江淮轻卡汽车驱动桥设计

本科毕业设计（论文） 江淮轻卡汽车驱动桥设计 学 院 机械工程学院 专业班级 学生姓名 学生学号 指导教师 提交日期 2016年 月 日 摘 要 随着国民经济的持续发展，汽车工业也在不断地发展着，各种设备都在不断地发展，创新着。特别是在机动车辆方面，江淮轻卡汽车驱动桥的应用非常广泛，在一些特定的工作场合，江淮轻卡汽车驱动桥体积小，安装稳定，价格成本低廉很受欢迎，根据市场调查发现，江淮轻卡汽车驱动桥必须满足当今人们对汽车制造方面的安全稳定，灵活性操控等需求。目前市面上的江淮轻卡汽车驱动桥大多都是采用传统的结构，在某些特定的区域，这种结构形式的江淮轻卡汽车驱动桥非常不受欢迎。由于以往的江淮轻卡汽车驱动桥采用传统的结构形式，这样就造成传动精度不好控制，保养维护费用较高;同时存在一定的安全隐患。因此，对整车的安全性要求较高，车辆行走时也会给工作人员带来强烈的震动，使得机动车驾驶员很不舒服。虽然传通的江淮轻卡汽车驱动桥精度较高，质量较好，但是价格也较昂贵，对于一般的用户难以接受。所以研究一种新式的江淮轻卡汽车驱动桥势在必行！本文介绍了江淮轻卡汽车驱动桥的结构组成、工作原理以及主要零部件的设计中所必须的理论计算和相关强度校验，以及对其结构进行创新设计，并对其中的主要零件进行有限元强度分析。该江淮轻卡汽车驱动桥的优点是传动链短、效率高、易加工、使用和维护都很方便，较适合在恶劣的环境下工作。关键词：江淮轻卡汽车驱动桥；结构；有限元；工作 Abstract With the sustainable development of the national economy, the automobile industry is constantly developing, and all kinds of equipment are constantly developing and innovating. Especially in motor vehicles, JAC light truck driving bridge application is very extensive, in some special occasions, JAC light truck driving bridge has the advantages of small volume, stable installation, low cost is very popular, according to market research, JAC light truck drive axle must meet todays people of automobile manufacturing aspects of security and stability, flexibility of manipulation and demand. Currently available on the market of the Yangtze and Huai light truck drive axle are mostly used in the traditional structure, in some specific areas, this structure in the form of the light truck drive bridge is very unpopular. Because of the past, the traditional structure of the bridge is used in the light truck, which makes the transmission accuracy is not good, the maintenance cost is high, and there is a certain security risk. Therefore, the safety requirements of the vehicle is higher, when