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某农用运输车驱动桥设计及强度分析【CATIA三维图+有限元分析】【3张图纸】【优秀】某农用运输车驱动桥设计及强度分析【CATIA三维图+有限元分析】【3张图纸】【优秀】 -- 50 元

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半轴.dwg
半轴齿轮.dwg
外文翻译--车辆ABS控制系统开发与研究.doc
总图.dwg
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某农用运输车驱动桥设计及强度分析论文.doc
编号:201404261056183301       格式:RAR    上传时间:2014-04-26
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农用 运输车 驱动 设计 强度 分析 catia 三维 有限元分析
资源描述:

某农用运输车驱动桥设计及强度分析

58页 20000字数+说明书+任务书+外文翻译+3张CAD图纸+CATIA三维图+有限元分析文件

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某农用运输车驱动桥设计及强度分析论文.doc


摘 要


   驱动桥的零件很多,结构复杂. 驱动桥作为汽车四大总成之一,它的性能的好坏直接影响整车性能,而对于载重汽车显得尤为重要。本文主要是关于某农用运输车驱动桥设计及静强度分析.

   首先,对驱动桥的设计特点结构特点进行了简单的说明.运用传统力学的计算方法和已知驱动桥设计参数进行计算,在设计过程中对驱动桥及各总成的结构进行具体选择,并且对其的强度进行详细的校核.然后利用AutoCAD建立二维图;结合驱动桥的结构特点和工作原理运用三维建模软件Catia建立三维模型.最后应用Catia中的分析模块对驱动桥壳进行静强度分析.


关键词:Catia V5;驱动桥;有限元分析


目录


1 绪论..1

  1.1 现代驱动桥研究状况及问题的提出..1

     1.1.1 现代驱动桥简介.1

     1.1.2 驱动桥设计与分析的理论研究现状..2

     1.1.3 现代驱动桥设计与分析理论目标的总体要求.4

     1.1.4 我国驱动桥设计产业状况及问题的提出5

2 驱动桥设计..6

  2.1 主减速器设计..6

    2.1.1主减速器的结构形式.6

    2.1.2主减速器的基本参数选择与设计计算..9

    2.1.3小结20

  2.2差速器设计..20

    2.2.1对称式行星齿轮差速器工作原理.21

    2.2.2对称式圆锥行星齿轮差速器的结构22

    2.2.3对称式圆锥行星齿轮差速器的设计22

    2.2.4小结26

  2.3驱动半轴的设计.27

    2.3.1结构形式分析27

    2.3.2全浮式半轴的结构设计..28

    2.3.3全浮式半轴的强度计算..29

    2.3.4半轴的结构设计及材料与热处理.29

    2.3.5半轴花键的强度计算30

    2.3.6小结30

  2.4驱动桥壳的设计.31

    2.4.1整体式桥壳的结构.31

    2.4.2桥壳的受力分析与强度计算31

    2.4.3桥壳的静强度分析.31

    2.4.4小结33

3 CATIA 三维..34

 3.1主减速器..34

    3.1.1主动锥齿轮三维建模.34

    3.1.2 主减速器壳三维建模39.

    3.1.3 轴承三维建模39

 3.2差速器41

     3.2.1齿轮三维建模.41

 3.3半轴三维建模43

  3.4驱动桥壳三维建模.45

  3.5轮胎三维建模46

  3.6驱动桥三维建模..47

4 驱动桥壳的有限元分析..48

 4.1计算方法的局限性.48

  4.2驱动桥壳的静强度分析..48

  4.3小结.50

结论..51

致谢.52

参考文献53


1.1.3  现代驱动桥设计与分析理论目标的总体要求

   驱动桥的结构形式虽然可以各不相同,但在使用中对他们的基本要求却是一致的,这就是设计中各种改进与研究所追求的根本目标,它们可归纳为:

   ①所选择的主减速比应能满足汽车在给定使用条件下具有最佳的动力性和燃料经济性。

   ②差速器在保证左右驱动车轮能以汽车运动学所要求的差速滚动外并能将转矩平稳而连续不断(无脉动)的传递给左右驱动车轮。

   ③当左右驱动车轮与地面的附着系数不同时,应能充分的利用汽车的牵引力。

   ④驱动桥各零部件在保证其强度、刚度、可靠性及寿命的前提下应力求减小簧下质量,以减小不平路面对驱动桥的冲击载荷,从而改善汽车的平顺性。

   ⑥能承受和传递路面和车架或车厢间的铅垂力、纵向力和横向力,以及驱动时的反作用力矩和制动时的制动力矩。

   ⑥轮廓尺寸不大以便于汽车的总体布置与所要求的驱动桥离地间隙相适应。

   ⑦齿轮与其他传动部件工作平稳,无噪声。

   ⑧驱动桥总成及其他零部件的设计应能尽量满足零件的标准化、部件的通用化和产品的系列化及汽车变型的要求。

   ⑨在各种载荷和转速工况下有高的传动效率。

   ⑩结构简单、维修方便,机件工艺性好,制造容易。

   要实现以上目标就必须完善驱动桥可靠度与动载的精确计算、同时注重过程

可监控性。   驱动桥处于动力传动系的末端,其基本功用首先是增扭,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,并将动力合理的分配给左、右驱动轮,其次,驱动桥还承受作用于路面和车架或车身之间的垂直立、纵向力和横向力,遗迹制动力矩和反作用力矩等。

