周阳—院开题报告

SY-025-BY-3毕业设计开题报告学生姓名周阳院系汽车与交通工程学院专业、班级车辆工程 B07-3指导教师姓名王永梅职称讲师从事专业车辆工程是否外聘是否题目名称长安SC1022汽车驱动桥的设计一、课题研究现状，选题的目的、依据和意义1、研究现状改革开放以来，我国的汽车工业得到了较快发展，形成了比较完整的汽车产品系列和生产布局。目前，在多年的过度保护下，国产汽车市场占有率超过95%，载货汽车品种和产量初步满足当前国内市场需求，轿车产品供需突出的问题也得到了一定的缓解。汽车工业作为我国国民经济的支柱产业，对国家的经济发展和人民生活水平的提高发挥着越来越重要的作用。轻型载货汽车是指总质量为1.8-6t的货物运输汽车。该车型主要承担城乡间中短途运输任务，市场需求量大。截至2010年我国汽车总产量已达1826万量，其中轻型货车产量达到240-270万辆。轻型车市场是仅次于轿车的第二大市场。作为中国小型商用车领头羊的长安集团，一向秉承打造百姓用车理念，不断为老百姓推出经济实用的车型。“长安星卡”为用户带来全新驾乘感觉，引领着中国小型商用车新时尚。为进一步适应农村市场，进一步推进“一家一户一长安”战略，长安汽车对“长安星卡”进行了全面升级，品质更加卓越，整车使用起来既方便又造型流畅、美观大方。“长安星卡”小货车在汽车生产中占有一定的比重，在汽车商用运输行业应用较广而且驱动桥在整车中十分重要，驱动桥也随着整车的发展不断成长和成熟。对比国内外货车驱动桥的现状。国外轻型货车驱动桥开发技术已经非常的成熟，建立新的驱动桥开发模式成为国内外驱动桥开发团体的新目标。驱动桥设计新方法的应用使得其开发周期缩短，成本降低，可靠性增加。国外的最新开发模式和驱动桥新技术包括：并行工程开发模式、模态分析、驱动桥壳的有限元分析方法、高性能制动器技术、电子智能控制技术进入驱动桥产品；相应的这些先进的开发模式和新技术在国内也逐渐的受到重视并发展起来。与国外相比，我国的驱动桥开发设计不论在技术上、制造工艺上，还是在成本控制上都存在不小的差距，尤其是齿轮制造技术缺乏独立开发与创新能力，技术手段落后。我国车桥制造业虽然有一些成果，但都是在引进国外技术、仿制、再加上自己改进的基础上了取得的。个别比较有实力的企业，虽有自己独立的研发机构但都处于发展的初期。在科技迅速发展的推动下，高新技术在汽车领域的应用和推广，各种国外汽车新技术的引进，研究团队自身研发能力的提高，我国的驱动桥设计和制造会逐渐发展起来，并跟上世界先进的汽车零部件设计制造技术水平。驱动桥应能保证具有合适的主减速比，使汽车具有良好的动力性和经济性；具有较大的离地间隙以保证良好的通过性；尽可能减轻重量以提高行驶的平顺性。一般汽车驱动桥由主减速器、差速器、半轴和驱动桥壳等组成。现在，世界上货车普遍采用两种驱动桥结构单级减速双曲线螺旋锥齿轮副；行星齿轮传动的双级主减速器。后者更适宜于最大程度地满足用户不同需要。在西欧，带轮边减速的双级主减速器后驱动桥只占整个产品的40%，且有呈下降趋势，在美国只占10%。其原因是这些地区的道路较好，采用单级减速双曲线螺旋锥齿轮副成本较低，故大部分均采用这种结构。亚洲、非洲和南美国家则采用带轮边减速的双级主减速器的驱动桥，用于非道路和恶劣道路使用的车辆。因此可以得出结论：一个国家的道路越差，则采用带轮边减速双级主减速器驱动桥越多，反之，则越少。随着我国公路条件的改善和物流业对车辆性能要求的变化，载重汽车驱动桥技术已呈现出向单级化发展的趋势。单级减速驱动车桥是驱动桥中结构最简单的一种，制造工艺较简单，成本较低，是驱动桥的基本型，在货车上占有重要地位；目前货车发动机向低速大扭矩发展的趋势使得驱动桥的传动比向小速比发展；随着公路状况的改善，特别是高速公路的迅猛发展，许多货车使用条件对汽车通过性的要求降低，因此，货车产品不必像过去一样，采用复杂的结构提高其的通过性；与带轮边减速器的驱动桥相比，由于产品结构简化，单级减速驱动桥机械传动效率提高，易损件减少，可靠性增加。在现代轿车驱动桥中, 差速器一般采用对称式圆锥行星齿轮传动。由于主减速器大、小齿轮有偏移距, 使小齿轮沿轴线向大齿轮中心靠近, 因而减小了差速器的可利用空间, 给驱动桥的结构设计带来了困难。因此, 设计轿车差速器, 就应在保证其强度和其他性能的条件下, 充分考虑各种限制条件, 尽量减小差速器体积。目前，全浮式半轴支承广泛应用于各型货车上。具有全浮式半轴支承的驱动桥的外端结构比较复杂，轮毂尺寸比较大，重量较重且结构形状复杂，制造成本较高；但半轴工作可靠，且拆装，只须拧下半轴凸缘上的螺钉，即可将半轴从半周套管抽出，而车轮与桥壳仍可支承汽车。广泛用于货车上。CAD技术在驱动桥的研究和设计中大有用武之地。CAD是利用计算机系统在工程和产品设计的各个阶段为设计人员提供各种快速、有效的工具和手段，加快和优化设计过程及设计结果，以达到最佳设计需要的一种技术。