the vehicle will give a strong shock to the staff, making the vehicle driver is very uncomfortable. Although the pass of the Yangtze and Huai light truck drive axle higher precision, better quality, but the price is also more expensive for the average user is difficult to accept. Therefore, it is imperative to study a new type of light truck drive axle! Light Jianghuai Automobile driving bridge structure, working principle and main parts design must have the theoretic calculation and strength check are introduced in this paper, and the structure of innovative design, and the finite element strength analysis of the main parts. The advantages of the light truck drive axle of the Yangtze River and the Yangtze River Bridge are short, high efficiency, easy to process, use and maintenance, and is suitable for working in a bad environment.Keywords：Driving roller ;Crankshaft;Processing craft;Significance目 录摘 要IAbstractII第一章 引言1 1.1课题的来源与研究的目的和意义1 1.2本课题研究的内容2 1.3 Solidworks设计基础4 1.3.1草图绘制5 1.3.2基准特征，参考几何体的创建6 1.3.3拉伸、旋转、扫描和放样特征建7 1.3.4工程图的设计8 1.3.5装配设计10第二章 江淮轻卡汽车驱动桥总体结构的设计12 2.1江淮轻卡汽车驱动桥总体方案图14 2.2机械传动部分的设计计算16 2.2.1圆锥齿轮传动的设计计算18 2.2.2行星齿轮传动的设计计算18 2.2.3轴承的设计计算19 2.2.4螺纹强度的校核计算19第三章 江淮轻卡汽车驱动桥中主要零件的三维建模20 3.1圆锥伞齿轮的三维建模22 3.2传动轴的三维建模23 3.3圆锥滚子轴承的三维建模24 3.4江淮轻卡汽车驱动桥的三维建模26第四章 主要零件的有限元分析28第五章 三维软件设计总结29结 论30致 谢31参考文献32I 第一章 引 言1.1 课题的来源与研究的目的和意义 我国生产的江淮轻卡汽车驱动桥结构简陋，传动精度始终不高，虽然经过几十年的发展，近期产品的质量较早期有所提高。但受国产配套件质量及设计水平等的影响，我国目前生产的江淮轻卡汽车驱动桥的总体水平与进口产品及港口用户的要求仍有较大差距，江淮轻卡汽车驱动桥的生产也是如此，为满足市场需求，开发出一种新型的江淮轻卡汽车驱动桥势在必行！ 相信此种江淮轻卡汽车驱动桥的出现将会大大提高机动车辆的行驶能力和安全系数，相对生产江淮轻卡汽车驱动桥，将会对其经济效益方面带来显著的提高，同时也在某种程度上推进了汽车工业的不断发展。 随着国际标准化（SIO）的实施，世界江淮轻卡汽车驱动桥以采用新材料、新技术、新工艺、新结构为基础，着眼于产品零部件的标准化、系列化、规格化、通用化和专业化以及大批量生产。根据互换性、模数制、公差与配合的原理，使得组合、多变、拆装的江淮轻卡汽车驱动桥已经进入全面系统设计的阶段，其功能与形式的结合更为完美。