畢業(yè)設(shè)計開題報告2CS1026皮卡車驅(qū)動橋系統(tǒng)設(shè)計呂晨

1、畢業(yè)設(shè)計(論文)開題報告題目：皮卡車驅(qū)動橋系統(tǒng)設(shè)計 課 題 類 別： 設(shè)計 論文學(xué) 生 姓 名：呂晨學(xué) 號：201280250206班 級：汽服1202班專業(yè)（全稱）：汽車服務(wù)工程指 導(dǎo) 教 師：張新 2016年 03月22日1、 本課題設(shè)計（研究）的目的： 動橋是汽車的重要組成部分，汽車驅(qū)動橋結(jié)構(gòu)型式和設(shè)計參數(shù)除對騎車的可靠性與耐久性有重要影響外，同時對型式能力比如動力性，平順性，經(jīng)濟性，通過性和操縱的穩(wěn)定性有著非常重要的影響，而且驅(qū)動橋在汽車的各個總成中也是含有機械零件，分總成，部件品種最多的總成。比如主減速器，差速器，驅(qū)動車輪的傳動裝置，橋殼和各種齒輪。由此可見，汽車驅(qū)動橋的設(shè)計所涉及的

2、原件及零部件的范圍非常廣泛。因此，通過這方面的學(xué)習(xí)和設(shè)計實踐，可以更好的學(xué)習(xí)并掌握現(xiàn)在汽車設(shè)計與機械設(shè)計的廣泛知識和相關(guān)技能。這次設(shè)計的研究目的在于對皮卡車這種輕型載重汽車的驅(qū)動橋的計算與設(shè)計，我會查閱相關(guān)的資料并繪圖，使用分析軟件也可以起到簡化設(shè)計工作的作用，對我來說也是一項嘗試與挑戰(zhàn)，而且對我以后的工作和學(xué)習(xí)也有著很大的收益。2、 設(shè)計（研究）現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢（文獻綜述）：（一）現(xiàn)狀 驅(qū)動橋的結(jié)構(gòu)與驅(qū)動車輪的懸掛型式密切相關(guān)。當(dāng)驅(qū)動車輪采用獨立懸掛時，配以斷開式驅(qū)動橋，當(dāng)驅(qū)動車輪采用非獨立懸掛時，則采用非斷開式驅(qū)動橋。而與非斷開式的驅(qū)動橋相比較，斷開式的驅(qū)動橋可以明顯的減少汽車的簧下質(zhì)量，達

3、到提高汽車的型式平順性1。從而提高了平均行駛速度，并且可以增加騎車的離地間隙。由于車輪可以良好的適應(yīng)各種的地形，可以增加車輪的抗側(cè)滑的能力，若與合理的獨立懸架導(dǎo)向機制能夠增強汽車轉(zhuǎn)向不足的缺點從而提高了汽車行駛的穩(wěn)定性。但是這種方法的缺點在于他的結(jié)構(gòu)非常的復(fù)雜而且成本也非常的高而非斷開式的驅(qū)動橋齊設(shè)計簡單，工作可靠并且成本較低，但是因為較大的簧下質(zhì)量對汽車的行駛平順性有不利的影響2。獨立懸架早期只單純用于轎車上，目前大部分輕型貨車和越野汽車為了提高舒適性也開始采用獨立懸架，同時一些中型卡車及客車為了提高駕乘的舒適性和行駛性也開始采用獨立懸架，在國外甚至一些輪式工程機械如吊車和重型卡車也開始采用

4、獨立懸架。因此對于獨立懸架的設(shè)計技術(shù)，國內(nèi)外都進行了研究，這些研究主要集中在以下幾個方面：獨立懸架設(shè)計方法，獨立懸架參數(shù)對汽車行駛平順性的影響；獨立懸架對汽車操縱穩(wěn)定性的影響3。國內(nèi)的研究主要表現(xiàn)為：獨立懸架和轉(zhuǎn)向系的匹配；獨立懸架與轉(zhuǎn)向橫拉桿長度和斷開點的確定；懸架彈性元件的設(shè)計分析；獨立懸架的優(yōu)化設(shè)計等。國外除上述研究外還進入了微觀領(lǐng)域的研究，如用原子力學(xué)顯微鏡觀察懸架材料內(nèi)部聚合體的電子轉(zhuǎn)化情況，研究懸架作為彈性介質(zhì)的流變特性等，從而使得獨立懸架向著智能化，輕量化，小型化，通用化方向發(fā)展。同時由于電子，微機技術(shù)的發(fā)展，使得獨立懸架技術(shù)向著半主動、主動懸架方向發(fā)展4。目前國內(nèi)驅(qū)動橋生產(chǎn)廠家

