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机械毕业设计全套
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CL02-069@重型货车万向传动装置设计,机械毕业设计全套
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毕业设计（论文）开题报告 学生姓名 胡冰 院系 汽车与交通工程学院 专业、班级 车辆工程 07 10 班 指导教师姓名 姚佳岩 职称 副教授 从事 专业 车辆工程 是否外聘 是否 题目名称 重型货车万向传动装置设计 一、课题研究现状、选题目的和意义 研究现状： 当今， 汽车万向传动装置一般由万向节和传动轴组成，有时还需加装中间支承。主要是实现汽车上任何一对轴线相交且相对位置经常变化的转轴之间的动力传递。万向传动装置除用于汽车的传动系统外，还可用于动力输出装置和转向操纵装置。 万向传动装置设计的合理 与否直接影响传动系的传动性能。选用与布置的不当会给传动系增添不必要的和设计未能估算在内的附加动负荷，可能导致传动系不能正常运转和早期损坏，只有合理的设计，才能保证汽车在各种工况和路面条件情况下可靠的传递动力。并且 汽车万向传动装置是汽车底盘传动系的主要总成之一，在工作中承受着巨大的转矩和动负荷。经长期使用后，技术状况会发生变化，从而将直接影响发动机动力的传递，降低传动效率，加剧燃料消耗，加速轮胎磨损，同时还会影响变速器和驱动桥的正常工 作。 万向传动装置的类型可分为闭式和开式两种 。 闭式万向传动装置采用单万向节 ,传 动轴被封闭在套管中 ,套管与车架做球铰连接 ,而与驱动桥固定连接 。 其最大特点是传动着外壳作为推力管来传递汽车的纵向力 ,从而 使 传动轴外壳起到了悬架系统导向机构中纵向摆臂的作用 ,这对于其后悬架拆用螺旋弹簧作为弹性元件是十分必要的 。而 开式万向传动装置结构简单 ,重量轻 ,现代汽车广泛应用开式万向传动装置 。根据在扭转方向是否有明显的弹性，万向节分为刚性万向节和挠性万向节。刚性万向节是靠零件的铰链式连接传递动力，又分成不等速万向节，准等速万向节和等速万向节；挠性万向节是靠弹性零件传递动力的，具有缓冲减振作用。 而 万向传动 装置则 是重型货车 的关键部件之一，也是汽车国产化技术难度较大的部件之一，没有高技术的设备是很难达到要求的。它是汽车前后动力的传动装置，是汽车正常行驶不可或缺的一部分。 随着汽车工业 100 多年的发展历史，万向传动轴的设计形式也得到了很快的发展。 目前，国内只有少数合资企业能够具备这样的生产能力，多数国内企业是在根据国外的样件进行开发生产，基本上没有自主的设计开发能力。 主要问题是制造门槛低，SY-025-BY-3 nts技术含量要求不高，制造水平参差不齐。重型货车的配置几乎都没达到皮卡的水平，绝大多数功率还不到 350 马力，排放高，燃油经济性差。而国外 重型卡车不仅技术含量很高，甚至有的还高于乘用车水平，同时具备大功率，低排放和比较出色的燃油经济性。 展 望未来 5 年，我国经济将继续保持高增长速度，我国的经济转型也将继续向前推动，国家对基本建设投资的 力度加大，尤其是重型汽车生产企业。 近几年，随着国内重型载货汽车生产企业与国外重型载货汽车生产企业技术交流、合资合作的加强及发展，以及国内重型载货汽车生产企业为适应市场竞争的需要，研发工作受到广泛重视，在汽车舒适性、安全性、动力性、经济性、可靠性和环保性等方面取得了一定进步。 据 统计，全国主要 25 家重卡车企的产能已经达到 100 万辆以上 ,在 3-5 年之 后 ,预计国产重卡的产销量将膨胀达到 150 200 万辆 ,市场将饱和过剩 ， 铺张 浪 费 ， 竞争将变得更加惨烈，届时将会有一半的重卡车企 遭到淘汰。 随着公路和铁路建设 ， 现代物流业和节能减排工程以 及 民生工程的实施到位，必将为紧系国民经济建设的重卡产业带来新的发展机遇。 