   驱动桥一般由主减速器、差速器、车轮传动装置和驱动桥壳等组成,转向驱动桥还有等速万向节。

      设计驱动桥时应当满足如下基本要求:

1.选择适当的主减速比,以保证汽车在给定的条件下具有最佳的动力性和燃油经济性。

2.外廓尺寸小,保证汽车具有足够的离地间隙,以满足通过性的要求。

3.齿轮及其它传动件工作平稳,噪声小。

4.在各种载荷和转速工况下有较高的传动效率。

5.具有足够的强度和刚度,以承受和传递作用于路面和车架或车身间的各种力和力矩;在此条件下,尽可能降低质量,尤其是簧下质量,减少不平路面的冲击载荷,提高汽车的平顺性。

6.与悬架导向机构运动协调。

7.结构简单,加工工艺性好,制造容易,维修,调整方便

8.某农用运输车驱动桥设计及强度分析设计参数:

    (1) 后轮距:1500mm

    (2) 车轮半径:375mm

    (3) 发动机最大扭矩:161.7N.m/2000~2200 r/min

    (4) 汽车满载时一个驱动桥给水平地面的最大负荷=18666.7N

    (5) 变速比:ig1=6.02

    (6) 主传动比:i0=6.5

    (7) 后悬架板簧托板中心距:940mm

    主要任务要求:利用AutoCAD画出车桥二维图,

            利用CATIA画出三维图

           利用CATIA进行桥壳静强度分析

2.1. 主减速器设计

2.1.1 主减速器的结构形式

   主减速器的结构型式,主减速器可根据齿轮类型,减速形式以及主,从动齿轮的支承形式不同分类.

1.主减速器的齿轮类型

   主减速器的齿轮有弧齿锥齿轮,双曲面齿轮,圆柱齿轮和蜗轮蜗杆等形式.

   本设计采用弧齿锥齿轮. 弧齿锥齿轮传动的特点是主,从动齿轮的轴线垂直相交于一点. 由于轮齿端面重叠的影响,至少有两对以上的轮齿同时啮合, 因此螺旋锥齿轮能承受大的负荷, 加之其轮齿不是在齿的全长上同时啮合,面是逐渐地由齿的一端连续而平稳地转向另—端,使得其工作平稳,即使在高速运转时,噪声和振动也是很小的,但弧齿锥齿轮对啮合精度很敏感,齿轮副锥顶稍不吻合就会使工作条件急剧变坏,并加剧齿轮的磨损和使噪声曾大.

2.主减速器的减速形式

   本设计采用中央单级主减速器进行设计.

(1)中央单级减速器。

   单级主减速器具有结构简单,质量小,尺寸紧凑,制造成本低等优点,因而广泛应用于主传动比i0<7.6的汽车上.单级主减速器多采用一对弧齿锥齿轮或双曲面齿轮传动.单级主减速器的结构形式,尤其是其齿轮的支承形式和拆装方法,与桥壳的结构形式密切相关.

(2)中央双级主减速器。

双级主减速器的主要结构特点是由两级齿轮减速组成的主减速器.与单级主减速器相比,双级主减速器在保证离地间隙相同时可得到大的传动比, i0一般为7~12;但其尺寸,质量均较大,结构复杂,制造成本也显著曾加,因此主要应用在总质量较大的商用车上.

(3)双速主减速器.

   双速主减速器内由齿轮的不同组合可获得两种传动比.它与普通变速器相配合,可得到双倍于变速器的档位.双速主减速器的高低档传动比,是根据汽车的使用条件、发动机功率及变速器各档传动比的大小来选定的.大的猪传动比用于汽车满载行驶或在困难道路上行驶,以克服较大的行驶阻力并减少变速器中间档位的变换次数;小的传动比则用于汽车空载、半载行驶或在良好路面上行驶,以改善汽车的燃油经济性和提高平均车速.

(4) 贯通式主减速器.

   贯通式主减速分为单级贯通式主减速器和双级贯通式主减速器.


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JXCAD上传于2014-04-26

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