5、分為四種類型。一是與國際知名品牌廠家合作，利用國內(nèi)本土資源優(yōu)勢及國外先進的技術(shù)支持生產(chǎn)。如 1995 年柳工與德國采埃孚公司在柳州建立的合資公司，除生產(chǎn)采埃孚 高技術(shù)水平雙變外，還生產(chǎn)采埃孚高技術(shù)水平驅(qū)動橋，供中國高技術(shù)及出口裝載 機、平地機等配套，為中國高技術(shù)水平驅(qū)動橋技術(shù)的發(fā)展起到了促進作用。成功引進了卡特三節(jié)式濕式橋的樣機，成功開發(fā)了成工的三節(jié)式系列濕式橋，已批量推向了市場。2005年，東風(fēng)車橋通過與美國德納公司合資合作，雙方斥巨資已經(jīng)建成國內(nèi)規(guī)模最大、效益最佳、管理最好的商用車橋公司，逐步融入全球汽車零部件大循環(huán)之中。徐州美馳車橋有限公司是由美國的阿文美馳公司和徐州工程機 械集團有限公

6、司共同投資的合資公司，公司投資總額 2408.7 萬美元，注冊資本 1680.3 萬美元，其中美方股比為 60%、中方為 40%，擁有員工 1000 多人，其中工程技術(shù)人員 100 多人，主要產(chǎn)品包括各種輪式車輛用剛性橋、從動橋、轉(zhuǎn)向驅(qū)動 橋、轉(zhuǎn)向貫通驅(qū)動橋、貫通橋5。二是通過引進國外先進的技術(shù)，依托本土的環(huán)境優(yōu)勢建立的民族企業(yè)，占據(jù)著國內(nèi)市場的大部份額。如引進意大利菲亞特技術(shù)、依托于中國一拖旗下的一拖（洛陽）開創(chuàng)裝備科技有限公司就是典型的代表。其農(nóng)機驅(qū)動橋產(chǎn)品已從16馬力覆蓋至200馬力，所生產(chǎn)的80160馬力驅(qū)動橋在市場上占據(jù)著主導(dǎo)地位，有“中 國第一橋”的美譽6。此外，山東的前進橋廠、煙

7、臺捷林達橋廠以及新昌齒輪箱廠也在不斷借鑒國內(nèi)外先進的技術(shù)，推動國產(chǎn)驅(qū)動橋的發(fā)展。三是一些主機廠家根據(jù)自身需要，利用自身資源自產(chǎn)自用，也是國產(chǎn)驅(qū)動橋 的一種發(fā)展模式。比如常發(fā)集團生產(chǎn)的中小馬力拖拉機上用的驅(qū)動橋就是典型的生產(chǎn)自用型7。此外，龍工、徐工等工程機械廠家也生產(chǎn)自己整機上所用的驅(qū)動橋，但這種模式僅為自給自足，很難滿足外部市場需求4、驅(qū)動橋的發(fā)展趨勢 驅(qū)動橋的發(fā)展 目前國內(nèi)研究的重點在于：從橋殼的制造技術(shù)上尋求制造工藝先進、制造效 率高、成本低的方法；從齒輪減速形式上將傳統(tǒng)的中央單級減速器發(fā)展到現(xiàn)在的中央及輪邊雙極減速或雙級減速器結(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

8、齒輪逐漸采用靜默加工，以滿足汽車高速行駛要求及法規(guī) 對于噪聲的控制要求8。隨著我國公路條件的改善和物流業(yè)對車輛性能要求的變化汽車驅(qū)動橋技術(shù)已呈現(xiàn)出向單級化發(fā)展的趨勢9。單級橋有主減速器，一級減速。橋殼尺寸大，離地間隙小，相對雙級橋而言，其通過性較差，主要用于公路運輸車輛。雙級橋有主減速器減速、輪邊減速器減速，形成二級減速。由于是二級減速，主減速器減速速比小，主減速器總成相對較小，橋殼尺寸相對減小，因此離地間隙加大，通過性好。該系列橋總成主要用于公路運輸，以及石油、工礦、林業(yè)、野外作業(yè)和部隊等領(lǐng)域。單級減速驅(qū)動橋產(chǎn)品的優(yōu)勢在于單級減速驅(qū)動橋是驅(qū)動橋中結(jié)構(gòu)最簡單的一種。制造工藝簡單，成本較低，是驅(qū)

