中型货车驱动桥设计开题报告.docx

燕 山 大 学本科毕业设计（论文）开题报告课题名称： 中型载货汽车驱动桥设计 学院（系）： 车辆与能源学院 年级专业： 11级车辆工程 学生姓名： 王宏伟 指导教师： 彭加耕 完成日期： 2015/03/15 一、综述本课题国内外研究动态，说明选题的依据和意义 1、选题意义中型载货汽车驱动桥作为汽车行驶系四大总成之一，包括驱动桥壳，差速器，主减速器，半轴四部分。它承载着汽车自重和负重，地面经车轮，车架及承载式车身经悬架给与的铅垂力，纵向力及其力矩，还传递着传东西子最大的转矩。汽车驱动桥结构型式和设计参数除对汽车的可靠性和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、机动性和操纵稳定性等有直接影响。【1-3】再者，近些年油价上涨，运输成本上升，因此在保证汽车动力性的前提下，降低燃油消耗的趋势势在必行。为了降低燃油消耗，除了在发动机环节省油，也必须在传动系环节减少能量损失，因此在动力传输过程当中减少能量损失。这就必须在发动机-传动轴-驱动桥这一动力输送环节寻找减少能量损失的措施。在这一环节中，发动机是动力输出者，是整个汽车动力的源泉，而驱动桥是将动力转化微能量的最终执行者，因此，在发动机相同的情况下，采用性能优良，匹配性较高的驱动桥成为了有效节油的措施之一。【2】 2、国内外驱动桥研究动态在西欧，带轮边减速的双击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，采用单机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。国外汽车驱动桥已普遍采用限滑差速器，可以大大减少轮胎的磨损。国内企业一部分使用，主要是因为成本较高。4亚洲、非洲和拉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。国内有几个制造商生产比例扭矩差速器，单据微单周姐，锁紧系数为138，较3周节要小得多。徐州良羽传动机械有限公司在停车制动器上也做了一些工作，主要用于重型卡车产品，但国产此类产品的可靠性还有待提高。4目前我国正在大力发展汽车产业,采用后轮驱动汽车的平衡性和操作性都将会有很大的提高。后轮驱动的汽车加速时，牵引力将不会由前轮发出，所以在加速转弯时，司机就会感到有更大的横向握持力，操作性能变好。目前国内外研究的重点在于：从翘课的制造技术寻求制造工艺先进、制造效率高、成本低的方法；从齿轮减速形式上将传统的中央单级主减速器发展到现在的中央及轮边双级减速或双级主减速器结构；从齿轮的加工形式上车桥内部的主从动齿轮、行星齿轮及圆柱齿轮采用精磨加工，以满足汽车高速行驶要求及法规对于噪声控制的要求。 窗体顶端目前国内外研究的重点在于：从制造技术寻求制造工艺先进、制造效率高、成本低的方法；从齿轮减速形式上将传统的中央单级主减速器发展到现在的中央及轮边双级减速或双级主减速器结构；从齿轮的加工形式上车桥内部的主从动齿轮、行星齿轮及圆柱齿轮采用精磨加工，以满足汽车高速行驶要求及法规对于噪声控制的要求此外，在驱动桥上采用新的密封技术、降噪技术和新的摩擦材料。在具体工艺方面，我国和世界水平的差距还比较大，归根结底后桥的功用还是承载和驱动。【4】综上所述，通过对货车驱动桥的设计与学习，可以更好地了解和掌握汽车驱动桥设计和机械设计的基本技能，提高自己的画图基本功。也可以更好的了解国内外汽车的发展动态，发现国内外的巨大差距，提高自己的民族自尊心，好好学习，回报国家。 二、研究的基本内容，拟解决的主要问题 本次设计的基本内容为：1. 驱动桥结构方案的分析、选择与匹配；2. 半轴的设计，包括结构形式的对比与选择、主要参数的选择；3.主减速器的设计，包括结构形式的对比与选择、主要参数的选择；4.差速器的设计，包括结构形式的对比与选择、主要参数的选择；5.驱动桥桥壳以及强度的分析；6.驱动桥整桥、主减速器、半轴、差速器和桥壳的工程图的绘制。三、研究的基本思路和方法、技术路线、实验方案及可行性分析 货车驱动桥位于传动系的末端，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，将并转矩合理的分配给左、右驱动车轮具有汽车行驶运动学所要求的差速功能；其次，驱动桥还要承受作用于路面和车架或车厢之间的铅垂力、纵向力和横向力，以及制动力矩和反作用力矩等计算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。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。2.齿轮及其它传动件工作平稳，噪声小。3.在各种载荷和转速工况下有较高的传动效率。4.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。5.与悬架导向机构运动协调。四、研究工作进度 1.从图书馆电子资源下载；从图书馆借阅相关书籍。2.将收集到的材料进行整理，选取一些好的具有参考性的内容作为今后设计中的一个理论参考。整理成说明书。3.参数计算在网上查找发动机，根据发动机的外特性曲线和万有特性曲线以及各部件的位置进行参数计算，绘制参数曲线。 4.实体建模 （1）用CAXA绘制驱动桥的主要零件图和装配图； （2）用CATIA绘制驱动桥的三维模型和装配设计。5.步骤：1-4周 准备阶段（搜集资料，翻译外文文献）5-8周 初步设计计算阶段（整理已获得的材料，完成总体方案分析和总体参数设计和计算）9-12周 详细设计计算阶段（主减速器总成，差速器总成，半轴和驱动桥壳的设计）13-16周 三维设计（用CATIA对驱动桥壳进行三维建模，完成零件的三维设计，并装配在一起）和装配图和零件图的绘制17-18周 找老师修改，设计说明书的编写五、主要参考文献 1刘惟信. 汽车设计M. 北京: 清华大学出版社, 2001: 86-105.2 王望予. 汽车设计(第3版)M. 北京: 机械工业出版社, 2000: 157-178.3 汽车工程手册编辑委员会. 汽车工程手册(设计篇)M. 北京: 人民交通出版社, 2001: 216-255.4马顺龙, 刘海峰, 王成刚, 孙树臣. 中重型商用汽车驱动桥壳的发展现状及趋势. 一汽铸造有限公司技术中心, 吉林省长春市和平大街1281号, 邮编:1300625王聪兴,冯茂林.现代设计方法在驱动桥设计中的应用 ( 北京科技大学土木与环境工程学院,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,刘倩,何锋.载重货车驱动桥壳谐响应分析(贵州大学机械工程学院,贵州贵阳550025)9牛忠荣.汽车驱动桥桥壳结构强度与模态的有限元法分析，2007120110李红渊.载重汽车驱动桥主减速器设计,2009：1673314211李国柱主编.机械设计及理论.北京；科学出版社，200312江铃汽车驱动桥桥壳有限元分析,江铃JMC研发中心,南昌 33002913唐照伟.东风自卸货车驱动桥壳修复方法的探讨.南京公交培训中心(210001) 14陈波.差速器装配中压入设备的浮动结构设计(上海 强工程有限公司动力总成部门,上海201319)15张学忱.CA1040P90L2 轻型货车驱动桥设计.长春理工大学机电学院:吉林长春 ,130022；16蔡广新主编.汽车机