将CAD技术应用于驱动桥的设计，不但可以缩短设计周期，还可以提高设计的精确度和可靠性，从而可以实现设计过程的最佳化和自动化。其发展呈开放、集成及智能的趋势。2、依据、目的和意义长安小货车在汽车生产中占有一定的比重，在汽车运输行业应用较广而且驱动桥在整车中十分重要，汽车驱动桥是汽车的重要总成，承载着汽车车架及承载式车身经悬架给予的铅垂力、纵向力、横向力及其力矩，以及冲击载荷；驱动桥还传递着传动系中的最大转矩，桥壳还承受着反作用力矩是汽车工作条件最差的一个总成，如果设计的不恰当，将导致严重后果。汽车驱动桥结构型式和设计参数除对汽车的可靠性与耐久性有重要影响外，也对汽车的行驶性能如动力性、经济性、平顺性、通过性、机动性和操动稳定性等有直接影响。汽车驱动桥设计涉及的机械零部件及元件的品种极为广泛，对这些零部件、元件及总成的制造也几乎要设计到所有的现代机械制造工艺。设计出结构简单、工作可靠、造价低廉的驱动桥，能大大降低整车生产的总成本，推动汽车经济的发展。所以本题设计一款结构优良的长安SC1022汽车驱动桥具有一定的实际意义。二、设计的基本内容、拟解决的主要问题等车型名称：长安 SC1022BB23D(D/FAA)1、主要参数：长/宽/高(mm): 3860/1485/1870 轴距(mm): 2500 轮距(前)(mm): 1280轮距(后)(mm): 1290 排量(ml): 1012 最大功率(kw/rpm): 39/5600 最大扭矩(n.m/rpm): 78/3500-4500 气缸数: 4 最高车速（km/h）：105整车整备质量(kg): 1285最大总质量(kg)：1885最大载重（kg）：6002、基本内容（1）研究驱动桥组成、结构、原理； (2) 主减速器的结构设计,基本参数选择及设计计算；(3) 差速器齿轮的基本参数的选择、尺寸及强度计算；(4) 驱动半轴的结构设计及强度计算；(5) 驱动桥壳的结构设计及受力分析与强度计算。3、拟解决的主要问题(1)驱动桥结构形式及布置方案的确定。(2)驱动桥零部件尺寸参数确定及校核。(3)完成驱动桥装配图和主要部分零件图。三、技术路线（研究方法）参考相关资料，对比各种驱动桥优缺点利用Autocad完成驱动桥主要部分零件图完成设计说明书检查修改错误完成毕业设计设计驱动桥零部件尺寸参数初步确定设计方案强度是否满足要求NY利用Autocad完成驱动桥装配图四、设计进度安排（1）调研、查阅相关资料、完成开题报告 第12周（2月28日3月12日） （2）确定总体方案 第34周（3月13日3月27日） （3）对驱动桥结构进行设计第56周（3月28日4月10日） （4）对驱动桥主要零部件尺寸进行设计78周（4月11日4月24日）（5）建立驱动桥的零件图第89周（4月20日5月3日） （6）建立驱动桥装配图第910周（4月28日 5月10日） （7）书写设计说明书第1113周（5月11日5月31日）（8）设计审核、修改 第1416周（6月1日6月21日）（9）毕业设计答辩准备及答辩 第17周（6月22日6月28日）五、参考文献1 刘惟信.汽车车桥设计M.北京：清华大学出版社，2004.2 余志生. 汽车理论M. 北京：机械工业出版社, 2008.3 陈家瑞. 汽车构造M. 北京：机械工业出版社，2003.4 刘惟信.汽车设计M.北京：清华大学出版社，2001.5 机械设计手册编委会.齿轮传动（单行本）M. 北京：机械工业出版社，2007.6 成大先机械设计手册（14册）M.北京：化学工业出版社，1993.7 汽车工程手册编辑委员会.汽车工程手册M：设计篇.北京：人民交通出版社，2001.8 尹国臣.浅析汽车驱动桥主减速器的装配与调整J.科学教育家，2007，（10）.9 肖文颖，王书翰.普通锥齿轮差速器行星齿轮的力学分析J.科技资讯，2007，（11）.10 安晓娟，彭彦宏，郝春光.主减速器齿轮的失效分析J.拖拉机与农用运输车，2007，（8）.11 彭彦宏，吕晓霞，陆有. 差速器圆锥齿轮的失效分析J. 金属热处理，2006，（4）.12 陈珂,殷国富,汪永超.汽车后桥差速器齿轮结构设计优化研究J. 机械传动,2008， (4).13 付建红.载重汽车后桥半轴的技术改进J. 新余高专学报，2006，（2）.14 周小平.避免驱动桥半轴扭断的工艺改进J. 新余高专学报,2005，(10).15 杨朝会，王丰元，马浩.基于有限元法驱动桥壳分析J. 农业装备与车辆工程，2006，（10）16 li-Ping,Jeong Kim,Beom-Soo Kang. Analysis and design of hydroforming proess for automobile rear axle housing by FEMJ. Internation Journal of Machine Tools & Manufacture,200