19世纪80年代，美国的HUGER公司将新开发的江淮轻卡汽车驱动桥应用到该公司的子公司一个专业生产汽车的公司，经过几年的运行，为该公司创造了不菲的利润。随着技术的发展，能源危机引发全球性的节约能源和环境保护意识的提高，在总结第一代江淮轻卡汽车驱动桥的经验基础上，开发出了性能更佳，功率更大的江淮轻卡汽车驱动桥。当前，全世界各大机械人厂商为了提高产品的竞争力，都大力进行江淮轻卡汽车驱动桥的研发工作。现在国外等著名江淮轻卡汽车驱动桥的品牌中，都有江淮轻卡汽车驱动桥的销售，全世界江淮轻卡汽车驱动桥的应用越来越广泛。有一点值得注意的是，江淮轻卡汽车驱动桥的市场，由最初的日本，欧洲，已经渗透到北美市场，因此江淮轻卡汽车驱动桥是汽车生产企业很乐意生产的汽车部件之一。西方资本主义国家有巨大的江淮轻卡汽车驱动桥销售市场，机械人工业是西方资本主义国家的机械工业之一。 目前国外特别是美国正在考虑发展江淮轻卡汽车驱动桥的功率最大化，产能最优化的问题。自“九五”期间江淮轻卡汽车驱动桥的开发和研制已经被列入美国的重大科技攻关计划，以跟踪世界技术的发展和开发适合美国汽车工业发展的江淮轻卡汽车驱动桥。 我国从1953年开始生产江淮轻卡汽车驱动桥，于1958年自行设计功率在50、70、90、120、500等的江淮轻卡汽车驱动桥之后，为了适应汽车生产厂家的需要，1959年又制造了500、1000、1200等大功率的江淮轻卡汽车驱动桥。 为了满足江淮轻卡汽车驱动桥生产工业发展需要，我国于1970年研制了大型江淮轻卡汽车驱动桥。也曾设计制造顶部单缸900液压江淮轻卡汽车驱动桥，并装有自动调整与报警装置，经过多年实践摸索，于80年代研制1200/140轻液压江淮轻卡汽车驱动桥，经运转实践证明效果很好。近几年又研制出PX1400/170江淮轻卡汽车驱动桥，其设计功率为137KW，实际达到150KW，是设计值的1.6倍。 目前，江淮轻卡汽车驱动桥是1953年开始仿苏2100和1“O弹簧江淮轻卡汽车驱动桥而设计。1954年开始自行设计生产了1200江淮轻卡汽车驱动桥。1958年又设计制造了大型2200江淮轻卡汽车驱动桥。70年代已研制出1200，1650，2200多缸液压江淮轻卡汽车驱动桥的系列产品。后经多年反复研制与实践，相继克服了旧系统不足，零件强度低以及结构上的某些缺点，现己批量生产的新系列江淮轻卡汽车驱动桥有600，900，1200，1750，2200五个规格十四种类型，然而我国机械人业所需的江淮轻卡汽车驱动桥全部依赖进口，这使得国产机械人配备江淮轻卡汽车驱动桥后，成本增加很大，而装备自行开发生产江淮轻卡汽车驱动桥，其成本提高不大，说明江淮轻卡汽车驱动桥的市场前景令人乐观。 1.2 本课题研究的内容 本次设计主要针对江淮轻卡汽车驱动桥进行设计，从江淮轻卡汽车驱动桥的整体方案出发，然后具体细化出具体内部结构，其具体内部结构主要包括以下几个方面：（1）到图书馆里查阅大量相关知识的资料，搜集各类江淮轻卡汽车驱动桥的原理及结构，挑选相关内容记录并学习。（2）分析江淮轻卡汽车驱动桥的结构与参数（3）确定设计总体方案。（4）确定具体设计方案。（5）江淮轻卡汽车驱动桥的三维图的绘制、CAD装配图、零件图的绘制。（6）江淮轻卡汽车驱动桥主要零件的有限元分析。（7）说明书的编写和整理。1.3 Solidworks设计基础 伴随着社会的高速发展，在全球经济发展的大环境之下，我国各个行业在受到其他国家先进技术冲击的同时，与国外品牌企业的沟通交流的机会也变的越来越多。汽车行业通过行业展会、科研合作等多种途径，不断的提高了自身实力和核心竞争力，缩小与发达国家之间的差距。 在新的市场需求的驱动下，汽车汽车驱动桥的更新和优化升级更加迫切。国内汽车车身生产企业充分挖掘市场潜力，大力研究发展稳固、牢固的汽车车身，在机动车辆向绿色环保化的转变中挥积极作用。一般生产汽车车身的企业对所生产的车身的安全指数都有严格的要求。各企业在生产汽车车身的同时，都充分考虑到汽车在运行中可能会出现的种种问题，从而减少汽车因为车身不牢固以及由于车身的联接问题在行驶过程中产生的噪音而引起的噪音大、污染重等现象。 