汽车EQ1091汽车驱动桥设计开题报告

设 计 题 目: 汽车EQ1091汽车驱动桥设计 1. 课题研究目的、意义1.1 课题研究目的随着时代的发展，汽车的作用日益明显，已成了我们生活比不缺少的工具。汽车发展程度也成为衡量一个国家工业发展程度的重要标志。汽车不仅作为一种代步工具，同时它在运输业中也有着非常重要的地位，特别是在一些短途运输中。因此载货汽车的发展也非常迅速，载货汽车总的分为重型和轻型两种。汽车驱动桥在汽车的各种总成中是涵盖机械零件、部件、分总成等的品种最多的总成。例如，驱动桥一般由主减速器、差速器、车轮传动装置和桥壳组成。由此可见，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。并且随着近年来油价的上涨，汽车的运输成本也越来越高，因此在保证汽车的动力性的前提下，提高其燃油经济性也变得非常重要。为了降低油耗，不仅要在发动机的环节上节油，而且也需要从传动系中减少能量的损失。这就必须在发动机的动力输出之后，在从发动机-传动轴-驱动桥-动力输送环节中寻找减少能量在传递的过程中的损失。在这一环节中，发动机是动力的输出者，也是整个机器的心脏，而驱动桥则是将动力转化为能量的最终执行者，因此，在发动机相同的情况下，采用性能优良且与发动机匹配性比较高的驱动桥便成了有效节油的措施之一。同时，人们对于汽车的行驶平顺性、操作稳定性和平均行驶速度有了更高的要求，这都和汽车驱动桥的选择有着非常重要的关系。1.2 课题研究意义要完成此次驱动桥的设计，首先就要对驱动桥有关的部件有一个初步的了解，主要是它的改进和功能，然后是主减速器、差速器、半轴的参数选择与计算，还有就是驱动桥桥壳的受力分析及强度计算。其次，要求熟练运用电脑绘图方法进行绘制。绘制驱动桥各个图形和总装配图，最终完成该设计。中国汽车工业依旧处于发展阶段，未来的汽车工业依然要靠我们一代又一代汽车人的努力，让我们中国的汽车工业真正的站立起来。对于中国汽车行业的未来发展，我们这一代汽车人是有责任的，我们现在是在上一代汽车人的庇荫下成长。我们也要通过自己的努力，努力实现工业现代化，让下一代汽车人也能站在我们的肩膀上，为中国人自己的汽车事业贡献自己的青春年华。综上所述，通过对汽车驱动桥的学习和设计，可以更好的学习并掌握现代汽车设计与机械设计的全面知识和技能。 2. 课题研究现状2.1国内现状我国正在大力发展汽车产业，采用后轮驱动桥的汽车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，操作性能好。维修费用低也是后轮驱动的一个优点，尽管由于构造和车型的不同，这种费用将会很大的差别。如果变速器出了障碍，对于后轮驱动桥的汽车就不需要进行维修，但是对于前轮驱动的汽车来说也许就有这个必要了,因为这两个部件是坐在一起的。所以后轮驱动必然会使得乘车更加安舒适，从而带来可观的经济效益。国产驱动桥在国内市场占据了绝大部分份额，但仍有一定数量的车桥依赖进口，国产车桥与国际先进水平仍有一定差距。国内车桥长的差距主要体现在设计和研发能力上，目前有研发能力的车桥厂家还不多，一些厂家仅仅停留在组装阶段。实验设备也有差距，比如工程车和牵引车在行驶过程中，齿轮啮合接触区的形状是不同的，国外先进的实验设备能够模拟这种状态，而我国现在还在摸索中。在具体工艺细节方面，我国和世界水平的差距还比较大，归根结底后桥的功用是承载和驱动。在这两方面，今年来出现了一些新的变化。另外，在结构方面，单级驱动桥的使用比例越来越高；技术方面，轻量化、舒适性的要求将逐步提高。总体而言，现在汽车向节能、环保、舒适等方面发展的趋势，要求车桥向轻量化、大扭矩、低噪声、宽速比、寿命长和低生产成本。