EQ1135F19D东风重型汽车9吨级驱动桥桥壳设计【优秀课程毕业设计带任务书+开题报告+中期报告+答辩ppt+外文翻译】

EQ1135F19D东风重型汽车9吨级驱动桥桥壳设计【优秀课程毕业设计带任务书+开题报告+中期报告+答辩ppt+外文翻译】EQ1135F19D东风重型汽车9吨级驱动桥桥壳设计九吨级驱动桥桥壳设计研究摘要：汽车的驱动桥处于传动系的尾端，是汽车的特别重要的一个部件，它的基本功用是增大由传动轴或直接由变速器传来的转矩，将转矩分配给左、右驱动车轮，并使两个车轮具备汽车行驶运动学所要求的差速功效。而本文则重点介绍9吨级加强型驱动桥设计的全过程。这对于我们以后从事设计工作是非常有用的。关键词：主减速器；桥壳；差速器；后桥Study on Design of nine ton drive axle housing  Abstract：Bridge car drivers drive at the end of，It is a very important car parts and increasing the skills used by the drive shaft or transmission came directly from the torque，Torque will be allocated to the left 、Right drive wheels And the wheels of vehicles travelling around kinematics requested by the differential function; At the same time, drivers also have to face the role of bridge and the road between the frame or body of the lead hammer, vertical and horizontal force and torque force. In the general structure of the vehicle, including the driver reducer Bridge (also known as the main transmission), differential, transmission and drive wheels and axle housings and other components. For all the different types and purposes of the car, the right to determine the structure of the engine and successfully integrate them into an overall portfolio - Driver Bridge, is the designer must first solve the problems. This paper will focus on strengthening drive 9-ton bridge design as a whole. This is very useful for us in the design work  Key words：rear axle；final drive；axle housing ；differential目 录1绪论12 驱动桥的结构组成、功能、工作特点及设计要求23 主减速器33.1 主减速器的功能和结构形式33.1.1 主减速器的齿轮类型33.1.2 主减速器的减速形式33.2主减速器齿轮的主要参数和强度计算33.2.1 减速器齿轮载荷的确定33.2.2 主减速器准双曲面齿轮参数43.2.3 主减速器齿轮的强度设计计算53.2.4 主减速器锥齿轮轴承的载荷计算74 差速器134.1差速器齿轮参数的选择和计算114.1.1 差速器的作用及型式的选择114.1.2 行星齿轮球面半径的确定124.1.3 行星齿轮和半轴齿轮齿数、124.1.4 差速器圆锥齿轮模数及半轴齿轮节圆直径的初步确定134.1.5 压力角和轴交角134.1.6 半轴齿轮齿面宽134.1.7 齿侧间隙的选择144.2 差速器齿轮强度的计算144.2.1 计算部位144.2.2 负荷条件144.2.3 差速齿轮的强度计算155 驱动桥壳165.1本次设计的驱动桥壳的有关参数165.2驱动桥壳的结构选择175.3桥壳的受力分析及强度计算185.3.1 危险断面距车轮中心的距185.3.2 危险断面系数的计算195.3.3 三种工况下桥壳载荷的计算216 驱动桥螺旋锥齿轮的优化设计276.1建立优化数学模型276.1.1 目标函数276.1.2 约束条件286.1.3 数学模型286.1.4 应用MATLAB进行计算297  总结与展望30致谢31参考文献：32【详情如下】【需要咨询购买全套设计请加QQ1459919609】九吨级驱动桥桥壳设计研究.doc九吨级驱动桥桥壳设计研究中期报告.doc九吨级驱动桥桥壳设计研究开题报告.doc九吨级驱动桥桥壳设计研究答辩ppt.pptx外文文献原文.doc外文翻译.doc文件清单.txt驱动桥装配图.dwg 九吨级驱动桥桥壳设计 学生： 学号： 指导老师： （ 1）驱动桥各零部件在高强度、工作可靠及使用寿命长的条件下，应尽力做到重量轻，尤其是簧下质量应尽量减小，以减小不平路面带给驱动桥的冲击载荷，从而改善汽车的平顺性。 （ 2）汽车总体布置并与驱动桥离地间隔相适应。 （ 3）齿轮及其它传动零件工作平稳、无噪音。 （ 4）在不同的负载和速度条件下的高传输效率。 （ 5）布局简易、修理保养便利、部件工艺性能好、生产容易 能、工作特点及设计要求 驱动桥包括主减速器、差速器、驱动车轮的传动装置及桥壳部件。驱动桥的构造形式与驱动轮的悬挂型式紧密相关。断开式驱动桥用于装有独立悬架的汽车上，用于安装主减速器和差速器的桥壳固定在车架或车身上，车轮通过悬架摆臂和车轮万向传动轴与桥壳相连，独立悬架导向机构设计合理，可提高转向效果，提高车辆操纵稳定性。 关于载重卡车和越野汽车，驱动桥，特别是中部安装主减速器处的轮廓尺寸要小，有足够的离地间隙，满足汽车通过性的要求。 一般情况下非断开式驱动桥的一个明显特点是汽车的簧下质量相对比较大。 （ 1） 主减速器的功能和结构形式以及分类 主减速器的结构形式大部分根据齿轮类型、减速形式以及主从动齿轮的安装及支承方式的不同来分类，主减速器的齿轮类型包括弧齿锥齿轮、双曲面齿轮、圆柱齿轮和涡轮涡杆等。 （ 2）主减速器的减速形式 主减速器 双极主减速器 单极主减速器 双速主减速器 单、双级减速配轮边减速 贯通式主减速器 集体式 单极贯通式 分开式 双极贯通式 . 轴承 C、 = = = =减速器轴承的布置尺寸 汽车在行驶过程中两车轮在同一时间内所走过的行程常常是不一样的。所以在驱动桥上都设有差速器，以提高通过性，同时避免在驱动桥间产生功率循环及由此引起的附加载荷，造成传动系零件损坏、轮胎磨损和增加燃料消耗等。能够满足改姓汽车在给定使用条件下的使用性能要求。