国内汽车半承载车身的研发及制造要与全球号召的安全稳定、成本低廉的主题保持一致。加大汽车新型半承载车身结构的研发及生产是行业发展的大趋势，同时也迎合了国内基础建设发展的需求。 汽车行业的发展与人类社会的进步和科学技术的水平密切相关。随着科学技术的发展，各学科间相互渗透，各行业间相互交流，广泛使用新结构、新材料、新工艺，目前半承载车身正向着稳定、高效、可靠、节能方向发展。 本文介绍了汽车汽车驱动桥的结构组成、结构原理以及主要零部件的设计中所必须的理论计算，由于汽车车身在多样化、安全稳定方面的优点日益突出，并且其使用和维护都很方便，相信在不久的将来，该新型半承载车身结构的应用将会越来越普及。 本论文主要研究运用SolidWorks对江淮轻卡汽车驱动桥进行设计。在设计过程中，了解SolidWorks的各种功能。 汽车驱动桥是汽车传动系统的重要组成部分，承载着汽车的满载荷重及地面经车轮、车架及承载式车身经悬架给予的垂直力、纵向力、横向力及其力矩，以及冲击载荷；驱动桥还传递着传动系中的最大转矩，桥壳还承受着反作用力矩。 汽车驱动桥的结构型式和设计参数除对汽车的可靠性与耐久性有重要影响外，也对汽车的动力性、平稳性、通过性、机动性、以及操作稳定性都会有直接的影响。例如，驱动桥包含主减速器、差速器、驱动车轮的传动装置、桥壳、和各种齿轮。汽车驱动桥设计涉及的汽车零部件及元件的品种极为广泛，对这些零部件、元件及总成的制造也几乎涉及所有的现在汽车制造工艺。对于汽车驱动桥的学习和设计实践可以更好的学习并掌握现代汽车设计与汽车设计的全面知识和技能。 由于SolidWorks出色的技术和市场表现，不仅成为CAD行业的一颗耀眼的明星，也成为华尔街青睐的对象。终于在1997年由法国达索公司以三亿一千万美元的高额市值将SolidWorks全资并购。公司原来的风险投资商和股东，以一千三百万美元的风险投资，获得了高额的回报，创造了CAD行业的世界纪录。并购后的SolidWorks以原来的品牌和管理技术队伍继续独立运作，成为CAD行业一家高素质的专业化公司。SolidWorks三维机械设计软件也成为达索企业中最具竞争力的CAD产品。 由于使用了Windows OLE技术、直观式设计技术、先进的parasolid内核（由剑桥提供）以及良好的与第三方软件的集成技术。SolidWorks成为全球装机量最大、最好用的软件。资料显示，目前全球发放的SolidWorks软件使用许可约28万，涉及航空航天、机车、食品、机械、国防、交通、模具、电子通讯、医疗器械、娱乐工业、日用品/消费品、离散制造等分布于全球100多个国家的约3万1千家企业。在教育市场上，每年来自全球4，300所教育机构的近145，000名学生通过SolidWorks的培训课程。 据世界上著名的人才招聘网站检索，与其它3D CAD软件相比，SolidWorks相关的招聘广告比其它软件的总合还要多，这一事实说明了越来越多的工程师和设计者使用SolidWorks三维软件，越来越多的企业需要SolidWorks人才。Solidworks软件功能强大，易于操作，界面人性化，技术创新，组件繁多是 SolidWorks的五大特点。使得SolidWorks三维软件成为目前全球领先的三维CAD解决方案。SolidWorks在设计时能够为用户提供不同的设计方案，通过方案的筛选，工程师能从中选择合适的方案，从而在设计过程中降低设计的错误以及提高产品质量。在目前市场上所见到的三维CAD解决方案中，SolidWorks是设计过程比较简便又通俗易懂的软件之一。它不仅提供如此人性化的系统，同时对每个工程师和设计者，乃至整个机械行业提供了良好的发展基础。SolidWorks软件是世界上第一个基于Windows开发的三维CAD系统，由于技术创新符合CAD技术的发展潮流和趋势，SolidWorks公司于两年间成为CAD/CAM产业中获利最高的公司。良好的财务状况和用户支持使得SolidWorks每年都有数十乃至数百项的技术创新，公司也获得了很多荣誉。