四轮驱动分动器设计开题报告.doc

SY-025-BY-3毕业设计（论文）开题报告学生姓名系部汽车工程系专业、班级指导教师姓名职称教授从事专业车辆工程是否外聘是否题目名称四轮驱动汽车分动器设计一、课题研究现状、选题目的和意义在近百年中，汽车设计技术也经历了由经验设计发展到以科学实验和技术分析为基础的设计阶段。20世纪60年代中期，在设计中引入电子计算机后又形成了计算机辅助设计(CAD，Computer Aided Design PR0-E ) 等新方法，使设计逐步实现半自动化和自动化。经验设计是以已有产品的经验数据为依据，运用一些带有经验常数或安全系数的经验公式进行设计计算的一种传统的设计方法。这种设计由于缺乏精确的设计数据和科学的计算方法，使所设计的产品不是过于笨重就是可靠性差。一种新车型的开发，往往要经过设计试制试验改进设计试制试验等二次或多次循环。反复修改图纸，完善设计后才能定型，设计周期长，质量差，消耗大。电子计算机的出现和在工程设计中的推广应用，使汽车设计技术飞跃发展，设计过程完全改观。汽车结构参数及性能参数等的优化选择与匹配，零部件的强度核算与寿命预测，产品有关方面的模拟计算或仿真分析，都在计算机上进行。这种利用计算机及其外部设备进行产品设计的方法，统称为计算机辅助设计。20世纪50年代在美国诞生第一台计算机绘图系统，开始出现具有简单绘图输出功能的被动式的计算机辅助设计技术。60年代初期出现了CAD 的曲面片技术，中期推出商品化的计算机绘图设备。70年代，完整的CAD 系统开始形成，后期出现了能产生逼真图形的光栅扫描显示器 ,推出了手动游标、图形输入板等多种形式的图形输入设备，促进了CAD技术的发展。80 年代，随着强有力的超大规模集成电路制成的微处理器和存储器件的出现，工程工作站问世 ，CAD技术在中小型企业逐步普及。80 年代中期以来，CAD技术向标准化、集成化、智能化方向发展。一些标准的图形接口软件和图形功能相继推出，为CAD 技术的推广、软件的移植和数据共享起了重要的促进作用；系统构造由过去的单一功能变成综合功能，出现了计算机辅助设计与辅助制造联成一体的计算机集成制造系统；固化技术、网络技术、多处理机和并行处理技术在CAD中的应用，极大地提高了CAD系统的性能；人工智能和专家系统技术引入CAD，出现了智能CAD技术，使CAD系统的问题求解能力大为增强，设计过程更趋自动化。现在，CAD 已在电子和电气、科学研究、机械设计 、软件开发、机器人、服装业、出版业、工厂自动化、土木建筑、地质、计算机艺术等各个领域得到广泛应用。 本课题运用CAD为辅助工具对四轮驱动汽车分动器进行零件图与装配图的绘制。汽车的使用条件非常复杂，经常在无路或坏路条件下工作的越野汽车，需要利用汽车的总重量，使每一个承受负载的车轮都产生牵引力。因此必须用全轮驱动。也就是必须将变速器传出的扭矩分配给所有的驱动轮，负担这一任务的机构就是分动器。汽车分动器则是主宰四轮驱动的核心，其功能是将变速器输出的动力，分配到两个驱动桥，最后将动力传输至四个车轮。至今，轻型汽车所用分动器已经发展到了第五代产品。分动器的设计结构与传动系统基本决定了它的性能、档次。第一代的分动器基本上为分体结构，直齿轮传动，双换档轴操作，铸铁壳体。第二代分动器虽然也是分体结构，但已改为全斜齿齿轮传动，单换档轴操作和铝合金壳体。因而，在一定程度上提高了传动效率、简便了换档、降低了噪音与油耗。第三代分动器在上代的基础上增加了同步器，使四轮驱动系统具备汽车在行进中换档的功能。第四代分动器的重大变化在于采用了联体结构以及行星齿轮加链传动，从而优化了换档及大大提高了传动效率和性能。目前，国产上市的SUV和越野车所用的分动器大部分属于第三代或第四代产品。最初，对四轮驱动汽车仅仅主意其牵引性，也就是塞二轮驱动时难以通过的地方，使另外的二轮也参与驱动，或者是将强大的动力尽可能地分配给多个轮胎，从而提高汽车的通过性。最近的高性能轿车也开始采用四轮驱动了，这类汽车使用四轮驱动不仅仅是为了提高汽车的牵引性和通过性，更重视汽车的行驶性和制动性。