无数的事实证明，如果我们没有自主创新的最终结果就是企业的发展强烈的依赖别人，落得极为被动的局面，因此我们应该清楚地认识到：在经济全球化的今天，技术并不能全球化，核心技术是买不来的，尤其像万向传动装置等技术，我们基本处于引进来照着搬的 套路来的，在大量引进的同时，也失去了很多自主发展的机会 ,我国应掌握万向传动装置的核心技术，提高制造核心部件的能力，降低损耗，成本和投资风险 。所以，必须把提高自主创新能力放在首位，加强我们的自己技术水平，努力做到最好。 选题目的： 在 重型货车 万向传动装置的设计工作中，应充分克服传动效率低、传动部件寿命过短等方面的缺点，吸取在以往设计工作中的教训，大胆开阔视野，充分发挥我们的设计创新能力，利用现有的先进设备，并争取引进更先进的硬件与软件技术，努力与国际接轨，争取开发一条能耗低、低成本、高效率、可靠性高的 研究路线。 同时在 降低成本与售价 的同时， 必须以 保证 整车性 能 质量水平为前提，只能提高 ，不能降低。降低成本与售价， 一 方面通过改进设计，简化结构，减少零件，降好自重与材料消耗，另一方面尊通过改善 经营 管理 模式， 提高效率，把人员 减 至最少，让资金周转最快 。 在设计过程中保证所连接的两轴相对位置在预计范围内变动时，能可靠传动扭矩。保证所连接的两轴能均匀旋转，使夹角变化引起的动载荷在允许范围内。传动效率高、寿命长、结构简单、制造方便。变速器或分动器输出轴与驱动桥输入轴之间普遍采用十字轴万向传动轴。在转向驱动桥中，多 采用等速万向传动轴。当后驱动桥为独立的弹性元件，采用万向传动装置。同时也为了综合运用“汽车构造”，“汽nts车理论”，“汽车设计”等设计专用知识，学习查阅和应用国家标准，培养按国家标准设计应用系统的习惯，熟练掌握汽车结构设计的方法和特点，尤其是万向传动装置设计的方法和特点，进一步掌握万向传动装置结构设计的一般步骤打下坚实基础。 选题意义： 如何最优最好的把万向传动装置设计好是我们汽车人需要面对的问题，而其中的基础技术，专利水平则是更需要大力提高的，如果解决重型货车万向传动装置的技术瓶颈，将会大大提高我国的 汽车技术水平，不在受制于外国，走自主发展的道路。在当前我国汽车工业还处于以技术引进，加工制造为主的阶段，这要求我们在设计时既要具有前瞻性，又要与实际情况相结合。要有自主开发的能力与信心，以更扎实的理论基础，更专业的基础知识，更强的动手实践能力，更高的综合素质来完实现设计的最终完成。 通过毕业设计来强化我们对基本知识和基本技能的理解和掌握 ,培养学生收集资料和调查研究的能力 ,一定的方案比较、论证的能力 ,一定的理论分析与设计运算能力 ,进一步提高应用计算机绘图的能力以及设计计算能力。同时通过重型货车万向传动 装置的设计 ,培养我们综合运用所学知识设计汽车整车及零部件的能力 ,使我们能熟 练掌握重型货车万向传动装置的设计过程；掌握资料的收集和分析 、相关参数标准的选择和运用；掌握参数的确定、万向传动装置的布置和计算、设计方案的选择、装配图，零件图的绘制以及设计答辩的全过程。 另外对培养我们独立思考问题和解决问题的能力有着极大的帮助 ,为今后工作做好技术储备 ,都具有十分重要意义。 nts二、设计（论文） 的基本内容 、 拟解决的主要问题 基本内容 ： （ 1）重型货车万向传动 装置的 原始数据及设计要求 （ 2） 重型货车万向节， 万向传动轴的结构形式选择 （ 3）重型货车万向节， 万向传动轴的基本参数选择与设计计算 （ 4） 校核万向传动轴的临界转速 ，扭矩强度等 （ 5）对中间支承结构进行分析与设计计算分析 （ 6） 万向传动装置的 总成尺寸的确定与强度校核 （ 7） 用 CAD 画装配图和零件图 ,合计 CAD 图纸三张零号图 解决问题： （ 1） 解决万向传动装置所连接的两轴的夹角及相对位置在一定范围内变化时，不能可靠稳定的传递动力的问题。 （ 2） 保证所连接的两轴尽可能等速运转，解决由于万向节夹角而产生的载荷振动和噪声，使其应在允许的范围 之内，并在使用车速内不产生共振现象。 （ 3） 应保证传动效率高，使用寿命长，结构简单，制造方便，制造方便，维修容易等。 应解决万向传动装置的质量及制造成本等实际问题。 （ 4）应对万向传动装置在工作中的各种情况有所了解，掌握一定的维护技能。 