该系统在1995-1999年获得全球微机平台CAD系统评比第一名；从1995年至今，已经累计获得十七项国际大奖，其中仅从1999年起，美国权威的CAD专业杂志CADENCE连续4年授SolidWorks最佳编辑奖，以表彰SolidWorks的创新、活力和简明。至此，SolidWorks所遵循的易用、稳定和创新三大原则得到了全面的落实和证明，使用它，设计师大大缩短了设计时间，产品快速、高效地投向了市场。由于SolidWorks出色的技术和市场表现，不仅成为CAD行业的一颗耀眼的明星，也成为华尔街青睐的对象。终于在1997年由法国达索公司以三亿一千万美元的高额市值将SolidWorks全资并购。公司原来的风险投资商和股东，以一千三百万美元的风险投资，获得了高额的回报，创造了CAD行业的世界纪录。并购后的SolidWorks以原来的品牌和管理技术队伍继续独立运作，成为CAD行业一家高素质的专业化公司，SolidWorks三维机械设计软件也成为达索企业中最具竞争力的CAD产品。1.3.1草图绘制 掌握点、直线、矩形、弧度圆等基本图形的绘制方法；掌握样条、文字等高级几何图形的绘制方法；理解集合约束的概念并在草图绘制中熟练应用几何约束；熟练应用阵列、实体转换等草图绘制工具；能综合应用各种草图绘制实体和利用草图绘制工具完成草图绘。1.3.2 基准特征-参考几何体的创建 清楚明白基于特征的建模方式、参数化思想等概念；灵活运用各种建立基准点的方法；灵活运用各种建立基准轴方法；灵活运用各种建立基准面的方法；灵活运用坐标系的建立方法；能根据建模需要综合应用各种参考几何体。1.3.3拉伸、旋转、扫描和放样特征建模 灵活运用拉伸特征的概念与建立方法；灵活运用旋转特征的概念与建立方法；掌握扫描特征的概念与建立方法；灵活运用放样特征的概念与建立方法；通过实践能够准确分析零件的特征，灵活运用拉伸和旋转也正建立三维模型。综合应用扫描、放样、弯曲、镜向、阵列等特征建立各种实体。1.3.4工程图设计 灵活运用用户自定义工程图格式文件的方法；灵活运用建立标准三视图，剖视图，断面图，局部图，辅助视图等方法；灵活运用各种注释的方法。1.3.5装配设计 灵活运用自底向上的装配方法；灵活运用生成装配体爆炸图的方法；灵活运用SolidWorks智能装配技术；灵活运用装配体零部件的状态和属性控制，并能够在装配体中设计子装配体；灵活运用干涉检查；灵活运用自上向下的装配方法；灵活运用在装配模型工程图中添加零件序号；灵活运用生成装配体材料明细表的方法。第二章 江淮轻卡汽车驱动桥总体结构的设计2.1江淮轻卡汽车驱动桥总体方案图本次设计的江淮轻卡汽车驱动桥的设计包括差速器的设计、圆锥齿轮传动的设计、行星齿轮传动的设计等等。具体的方案图如下图1-1所示：图1-1 方案图2.2 机械传动部分的设计计算2.2.1 圆锥齿轮传动的设计计算1初步计算（1）材料选择 因传动尺寸无严格限制，批量较小，故小齿轮用40Cr(调质），硬度241HB286HB，平均取为280HB，大齿轮用45钢（调质），硬度229HB286HB,平均取为240HB。选齿轮精度为7级。（2）节锥角的计算 （3.11） （3.12） （3.13）由文献2表可知， （3.14）式中，齿顶高系数，。取小齿轮齿数， （3.15） 取大齿轮齿数。（3）根据工作条件的要求，大端模数为 （3.16）（4）齿轮分度圆的直径 mm （3.17） mm （3.18）（5）锥距 mm （3.19） （6）齿轮齿顶、齿根圆直径由文献3表可知，齿顶高mm （3.20）齿顶圆直径mm （3.21）mm （3.22）齿根高mm （3.23） 齿轮基圆直径 mm （3.24） mm （3.25）（7）齿宽由文献2表可知， mm （3.26）（8）节圆周速度 m/s2.2.2 行星齿轮传动的设计计算据2Z-X(A)型行星传动的传动比值和按其配齿计算（见参考文献1）公式（3-27）公式（3-33）可求得内齿轮b和行星轮c的齿数和。现考虑到行星齿轮传动的外廓尺寸较小，故选择中心轮a的齿数=17和行星轮=3.根据内齿轮 =76.5 对内齿轮齿数进行圆整，同时考虑到安装条件，取，此时实际的p值与给定的p值稍有变化，但是必须控制在其传动比误差的范围内。