中型貨車驅(qū)動橋設(shè)計開題報告.docx

燕 山 大 學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計（論文）開題報告課題名稱： 中型載貨汽車驅(qū)動橋設(shè)計 學(xué)院（系）： 車輛與能源學(xué)院 年級專業(yè)： 11級車輛工程 學(xué)生姓名： 王宏偉 指導(dǎo)教師： 彭加耕 完成日期： 2015/03/15 一、綜述本課題國內(nèi)外研究動態(tài)，說明選題的依據(jù)和意義 1、選題意義中型載貨汽車驅(qū)動橋作為汽車行駛系四大總成之一，包括驅(qū)動橋殼，差速器，主減速器，半軸四部分。它承載著汽車自重和負重，地面經(jīng)車輪，車架及承載式車身經(jīng)懸架給與的鉛垂力，縱向力及其力矩，還傳遞著傳東西子最大的轉(zhuǎn)矩。汽車驅(qū)動橋結(jié)構(gòu)型式和設(shè)計參數(shù)除對汽車的可靠性和耐久性有重要影響外，也對汽車的行駛性能如動力性、經(jīng)濟性、平順性、通過性、機動性和操縱穩(wěn)定性等有直接影響?！?-3】再者，近些年油價上漲，運輸成本上升，因此在保證汽車動力性的前提下，降低燃油消耗的趨勢勢在必行。為了降低燃油消耗，除了在發(fā)動機環(huán)節(jié)省油，也必須在傳動系環(huán)節(jié)減少能量損失，因此在動力傳輸過程當(dāng)中減少能量損失。這就必須在發(fā)動機-傳動軸-驅(qū)動橋這一動力輸送環(huán)節(jié)尋找減少能量損失的措施。在這一環(huán)節(jié)中，發(fā)動機是動力輸出者，是整個汽車動力的源泉，而驅(qū)動橋是將動力轉(zhuǎn)化微能量的最終執(zhí)行者，因此，在發(fā)動機相同的情況下，采用性能優(yōu)良，匹配性較高的驅(qū)動橋成為了有效節(jié)油的措施之一?！?】 2、國內(nèi)外驅(qū)動橋研究動態(tài)在西歐，帶輪邊減速的雙擊主減速器后驅(qū)動橋只占整個產(chǎn)品的40%，且有呈下降趨勢，在美國只占10%，其原因是這些地區(qū)的道路較好，采用單機減速雙曲線螺旋錐齒輪副成本較低，故大部分均采用這種結(jié)構(gòu)。國外汽車驅(qū)動橋已普遍采用限滑差速器，可以大大減少輪胎的磨損。國內(nèi)企業(yè)一部分使用，主要是因為成本較高。4亞洲、非洲和拉美國家則采用帶輪邊減速的雙級主減速器的驅(qū)動橋，用于非道路和惡劣道路使用的車輛。因此可以得出結(jié)論：一個國家的道路越差，則采用帶輪邊減速雙級主減速器驅(qū)動橋越多，反之，則越少。國內(nèi)有幾個制造商生產(chǎn)比例扭矩差速器，單據(jù)微單周姐，鎖緊系數(shù)為138，較3周節(jié)要小得多。徐州良羽傳動機械有限公司在停車制動器上也做了一些工作，主要用于重型卡車產(chǎn)品，但國產(chǎn)此類產(chǎn)品的可靠性還有待提高。4目前我國正在大力發(fā)展汽車產(chǎn)業(yè),采用后輪驅(qū)動汽車的平衡性和操作性都將會有很大的提高。后輪驅(qū)動的汽車加速時，牽引力將不會由前輪發(fā)出，所以在加速轉(zhuǎn)彎時，司機就會感到有更大的橫向握持力，操作性能變好。目前國內(nèi)外研究的重點在于：從翹課的制造技術(shù)尋求制造工藝先進、制造效率高、成本低的方法；從齒輪減速形式上將傳統(tǒng)的中央單級主減速器發(fā)展到現(xiàn)在的中央及輪邊雙級減速或雙級主減速器結(jié)構(gòu)；從齒輪的加工形式上車橋內(nèi)部的主從動齒輪、行星齒輪及圓柱齒輪采用精磨加工，以滿足汽車高速行駛要求及法規(guī)對于噪聲控制的要求。 