選擇

(1)主減速比i0的確定。主減速比i0和傳動系的總傳動比iT的確定由整車動力計算得到：

rr——車輪的滾動半徑，m；np——發動機所能達到的最大轉速；vamax——汽車行駛的最高車速；igh——最高擋的傳動比；計算得主減速器比值為7.68，確定類型為單級主減速器。查閱相關設計手冊得，驅動橋的離地間隙數值為220mm。

(2)主減速齒輪荷載的計算。對于低速載貨汽車而言，其正常持續轉速是根據平均牽引力來確定的，即：

(二)差速器的設計

1.差速器的結構形式

本設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耐化學和腐蝕性強、降噪和減震、壽命長，高負荷承載力、重量輕，成本低、易于成型，潤滑性好等特點，在輕型載貨汽車中得到了廣泛的應用。

2.差速器的基本參數選擇

由上述公式求出圓錐齒輪的大端模數：

由此可得，節圓半徑d：

d1=z1m=6×0.4=2.4mm

d2=z2m=34×0.4=13.6mm

(三)驅動橋殼結構設計

本設計選用分段式橋殼。驅動橋殼支承并保護主減速器、差速器和驅動軸軸等，使驅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接。

(四)驅動軸的結構設計

本設計采用半浮式半軸。半浮式半軸承受的載荷復雜，但它質量小、結構簡單、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用。

四、結論

本設計涵蓋了驅動橋零部件(差速器、主減速器、橋殼和驅動軸)的設計和選用，計算選擇了差速器和主減速器部件的理想參數，為推動低速載貨汽車經濟的發展奠定了一定的理論基礎。