实际传动比为=其传动比误差 =2.67%由于外啮合采用角度变位的传动，行星轮c的齿数应按如下公式计算，即 因为为偶数，故取齿数修正量为。此时，通过角变位后，既不增大该行星传动的径向尺寸，又可以改善a-c啮合齿轮副的传动性能。故 =在考虑到安装条件为 （整数）初算中心距和模数1. 齿轮材料、热处理工艺及制造工艺的选定太阳轮和行星轮材料为20GrMnTi，表面渗碳淬火处理，表面硬度为57 61HRC。试验齿轮齿面接触疲劳极限=1591Mpa。试验齿轮齿根弯曲疲劳极限太阳轮=485Mpa。行星轮=4850.7Mpa=339.5Mpa (对称载荷)。齿形为渐开线直齿。最终加工为磨齿，精度为6级。内齿圈材料为38GrMoAlA，淡化处理，表面硬度为973HV。试验齿轮的接触疲劳极限=1282Mpa验齿轮的弯曲疲劳极限=370MPa齿形的终加工为插齿，精度为7级。2. 减速器的名义输出转速由 = 得 =181.82 3. 载荷不均衡系数采用太阳轮浮动的均载机构，取。4. 齿轮模数和中心距a首先计算太阳轮分度圆直径：式中： 一齿数比为一使用系数为1.25；一算式系数为768；一综合系数为2；一太阳轮单个齿传递的转矩。=376其中 高速级行星齿轮传动效率，取=0.985齿宽系数暂取=0.5=1450Mpa代入 =78.66模数 m=取 m=5则 =117.5取 齿宽 取 1. 计算变位系数(1) a-c传动啮合角因 =0.93969262所以 =变位系数和 =（17+30） =1.141图2-1选择变位系数线图中心距变动系数y y=1齿顶降低系数 分配边位系数：根据线图法，通过查找线图2-1中心距变动系数y y=1齿顶降低系数 分配边位系数：根据线图法，通过查找线图2-1得到边位系数 则 (2) c-b传动由于内啮合的两个齿轮采用的是高度变位齿轮，所以有从而 且 2. 几何尺寸计算结果对于单级的2Z-X(A)型的行星齿轮传动按公式进行几何尺寸的计算，各齿轮副的计算结果如下表：表3-1各齿轮副的几何尺寸的计算结果项目 计算公式a-c齿轮副b-c齿轮副分度圆直径基圆直径齿顶圆直径外啮合内啮合齿根圆直径外啮合内啮合注：齿顶高系数：太阳轮、行星轮，内齿轮；顶隙系数：内齿轮 按公式验算其邻接条件，即 已知行星轮c的齿顶圆的直径=164.513，和代入上式，则得164.513满足邻接条件 同心条件按公式对于角变位有已知 ， 代入上式得 =52.145满足同心条件 按公式验证其安装条件，即得将 代入该式验证得 满足安装条件啮合要素的验算1. a-c传动端面重合度（1）顶圆齿形曲率半径太阳轮=29.31行星轮=42.416（2）端面啮合长度式中“”号正号为外啮合，负号为内啮合；端面节圆啮合角。直齿轮=则 =18.67（3）端面重合度 =1.2652. 端面重合度（1）顶圆齿形曲率半径行星轮由上面计算得，=42.416内齿轮 =61.597（2）端面啮合长度=24.05（3）端面重合度 = =1.632.1.3轴承的设计计算（1）滚动轴承的选择 滚动轴承为圆锥滚子轴承32210，由文献2表得KN，KN，。（2）寿命验算 轴承所受支反力合力 N （4.1）对于圆锥滚子轴承，派生轴向力互相抵消。 ，N由文献2表得， ， N （4.2）按轴承B的受力大小验算 h （4.3）h=年19 第二章 江淮轻卡汽车驱动桥总体结构的设计 由于江淮轻卡汽车驱动桥的运转平稳，必须选择较大寿命的轴承，轴承能达到所计算的寿命。 经审核后，此轴承合格。2.1.4螺纹强度的校核计算 螺栓的强度在机械联接中至关重要，特别是在重要的场合，其强度校核和计算尤其重要。其受力简图如上图所示，图中以合力代替均匀分布的作用力。由于螺栓的剪切变形为截面的相对错动，因此抵抗这种变形的内力必然是沿着错动的反方向作用的。仍用截面法求内力。将螺栓假想地沿剪切面mm切开，取左边部分来研究图355（b），根据静力平衡条件，在剪切面上必然有一个与平行的分布内力系的合力作用，且；与剪切面mm相切，称为截面mm上的剪力。联接件一般并非细长杆，而且实际受力和变形情况比较复杂，通过理论分析或实验研究来确定剪力在剪切面上的实际分布规律较为困难。