田 摘Ｇ 要：本设计主要针对低速货车后驱动桥，对差速器、主减速器、驱动桥壳、半轴等零部件进行了设计与选择，重 点计算选择了差速器和主减速器主要参数。对称式圆锥齿轮差速器、组合式桥壳的单级主减速器、分段式桥壳及悬浮 式半轴的结构设计符合低速载货汽车对驱动桥的各项要求，对促进低速货车经济的发展具有积极作用。 关键词：主减速器；差速器；传动装置；桥壳参数选择；结构形式 低速载货汽车驱动桥的设计 德州学院 袁敬琰史振萍 １引言 主减速器壳直接支承，强度大，使其在汽车生产中得到了广泛应 经济的发展使得汽车在人们生活中所占比重越来越大，而 的驱动桥的需求增长。它可以降低生产总成本，推动低速载货汽 车经济的发展。 ２低速载货汽车驱动桥的要求 用，保证了主减速器结构紧凑和传动效率高等优点，具有良好的 ３．２．２主减速器主动锥齿轮的支承形式 轻型载货汽车在汽车生产中占有较大份额，结构简单、造价低廉 性能。 本设计采用的骑马式支承。主减速器主动齿轮的安置方法 和支撑形式度影响其支承强度。骑马式支承可以加大支承强度。 当存在载荷作用时，齿轮的变形程度减小，能够减小到悬臂式支 承１／３０以下。但主动锥齿轮后轴承径向负荷比悬臂式可以减小 至１／５—１／７，因此齿轮承载能力可提高１０％左有。 ３．２．３主减速器从动锥齿轮的支承形式 载荷在轴承之间的分布、轴承的型式和支撑间距离决定主 减速器从动锥齿轮的支撑刚度。圆锥滚子轴承大多用在两端支 承，它们的圆锥滚子大端相向朝内，小端相背朝外。在差速器壳 体上安装有从动锥齿轮轴承，其尺寸较大，进而使得刚度满足设 计要求。 适用于同家各项轻型载货汽车运行标准，成本低且运行性 能稳定可靠。 ３具体设计与说明 ｌ差速嚣的设计 ３．１．１差速器的结构形式 本设计采用对称式圆锥齿轮差速器。对称式齿轮差速器分 为圆锥式和圆柱式。圆锥齿轮差速器因其结构简单、工作平稳、 制造方便等特点，在轻型载货汽车中得到了广泛的应用。 ３．１．２差速器的基本参数选择 （ａ）差速器齿轮的基本参数采用４个行星齿轮； （ｈ）行星齿轮球面半径Ｒ 的确定可根据经验公式：Ｒ ＝ ＝３．２．４主减速器的基本参数选择 （ａ）主减速比ｉ。的确定 主减速比ｉ。和传动系的总传动比ｉ 由整车动力计算来确 定。 ２．５２× ＝７ｍｍ （ｃ）选用齿数为１０的行星齿轮，齿数为１６的半轴齿轮； （ｄ）用ｍ表示差速器圆锥齿轮的模数，半轴齿轮的节锥角用 ＾ｙ１． ２表示： １＝ａｒｃｔａｎ Ｌ＝ ｔａｎ ～＝１０。 Ｚ２ ｊ ｉ。由以下公式来确定： ｉｏ＝（０．３７７～０．４７２）— Ｖ １曲 ｉｄ 最高挡的传动比； 汽车行驶的最高车速； 车轮的滚动半径，ｍ； ４４３× －－６．６７厶，．０ Ｉ Ｘ 珥． ） ＾ｙ ２：ａｒｃｔａｎ Ｚ１ ａｒｃｔａｎ ０ ：８０。 ｎ 一发动机所能达到的最大转速； ｖ一，——．再由此求ｆｆＪ圆锥齿轮的大端模数： ｍ＝ ＝ ｓｉｎ ｚ 墨鱼 ｎ１０。＝０４ ．ｒ 一ｉｏ＝（Ｏ３７７￣（】＿４７２） Ｖ帅 １ 由此可得，节圆半径ｄ： ｄｌ ｚ１ｍ＝６ Ｘ ０．４＝２．４ｔｒｔｍ ｄ２＝ｚ２ｍ＝３４ Ｘ ０．４＝Ｉ ３．６ｍｍ 求得主减速比值为６．６７，确定类型为单级主减速器。查阅相 关手册可得，驱动桥的离地间隙数值是２００ｍｍ。 （ｂ）主减速齿轮载荷的计算 对于低速载货汽车而言，其正常持续转速是根据平均牵引 力来确定的，即： ： ３．２主减速器的设计 ３．２．１主减速器的结构形式 本设计采用的是组合式桥壳的单级主减速器。单级主减速 器体积小、传动效率高。主、从动锥齿轮轴承与桥壳铸成一体的 ５２ 擐 ｌ ２０１６年第１１期 ± ｌ（ｆＨ＋ｆＨ＋ｆＰ） ＨＥ ！ Ｑ 鱼 Ｉ Ｉ－ｚ￣．１． １２ ｌＧ ——所牵引的扮乍满载时的总重量，Ｎ； 传动件， 时作为主减速｛嚣｝、 速器以及、Ｉ｜轴的外先 、分段式桥 （ 一所驾驶汽车装载时的总重量，Ｎ； ‘ ——平均的爬坡能力系数； 一壳一般分为两部分，每部分由一个主减速器壳乖Ｉｌ两个半轴套管 以及凸缘盘组成，半轴套管与壳体用螺栓联接 ３ ４半轴的结构设计 性能系数； 道路的滚动ｆ５』【力系数； 本设计采』ｔＪ半浮式半轴 半浮式半轴承受的载荷复杂，ｆｆｌ它质 量小、结构简单、 寸紧凑、造价低。半浮武半轴 低速载货汽年 中得剑了广泛心用。 ４结论 忙 ； ］ ，￣０ １９５，（Ｇ，＋Ｇｒ）≥１６时取 ；０， １一 本设汁涵盖＿ｒ 动桥零部件（差速 、主减速 、桥壳和半 Ｔ ＝ １Ｉ Ｊ｛’Ｔ１ｌ』ｊ ｎ ６ ／Ｘ Ｘ ＿＿×（０． ＋０．０６＋０） 轴）的设计平¨选川，计算选择了差速器和主减速器部件的婵想参 ０．ｎ ＩＪ． ｌ 数，为推动低速货４ｉ经济的发腱奠定了一定的理论基础 参考文献： ［１】史文库，姚为民汽车构造（下册）『Ｍ】北京：人民交通出版 社，２０Ｉ５． ＝２２（Ｎ·Ｉｎ） ３．３驱动侨志 曲设计 本设计选用分段 桥先 驱动桥壳支承并保护主减速器、差 速器平¨半轴等，使驱动乍轮的轴向相对位置周定 、汽车行驶时， 将路面反作用力和力矩经悬架传给车架。桥壳既是承载件也是 【２１Ｙ－￣予．汽车设计【Ｍ】．北京：机械工业出版社，２（｝０５． 【３１张洪欣．汽车底盘设计［ＭＩ北京：机械工业出版社，１９９８ （上接５１页）制动力 和冉乍制动系统的制动力矩与制动系统 的悻擦制动力矩有火，发生冉，上制动的时候，再 Ｊ孺４动产ｑ｜的能 要更多的ｆｌ｝ 卜制动力参与制动，但前、后制动力分配也就越来越 偏离理想的制动力分配。所以制动力的分 就会受剑很多， 不仅要使制动效能得到保汪，还要尽可能多的 收能量一 理论ｊ 说汽车的制动完全 再乍制动力进行．就可以实脱 制动能量 人程度的【ｌ１Ｉ收．．但是电动机的发电能力和动 电池 齄会通过冉生制动控制模块【ｎｌ收并将其储存到电池组中，电动 汽乍上的防抱死系统攻其控制阀会产牛最大制动力，电动机通 过传动系统接受汽１ 行驶时产＂ＪｚｔＪ４Ｊ惯性能量，电动机以发电方 式运转 电机转子轴Ｉ 的动能做转换为电能，电能通过逆变器Ｉ 的反阳二极管被转移刮血流侧，实现能量的再生￣ｔｌ，ｒＪ用 同时， 的充电能力郁址有限的 此．可回收制动功率就会受剑诸多限 制，比如电动机的发电功牢和动力电池的允电功率等，也就相 于再生制动力的最大值受到＿ｒ 由于ｆ｛｝生制动力只能施加住前轴，所以 阿 制动力较大 动轮也会受到电机的制动力矩的作用，产生制动力 ４制动能奄回收托圳衰略 制动过程中，镪驶员的制动意 与所希望达剑的制动效果 被制动控制ＥＣ［ｉ通过柃测传感信号识别出来，４三速、蓉电池荷 电状态（ＳＯＣ）等信息通过整车控制器ＶＭＳ传递到制动控制Ｅ— ＣＵ；阿ｑ－．Ｎ动控制策略根据【］ 的电动机、动力电池和车辆状态 时很容易导敛前、后制动力的大小超过ＥＣＥ法规 、［太Ｉ此，必须绽 川ＥＣＥ法规约求制动 分配，以保证 汽车制动时还具仃良好 的方向稳定性和足够的制动效能。 ４总结 等信，ｎｊ ｌ－算出最优的｝耳生制动力和摩擦制动力，并Ｈ依据分配 得到的摩擦制动力控制液Ｊ 控制单元，电动机控制器（ＭＣＵ）会收 剑通过分配得到的｛ｌｆ 制动力的传输信号，如图２所示。 通常情况卜，当动力电池充电效率为ｌ（）０％时，电动机效率 和制动回馈的效率足５０％，以乍辆总消耗能糙的５０％用丁获得 车辆动能为设定条件，基于能量守恒而解析汁算得到：采，｝ｊ再生 制动能量ＩＩ１１收．ｆｔＪＩ提高车辆续航里程３３％ 以电动汽乍为研究对 象，蓄电池为能量回收系统的装置，制动能 同收足提高能量利 ．１．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．＿＿Ｊ 厂 【．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． ．．．． ］ ．．． ． ．． 用率的有效措施，对汽车的节能环保有符吐要作川、如果将制动 产生的能城转化为电能储存起来或者冉次川ｔ于制动．这相 于 提高了蓄电池的容量，这样做电动汽车的续航里程便会得到很 厂 再生 制动力控制 ｒ—————————‘ ‘。。。 ‘。‘。‘。。。。’—’ 一 －大的提升． Ｉ 电动机控制器 ｌ ｌ ． ． ．． ． ． ．．．．．．．．．．．．．．． ．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． 参考文献： ｆ１】陈赞纯电动汽车制动能量回收控制Ｕｌｌ重庆：重庆科技大 学，２（）１５ ｆ２１余志生．汽车理论『Ｍｌｌ机械工业出版社，２ＯＯ９． Ｉ３］佚名详解电动汽车制动能量回收系统…汽车维护与修 图２ ０ ０—０ ■ 壁２【】１４ ０２Ｉ 从制动能量同收ｆｆ】度来看，要想同收更多的制动能量就需 ２０１６年第１１期 盔帕 ５３
