摘 要

本文主要是针对纯电动物流车的驱动桥设计，为适应当前纯电动汽车大力发展的时代潮流，针对性的对纯电动物流车传动系统之一的驱动桥进行传统设计与校核。由于纯电动物流车和现有的厢式运输车在构造上区别是不大的，因此本次设计遵循的思路依旧和传统驱动桥设计没有过多区别。首先是根据已有结构参数和车辆工作条件对驱动桥型式进行选型；其次是分别对主减速器、差速器、半轴等驱动桥主要构成部分中的零部件进行设计并参数化建模；最后根据所选用材料以及各部分的受力情况对所设计的零部件进行强度分析并校验，保证零部件工作在理论上能够安全平稳。

本次设计的优点在于：采用了单级主减速器，在保证主减速比要求的同时还降低了整车质量，节省材料成本；由于纯电动物流车主要是用于城市物流运输，属于轻型载货汽车，使用四个行星齿轮的对称式行星齿轮差速器让后轴左右轮胎能更加精确地随车轮受到的附着力不同而以不同速度转动；采用全浮式半轴和整体式驱动桥壳，使得整个驱动桥的结构简单，质量小。

关键字：纯电动物流汽车；驱动桥；主减速器；差速器；半轴；校核

Abstract

In order to meet the trend of the development of pure electric vehicles, the design and verification of the driving axle of one of the pure electric vehicle flow transmission systems are aimed at the design of the driving axle of pure electric vehicle. As the pure electric vehicle and the existing van transport in the structure is not the difference, so this design to follow the idea and the traditional drive axle design is not much difference. First of all, according to the existing structural parameters and vehicle operating conditions on the type of drive axle selection; followed by the main reducer, differential, axle and other components of the main components of the design and parametric modeling ; Finally, according to the selected materials and the force of the various parts of the design of the components of the strength analysis and verification to ensure that the work of parts in theory can be safe and stable.

The advantages of this design is: the use of a single-stage main reducer, to ensure that the main reduction ratio requirements while also reducing the quality of the vehicle, saving material costs; pure electric logistics vehicles are mainly used for urban logistics, The use of four planetary gears of the symmetrical planetary gear differential so that the rear axle around the tire can be more precisely with the wheel by the adhesion of different speed at different speeds; the use of full-floating axle and the overall drive axle axle , So that the entire bridge structure is simple, low quality.

Key words: pure electric logistics vehicle; drive axle; main reducer; differential; axle; check

目 录

第1章 绪论 1

第2章 主减速器的方案选型 2

2.1 结构分析 2

2.2主减速器的齿轮类型 2

2.3齿轮的支承方案 3

2.3.1 主动锥齿轮的支承 3

2.3.2 从动锥齿轮的支承 3

2.4 本章小结 4

第3章 主减速器的结构设计与校核 5

3.1 主减速器传动比的计算 5

3.2 主减速齿轮计算载荷的确定 6

3.3 主减速器齿轮的参数选择 8

3.3.1 主、从动齿轮的齿数确定 8

3.3.2 从动锥齿轮节圆直径和端面模数的选择 9

3.3.3 齿宽F的选择 10

3.3.4 螺旋角β、压力角α以及旋向的选择 10

3.4主减速器弧齿锥齿轮的强度计算 12

3.4.1 齿轮损坏形式以及寿命 12

3.4.2 主减速器弧齿锥齿轮的强度计算 13

3.5主减速器齿轮的材料及热处理 17

3.6 主减速器以及差速器轴承计算 18

3.6.1 作用在主减速器主动齿轮上的力 18

3.6.2 主减速器轴承载荷的计算 20

3.7本章小结 23

第4章 差速器设计 24

4.1 差速器结构选型 24

4.2 对称式圆锥行星齿轮差速器的设计 24

4.2.1 差速器齿轮基本参数的设计 25

4.2.2 差速器齿轮的几何尺寸计算和强度校核 26

4.3 本章小结 29

第5章 驱动桥半轴的设计 30

5.1半轴的型式 30

5.2半轴的载荷计算校核及结构设计 30

5.3 半轴的结构设计及热处理 32

结论 33

参考文献 34

附录 35

致谢 37

第1章 绪论

驱动桥是汽车传动系非常重要的一部分总成，起着减速增距、差速等作用，后驱动桥还起到了支撑桥的作用。变速器和驱动桥中的主减速器是汽车能够换档变速、驱动车轮的主要部件。因此，设计出一款好的驱动桥对于使汽车操作省力使非常重要的。

近年来纯电动汽车逐渐成为人们关注的一个焦点。由于人类活动造成的能源枯竭和环境污染问题越来越严重，雾霾、强降雨、高温等极端天气现象出现的频率也越来越高，人们必须正视自身活动给生存环境带来的危害，新能源汽车就是为减少燃油使用而发展的新方向，其中纯电动汽车是典型代表。另外，当今时代已经进入互联网时代，互联网商业成为人人追捧的对象，像阿里巴巴、京东等网上商城的兴起也推动了物流行业的蓬勃发展。现在的快递要求快速、安全、准时到达用户手中，这也就意味着这些快递需要一种合适的交通工具来进行运输。省际的长途运输自然不用说，当前的大型运输卡车完全能够满足要求，通常问题就处在投递这最后几公里上。由于大多数市内存在限高限重，因此这种投递邮件使用的物流车就必须轻便灵活，机动性好，另外结合人们日益增强的环保意识，我们就需要一款专用的纯电动物流车用于快递的投递^[1]。