因此在工程实际中，做出一些假设进行简化计算，称为实用计算，或假定计算。假设应力在剪切面内是均匀分布的，若为剪切面面积，则应力为：与剪切面相切，故为剪应力。以上计算是以假设剪应力在剪切面内均匀分布为基础的，实际上它只是剪切面内的一个“平均应力”，所以也称为名义剪应力。其值与剪切面上的最大剪应力大致相等。2、挤压实用计算 联接件除承受剪切外，在联接件和被联接件的接触面上还将承受挤压。所以对上面的联接件还要进行挤压强度计算。把作用在螺栓挤压面上的压力称为挤压力，用表示，用表示挤压面面积。挤压面上单位面积内承受的挤压力称为挤压应力，用表示。在工程上也采用类似剪切的实用计算方法，假定挤压应力是均匀分布的，则 通常挤压应力的分布情况如图353（b），最大应力发生在半圆柱形接触面的中点，它与实用计算所得的挤压应力大致相等。 第二章 江淮轻卡汽车驱动桥总体结构的设计 挤压面面积为挤压面的正投影面积。对于平键接触面面积就是挤压面面积；对于螺栓挤压面面积就是直径平面面积，其值为。3、强度条件 为了保证构件在剪切和挤压的情况下能够正常工作，必须限制其工作剪应力和挤压应力不超过材料的许用剪应力和许用挤压应力。因此剪切和挤压的强度条件如下：剪切强度条件：挤压强度条件： 式中的许用剪应力和许用挤压应力可从有关规范中查得，它们与材料拉伸许用应力有下列关系：塑性材料：脆性材料： 第二章 江淮轻卡汽车驱动桥总体结构的设计先按剪切强度设计：?d再用挤压强度条件设计，挤压力为，所以? ?d 最后得到螺栓的抗大强度和抗剪强度是合适的。第三章 江淮轻卡汽车驱动桥中主要零件的三维建模3.1 圆锥齿轮的三维建模 3.2 传动轴的三维建模 3.3圆锥滚子的三维建模 3.4江淮轻卡汽车驱动桥的三维建模第4章 主要零件的有限元分析本次设计的江淮轻卡汽车驱动桥的设计中，受力最大的零件就是传动轴和传动伞齿轮，现对传动轴进行有限元分析，其具体步骤如下：传动轴的三维零件图如下图所示：添加夹具：添加力：选择材料：分析结果如下：经过对该传动轴进行应力应变强度分析可知，该传动轴强度满足设计要求。第五章 三维软件设计总结 通过本次设计，再次提出了利用三维软件的水平，并吸收了大量的经验，总结出以下几点。关于图纸的绘制方面，当零件的尺寸已经给出，不考虑图纸尺寸不合适的，基于三维零件图，装配时必须考虑的大小是合适的，因为AutoCAD绘图效果不好，也会引起的尺寸误差，和甚至出现欠定义大小，因此，必须通过在这个时候对零件进行测量，进行修改，直到符合要求。该工具是方便的输入数据映射，通过选择部分的类型，标准件，可以生成，但有时需要在工具集使用部分可能找不到，所以在这个时候随机应变，其他部分而不是通过修改或满足要求增加组件的使用。三维地图应该是灵活的，解决问题的方法总比问题多，当一个方法不能正常映射，试试另一种方法，它不仅可以完成零件的生产，而且还可以开发映射一个更好的主意，并打破了新思想的规则。 学习使用一些可以节省时间的命令，如镜像，阵列，能省则省”。在装配过沉重，曾给了我一个很大的障碍，是要花很多时间去找出为什么。在一个活跃的子组件，虽然活动范围会产生干扰，可以设置该复合物的活动范围，如先进的范围内，和角度范围，即使在这个范围内不影响母配体，不能设置。因为一旦设定的范围内，在父组件将被视为完全定义的组件模型，它将冲突分总成，将无法完成装配。看地图是最重要的任务是理解零件图，图表工具，没有工具是没有法律的零件图，所以不要急着写，想通过零件的结构，并认为通过线图，这是重中之重，映射。部分建模，一般应的特点进行深入分析，找出零件是由几个特点，摆脱所有的形状特点，它们之间的连接相对位置、表面，然后按主次特征造型的关系，按一定的顺序。一个复杂的部分，有许多简单的功能，通过切除或重叠相交。所以部分建模，序列特征是很重要的，虽然不同的建模过程可以构造出相同的实体部分，但其建模过程和实体结构的稳定性有直接的影响，实体模型可以修改应用程序，可理解性和实体模型。 由于此设计的零件都是比较规则的零件，所用到的命令大部分是拉伸命令和旋转命令，而且很多零件都是拥有对称关系，所以为了节省时间，提高效率，经常会用到镜向特征命令。