窗體頂端目前國內(nèi)外研究的重點在于：從制造技術(shù)尋求制造工藝先進、制造效率高、成本低的方法；從齒輪減速形式上將傳統(tǒng)的中央單級主減速器發(fā)展到現(xiàn)在的中央及輪邊雙級減速或雙級主減速器結(jié)構(gòu)；從齒輪的加工形式上車橋內(nèi)部的主從動齒輪、行星齒輪及圓柱齒輪采用精磨加工，以滿足汽車高速行駛要求及法規(guī)對于噪聲控制的要求此外，在驅(qū)動橋上采用新的密封技術(shù)、降噪技術(shù)和新的摩擦材料。在具體工藝方面，我國和世界水平的差距還比較大，歸根結(jié)底后橋的功用還是承載和驅(qū)動。【4】綜上所述，通過對貨車驅(qū)動橋的設(shè)計與學(xué)習(xí)，可以更好地了解和掌握汽車驅(qū)動橋設(shè)計和機械設(shè)計的基本技能，提高自己的畫圖基本功。也可以更好的了解國內(nèi)外汽車的發(fā)展動態(tài)，發(fā)現(xiàn)國內(nèi)外的巨大差距，提高自己的民族自尊心，好好學(xué)習(xí)，回報國家。 二、研究的基本內(nèi)容，擬解決的主要問題 本次設(shè)計的基本內(nèi)容為：1. 驅(qū)動橋結(jié)構(gòu)方案的分析、選擇與匹配；2. 半軸的設(shè)計，包括結(jié)構(gòu)形式的對比與選擇、主要參數(shù)的選擇；3.主減速器的設(shè)計，包括結(jié)構(gòu)形式的對比與選擇、主要參數(shù)的選擇；4.差速器的設(shè)計，包括結(jié)構(gòu)形式的對比與選擇、主要參數(shù)的選擇；5.驅(qū)動橋橋殼以及強度的分析；6.驅(qū)動橋整橋、主減速器、半軸、差速器和橋殼的工程圖的繪制。三、研究的基本思路和方法、技術(shù)路線、實驗方案及可行性分析 貨車驅(qū)動橋位于傳動系的末端，其基本功用首先是增扭、降速，改變轉(zhuǎn)矩的傳遞方向，即增大由傳動軸或直接從變速器傳來的轉(zhuǎn)矩，將并轉(zhuǎn)矩合理的分配給左、右驅(qū)動車輪具有汽車行駛運動學(xué)所要求的差速功能；其次，驅(qū)動橋還要承受作用于路面和車架或車廂之間的鉛垂力、縱向力和橫向力，以及制動力矩和反作用力矩等計算驅(qū)動橋時應(yīng)當(dāng)滿足如下基本要求：1.選擇適當(dāng)?shù)闹鳒p速比，以保證汽車在給定的條件下具有最佳的動力性和燃油經(jīng)濟性。外廓尺寸小，保證汽車具有足夠的離地間隙，以滿足通過性的要求。2.齒輪及其它傳動件工作平穩(wěn)，噪聲小。3.在各種載荷和轉(zhuǎn)速工況下有較高的傳動效率。4.具有足夠的強度和剛度，以承受和傳遞作用于路面和車架或車身間的各種力和力矩；在此條件下，盡可能降低質(zhì)量，尤其是簧下質(zhì)量，減少不平路面的沖擊載荷，提高汽車的平順性。5.與懸架導(dǎo)向機構(gòu)運動協(xié)調(diào)。四、研究工作進度 1.從圖書館電子資源下載；從圖書館借閱相關(guān)書籍。2.將收集到的材料進行整理，選取一些好的具有參考性的內(nèi)容作為今后設(shè)計中的一個理論參考。整理成說明書。3.參數(shù)計算在網(wǎng)上查找發(fā)動機，根據(jù)發(fā)動機的外特性曲線和萬有特性曲線以及各部件的位置進行參數(shù)計算，繪制參數(shù)曲線。 