9、動橋的基本類型，在重型汽車上占有重要地位。汽車發(fā)動機向低速大轉(zhuǎn)矩發(fā)展的趨勢，使得驅(qū)動橋的傳動比同小速比發(fā)展10。（二）趨勢為了不斷完善社會主義市場經(jīng)濟的要求以及加入世貿(mào)組織后國內(nèi)外汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展的新形勢，推進汽車產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整和升級，全面提高汽車產(chǎn)業(yè)國際競爭力，滿足消費者對汽車產(chǎn)品日益增長的需求，促進汽車產(chǎn)業(yè)健康發(fā)展，特制汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展政策，通過該政策的實施，使我國汽車產(chǎn)業(yè)成為國民經(jīng)濟的支柱產(chǎn)業(yè)，為實現(xiàn)全面建設(shè)小康社會的目標(biāo)做出更大的貢獻。中型載貨汽車，在汽車發(fā)展趨勢中，有著很好的經(jīng)濟發(fā)展前途。生產(chǎn)出質(zhì)量好，操作簡單，價格便宜的中型載貨汽車將適合大多數(shù)消費者的要求11。并且隨著近年來油價的上漲，汽車

10、的運輸成本也越來越高，因此在保證汽車的動力性的前提下，提高其燃油經(jīng)濟性也變得非常重要。為了降低油耗，不僅要在發(fā)動機的環(huán)節(jié)上節(jié)油，而且也需要從傳動系中減少能量的損失。這就必須在發(fā)動機的動力輸出之后，在從發(fā)動機傳動軸驅(qū)動橋這一動力輸送環(huán)節(jié)中尋找減少能量在傳遞的過程中的損失。在這一環(huán)節(jié)中，發(fā)動機是動力的輸出者，也是整個機器的心臟，而驅(qū)動橋則是將動力轉(zhuǎn)化為能量的最終執(zhí)行者。因此，在發(fā)動機相同的情況下，采用性能優(yōu)良且與發(fā)動機匹配性比較高的驅(qū)動橋便成了有效節(jié)油的措施之一12。 為了不斷完善社會主義市場經(jīng)濟的要求以及加入世貿(mào)組織后國內(nèi)外汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展的新形勢，推進汽車產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整和升級，全面提高汽車產(chǎn)業(yè)國際競

11、爭力，滿足消費者對汽車產(chǎn)品日益增長的需求，促進汽車產(chǎn)業(yè)健康發(fā)展，特制汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展政策，通過該政策的實施，使我國汽車產(chǎn)業(yè)成為國民經(jīng)濟的支柱產(chǎn)業(yè)，為實現(xiàn)全面建設(shè)小康社會的目標(biāo)做出更大的貢獻。中型載貨汽車，在汽車發(fā)展趨勢中，有著很好的經(jīng)濟發(fā)展前途。生產(chǎn)出質(zhì)量好，價格便宜的中型汽車將適合大多數(shù)消費者的需求13。3、 設(shè)計方案論證（1）主減速器設(shè)計主減速器的結(jié)構(gòu)型式，主要是根據(jù)其齒輪類型、主動齒輪和從動齒輪的安置方法以及減速型式的不同而異。 主要采用雙曲面齒輪。他的主、從動齒輪軸線不相交而呈空間交叉。其空間交叉角（即將一軸線平移，使之與另一軸線相交的交角）也都是采用90。主動齒輪軸相對于從動齒輪軸有向上