差速器的构造型式有很多种，本次采用的是对称式圆锥行星齿轮差速器。 首先确定行星齿轮球面半径 =算值是作为参考值，实际选取要根据结构布置来确定。根据结构布置最后确定球面直径为 157次，圆锥齿轮模数为 轴齿轮节圆直径为 后选用 22压力角，齿高系数为 数最少可减少到 10，在这里设计用的交轴角是 90， 负荷条件 :减速器输入扭矩 2570大总重 9850齿轮强度系数计算： 行星齿轮 半轴齿轮 最大输入扭矩时齿根弯曲应力的计算 =2570=G汽车的额定许可总重 850轴轴荷 9000车前后轴的距离 4200桥轮距 t 1860桥钢板弹簧座中心距 b 1030轮动力半径 485此次设计研究的 9吨级加强型驱动桥桥壳本着产品系列化、零件标准化、部件通用化、产品系列化的原则，参考了东风公司现有的 9吨级驱动桥的设计，尽力做到将某一基型的驱动桥以更换或增减不多的零件，用到 驱动桥在实际上处于交变载荷，常常产生疲劳破坏，因此还需要在台架上进行疲劳实验，以检验驱动桥的疲劳寿命。这次毕业设计既是对我们大学四年来学习的一个检验，又是对以前所学的课程的一次很好的回顾，对以后我们从事设计工作是非常有益的。 1301034241 闫晓波 开 题 报 告 1结合毕业设计情况，根据所查阅的文献资料，撰写 2000 字左右的文献综述： 文 献 综 述 课题来自东风汽车车桥厂开发部。随着我国工业化建设的高速发展，西部大开发，公路条件不断完善，运输业大型化，专业化高速发展，尤其是高等级公路和高速公路的不断建设，国家对大型基建项目的大量投入，必将重型货车的广泛应用创造很好的条件，促进重型载货货车向大型化发展 1。考虑到目前国内只有八级重型载货货车供求基本平衡，供给略大于需求，大吨级的载货汽车必将成为需求的热点。重型汽车从 2004 年到2006年一直处于 高速攀升阶段，市场规模从 2004年的 39万辆上升到 2006年的 70万辆，近几年其所占比例不断增加 2。 2005 年及以后的几年内，重型汽车所需桥总成将会形成一下产品格局：公路运输以 9t 级以上单级减速驱动桥、承载轴为主；工程、港口等用车以 10t 级以上双极减速驱动桥为主。但又考虑到市场需求和企业成本利益的问题， 9此 9t 级重型车车桥设计势在必行 3。 从国外形式来看，国外的车桥厂家为了更好的适应市场需求，使自己在竞争中始终处于领先地位，已经全面地对技术进行了改革，现在他们主要采 用的技术有：斯太尔核心技术和德国 司前轴先进技术。斯太尔系列驱动桥总成是奥地利斯太尔公司车桥产品生产制造和技术设计而开发的，包括转向驱动前桥、贯通桥、单后桥三种桥总成 4。抱死装置、集中润滑和中央充放气系统、空气悬挂、自动间隙调整臂以及膜片式制动气室的采用，提高了桥总成的整体性能 56。值得一提的是桥壳从原 壳到淬火桥 加强桥 加强淬火桥。使桥总成性能更能满足广大用户的要求 7。 术系列转向前轴是德国 术开发的九吨级货车、客车系列产品，具有当今国际先进水平。经过改进 和二次开发，在原产品鼓式制动器的基础上，开发出盘式制动器。面向现代物流及客车行业，全新技术的 前轴总成，具有高承载、高性能、高可靠的特点。像这样的技术改革还有很多，而国外企业正式通过这样的技术改革，使自己在很大程度上已经适应了世界潮流。这样的改革给企业带来利益的同时，也满足了广大用户的需求89。 在国内，车桥厂家大大小小多达十几家，由于受到与原来宏观的影响，导致过去各 个企业产品类型过于单一，生产能力高低不一，零部件厂的经济效益随着相联系的整车厂的效益而起伏跌宕，自己却无可奈何。然而，今天国内 外汽车市场竞争空前激烈，世界汽车市场呈动态多变的形式，及汽车品种增加，交货期短，产品更新换代加速，各企业生产管理方式，还要加快新产品开发速度，降低生产成本，提高产品质量，特别是提高新产品开发成功率，从而改变企业在市场上的被动局面，扩大产品的种类，尽量使自身产品的种类达到系列化，规模化，曾大产品在市场的占有率，增强产品对市场的适应性，增强企业在市场上的竞争力 10。也只有这样中国车桥才能更好地适应世界市场发展。但就未来的发展来看，无论是国外还是国内，驱动桥主要有一下几个方面的发展趋势： 结构趋势：单级减速。 公路运输车辆正向大吨位、多轴化、大马力方向发展，使得重型车桥总成也向传动效率高的单级减速方向发展，单级驱动桥结构简单，接卸传动效率高，易损件少，可靠性高 1112。由于单级桥传动链减少，摩擦阻力小，比双极桥省油，噪音也小，过去，单级桥因为桥包尺寸大，离地间隙小，导致通过性差，应用范围相对较小，但是现在公路状况已经得到了显著改善，重型汽车使用条件对通过性的要求降低1314。这种情况下，单级桥的恶劣得以忽略，而其优势不断突出，所以在公路运输中的应用范围肯定越来越广。单级桥产品的优势为单级桥的发展扩 展了广阔的前景。从产品设计的角度看，重型车产品在主减速器比小于 情况下，应尽量选用单级减速驱动桥 15。 技术趋势：轻量化、低噪音。总体而言，现在重型汽车向节能、环保、舒适等方向发展的趋势，要求重型车桥要轻量化、大扭矩、低噪音、宽速比、寿命长和低生产成本16。从国际的趋势看，车桥向轻量化发展是必然；在噪音方面，国内重型车桥跟国内的差距较大，所以，车桥齿轮要向高强度、高精度方向发展。齿轮的高强度化制造技术关键在于：高强度齿轮钢的开发和齿轮强化技术的应用 17。齿轮的高精度制造技术包括合理选材、高 精度淬火技术和从动齿轮压力淬火技术 18。 参考文献 ： 1 刘惟信 车设计丛书） 民交通出版社， 2 刘鸿文 下册） 等教育出版社， 3 王望予 三版） 械工业出版社， 4 余志生 北京：机械工业出版社， 5 陈家瑞 册） 械工业出版社， 6 郑明新 北京：清华大学出版社， 7 刘惟信 曲面齿轮 民交通出版社， 8 王望予 二版） 械工业出版社， 9 郑文纬 ,吴克坚，郑星河等 北京：高等教育出版社， 10 电机工程手册编辑委员会 北京：机械工业出版社， 11 胡家秀 械工业出版社， 12 汽车工程手册（第二分册），机械工业出版社， 13 郑明新 华大学出版社， 14 徐达 专用汽车， 2002（ 3） 15 罗建军 ， 杨琦 程，北京：电子工业出版社， 16998 17999 182000 开 题 报 告 本课题要研究或解决的问题和拟采用的研究手段（途径）： 一、驱动桥壳的设计 1、驱动桥壳结构的选择及设计 2、驱动桥壳的计算和受力分析 拟解决的主要问题：设计出一款适应市场， 且 满足一 切 基本要求性 能的重型车桥 （ 1）动力性和经济性 （ 2）两驱动轮以不同的角速度转动时，能将扭矩平稳而连续不断地传递到两个驱动轮 （ 3）当左右两驱动轮的附着系数不同时，能充分利用汽车牵引力 （ 4）能承受和传递路面和车间或车厢之间的牵垂力和横向力 （ 5）驱动桥在强度高，刚性好，工作可靠及使用寿命的条件下，使汽车有好的平顺性 （ 6）驱动桥总成尽量满足零件标准化，部件的通用化和产品的系列化 二 、研究步骤、方法及措施 （ 1）查找驱动桥的相关资料，了解国内外发展动态，并整理出总体思路 （ 2）完成桥壳设计计 算 （ 3）完成相关图纸的绘制 （ 4）撰写 设计说明书 ，准备答辩 （ 5）修改并上交 毕业设计说明书 开 题 报 告 指导教师意见 ： 指导教师： 年 月 日 所在系审查意见： 系主任： 年 月 日 九吨级驱动桥桥壳设计研究 摘要 ： 汽车的驱动桥 处于 传动系的 尾端 ，是汽车的 特别 重要的一个部件， 它的 基本功用是增大由传动轴或直接由变速器传来的转矩，将转矩分配给左、右驱动车轮，并使 两个 车轮 具备 汽车行驶运动学所要求的差速 功效 。