一张完整的工程图应具备以下4方面的内容。 1、一组视图：用一组视图（其中包括视图、剖视图、断面图、局部放大图）正确、完整、清晰地表达零件各部分的结构形状。 2、尺寸：确定零件各部分形状的大小和位置 3、技术要求：表明零件在制造和检验是应达到的一些要求，如表面粗糙度、尺寸公差、形位公差、材料热处理方式和指标等。 4、标题栏：注明零件名称、材料、数量、图样比例以及图号等内容。 单击【新建文件】图标，系统显示新建Catia文件对话框，双击该对话框中得装配体选项，即可进入装配体工作模式。调入第一个零件模型并放置在装配体的原点处，即零件原点与装配体原点重合。调入一个与第一个零件模型有装配关系的零件模型。分析两个零件之间的装配约束关系，然后选取相应的约束选项进行零件操作。调入其他与已装配零件有装配关系的零件模型并进行装配。全部零件装配完毕后，将装配体模型存盘。结 论本次毕业设计的题目是江淮轻卡汽车驱动桥的设计，直到今天，毕业设计总算接近尾声了，通过这次对于江淮轻卡汽车驱动桥的设计，使我们充分把握的设计方法和步骤，不仅复习所学的知识，而且还获得新的经验与启示，在各种软件的使用找到的资料或图纸设计，会遇到不清楚的作业，老师和学生都能给予及时的指导，确保设计进度，本文所设计的是江淮轻卡汽车驱动桥的设计，通过初期的方案的制定，查资料和开始正式做毕设，让我系统地了解到了所学知识的重要性，从而让我更加深刻地体会到做一门学问不易，需要不断钻研，不断进取才可要做的好，总之，本设计完成了老师和同学的帮助下，在大学研究的最感谢帮助过我的老师和同学，是大家的帮助才使我的论文得以通过。 致谢致 谢 在此论文完成之际，我的心里感到特别高兴和激动，在这里，我打心里向我的导师和同学们表示衷心的感谢！因为有了老师的谆谆教导，才让我学到了很多知识和做人的道理，由衷地感谢我亲爱的老师，您不仅在学术上对我精心指导，在生活上面也给予我无微不至的关怀支持和理解，在我的生命中给予的灵感，所以我才能顺利地完成大学阶段的学业，也学到了很多有用的知识，同时我的生活中的也有了一个明确的目标。知道想要什么，不再是过去的那个爱玩的我了。导师严谨的治学态度，创新的学术风格，认真负责，无私奉献，宽容豁达的教学态度都是我们应该学习和提倡的。通过近半年的设计计算，查找各类江淮轻卡汽车驱动桥的相关资料，论文终于完成了，我感到非常兴奋和高兴。虽然它是不完美的，是不是最好的，但在我心中，它是我最珍惜的，因为我是怎么想的，这是我付出的汗水获得的成果，是我在大学四年的知识和反映。四年的学习和生活，不仅丰富了我的知识，而且锻炼了我的个人能力，更重要的是来自老师和同学的潜移默化让我学到很多有用的知识，在这里，谢谢老师以及所有关心我和帮助我的人，谢谢大家。 参考文献参考文献1 徐灏等.机械设计手册(第2、3册)M(第二版）.北京：机械工业出版社，20032 程悦荪.江淮轻卡汽车驱动桥的设计M.北京：中国农业出版社，1981 3 周纪良.传动系统的设计M.北京：机械工业出版社，1991 4 吉林工业大学教研室编.牵引机的构造M.北京：中国农业出版社，19825 成大先主编.机械设计手册减（变）速器电机与电器M.北京：化学工业出版社，1999 6 朱冬梅.画法几何及机械制图M.北京：高等教育出版社，20007 陈立德.机械设计基础M.北京：高等教育出版社，2002 8 陈立德.机械设计基础课程设计指导书M.北京：高等教育出版社，20029 刘劲.机械制图国家标准M.北京：机械工业出版社，200010 陈立周.机械优化设计方法M.北京：冶金工业出版社，1985 11拖拉机编辑部主编.江淮轻卡汽车驱动桥的设计和计算M.上海：上海科学技术出版社，198012 周纪良.江淮轻卡汽车驱动桥结构型式和结构图谱J.农业机械学报，1979(2)：47-6313 周纪良，孔维恭，于瑞玺.江淮轻卡汽车驱动桥的优化的研究J.农业机械学报，1988（2）：32-39 14 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