4.實體建模 （1）用CAXA繪制驅(qū)動橋的主要零件圖和裝配圖； （2）用CATIA繪制驅(qū)動橋的三維模型和裝配設(shè)計。5.步驟：1-4周 準(zhǔn)備階段（搜集資料，翻譯外文文獻）5-8周 初步設(shè)計計算階段（整理已獲得的材料，完成總體方案分析和總體參數(shù)設(shè)計和計算）9-12周 詳細設(shè)計計算階段（主減速器總成，差速器總成，半軸和驅(qū)動橋殼的設(shè)計）13-16周 三維設(shè)計（用CATIA對驅(qū)動橋殼進行三維建模，完成零件的三維設(shè)計，并裝配在一起）和裝配圖和零件圖的繪制17-18周 找老師修改，設(shè)計說明書的編寫五、主要參考文獻 1劉惟信. 汽車設(shè)計M. 北京: 清華大學(xué)出版社, 2001: 86-105.2 王望予. 汽車設(shè)計(第3版)M. 北京: 機械工業(yè)出版社, 2000: 157-178.3 汽車工程手冊編輯委員會. 汽車工程手冊(設(shè)計篇)M. 北京: 人民交通出版社, 2001: 216-255.4馬順龍, 劉海峰, 王成剛, 孫樹臣. 中重型商用汽車驅(qū)動橋殼的發(fā)展現(xiàn)狀及趨勢. 一汽鑄造有限公司技術(shù)中心, 吉林省長春市和平大街1281號, 郵編:1300625王聰興,馮茂林.現(xiàn)代設(shè)計方法在驅(qū)動橋設(shè)計中的應(yīng)用 ( 北京科技大學(xué)土木與環(huán)境工程學(xué)院,北京;100083)6 Zhou Feiqing. The analysis and calculation of location accuracy of precise jig and error factors of force deformation C/ISIST99 Proceeding. Luoyand City. Chian, 1999: 16-25.7Ford Motor Company Arup Gangopadhyay, Sam Asaro, Michael Schroder, Ron Jensen and Jagadish Sorab. Fuel Economy Improvement Through Frictional Loss Reduction in Light Duty Truck Rear Axle.SAE,2002.8李惠林,周兵兵,劉倩,何鋒.載重貨車驅(qū)動橋殼諧響應(yīng)分析(貴州大學(xué)機械工程學(xué)院,貴州貴陽550025)9牛忠榮.汽車驅(qū)動橋橋殼結(jié)構(gòu)強度與模態(tài)的有限元法分析，2007120110李紅淵.載重汽車驅(qū)動橋主減速器設(shè)計,2009：1673314211李國柱主編.機械設(shè)計及理論.北京；科學(xué)出版社，200312江鈴汽車驅(qū)動橋橋殼有限元分析,江鈴JMC研發(fā)中心,南昌 33002913唐照偉.東風(fēng)自卸貨車驅(qū)動橋殼修復(fù)方法的探討.南京公交培訓(xùn)中心(210001) 14陳波.差速器裝配中壓入設(shè)備的浮動結(jié)構(gòu)設(shè)計(上海 強工程有限公司動力總成部門,上海201319)15張學(xué)忱.CA1040P90L2 輕型貨車驅(qū)動橋設(shè)計.長春理工大學(xué)機電學(xué)院:吉林長春 ,130022；16蔡廣新主編.汽車機