而本文则重点介绍 9吨级加强型驱动桥设计的全过程。这对于我们以后从事设计工作是非常有用的。 关键词 ： 主减速器；桥壳；差速器 ； 后桥 of at It is a by or be to nd of by At to of or of In of as of to of an is on as a is us in ey 目 录 1 绪论 . 1 2 驱动桥的结构组成、功能、工作特点及设计要求 . 2 3 主 减速器 . 3 减速器的功能和结构形式 . 3 减速器的齿轮类型 . 3 减速器的减速形式 . 3 减速器齿轮的主要参数和强度计算 . 3 速 器齿轮载荷的确定 . 3 减速器准双曲面齿轮参数 . 4 减速器齿轮的强度设计计算 . 5 减速器锥齿轮轴承的载荷计算 . 7 4 差速器 . 13 速 器齿轮参数的选择和计算 . 11 速器的作用及型式的选择 . 11 星齿轮球面半径 . 12 星齿轮和半轴齿轮齿数1Z、2Z. 12 速器圆锥齿轮模数及半轴齿轮节圆直径的初步确定 . 13 力角和轴交角 . 13 轴齿轮齿面宽 . 13 侧间隙的选择 . 14 速器齿轮强度的计算 . 14 算部位 . 14 荷条件 . 14 速齿轮的强度计算 . 15 5 驱动桥壳 . 16 次设计的驱动桥壳的有关参数 . 16 动桥壳的结构选择 . 17 壳的受力分析及强度计算 . 18 险断面距车轮中心的距 . 18 险断面系数的计算 . 19 种工况下桥壳载 荷的计算 . 21 6 驱动桥螺旋锥齿轮的优化设计 . 27 立优化数学模型 . 27 标函数 . 27 束条件 . 28 学模型 . 28 用 . 29 7 总结 与展望 . 30 致谢 . 31 参考文献 ： . 32 1 1 绪论 由于汽车平均车速的提高，载重量的加大，这也成为当今汽车的发展趋势，从而引起发动机功率的增加，使得汽车传动系，其中包括驱动桥，提出了更高的要求。 与小轿车相比 ， 卡车经常需要在更为复杂的路面上长时间的行驶 ,所以卡车不仅仅要满足驾驶过程中的稳定性、安全性以外 ,他还需要有良好的舒适性。在具备了良好的舒适性的时候 ,驾驶员的才能够经得起长时间驾驶。为了可以直观的衡量汽车的舒适性 ,我们选取了汽车的车身固有振动特性作为他的一个重要的指标参数来评判 ,而为了可以得到汽车的车身固有振动特性我们需要通过汽车的 驱动桥 特性的衡量 ,因此汽车的 驱动桥 特性 ,用来评判汽车舒适性。汽车 驱动桥 可以保障汽车在行驶过程中的完全性、稳定性和舒适性 ,同时 ,又对车架和车轴起到了链接的作用。在衡量一 辆轻型卡车好坏的时候驱动桥 作为了一个重要的指标 ,被编译在了轻型卡车的技术规格里了 。 驱动桥 机构已经是汽车上一个不可或缺的机构。 驱动桥 机构可以承受来自车轮的垂直力矩 ,可以缓冲来自车轮的冲击力 ,从而使试车可以更加平稳的行驶 ,同时 驱动桥 机构也是是车轴和车身链接在一起的弹性机构。 可以承受来自车轴的许多振动 ,用以缓解汽车的振动。随着有限元软件的开发和不断的完善 ,而 驱动桥 机构的要求也不断地提高 ,人们可以使用软件对 驱动桥 机构进行更加深入的分析 ,得到了许多人的关注。一个优秀的 驱动桥 机构的设计 ,他在之前一定要阅读与大量的文献资料 ,通过整理学习 ,才能很好的了解 驱动桥 机构的组成和各个部件的功能作用 ,首先经过计算 ,根据计算的结果画出三维模型 ,运用有限元分析软件对其进行分析验证 ,不断的改进模型 ,使其在达到目标的强度、刚度和耐磨性的同时。 还可以尽可能的去减轻自身的自重 ,优化结构 。 汽车工业一直以来是衡量一个国家工业水准的指标之一 ,我国的汽车工业是从上世纪 50,60年代才开始发展 ,进过了近半了世纪的发展 ,已经有了很多的突破与进展 ,但是相比于国 外的汽车工业 ,他们已经有了上百年的发展 ,我们之间任然存在着巨大的差距。面对这个能源短缺 ,环保意识不断加强的今天 ,我们应该更加努力发展汽车工业技术 ,开发我属于我们的自主知识产权。而驱动桥机构的设计和开发是这其中重要的一个环节。 我国汽车行业起步较完 ,各种汽车技术的研究也发展缓慢 ,也别是 驱动桥 的技术研究 ,驱动桥 的研究一定 程度 上受到了我国钢铁行业发展的限制 ,随着后来 ,人们对 驱动桥的研究也进一步的加深、加快。杨宗孟提出了一种 驱动桥 的计算模型有效的改善了 驱动桥 的刚度要求和疲劳强度。郭孔辉院士在之后将刚度和应力统一计算 的方式 ,有效的改善了共同曲率的一些问题。刘广宽 ,郑贤中等在之后也推出了一系类的关于 驱动桥 的模 2 型 ,分别从集中载荷和三维动态计算分析的方法来对之前的模型改进 ,取得了显著的成效。但是总有一些误差的存在。后来 ,有了非线性有限元分析方法 ,进一步改善了人们对驱动桥 的分析。 邹北京航空航天大学、武汉理工大学、吉林大学的许多教授和老师通过有限元分析软件对 驱动桥 进行了大量的模拟分析。通过从不同的研究角度、不同的参数之间的关系。都取得了一定得进展 。 国家对大型基建项目的大量投入，国内市场对重型商用车吨位提高的要求不断增大，因此我们必须不断研发新的重型车驱动桥来迎合市场需求，通过广泛深入的市场调研，我们发现，市场对价位低、动力强、经济性好而且载重能力大的重型车需求非常迫切。针对目前的情况，东风汽车公司本着系列化、通用化、标准化的原则， 开发设计了 驱动桥设计基本要求： （ 1） 驱动桥各零部件在 高强度 、工作可靠及使用寿命长的条件下，应 尽力 做到重量轻，尤其是 簧下质量应尽量减小，以减小不平路面 带 给驱动桥的冲击载荷，从而改善汽车的平顺性。 （ 2） 汽车总 体 布置并与驱动桥离地 间隔 相适应。 （ 3） 齿轮及其它传动 零 件工作平稳、无噪音。 （ 4） 在不同的负载和速度条件下的高传输效率。 （ 5） 布局简易 、修理保养 便利 、 部 件工艺性 能 好、 生产 容易 2 驱动桥的结构组成、功能、工作特点及设计要求 驱动桥包括主减速器、差速器、驱动车轮的传动装置及桥壳部件。驱动桥的 构 造 形式与驱动轮的悬挂型式 紧密 相关。断开式驱动桥用于装有独立悬架的汽车上，用于安装主减速器和差速器的桥壳固定在车架或车身上，车轮通过悬架摆臂和车轮万向传动轴与桥壳相连， 独立悬架导向机构设计合理，可提高转向效果，提高车辆操纵稳定性 。 关于 载重 卡车 和越野汽车，驱动桥， 特别 是中部安装主减速器处的轮廓尺寸 要小，有足够的离地间隙，满足汽车通过性的要求。 一般情况下 非断开式驱动桥的一个 明显 特点是汽车的簧下质量 相对比 较大。 3 3 主减速器 减速器的功能和结构形式 主减速器的结构形式 大部分 根据齿轮类型、减速形式以及主 从动齿轮的安装及支承方式的不同 来 分类。 