为了提高汽车的这些性能采用了四轮驱动系，并利用一切结构和装置自动地或按司机驾驶意图综合地控制发动机功率，整车的横向加速度，以及制动力等，把驱动扭矩合理地分配给前后车轮，因此，我的选题是把握主宰四轮驱动的核心分动器来延伸四轮驱动汽车运动的极限空间。 二、设计（论文）的基本内容、拟解决的主要问题1掌握汽车分动器结构及工作原理。在多轴驱动的汽车上，为了将变速器输出的东路分配到各个驱动桥，均装有分动器。分动器的基本结构也是一个齿轮传动系统。其输入轴直接或通过万向传动装置与变速器 第二轴相连，其输出轴则有若干个，分别经万向传动装置与各驱动桥连接。为增加传动系的最大传动比及档数，目前绝大多数越野车都装有两档分动器，使之兼起副变速器的作用。2确定主要零部件（齿轮、轴等）主要设计参数，并对关键部位进行校核。（1） 太阳轮与行星齿轮等的基本参数的确定以及强度计算。（2） 输入轴，中间轴，通往后驱动桥的输出轴和通往前驱动桥的输出轴的基本参数的计算及强度计算。（3） 分动器壳等其他零部件的参数计算。3确定零部件结构尺寸。 对各个零件尺寸进行计算强度校核完成后，对个别尺寸进行修改。4使用AutoCAD完成工程图纸。5编写设计说明书。 拟解决的主要问题： 由于行星齿轮传动结构复杂，加工、装配精度要求较高。链轮外廓尺寸及轴孔尺寸应与传动装置中其他零件相适应。三、技术路线（研究方法）以第四代汽车分动器设计为例，搜集大量资料，首先确定分动器行星齿轮减速机构的参数输入轴的转速等参数的确定行星齿轮基本参数的选择与计算校核锁环式同步器接合套的选择及参数确定主动链轮从动链轮参数的选择及链传动设计计算等。 四、进度安排（1）调研、资料收集，完成开题报告 第1-2周（3月1日3月13日）（2）分动器方案确定 第3-4周（3月16日3月27日）（3）参数选择与设计计算 第5-6周（3月30日4月10日）（4）完成设计说明书，完成图纸绘制 第713周（4月13日5月29日）（5）交稿 第14周（6月1日6月5日）（6）设计审核、修改 第15、16周（6月8日6月19日）（7）毕业设计答辩准备及答辩 第17周（6月22日6月26日）五、参考文献1 濮良贵，纪名刚.机械设计（第七版）北京：高等教育出版社，1960.2 孙桓，陈作模.机械原理（第六版） 北京：高等教育出版社，20003 肖生发，赵树朋.汽车构造 北京：中国林业出版社，20064 刘惟信.汽车设计 北京：清华大学出版社，20015 浙江省交通学校 编.汽车构造图册（底盘） 北京：人民交通出版社，19916 关文达.汽车构造（第二版） 北京：机械工业出版社，20067 臧杰.阎岩.汽车构造（下册） 北京：机械工业出版社，20058 凌凯汽车资料编写组 主编. 汽车原理 北京：北京邮电大学出版社，20059 刘利胜，姜晓.汽车底盘构造 北京：北京大学出版社，200610 李京申，刘波.手动变速器和驱动桥 北京：教育科学出版社，200311 王望予.汽车设计 （第三版）北京：机械工业出版社，200012 侯洪生，王秀英.机械工程图学.北京：科学出版社，200113 张洪欣.汽车设计.北京：机械工业出版社，198114 董宝承.汽车底盘.北京：机械工业出版社，200415 张文春.汽车理论.北京：机械工业出版社，200516 PIGGOT T M.The cataloguers way through AACR2:from document receipt to document retrievalM.London:The Library Association,1990、17PEEBLES P Z,Jr.Probability,random variable,and random signal principlesM.4th ed.New York:McGraw Hill,2001. 18YUFIN S A. Geoecology and computers: proceedings of the Third International C