nts三、技术路线（研究方法） （ 1） 充分利用图书馆及现有的资源收集资料，调研了解万向传动装置的组成、功用，掌握 CAD 制图的规范及要求，了解国内外万向传动装置的发展状况 。 （ 2） 到生产车间及实验室 了解 万向传动装置 的构造，各零部件的装配位置 ， 进一步确定万向传动装置的基本尺寸的选取、材料选择、加工精度、热处理方法和传动过程中的接触应力等工作 。 （ 3） 编写课题研究大纲和开题报告 ，确定设计方向 、 方案。 （ 4） 选择基本参数并对各参数进行设计与计算 ，并进行受力分析与校核。 （ 5） 遵守设计进度的安排，设计结构要合理、 CAD 制图要规范、说明书按毕业设计的要求编写，书写规范，保质保量的完成毕业设计的任务。 调研 了解万向传动基本状况 编写开题报告 收集资料 万向传动 设计 万向节计算 校核与选择 完成总装配图 掌握基本信息 确定方向 传动性能分析 传动装置 总体布置 修改完善全部图纸 完成设计说明 书 nts四、进度安排 （ 1）收集资料，调研， 撰 写开题报告 第一周 （ 2）周四交开题报告 ，实习了解 万向传动装置 的构造 第二周 （ 3）完成各参数的设计、计算和校核工作，至少应有装配图的草图 第三周 -第七周 （ 4）中期检查，画装配图和零件图 第八周 （ 5）画装配图和零件图，编写说明书 第九周 -第十一周 （ 6）交毕业设计说明书和装配图、零件图，修改 第十二周 （ 7）毕业设计指导教师审核 第十三周 （ 8）毕业设计修改 第十四周 (9)毕业设计评阅教师 评阅或 预审 第十五周 (10) 毕业设计修改 第十六周 (11)毕业设计答辩 第十七周 五、 参考文献 1陈家瑞 .汽车构造 .北京 :人民交通出版社， 2006. 2张洪欣 .汽车底盘设计 .北京 :机械工业出版社 ， 1998. 3马兰 .机械 制图 .北京 :机械工业 出版社， 2007. 4余志生 .汽车理论，北京 :机械工业出版社， 2000. 5机械设计手册联合编写组编 .机械设计手册，化学工业出版社， 2004. 6汽车工程手册编辑委员会 .汽车工程手册，北京 :人民交通出版社， 2001. 7刘惟信 .汽车设计 .北京 :清华大学出版社 ,2001. 8王望予 .汽车设计 .第 4 版 .北京 :机械工业出版社 ,2004. 9周林福 .汽车底盘构造与维修 .北京 :人民交通出版社， 2001. 10国产重型载货汽车车型及配件目录 .中国物资出版社， 2001. 11Erich Hoepke.载货汽车技术 .北京 :机械工业出版社， 2009. 12Julian Happian-Smith. An Introduction to Modern Vehicle Design. Reed Educational and Professional Publishing Ltd ， 2002. 13卞学良 .专用汽车结构与设计 .北京：机械工业出版社， 2008 14F.Schmelz and Graf von H.C.Seherr-Thoss.Universal Joints and Drivershafts.Spring-Verlag Berlin Heidelberg.1992. 15仇世侃 .刘卷苍 .祁东辉 .关注汽车工业 -我国汽车工业存在的问题及对策思考 J.汽车技术 .2008 年 8 期： 32-36. nts16司康 .重 型载货汽车走出低谷 -2004 年 重 卡市场分析及 2005 年展望 J.重型货车 .2005 年 1 期： 18-19. 17李永钧 .2010 年上半年汽车进出口高速增长货车整车出口最多 重型货车 J.中国汽车市场 .2010 年 4 期： 57-58. 18闻清 .重型货车市场 :产销提速贡献度大 J.汽车工业研究 .2010 年 4 期： 47-52. 19郑里 .重型车市场态势 (二 )J.公路运输文摘 .2003 年 11 期： 44-45. 20郭
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