减速器的齿轮类型 包括 弧齿锥齿轮、双曲面齿轮、圆柱齿轮和涡轮涡杆 等 。 减速器的减速形式 根据减速形式特点不同，主减速器分为： 图 （ 3 减速器齿轮载荷的确定 1、确定从动齿轮的计算转矩 m a x 0 /G e e d i k i n (3式中： 计算转矩 0i 主减速器传动比 发动机最大转矩 从发动机到主减速器从动轮之间的传动效率 1i 变速器一档传动比 由于猛接离合器产生的动载系数 主减速器 双极主减速器 单极主减速器 双速主减速器 单、双级减速配轮 边减速 贯通式主减速器 集体式 单极贯通式 分开式 双极贯通式 4 分动器传动比 n 计算驱动桥数 2、确定从动锥齿轮计算转矩 22 /G s r m m r i (3式中： 转矩 2G 满载状态下一个驱动桥上的静负荷 r 车轮滚动半径 2m 汽车最大加速度时的后轴负荷转移系数 轮胎与路面的附着系数 m 主减速器传动效率， 3、确定从动锥齿轮计算转矩 /G F j r m r i n （ 3 式中： 计算转 矩 减速器准双曲面齿轮参数 如下： 速比 数： 小齿轮 6 大齿轮 41 从动轮节圆直径 从动轮齿面宽 63 主动轮偏置距 35 （下偏） 齿两侧压力角 45o 主动齿螺旋角 45 主动轮螺旋方向 左旋 轴交角 90o 齿侧间隙（ 刀盘半径（ 6 刀尖圆角半径（ 动轮） 从动轮齿形：非滚切 5 轮齿收缩：中点倾根锥母线收缩齿 减速器齿轮的强度设计计算 1、计算部位： 弯曲应力 、 接触应力 2、负荷条件： 发动机最大扭矩 56速器头档速比 减速传动比 传动系效率按 虑 则 56 566 5703、齿轮强度系数的计算 对于主动轮 p p （ 3 式中： 主动轮强度系数 主动轮输入扭矩 p 主动轮齿根弯曲应力（ 2/kg 对于从动轮 (3式中： G 从动轮齿根弯曲应力（ 2/kg 从动轮强度系数 主减速比 耐久性系数即 (3式中 ： P 齿面接触 应力（ 2/kg T （ （ Z 主动轮或从动轮的寿命系数 强度系数 Q（公制）由英制到公制的单位换算系数为 命系数 Z（公制）由英制到公制的单位换算系数为 6 4、最大输出扭矩时的齿根弯曲应力和齿面接触应力的计算 最大输入扭矩时 主动齿轮上的输出扭矩 F i (3式中： 为主减速器传动效率 取 570/396大输出扭矩时的齿根弯曲应力和齿面接触应力 T 396 396 8.6 kg/ =1003 41.7 kg/中 表（ 1）最大输入扭矩时齿根的弯曲应力及接触应力见 11下表 项 目 轮齿的弯曲应力 面压 小轮 kg/轮 kg/kg/利森推荐最大值 70 70 280 日产柴推荐最大值 次设计驱动桥的计算参数值 、 7%爬坡时齿根弯曲应力和齿面接触应力的计算 (1)计算条件以最大总重为条件 (2)7%爬坡时的主动轮输入扭矩 输入扭矩i )(m a x (3式中： 最大总重 9850 轮胎滚动半径 i 坡度 u 路面滚动阻力系数 7 传动效率 (3)7%爬坡时齿根弯曲应力和齿面接触应力 p G 0.2 = 2/ 10 0 6 5 0 3 g f 表（ 2） 7%爬坡时齿根弯曲应力和齿面接触应力 项目 轮齿的弯曲应力 面压 小轮kg/轮 kg/kg/利森推荐值 21 21 175 日产柴推荐值 5 次设计驱动 桥所采用的参数值 主减速器锥齿轮轴承的载荷计算 表（ 3）锥齿轮主要参数选择 齿轮参数 主动锥齿轮 从动锥齿轮 偏置距 38(下 ) 38(下 ) 齿数 6 38 模数 度圆直径 376 8 齿顶高 全高 均压力角 22 30 22 30 螺旋角 50 36 58 58 螺旋方向 左旋 右旋 刀盘直径 12 ） 12 ） 齿侧间隙 音检验 按标准 确定主减速器锥齿轮轴承的载荷是该轴承计算的基础。首 先 知道 锥齿轮在啮合中齿面上的作用力 才能 确定轴承载荷 。 1、锥齿轮齿面上的作用力 (1) 齿面宽中点处的圆周力 ； 22 (3式中： T 从动齿轮上的转矩 = 2 2 2s i b =3765178 = 分度圆直径 =D 从动齿轮分度圆直径 =376b 齿面宽； 46 从动齿轮节锥角。 F=22 =12 2 即： 5936501 co F 1F =2)锥齿轮上的轴向力和径向力 下图 是 主动小齿轮齿面 的 受力图。图中 作用在齿面宽中点 A（该点位于节锥面 9 上）的法向力。该法向力 A 点出的螺旋方向的法平面 内，可 以 分解 成 两个互相垂直的力 f. 所在的平面且垂直于 为 圆周力 图（ 3动小齿轮齿面受力图 显然： ,因而： T ss （ 3 s s（ 3 N N 用在小齿轮轮齿面上的轴向力 + s o s (3公式中的 算小齿轮时用面锥角代替 ,算大齿轮时用根锥角代替 . 综合（ 3, （ 3, (3 (3。 因此 得作用在主动齿轮上的轴向力和径向力为： )c o ss in(c o s 0 = )o i i 0c o s 指向锥顶 ) )s o s(c o s p= )i i o 0c o s 开配齿 ) 从动齿轮上的轴向力和径向力为： )c o ss in(c o s )o i i 0c o s s o s(c o s G= )i i o 0c o s 、齿面圆周力、轴向力和径向力 得出 之后，确定轴承上的载荷得： 图（ 3减速器轴承的布置尺寸 轴承 C、 )( 221 = ) 7 0 2 5 4 7 7() 9 7 2 6(22120 1 = 11 )( 221 = ) 7 0 2 5 4 7 7() 9 7 2 6(22120 1 =( 221 = )2300 1 =( 221 = ) 3 0 8 3 1 0() 8 2 0 6(22300 1 = 差速器 速器的作用及型式的选择 汽车在行驶过程中 两 车轮在同一时间内所 走 过的行程 常常 是不 一样 的。 所以 在驱动桥上都 设 有差速器，以提高通过性，同时避免在驱动桥间产生功率循环及由此引起的附加载荷， 造成 传动系零件损坏、轮胎磨损和增加燃料消耗等。 能够满足改姓汽车在给定使用条件下的使用性能要求。差速器 的 构造 型式有 很多种 ， 其 主要的结构型式如 下图 ： 12 图（ 4差速器的结构型式 本次采用的是对称式圆锥行星齿轮差速器。 星齿轮球面半径 3计球球 （毫米） ( 4驱动桥低计发计 按 0m a x 2计附最小者计算 由公式计算得： 计附计发则 计M=25659N 式中： 轮胎对地面附着系数 取 13 低发动机到所计算的主减速从动轮之间的最低档速比 0 取 、 为主减速器从动齿轮到驱动轮之间的传动效率和 减速比 计算可得 球R= 计算值是作为参考值，实际选取要根据结构布置来确定。根据结构布置最后确定球面直径为 157 行星齿轮和半轴齿轮齿数1Z、2车的半轴齿轮与行星齿轮的齿数比在 范围 之内 。且 右左 (4式中： 左Z 左半轴齿轮的齿数 . 