12、或向下的偏移，稱為上偏置或下偏置。這個偏移量稱為雙曲面齒輪的偏移距。當(dāng)偏移距大到一定程度，可使一個齒輪軸從另一個齒輪軸旁通過。這樣就能在每個齒輪的兩邊布置尺寸緊湊的支承。（2）差速器設(shè)計 由于差速器亮是裝在主減速器從動齒輪上，故在確定主減速器從動齒輪尺寸時應(yīng)考慮差速器的安裝；差速器殼的輪廓尺寸也受到從動齒輪及主動齒輪導(dǎo)向軸承支座的限制。（3）驅(qū)動橋殼結(jié)構(gòu)選擇 驅(qū)動橋橋殼是汽車上的主要零件之一，非斷開式驅(qū)動橋的橋殼起著支承汽車荷重的作用，并將載荷傳給車輪。作用在驅(qū)動車輪上的牽引力、制動力、側(cè)向力和垂向力也是經(jīng)過橋殼傳到懸掛及車架或車廂上。因此橋殼既是承載件又是傳動件，同時它又是主減速器、差速器及

13、驅(qū)動車輪傳動裝置（半軸）的外殼。4、 設(shè)計（研究）的重點與難點，擬采用的途徑（研究手段）：1、本課題的難點與重點：(1) 驅(qū)動橋結(jié)構(gòu)方案的選擇與分析； (2) 主減速器結(jié)構(gòu)參數(shù)的選??； (3) 差速器結(jié)構(gòu)參數(shù)的選取； (4) 橋殼參數(shù)的選取與強度的分析。2、擬采用的途徑：(1) 通過查閱書籍、上網(wǎng)搜索以及文獻檢索等多種有效方法，系統(tǒng)收集驅(qū)動橋的研究成果和相關(guān)信息； (2) 在對國內(nèi)外驅(qū)動橋的技術(shù)現(xiàn)狀、發(fā)展趨勢、市場等情況進行系統(tǒng)分析研究的基礎(chǔ)上，確定設(shè)計策略，作為構(gòu)思總體設(shè)計方案的指導(dǎo)思想； (3) 選型設(shè)計：根據(jù)汽車行駛的路況條件和設(shè)計參數(shù)要求進行驅(qū)動橋的選型； (4) 參數(shù)化設(shè)計：根據(jù)整體

14、設(shè)計要求，質(zhì)量、軸荷、載重量、動力性、制動性、平順性要求，確定發(fā)動機動力參數(shù)，確定主減速器、差速器、車輪傳動裝置和橋殼的件結(jié)構(gòu)形式和基本參數(shù)； (5) 計算機二維圖紙繪制：根據(jù)理論計算的主要參數(shù)，對各零件和總成進行二維圖紙繪制和裝配。5、 設(shè)計（研究）進度計劃：1.閱讀相關(guān)文獻，收集相關(guān)資料（第1、2、3、4周）2.驅(qū)動橋系統(tǒng)總體方案設(shè)計（第5、6周）3.驅(qū)動橋系統(tǒng)設(shè)計計算（第7、8、9周）4.驅(qū)動橋系統(tǒng)圖紙設(shè)計（第10、11、12、13周）5.撰寫設(shè)計計算說明書（第14、15周）6.整理資料、準(zhǔn)備答辯（第16周）7.答辯（第17周）六、主要參考文獻與外文翻譯文件1 劉惟信汽車設(shè)計m第6 版.

15、北京：清華大學(xué)出版社，20142 陳家瑞汽車構(gòu)造m第5 版.北京：人民交通出版社，20143 余志生汽車?yán)碚搈第4 版.北京：機械工業(yè)出版社，20134 王望予汽車設(shè)計m第4 版.北京：機械工業(yè)出版社，20155 李慶華材料力學(xué)m第5 版.成都：西南交通大學(xué)出版社，20146 郭孔輝行程相關(guān)減振器的建模與試驗r，吉林大學(xué)學(xué)報（工學(xué)版），2013.27.孫恒. 機械原理m.北京：高等教育出版社，20148.汽車工程手冊編委會編.汽車工程手冊. 設(shè)計篇.北京：人民交通出版 社，2013 9.汽車工程手冊編委會編.汽車工程手冊.基礎(chǔ)篇.北京：人民交通出版社，2013 10.劉惟信. 圓錐齒輪與雙曲面齒輪傳動. 北京：人民交通出版社，201211吳宗澤.機械設(shè)計實用手冊.北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2013 12.f.g.benitez.infinitely variable transmission of racheting of racheting drive type based on one-wayclutchesm,