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汽车驱动桥的半轴设计和驱动桥桥壳的校核案例综述
目录
TOC\o1-2\h\u56331.1概述 1
271951.2半轴的设计与计算 1
45881.3本章小结 3
32427本章计算了与半轴相关的数据。翻阅课本并查找资料并进行计算选出了适合半轴的材料和对其热处理的方式 3
23081第2章驱动桥桥壳的校核 4
150852.1概述 4
301032.2桥壳的受力分析方法及其结构强度计算 4
第1章半轴设计
1.1概述
半轴是驱动车桥不可或缺的一部分，它的主要作用是牵引转矩传递到车轮上来驱动汽车的行驶,半轴差速器需要通过将主差速器或半轴主齿轮直接的与那些带有轮边式减速器功能齿轮的汽车的主动差速器齿轮连接联系起来。
1.2半轴的设计与计算
截面直径是半轴最需要测量计算的数据，通过计算载荷可以很容易求出设计需要。
1.2.1全浮式半轴的设计计算
（1）全浮式半轴在上述第一种工况下
纵向力应按最大附着力计算，即
（4·1）
拿驱动车轮来说，当其按发动机最大转矩和传动系最低档传动比所计算出的纵向力小于按最大附着力所决定的纵向力时，则用下式计算，即
或（4·2）
转矩为:（4·3）
图1.1全浮式半轴支承示意图
（2）半轴的设计
①最大直径的选取：
（4·4）
②可计算出半轴的扭转应力：
（4·5）
③可计算出半轴花键的剪切应力：
MPa（4·6）
可计算出半轴花键的挤压应力：
（4·7）
注：花键的选择（30渐开线）
初次选分度圆直径D=54mm，则标准模数石m=，取标准模数为m=3
④可计算出半轴的最大扭转角
（4·8）
1.2.2半轴的结构设计及材料与热处理
半轴中的花键内部应该作的大或者粗一些，并且还要减小他的深度。为了确保形成的任意两个过渡的小的圆角面之间都还可以同时有个相对较大曲率范围之内的最小弯曲的半径而且同时保证不致因此再而引起的来自任何其他零件表面上的任何机械的干涉,常常我们会尝试将每个半轴的凸缘面都用平锻机去重新锻造。
1.3本章小结
本章计算了与半轴相关的数据。翻阅课本并查找资料并进行计算选出了适合半轴的材料和对其热处理的方式
第2章驱动桥桥壳的校核
2.1概述
驱动桥桥壳式轴承系统是高速重载汽车转向架结构上用于悬挂支承的四个相对主要受力的轴承零件总成类型之一,非断开式联接的四个驱动支承桥总成中的某一个驱动桥壳轴承主要分别起承担着对起吊支承的驱动桥汽车构架上各荷重体间的刚性支撑连接作用,并保证同时有效将重载荷力分别传送反馈给主制动车轮。作用力传递在通过整个转向架驱动的桥车轮轴上时产生的牵引力、制动力、侧向力等传递力和悬垂转向传递力的传送同样也是都要分别经过转向架整个制动桥壳轴才能传到每个转向架的悬挂车体部分上及整个制动桥车架部分上或整个制动桥车厢部分上。因此桥完既是个主承载件而同时也又很可能仅仅是一个副动传力件。
2.2桥壳的受力分析方法及其结构强度计算
2.2.1桥壳的静弯曲应力计算
地给轮胎以反力（双胎的时侯则沿双胎的中心线），此力与车轮重力之差值为桥壳承受的力，计算如图2.1所示。
计算出两侧钢板弹簧座之间产生的弯矩
（5·1）
计算出静弯曲应力：
（5·2）
图2.1桥壳静弯曲应力的计算简图
2.2.2在崎岖不平路面的冲击载荷作用下桥壳材料的强度计算
当汽车高速行驶于崎岖不平的水泥路面上时，桥壳不但承受了静载状态的载荷，还承受冲击载荷。这时计算出在桥壳载动载荷下实际的弯曲应力：
（5·3）
2.2.3汽车以最大牵引力持续行驶时所用的的桥壳的强度计算
这时不考虑侧向力，有切向反力。地面上对左右驱动车轮的最大切向垂直反力共为
（5·4）
图2.2汽车以最大牵引持续行驶时所用的桥壳的受力分析简图
后驱动桥壳在前后两节钢板弹簧座之间产生的垂向弯曲矩为：
（5·5）
计算出水平方轴向上产生的侧向弯矩：