右Z 右半轴齿轮的齿数通常情况下 左Z、右n 行星齿轮数 I 任意整数 定 差速器圆锥齿轮模数及半轴齿轮节圆直径 首先 要确定 行星齿轮与半轴齿轮的节锥角1r、2r； 112a rc ta n zr z221a rc ta z (4式中 ：1 分别为行星齿轮和半轴齿轮齿数 然后 按下式初步 求得 圆锥齿轮的大端端面模数 m: 22 011 0 s (4 14 0 球 节圆直径 d=锥齿轮模数为 轴齿轮节圆直径为 压力角 和轴交角 汽车差速器齿轮过去 一般 都选用 20时齿高系数为 1， 但是 多数 都选用 22的压力角，齿高系数为 数 最少 可减少到 10，并 且在小齿轮齿顶不变的条件下，还可以由切向修正加大半轴齿轮的齿厚， 于是 使行星齿轮与半轴齿轮趋 向 于恰等强 度。在这里设计用的交轴角是 90o【 5】 轴齿轮齿面宽 齿宽取为 27 （取外锥距的 33%以下） 外锥距 = 1 12( ) z0(4式中 ： 半轴齿轮节圆直径 1 分别为行星齿轮和半轴齿轮齿数 侧间隙的选择 啮合轮齿的非工作面间 具 有 的 一定的间隙 。 即借所谓原始齿廓 位移的方法达到获得侧隙的目的。在这里我们齿侧取 速器齿轮强度的计算 算部位 齿根应力计算 荷条件 减速器输入扭矩 2570大总重 9850 15 速齿轮的强度计算 1、齿轮强度系数计算 强度系数 Q 的定义：强度系数 Q 是用于计算齿根弯曲应力的系数，齿根弯曲应力由下式（强度系数是英制单位，需换算成公制，换算系数为 定 行星齿轮 18(4式中： 行星齿轮强度系数 差速器壳的输入扭矩（ 数（见附页中尺寸长） C 英制转化为公制单位换算系数 半轴齿轮 (4式中 ： 半轴齿轮齿根弯曲应力（ kg/ 半轴齿轮强度系数 强度系数的值见附页 2 中 2、最大输入扭矩时齿根弯曲应力的计算 570=2570 10 8 16)=G=2570 8 （ 4）最大输入扭矩时齿轮的弯曲应力值 11 16 项 目 轮齿的弯曲应力 小轮 kg/轮 kg/利森推荐值 98 98 日产柴推荐值 73 73 本次设计的驱动桥所采用的计算参数值 、 7%爬坡时齿根弯曲应力的计算 7%爬坡时齿根弯曲应力是在齿根最大总重爬坡的条件下 7%爬坡时差速器壳输入的扭矩 )(m a x =9850 (%爬坡时齿根弯曲应力 10 8 16)=8 （ 5） 7%爬坡时的轮齿弯曲应力值 【 11】 项 目 轮齿的弯曲应力 小轮 kg/轮 kg/利森推荐值 21 21 日产柴推荐值 30 30 本次设计的驱动桥所采用的计算参数值 驱动桥壳 17 表（ 6） 驱动桥壳的 有关参数 11 汽车的额定许可总重 850轴轴荷 2G 9000车前后轴的距离 4200桥轮距 t 1860桥钢板弹簧座中心距 b 1030轮动力半径钢板冲压焊接式桥壳同另外两种整体式桥壳（钢管扩张和铸造桥壳）相比较，钢管扩张式桥壳适用于小轿车和轻型载荷汽车，并且需要专用设备和工艺。冲焊桥壳同铸造桥壳相比较，冲焊桥壳的断面 形状简单，壁厚一定，应力分布不理想，但其钢板的许用应力高，因此，冲焊桥壳的重量分布较铸造桥壳的重量还要轻，这是冲焊桥壳的一个十分重要的优点，从生产的角度看，铸造桥壳形状复杂，加工面多，并且铸件的质量较冲压件的质量不易控制，容易出现废品，制造工艺比较复杂，适用于多品种的小量生产。钢板冲压、焊接整体式桥壳生产率高及制造成本低，适用于大批量生产。 不带三角镶块的桥壳 上下两半桥的对缝是平直的，易于实现焊接自动化，也可消除前一种方案中三角镶块中间顶角尖部与桥壳对应处可能出现过大的缝隙，而给焊接造成困难。桥 壳的焊缝倒角也容易（因为消除了带三角块时的弯曲部分），但带来了上料方面的麻烦、板料的利用率低、冲压工艺也比较复杂。 为了提高钢板弹簧座附近危险断面处的垂向抗弯强度，而将其设计成深槽断面较合理，上下桥壳焊接起来就成为矩形断面。为了提高两半壳焊接处的强度以及桥壳的刚度，在桥壳中央的前端面焊接上一块加强圈，后端面焊有一个半球形后盖 18 通常由于车轮总成、轮毂总成和制动器总成的总重 2的一半很小很小，并且设计时不易准确预计，在计算时可以不考虑这时： M 静弯2 )(2 2 (5=2 =式中： m m 图（ 5壳静载荷及静弯曲应力 而静弯曲应力为： 310M 静 弯静 弯弯 = 险断面距车轮中心的距 桥壳断面 A A 距车轮中心（同侧车轮）的距离 1L 的计算公式： 1L =(2 (5 19 轮轴轴承座台肩处断面 B B 距车轮中心的距离 2L 的计算公式： 2L =(2 (5式中： B 汽车后轮轮距 b 汽车后悬架钢板弹簧座中心的距离 a 后桥左右两轮轴轴承座台肩之间的距离 代入上式得 1L 415 2L =115 危险断面系数的计算 钢板弹簧座处桥壳断面 A A 近似为矩形，端面绕轴和轴的抗弯断面系数按下列公式计算 图（ 5A A 断面 )(2 21 (22433 )2 234()9164(6 )2(12 )2( x (式中： 1 ; 2由上式计算的： 1107 1107 2107 210720 则 105I =105- A 断面的抗扭断面系数的计算 图（ 5 111111111212112)2)(2()4(2)(22 (5式中 ： 17 2 135 15512 带入得 : 1A= 17485 105（ 5壳的另一危险断面形状如图所示 21 )(116)(1324343(5尺寸 D=114 d=71 代入得： 105 105 种工况下桥壳载荷的计算 1、 当车轮承受最大垂直力时 图（ 5 汽车驱动桥桥壳所承受的垂直力，等于车轮地面支反力减去车轮、制动器的重量，但载货汽车驱动桥桥壳 所受的铅垂负荷要比车轮及制动器的重量大得多，并且桥壳的安全系数要考虑路面不平引起的冲击，安全系数要求比较大，也就是说，考虑或不考虑车轮及制动器的重量对最后判断桥壳是否满足要求没有多大的影响，所以我们忽略车轮和制动器的质量。 汽车后轴轴荷 2G = 900012G=4500壳断面 A A 弯矩 11415=186750022 最大弯曲应力 M1867500/105=桥壳材料为 16屈服极限应力为 s35kg/屈服安全系数 /35/头轮毂内侧轴承台肩处的断面 B B 弯矩 21115=517500大弯曲应力 M517500/105=4.2 kg/头材料为 40 钢调质处理，其屈服极限应力为 s56kg/ （参照日产柴数据） 则屈服安全系数5n /56/（ 5车承受最大垂直力时 2、当汽车倒车紧急制动时 F 23 为路面附着系数，取 (21 22 式中： 汽车重心高度 H=1020 前后轴距 L=4200车额定许可总重850 2（ 5车制动时汽车受力图 12 415=2165304值为 M2165304/105=轮制动力产生的弯矩 1131 415=1299365M1299365/105=24 图（ 5面简图 车轮制动力产生的扭矩 =31 485=1518535 剪应力在断面的外廓中点处为最大值 T / 1518535/105=曲应力在 D、 E 两点达最大弯曲应力，其值为 合成应力最大值在 F、 G，根据第四强度理论可得 2222 合 = 合，说明最大应力点在 E、 D， 只要此点能够满足要求，则该工况也能满足要求 / 35/轴内侧轴承座台肩处的断面 B B 垂直力产生的弯矩 22 115=600024平力产生的弯矩 22 115=360065合成弯矩 2222 360 0 65600 0 24 25 =105M105/105=全系数 /56/（ 5当汽车倒车紧急制动 3、当汽车受最大侧向力时 (5式中： 用于后轴上的侧向惯性力 左右车轮的轮荷转移数值 汽车重心高度 中 期 报 告 系名 专业 学生姓名 班级 学号 设计 题目： 九吨级驱动桥桥壳设计 本人在该 设计 中具体 应完成的工作： 1、 驱动桥壳结构的选择及设计 2 拟解决的主要问题：设计出一款适应市场，切满足一下基本要求性能的重型车桥 。 