貫通式驅(qū)動橋的驅(qū)動橋殼設計計算案例目錄TOC\o"1-3"\h\u11653貫通式驅(qū)動橋的驅(qū)動橋殼設計計算案例 1271461.1橋殼結(jié)構(gòu)形式選擇 1154421.2橋殼的強度計算和校核 129121.2.1橋殼的靜彎曲應力計算 2297481.2.2汽車在不平路面沖擊載荷作用下橋殼的強度計算 31771.2.3汽車以最大牽引力行駛時橋殼的強度計算 4275221.2.4汽車緊急制動時橋殼的強度計算 51.1橋殼結(jié)構(gòu)形式選擇1、可分式橋殼可分式橋殼的整個軸殼由垂直結(jié)合面分為左右兩部分，每個部分由鑄造殼和半軸殼組成，半軸殼與殼體采用鉚接連接，主減速器與差速器裝配后，左右橋殼在中心結(jié)合面用螺栓圈連接，其特點是橋殼結(jié)構(gòu)簡單，安裝方便主減速器具有良好的承載剛度，但不適合主減速器的裝配、調(diào)整和維修，而橋殼的強度和剛度也相對較低，過去這種橋殼多用于輕型車輛，但由于上述缺陷，目前還沒有使用。2、整體式橋殼整體式橋殼的特點是整個橋可以轉(zhuǎn)換成一個整體。軸套為整體中空體，強度和剛度良好。軸殼體和主減速室分為兩部分。主減速器傳動和差速器內(nèi)置在獨立的主減速器殼體內(nèi)，形成一個獨立的總成，它用螺栓固定在橋殼上，因此主減速器和差速器的長度、調(diào)整、修理，整體式橋殼可分為鑄造整體式、鋼板舞動焊接式和鋼管加長式三種。3、組合式橋殼組合橋殼由主減速器殼和橋殼的一部分組成，然后用無縫鋼管壓入橋殼的兩端，中間用連接焊縫或銷釘固定，其優(yōu)點是從動齒輪承載強度更好，主減速器的裝配比可拆式軸箱的裝配更為舒適。然而，它對加工精度要求較高，因此常用于總質(zhì)量較低的乘用車和商用車。綜上：考慮到本設計的是汽車起重機，故本設計采用鋼板沖壓焊接式整體橋殼。1.2橋殼的強度計算和校核驅(qū)動橋橋殼是汽車上最重要的支撐部件之一，其形狀和行駛工況復雜，在我國一般建議簡化三種典型計算工況下橋殼的復雜狀態(tài)。只要在這三種典型工況下保證了橋殼的強度，就可以假定橋殼在不同行駛工況下的強度與其可靠性相對應。1.2.1橋殼的靜彎曲應力計算1、在兩鋼板彈簧座之間的彎矩按式（7-1）確定。（7-1）式中：—；—；橋殼的危險截面在鋼板彈簧附近，由于遠遠小于，且設計時不易準確預計，故??；—驅(qū)動車輪的輪距，取1.223m；—；；將數(shù)據(jù)代入式（7-1）得：2、車橋的載荷計算和彎矩圖（1）車橋載荷計算由設計及參數(shù)可知，車橋的左右車輪載荷均勻分布，所以此時左右車輪載荷為，同理在鋼板彈簧位置處的載荷為。（2）車橋受力圖和彎矩圖a車橋受力圖如圖7-1所示：圖7-1車橋受力圖b車橋彎矩圖如圖7-2所示：圖7-2車橋彎矩圖3、危險截面彎曲應力的計算危險截面彎曲應力按式（7-2）計算：（7-2）式中：—兩鋼板彈簧之間的彎矩；—如表7-1所示。表7-1抗彎截面系數(shù)斷面形狀垂直及水平彎曲截面系數(shù)、扭轉(zhuǎn)截面系數(shù)初步確定方管的斷面為矩形，其中、、、，厚度都為，則垂直、水平面內(nèi)的彎曲截面系數(shù)分別為：所以彎曲應力為：1.2.2汽車在不平路面沖擊載荷作用下橋殼的強度計算此時橋殼在動載荷下的彎曲應力按式（7-3）所示：（7-3）式中：—動載荷系數(shù)，對轎車、客車取1.75，對貨車取2.5，本設計使用車型為SJD3000全地面汽車起重機，故?。粚?shù)代入（7-3）式得：1.2.3汽車以最大牽引力行駛時橋殼的強度計算1、地面最大切反力此時不考慮側(cè)向力，那么作用在左、右車輪上除了垂直反力外，還有切反力，地面最大切反力按式（7-4）計算：（7-4）式中：—；—傳動系最大傳動比，；—；—；將所有數(shù)據(jù)代入式（7-4）得：2、垂直面內(nèi)彎矩驅(qū)動橋殼在兩鋼板彈簧座之間的垂直彎矩按式（7-5）確定。 （7-5）式中：—見式（7-1）；—；將數(shù)據(jù)代入式（7-5）得：3、水平面彎矩驅(qū)動橋殼在兩鋼板彈簧座之間的水平彎矩按式（7-6）計算： （7-6）將數(shù)據(jù)代入式（7-6）得：此時在兩鋼板座之間橋殼承受的轉(zhuǎn)矩按式（7-5）計算：（7-7）式中：—見式（7-4）；將數(shù)據(jù)代入式（7-7）得：4、受力彎矩圖如圖7-3，圖7-4，圖7-5所示圖7-3垂直面彎矩圖7-4水平面彎矩圖7-5橋殼承受的轉(zhuǎn)矩5、彎曲應力和扭轉(zhuǎn)應力橋殼則在該斷面處的彎曲應力和扭轉(zhuǎn)應力按式（7-8）和式（7-9）計算：（7-8） （7-9）將數(shù)據(jù)代入式（7-8）和式（7-9）得：橋殼的許用應力為，許用扭轉(zhuǎn)應力為，由上述計算可得：，，所以本設計中的橋殼在汽車以最大牽引力行駛時的強度滿足設計要求。1.2.4汽車緊急制動時橋殼的強度計算緊急制動時無需考慮側(cè)向力，作用在左、右車輪上除了垂直反力外，還有切反力（地面對驅(qū)動車輪的制動力）1、垂直面內(nèi)的彎矩緊急制動時驅(qū)動橋殼在兩鋼板彈簧座之間的垂直彎矩按（7-10）計算： （7-10）式中：—汽車制動時汽車質(zhì)量移動系數(shù)；對于載貨汽車后驅(qū)動橋可取此時取0.85；—；—見式（7-1）；將數(shù)據(jù)代入式（7-10）得：2、垂直面內(nèi)的彎矩緊急制動時驅(qū)動橋殼在兩鋼板彈簧座之間的水平彎矩按式（7-11）計算：（7-11）式中：—見式（7-1）；—。將數(shù)據(jù)代入式（7-11）得：；所以轉(zhuǎn)矩按式（7-12）計算：（7-12）將數(shù)據(jù)代入式（7-12）得：3、受力彎矩圖如圖7-6，圖7-7，圖7-8所示圖7-6垂直面彎矩圖7-7水平面彎矩圖7-8橋殼所受轉(zhuǎn)矩4、彎曲應力和扭轉(zhuǎn)應力橋殼在鋼板彈簧座附近的危險斷面為矩形斷面時，則在該斷面處的彎曲應力和扭轉(zhuǎn)應力分別按式（7-13）和式（7-14）計算：