客车底盘后驱动桥壳设计【毕业设计（论文）+5张CAD图】_整体式桥壳设计毕业设计

第一章 绪论

1.1 课题研究背景

汽车作为国民经济和现代生活中不可缺少的一种交通工具，问世百余年来，特别是从汽车产品的大批量生产及汽车工业大发展以来，已为世界经济的大发展、为人类进入现代生活，产生了无法估量的巨大影响，掀起了一场划时代的革命。人类社会及人们生活的“汽车化”，大大地扩大了人们日常活动的范围，加速了地区间、国际间的交往，成倍地提高了人们外出办事的效率，加快了人们的活动节奏，促进了世界经济的大发展，开创了现代“汽车社会”这样一个崭新的时代。汽车工业[1]是一个国家工业化水平的代表性产业，也是最典型的成熟性产业，它的兴衰成败决定和影响着一大批相关工业产业。汽车工业的振兴能带动相关产业的发展，相关产业的发展又支撑着汽车工业的振兴。正是基于汽车工业的产业关联度大、时代性强，特别是快速的技术创新步伐和高投入、高产出的规模经济之特点，汽车工业已成为世界公认的推动国民经济发展的火车头。

对于我们这样一个发展中的国家来说，汽车已成为国民经济以及各项事业和人民生活、学习、工作、生产等活动中不可缺少的交通工具。我国也将汽车工业确定为国民经济发展的支柱产业。面对汽车产业的大发展，人类在使用汽车工具的同时也面临着随之而来的问题。目前，汽车每年的石油消耗量约占世界每年石油产量的一半以上。另外，汽车行驶中释放的COx、NO、S02、铅微粒和碳微粒等有害物质对人们的身体健康和生活环境造成了极大危害。随着汽车保有量的增加，能源问题、公害问题、安全问题己成为汽车工业面临的三大问题，其中能源问题最为突出。因此如何采用新技术、新材料、新工艺降低汽车耗油量，同时保证其良好的动力性、安全性和经济性己成为汽车工业发展的核心问题车辆轻量化是降低能量消耗，减少排放的最有效措施之一，并且减轻车辆自重还能够减少原材料的消耗，降低车辆的生产成本。其中底盘轻量化是整个车辆轻量化的重要环节，而作为主要支承汽车荷重的驱动桥桥壳的轻量化研究是现在人们大量研究的课题之一。轻量化有两种途径，一是应用轻金属、现代复合材料等低密度材料，达到减重目标；二是仍然使用钢材，但对结构型式进行优化，在保证承载能力和舒适性的前提下减轻质量。其中第一种途径减重效果尤其明显，但存在研发成本高，时间长，工艺不成熟等问题，目前还不适合在主要承载结构上使用。后一种途径能够在应用现有材料(主要是钢材)、工艺条件基本不变或新工艺技术易于获得的情况下有效减轻质量，因此更具有实际意义。一般非断开式驱动桥、轮毂、制动器及制动鼓的总质量，约占一般载货汽车底盘质量的1l％～16％(大致属于带双级减速的驱动桥)，约占轿车质量的3.5％～5％，对于重型货车，所占比例更大。而普通的非断开式驱动桥的质量在很大程度上取决于桥壳的结构，因此，减少驱动桥桥壳的质量是车辆轻量化的重要一条途径。同时，通过减小桥壳质量，进而也减小了非簧载质量，这样可使车身振动频率降低，而车轮振动频率升高，这对减少共振、改善汽车的平顺性是有利的。

驱动桥是汽车中的重要部件，它承受着来自路面和悬架之间的一切力和力矩，是汽车中工作条件最恶劣的总成之一，如果设计不当，会造成严重的后果。当今汽车制造业面临的主要挑战是买方市场的形成和产品更新换代的速度日益加快。汽车产品开发的一个重要手段就是变型设计，即以现有产品为基础，保持其基本结构和功能不变，对其局部结构、尺寸或配置进行一定范围内的变动和调整，以此快速形成适应市场需求的新产品。为保证驱动桥桥壳变型设计的可行性和工作的可靠性，在设计过程中必须对其应力分布、变形和关键部位的应力进行计算和校核[1]。

汽车驱动桥位于传动系的末端。其基本功用是增扭，降速，改变转矩的传递方向，即增大由传动轴或直接从变速器传来的转矩，并将转矩合理的分配给左右驱动车轮；另外，驱动桥还要承受作用于路面或车身之间的垂直力，纵向力和横向力，以及制动力矩和反作用力矩等。驱动桥一般由主减速器，差速器，车轮传动装置和桥壳组成。桥壳作为驱动桥的主要组成部分，其功用是支撑并保护主减速器、差速器和半轴等；使左、右驱动轮的轴向相对位置固定；与从动桥一起支撑车架及其上各总成的质量；汽车行驶时，承受由车轮传来的路面反作用力和力矩，并经悬架传给车架。

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