动力性和经济性 两驱动轮以不同的角速度转动时，能将扭矩平稳而连续不断地传递到两个驱动轮 当左右两驱动轮的附着系数不同时，能充分利用汽车牵引力 能承受和传递路面和车间或车厢之间的牵垂力和横向力 驱动桥在强度高，刚性好，工作可靠及使用寿命的条件下，使汽车有好的 平顺性 驱动桥总成尽量满足零件标准化，部件的通用化和产品的系列化 3、设计图纸一张 。 （ 1） 通过指导教师确定课题内容，完成开题报告的撰写。 （ 2） 搜集整理相关 设计 、文献，对 设计 命题有了进一步的认识。 （ 3） 学习 图等相关软件，并着手本次设计的 纸。 （ 4） 查找与阅读 设计 相关的合适的英文文献，对其进行翻译 工作 。 毕 业 设 计 中 期 报 告 一步的主要研究任务，具体设想与安排 一 设计过程中遇到的主 要问题及解决方法 遇到的问题： 1. 在进行外文文献翻译时，无法确定某些专业名词的释义以及选择适当的符号。 件上进行需要用命令符号对软件进行操控，有一定难度。 解决方法 ： 考 专业书籍和网络搜索，查询与文献相关词汇，导师帮助修改语法 错 误。 献进行阅读了解。 频学习 关功能 二 后续工作安排 1继续搜罗相关资料，完善设计中的不足之处。 2调整设计结构，使其结构变得合理，层次分明； 图软件对草图进行绘制，整理并完善设计 说明书 内容，为答辩做准备。 毕 业 设 计 中 期 报 告 该学生前期研究工作的评价（是否同意继续研究工作） 指导教师 亲笔签字 ： 年 月 日 备注： 1、本表由学生填写，指导教师亲笔签署意见。 2、以上各项句间距可以根据实际内容需要调整。 1 底盘 底盘包括：离合器、变速器、传动轴、主减速器、前悬架、后悬架、制动系、转向系、车轮和轮胎。 1离合器 发动机产生的动力是用来驱动汽车。传递过程把发动机动力传递到车轮，驱动力从发动机后面的飞轮输入到车轮，这些组成包括：离合器、变速器、传动轴、主减速器 离合器的组成包括：飞轮、从动盘、压盘、弹簧、离合器盖、操纵部分。离合器是发动机和变速器之间的一个机构，它是通过摩擦来传递动力的，这就是为什么说离合器被称为摩擦机构。经过接触，离合器要传送发动机发出的功率而且没有损失。它还可以切断发动机转矩，便于 换挡。 启动发动机或是传动轴旋转时，驾驶员踏下离合器踏板，目的是使离合器分离。此时，主动部分接到变速器输入轴是静止或旋转时，速度可以从高到低的通过主动部分传递到发动机曲轴上。没有瘫痪的压力作用于主动部分，住、从动之间就没有动力的传递，由于驾驶员松开离合器踏板，弹簧的压力作用于从动部分，两者的摩擦力也随之增强，施加的压力，由于弹簧压力推动压盘而产生。全部弹簧的压力足够大，此时主从动部分的速度就是一样。目前，离合器作为耦合装置和传递发动机全部功率，而不打滑。不过变速器与发动机之间的连接，尽量减少扭矩传递的损失， 因为发动机在怠速或刚刚启动时能量消耗低，否则，主从动部分，发动机不能被启动。 飞轮是离合器的一个主要部分，从发动机曲轴上输出的扭矩传递到飞轮上，经离合器输出。飞轮，从动盘，把发动机的功率输送到变速器上。飞轮提供了离合器的一个安装位置，以便于和离合器配合，由于他的重量重，所以惯性大，有助于发动机的工作，飞轮还有一个大齿圈在外缘上，与启动马达的小齿轮相啮合，用来启动发动机。 离合器的从动盘在飞轮和压力板之间。它的中间有一个内花键与变速器输入轴相配合，变速器输入轴也有花键，它们相配合，因此，两部分 就固定在一起。然而，离合器从动盘就只能轴向移动这就是输入轴与从动盘一起转动。 离合器压盘是由铸铁做的，它是圆的，直径与从动盘相同，压盘为了便于安装， 2 一方以飞轮相对，它的设计以便于谈话的压缩和伸展。两种主要类型的离合器是：周边弹簧离合器和膜片离合器。一个弹簧离合器是由若干螺旋弹簧和安置。当离合器踏板踏下时，分离轴承就产生一个力推动分离杠杆，压缩弹簧，切断了发动机与变速器之间的动力传递。膜片弹簧离合器多用于现代的汽车。膜片弹簧是一个单一的薄板金属的变形产生压力的，当压力去出后金属弹簧回大原来的形状。中心部 分是做成手指壮充当分离杠杆，当离合器与发动机旋转时离心力的作用不会使压紧力减小，在离合器工作状态时，膜片也处于压紧状态，当分离轴承压膜片时，离合器分离。 当分离轴承及向变速器方向移动时，此时，膜片推动压盘运动，离合器就结合，转速跟发动机的相同。 它的优点是：膜片弹簧的压力在使用过程中变化小，重量轻，转动惯量小，降低了转动的不平稳，为压板提供了一个压紧力，不易使离合器打滑。 离合器踏板通过拉线来使离合器分离，而更常用的是，由一个液压系统的辅助。无论那种方式，踏下踏板时使分离的力，通过分离轴承到 膜片上手指状的分量杠杆上，使离合器分离。液压机构中，离合器踏板后设有一个活塞称为离合器主缸，这迫使液压油通过观点通向工作缸，到离合器上没有拉。其它包括：离合器叉、分离轴承、离合器盖、离合器壳、飞轮、变速器输入轴，实际上这些都是便于控制离合器。分离轴承在离合器叉和压盘之间，离合器盖装离合器的零件。离合器壳主要是，把变速器、发动机、离合器连接在一起，使得变速器输入轴与发动机曲轴在同一轴线上。 2自动变速器 对于现代的汽车，自动变速器是一个复杂的组件，这种传递动力的方式，是液力变矩期充当离合器来连接发动 机和变速器。 两个基本类型的自动变速器基于该车辆是否是前驱动或后驱动。对发动机前置后驱动的汽车，变速器通常安装在发动机后底盘中心与油门配合。变速器输出轴连接到后桥，把发动机的动力传递到后轮，动力传输系统是直线的，从发动机，通过液力变矩器、变速器、传动轴、最后直接到到达车轮。 对于发动机前置前轮驱动的汽车，变速器通常和差速器装在一起。对于前驱动的汽车，变速器安装在发动机一侧，前车轴直接连接到差速器上，把动力传递给前轮。在这个布置中，动力来自于发动机，通过液力变矩器、变速器输出的动 3 力通过了一个 180 度大转弯，经过变速器沿发动机侧边通过传动轴输出到前轮。 还有其它的一些布置，发动机前置前驱动，发动机横向布置，装设一个分动器可以实现四轮驱动。但这种形式目前是最常用的：发动机中置后驱动，可以使重量均匀的分布在前、后轮之间，改善了操作性能；发动机后置后驱动，发动机、变速器、驱动轮都在后方，这种后置式的发动机的安排，是最满意的。 现代的自动变速器包括了许多组件和系统的协同工作，有行星齿轮组、液压系统、密封件和垫圈、变矩器、调节器、节气门拉线、计算机控制这些都是多年来由机械式演变过来的。这用简 单、通用的解释，描述一下这些系统。 1）行星齿轮组 自动变速器箱体内有很多齿轮，有各种不同的组合，在一个变速箱内，齿轮的滑动沿轴线从一个位置到另一个位置，对各种大小齿轮的要求，有正确的传动比。在一个自动变速箱，至始至终，不是齿轮的机械移动来达到这一点的，通过行星齿轮组来完成。 基本的行星齿轮组成由一个太阳轮、一个齿圈、并且有两个或两个以上的行星齿轮，全部齿轮都是常啮合。