驱动桥壳设计
驱动桥壳的主要功用是支撑汽车质量,并承受由车轮传来的路面的反力和反力矩,并经悬架传给车架(或车身);它又是主减速器、差速器、半轴的装配基体驱动桥壳应满足如下设计要求:
1)应具有足够的强度和刚度,以保证主减速器齿轮啮合正常并不使半轴产生
附加弯曲应力.
2)在保证强度和刚度的前提下,尽量减小质量以提高汽车行驶平顺性.
3 )保证足够的离地间隙.
4)结构工艺性好,成本低.
5 )保护装于其上的传动部件和防止泥水浸入.
6)拆装,调整,维修方便.
一•驱动桥壳结构方案分析
驱动桥壳大致可分为可分式、整体式
和组合式三种形式。
1.可分式桥壳
可分式桥壳(图5—29)由一个垂直接
合面分为左右两部分,两部分通过螺栓联
接成一体。
每一部分均由一铸造壳体和一
个压入其外端的半轴套管组成,轴管与壳
体用铆钉连接。
这种桥壳结构简单,制造工艺性好,主减速器支承刚度好。
但拆装、调整、维
修很不方便,桥壳的强度和刚度受结构的限制,曾用于轻型汽车上,现已较少使用。
2.整体式桥壳
整体式桥壳(图5 — 30) 的
特点是整个桥壳是一根空 心梁,桥壳
和主减速器壳为两 体。
它具有强度和
刚度较大, 主减速器拆装、调整方便
等优
按制造工艺不同,整体式
桥壳可分为铸造式(图5 —
30a )、钢板冲压焊接式(图5
造式桥壳的强度和刚度较大,
但质量大口:上面多,制造
啟5 M 建仏式侨壳 心鯨蓟比 巫应冲匹聲摧賞 工艺复杂,主要用于中、 •重型货车上。
钢板冲压焊接式和扩张成形式桥壳质量小, 材料利用率高,
制造成本低,适于大量生产,广泛应用于轿车和中、小型货车及部 分重型货车上。
3)组合式桥壳
组合式桥壳(图5 — 31)是将主 减速器壳与部分桥壳铸为一体,而 后用无缝钢管分别压入壳体两
端, 两者间用塞焊或销钉固定。
它的优 点是
从动齿轮轴承的支承刚度较 好,主减速器的装
配、调整比可分 式桥壳方便,然而要求有较高
的加 工精度,常用于轿车、轻型货车中。
二.驱动桥壳强度计算
对于具有全浮式半轴的驱动桥,强度计算的载荷工况与半轴强度计算的:三种
—30b )和扩张成形式二种。
铸 点。
' - 31室合迸林壹
载荷工况相同。
图5—32为驱动桥壳受力图,桥壳危险断面通常在钢板弹簧座内侧附近,桥儿端郎的轮毂轴承座根部也应列为危险断面进行强度验算。
1 )牵引力或制动力最大时,桥壳钢板弹簧座处危险断面的弯曲应力S 和扭转切应力T分别为
T- 60)
式中,Mv为地面对车轮垂直反力在危险断面引起的垂直平面内的弯矩,
Mv=m 2Qb/2b为轮胎中心平面到板簧座之间的横向距离,如图 5 —32所示;M h为一侧车轮上的牵引力或制动力芦Fx 2在水平面内引起的弯矩, M h =F x2b; T T为牵引或
制动时,上述危险断面所受转矩, T T=F X25 ; WW W、W T、分别为危险断面垂直平
面和水平面弯曲的抗弯截面系数及抗扭截面系数。
2) 当侧向力最大时,桥壳内、外板簧座处断面的弯曲应力s i, s o分别为
L F zi2(b+%r)
码= ----------------
* W v
L F z2o(b—④山)
——
W V
(5
-61)
3) 当汽车通过
不平路面时,动载系数
为是,危险断面的弯曲
应力口为
kG2B
2W V
(5 - 62)
桥壳的许用弯曲应力为300〜500MPa,许用扭转切应力为150 〜400MPa。
图5 32桥壳受力简用
可锻铸铁桥壳取较小值,钢板冲压焊接桥壳取较大值。