行星齿轮的相互联系通过一个共同的载体，使齿轮相互啮合在一起。一个传递方式，这个系统可以从发动机的输出连接到齿圈作为主动件， 连接行星轮作为从动件，并锁定太阳轮，使起不能转动。在这情况下，当我们把齿圈、行星齿轮，沿太阳轮转动，主动件与从动件就同向转动，从动件的转速慢，齿轮减速就类似汽车的一挡。如果解开太阳轮和锁定其它两个元素，这就会使这三个要素以同样的速度转动，齿轮的传动就类似于汽车是第三或高挡位。另一个方式是，把行星架锁定，使太阳轮作为主动轮，齿圈作为从动件，这时它们的转动方向就相反，就类似以汽车的到挡。 上面所说的，在实际的传动过程是如何控制。齿圈为输入轴，行星架为输出轴，都是通过盘式离合器控制。太阳轮一个单向离合器， 一个制动器，当制动器作用时，太阳轮只能从一个方向转动。 在这情况下，离合器的使用，锁定行星架与太阳轮迫使它们以相同的转速转动。如果它们的离合器和制动器都被释放，该系统在自由状态。变速器的行星齿轮组太阳轮是自由的，比输出动力。在一挡位，制动器制动太阳轮跟随转动，从第一挡到高挡制动器释放和离合器使用到输入轴，它们以同一个速度转动。 使用两个或两个以上的行星齿轮组以各种方式连接，可提供不同的前进速度 4 和扭矩，普遍的使用以现代的自动变速器。 2）片式离合器 片式离合器主要由若干交替排列的离合器 盘和离合器片组成。每片离合器盘上有伸出的突线，勾住离合器鼓，以输入轴连接。离合器片内的键槽与离合器壳互相啮合，离合器壳与中间轴键槽连接，中间轴又与后行星排内齿圈用键槽连接。因此，离合器盘和离合器片分别与输入轴和湖行星排内齿圈连接。操作离合器的活塞安装以离合器鼓上，离合器鼓亦称做为活塞缸。 3）单向离合器 单向离合器是一种只可以使元件在一个方向转动，如把齿圈自由在一贯方向，而不能反向转动，这种作用就象是，自行车踏板转动时，可以带动车轮转动，当车轮转动或向另一个方向转动是自由的 一个单向离合器用 于一挡时，在驱动方向是，当从停止开始加速，在第一个齿轮输出动力，如果继续加速，不在一挡位？汽车继续加速，他就是一个方向自由的。此时，单向离合器不在输出动力，当车速慢下来时，转速慢，它就可以起作用。这一个现象由于，在提供力的时候它才起作用，在高速时，是自由的。 4）液力变矩器 对于自动变速器，液力变矩器取代离合器装于车上。它的作用是：当车停下来，发动机还可以继续运转。传递扭矩的原理，比如，把一个风扇吹向另一个，另一个不用插电也能跟它一起转动，如果你压住扇片，它就不会转动，但你一放手，它就开始加速，直到 速度接近动力风扇。它们两者的差异就是：变矩器不是利用空气，而是利用油液，以使他的传递更加准确。 液力变矩器是一个较大的盆壮装置，安装在发动机与变速器之间。它包含三个部件，协同工作，为变速器提供动力，液力变矩器的三要素是：泵论、涡轮、导轮，泵论是通过螺栓直接安装在发动机的曲轴上，转速与发动机的相同，涡轮连接到变速器的输入轴上，为汽车提供动力，导轮上装有一个单向离合器，使他只可以在一个方向转动，而在另一方被固定，每一个要素之间通过液流传递扭矩。 发动机启动后，输入轴开始旋转，带动泵轮旋转，因旋转 产生的离心力使泵轮叶片间的液流沿叶片从外缘向外甩出；接着又由于泵轮和涡轮转速差引起泵轮叶片外缘与涡轮叶片外缘产生了压力差，液流从液压高的泵轮叶片外缘流进涡轮叶片外缘，同时，泵轮的旋转也使得其叶片带动液流随工作轮旋转，这一旋转就 5 使液流流进涡轮时方向改变，从而冲击涡轮叶片推动涡轮绕泵轮同一方向旋转。从涡轮流出的液流进入固定不动的导轮，经导轮叶片改变方向后回流至泵轮。如果涡轮的速度大大低于泵轮转素时，导轮仍锁住不动。导轮停止，液流通过导轮时重新进入泵轮，促使泵轮旋转起到扭矩增大的作用。由于泵轮和导轮的转速增加，液 流开始改变方向流向泵轮叶片背面，也可以产生增矩的作用。由于车速的提高，这三要素句以相同的转速旋转，为了提高燃油经济性，在液力变矩器上装了一个锁止离合器，车速达到 40 50 英里的时候，锁止离合器就把三要素连为一体，这种控制是计算机控制。 5）液压系统 液压系统是一个复杂的迷宫壮通道，液流压力控制变速器扭矩的输出，。液流有若干用途，包括：换挡控制、润滑、冷却。不象发动机，它只用来润滑，每一个流动，是依赖于不断提供的液体压力。为了使油液在一个正常的温度工作，部分液流从散热器中流过以便散热。液体通过此通道被 冷却，然后返回到传输通道。液里变矩器和散热器，是用来给液流散热的。事实上大部分的摩擦表面都淹没在油液中，比如：离合器盘、离合器片，也能正常的工作。 6）油泵 油泵主要是负责提供油液传输过程中的压力，油泵安装在前面的泵轮上，并且以发动机的曲轴相连，当发动机转动时，带动油泵运转，产生压力，提供足够的油。油进入油泵时通过一个空气滤清器，安装在油底壳的底部。压力调节器、调压阀、压力修正阀调节后送到各个管路。 7）阀体 阀体是自动变速器的控制中心。它包含一个迷宫壮的通道输送液压油，在每一个工况下控制离 合器和其它伺服机构，顺利的控制齿轮传动情况。 最重要的阀门一个直接控制的手动阀。手动阀是直接连接到齿轮变速箱里面的，根据它所在位置打开或关闭各种通道，控制换挡节奏。用齿轮变速传动来举例说明，监控车辆的速度和油门的位置，以便它能确定最佳的换挡时间，。计算机的控制，通过电磁阀控制油压压力，控制离合器或制动器，以更精确的控制换挡点。 8）密封垫和垫圈 一个自动变速器有许多的密封件和垫圈，以控制流动的液压油，使它不外泄。主要有两个外部密封垫：前油封和后油封。前油封安装到变速器的变矩器，这使 6 得油底壳到变矩器的 油液能自由流动，而不外泄。后密封垫使游液不泄漏到输出轴。 密封垫通常用橡胶（类似汽车挡风玻璃雨刮器叶片），它是用来保持不泄漏到其它部分，如旋转轴。在有的情况下，用一个弹簧和橡胶在一起，如用在花键轴。 垫圈是一种用来密封两个固定部分，使其连接在一起。一些常见的衬垫材料是：硬纸、软木、橡胶、有机硅和软金属。 除了主要的密封垫，也有一些其它的密封垫和垫片，因使用条件而定，有的从轴到轴的连接。一个常见的例子是橡胶 O 型密封圈用来密封换的挡轴。就是说，你所操作的边速杠在转动时，另一个例子是大部分 常见的油底壳垫片，事实上，密封垫是随时进行更换，防止油不泄漏。 9）计算机控制 计算机控制是利用传感器对发动机和变速器提取数据，因为节气门位置、汽车行驶速度、发动机转速、发动机负荷等是变数。利用这些数据可以精确控制换挡点，以便换挡平顺。一些电脑数据，能了解行驶条件，并不断的适应行驶条件的变化，使汽车稳定的行驶。 由于计算机的控制，通过一个特殊的元素代替了手动控制，在每一个工况都是安全的。计算机的控制，确保发动机转速不至于过高而使发动机损坏。 另一个好处是，这些精确的数据输入系统，有一个自诊断 系统，以便能使我们及时的发现问题，当有问题时，故障指示灯就闪烁。维修人员就可以根据检测设备检测出的故障码，很快的找到问题所在部位。 3差速器 当车辆转弯时，内侧车轮要比外侧车轮所走路线短，也就是说，内车轮必须放慢、外车轮必须加快。此时，驾驶员控制行驶方向，差速器来实现此功能。从差速器的形状可以看出，就相当于两个膜片的作用。 当车辆直线行驶时，两个车轮以相同的速度转动。 当车转弯时，扭矩会平分，但内车轮通过较小的距离，车轮成为一个支点，为外车轮提供一个扭矩，使外车轮转快。转矩分配到每 一个驱动轮是相等的，是扭矩等分特性。 4制动系统 在汽车上，制动系统是最主要的系统。如果制动失效，其结果只能是灾难性 7 的。制动器是一个能量转换装置，因为它是将机械能转化为热能，制动时，驾驶员踏下踏板，强大的制动里把车停住，每 4 次制动，制动系统就会产生千磅的压力。 制动系统由以下几个部分组成，“主缸”位于发动机下面，并直接连接到制动踏板，驾驶员踏下制动踏板，将机械压力转换为液压力，设在每一个车轮上的“轮缸”通过制动软管连接到主缸。制动液，是经过特别的设计，填补了该系统在极端情况下的工作。“蹄” 、“鼓”是由轮缸推动蹄与鼓接触，从而产生摩擦阻力，使车速慢下来。 典型的制动系统是，前轮是盘式，后轮是鼓式，通过软管把主缸的压力传递到制动器上。 踏下制动踏板是，柱塞就推动主缸的制动液，通过一系列的软管流向每一个车轮的制动器。由于液体不能被压缩，推动液体通过管道就像是钢性的材料通过管道。有别于钢体，然而液体可直接通过许多曲折和反复的管道到达目的地，与开始哟相同的速度和压力。液流是纯液体，不能有气泡，这一点非常重要。空气可以压缩，最后会造成压力的下降，降低了制动效能。如果管路有气泡，那么必须排 除，在每一个车轮上的制动器都装有“排气螺栓”以排除气泡。 对盘式制动器，液流从主缸送入到制动盘的卡钳的活塞上产生压力，使活塞移动，使卡钳对盘产生摩擦阻力，迫使车速放慢。这种制动系统就比鼓式的要好，因为它的散热性比较好。由于表面间的摩擦，会使制动蹄片磨损，当磨损到一定程度时就应该更换。 制动液是一种具有特殊性质的油，在寒冷的条件下，流动性要好，在非常高的温度下不沸腾。（如果制动液沸腾，就会使制动管路有气泡，汽车就难以停止。） 制动主缸是主要的，大多数汽车有一个视液窗，在不开封油箱的情况下，能看 到液面的高低。由于制动蹄片的磨损，制动液面会有所下降。这是一个正常的情况，不到最低位都没有问题。如果在较短的时间内下降明显或下降到约三分之二处，应该对制动系统进行检查，使制动液保持在一个高度范围内。制动液必须有一个非常高的沸点，暴露在空气中会吸收水分，这样沸点就会降低。 制动液压缸的压力，由主缸通过一系列的钢管和橡胶软管传输而来的，有很好的灵活性，如在前驱动的汽车中，车轮的上升或下降，以及转弯。其余的地方都使用耐腐蚀性的钢油管，如果有裂纹，必须进行修理，用与与原来一样材料的 8 更换，绝不能利用软金属来修 复，那样做是很危险。 制动液压系统的组件 1）平衡阀 这些阀门安装在主缸与轮缸之间。它们是调节前后轮之间系统油压的大小，当你紧急停车时，更多的重量会转移到前轮，在某些情况下，造成前桥下沉失去方向的稳定性，这些阀门的设计，自动分配前后压力，给你更容易的停车，也减少了由于后轮的重量减轻，使后轮过早的抱死。 2）压差阀 此阀通常安装于管路上，当它检查到压力故障时，点亮刹车警示灯。它调节压力，把主缸的压力分两路输出，并比较大小。因为它是安装在均衡阀后，它输出的压力是相等的。如果它检查压力的差异，有可 能大是系统某处的制动液泄漏。 3）组合阀 它是一个比例阀和压差阀，组合在一起的整体。 驻车制动系统控制后桥车轮，最理想的是，完全机械或机械与液压控制，如果某个制动失效，也可以使车停住。 5转向系统 转向系统的基本组成：转向操纵机构、转向器和转向传动机构三大部分组成。 当汽车转向时，驾驶员对转向盘施加一个转向力矩，带动转向器、车轮转过一个角度，实现转向。 基本的转向系统，大多数汽车都是一样的。转向器是转向系统的核心，从转向盘施加转向力矩通过转向轴和连轴器输入到转向器，在经过左 、右横拉杆传递给固定一两侧转向节上的左、右转向节臂，使转向节和它所支撑的转向轮绕主销轴线偏转一定角度，实现转向。 转向器必须具备以下特性： 1） 直线行驶特性 2） 高传动效率 3） 高刚性 4） 自动回正能力 由于这些理由，有几种不同的转向器。但是，也只有两种转向系统：机械转向系统和动力转向系统。机械转向系统以驾驶员的体力作为转向能源，其中所 9 以的传力件都是机械的。动力转向系统是兼用驾驶员体力和发动机的动力作为转向能源，减少了驾驶员的体力消耗。 对现代的汽车，转向系统常用的转 向器： 1） 循环球式转向器 2） 齿轮齿条式转向器 无论是那种类型的转向器，可以采用机械或动力转向系统。 6前悬架 前悬架比后悬架更加复杂，这是因为前轮在几个不同的方向转动，车轮向上、向下运动并且还会向左、向右转动。由于汽车要改变行驶方向，汽车的前轮是非常重要的，在短短的时间里正确的指导方向，保证汽车直线或转弯行驶。 现代汽车使用的都是独立前悬架，在这一个体系中，每一个车轮都安装在单独的车架上，并有自己单独的减震器。因此，车轮它都是独自转动，当一个车轮在突起或沟槽里，另一个车 轮不偏转。 前轮定位 转向桥在保证汽车转向功能的同时，应使转向论有自动回正的作用，以保证汽车稳定的直线行驶功能。即当在遇到外力作用发生偏转时，一旦作用的外力消失，应能自动的回到原来的直线行驶位置。这种自动回正作用是转向轮的定位参数来保证实现的。就是使车轮和悬架系统零件之间的角关系来控制，它们之间的角关系会改变，可以调整弹性零件来改变。 前轮对行驶的汽车影响是非常大，转向轮、主销、前轴之间的安装应具有一定精确的相对位置。这些转向轮的定位参数有：主销后倾角、主销内倾角、前轮外倾角和前轮前束。 1） 主销后倾角 使主销在汽车的纵向平面内向后有一个倾角，即主轴线和地面垂直线在汽车纵向平面内的夹角，保证了汽车直线行驶时的方向稳定性。 2） 主销内倾角 主销在汽车的横向平面内向内倾斜一个角度，一般在 216 度。 3） 前轮外倾角 前轮外倾角是通过车轮中心的汽车横向平面与车轮平面的交线与地面垂线之间的夹角。补偿汽车满载时车轮内倾的趋势，以减少轮胎的偏磨损和轮毂轴承的 10 受力分布合理。 4） 前轮前束 前束表明，在某个程度上车轮是平衡的。在前方、后方测量轮辋边缘在车轮中心的 长度，不是前桥驱动的汽车，前束大约在 23 毫米之间，抵消车轮外倾带来轮胎横向滑磨的不良后果。 7后悬架 后悬架是车辆支持重量的核心，与前悬架相比，用来承受重量，后悬架系统，大多数是非独立悬架，有较多的钢板，有个种不同的弹簧，包括扭杆弹簧、螺旋弹簧和钢板弹簧，其中螺旋弹簧和钢板弹簧是最常用。 8车轮和轮胎 车在不平坦的路面上行驶时，也应该具有良好的附着力，车轮的重量要轻，强度要大，价格要低，便于更换。 车轮 车轮是介于轮胎和车轴之间承受负荷的组件，通常由两个主要部件轮辋和轮辐组成 。轮辋是在车轮上安置和支撑轮胎的部件，轮辐是在车轮上介于车轴和轮辋之间的部件，它们通过焊接或铆接在一起。现在的大多数汽车使用深槽轮辋，这轮辋结构简单，刚度大，质量较小，与轮胎的接触面大。 轮胎 对于汽车的安全性和舒适性，轮胎是很重要的，它还要保证车轮和路面间有良好的附着性，以提高汽车的牵引性、制动性和通过性，承受汽车的重力，并传递其他方向的里和力矩。 轮胎有良种基本类型，有内胎和无内胎的。现代化的汽车大多是无内胎，卡车和公共汽车有内胎的。 轮胎由数层尼龙，粘胶，涤纶织物，人造玻璃纤维 或钢丝帘布层组合而成。橡胶轮胎，是用天然合成的橡胶制成的。