目前，国内生产驱动桥的厂家较多，品种和规格也较齐全，其性能和质量基本上能够满足国产农业机械和工程机械的使用需求，呈现了明显的产业特点:由进口国外产品向国产化发展，由小作坊向正规化产业化发展，由低端产品向高端产品发展，由引进国外技术向自主研发发展。在技术方面，通过不断提高自身铸锻造技术及工艺水平来保证研发产品制造，质量；通过利用先进科学的设计辅助手段来达到设计优化的目的;通过不断学习吸收国外先进的技术逐步实现技术与国际接轨的目标，从而提高产品的核心竞争力；通过运用先进的技术及方法来提高产品的性能，满足市场需求，推进机电一体化进程。2.2国外现状在西欧，带轮边减速的双级主诚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。国外汽车驱动桥已普遍采用限滑差速器N-Pin牙嵌式或多片摩擦盘式、湿式行车制动器等先进技术。限滑差速器大大减少了轮胎的磨损，而湿式行车制动器则提高了主机的安全性能，简化了维修工作。国内仅一部分车使用N。-Pin牙嵌式差速器。限滑差速器成本较高，因而在多数国产驱动桥上一直没有得到应用。目前向国内提供限滑差速器的制造商主要是美国TraCtech公司和德国采埃孚公司。美国Tractech公司在苏州的工厂即将建成投产，主要生产牙嵌式、多片摩擦盘式和比例扭矩(三周节)差速器(锁紧系数3.5)。国内如徐工、鼎盛天工等主机制造商等原来自制一部分牙嵌式差速器，后因质量不过关而放弃。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：一个国家的道路愈差，则采用带轮边诚速双级主减速器驱动桥愈多，反之，则愈少。国内有几个制造商生产比例扭矩差速器，但均为单周节，锁紧系数138，较三周节要小得多。徐州良羽传动机械有限公司在停车制动器(液压)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。3. 设计（论文）的基本内容、拟解决的主要问题3.1 基本内容（1）驱动桥结构方案的确定：驱动桥的结构种类和设计要求；主减速器结构方案的确定；差速器结构方案的确定；半轴形式的确定；桥壳形式的确定。（2）主减速器的设计：计算出主减速比；主减速器计算载荷的确定；主减速器齿轮参数的选择；主减速器齿轮强度计算；主减速器轴承计算；主减速器齿轮材料及热处理等。（3）差速器的计算：差速器齿轮参数的选择；差速器齿轮尺寸的计算；差速器齿轮强度的计算；差速器齿轮材料的选择。（4）半轴设计：半轴载荷的确定；半轴杆部直径的选择；半轴强度计算；半轴花键的强度计算；半轴材料的强度及热处理。（5）驱动桥桥壳的设计：桥壳设计的基本要求；桥壳的结构形式；桥壳的强度分析。3.2 拟解决的主要问题（1）通过资料可知桥壳强度计算的载荷工况分为三种情况:传递最大牵引力或最大制动力；最大侧向力时；通过不同路面垂直力最大时。（2）主减速器的主减速比应能保证汽车具有最佳的燃油经济性及动力性。（3）半轴结构的确定：通过资料可知轴的长度和轴上安装的零件尺寸有关，相反，轴承的尺寸又和轴的直径有关，设计时，一定要根据结构要求，设定尺寸，例如用轴承的跨距计算轴的直径来保证轴的静强度，再根据安装工艺要求来画出轴的结构图，然后按危险截面进行疲劳强度校核，来保证轴类零件的疲劳强度要求。（4）齿轮及个零部件应工作平稳，噪声小。4. 技术路线5. 设计（论文）的进度安排（1）调研、收集资料、编写开题报告书 第12周（2）确定设计依据的技术参数，选择设计方案 第34周 （3）确定设计方案，确定总布置形式和各部分零件结构 第57周 （4）完成总成及各零件的结构设计 第810周（5）完成绘制产品图纸 第1113周 （6）撰写设计说明书 第14周（7）毕业设计审核、修改 第15周（8）毕业设计答辩准备及答辩 第16周6. 主要参考文献1 郑煜圣.汽车驱动桥振动噪声分析与改进措施研究D.吉林大学,2018.2 周大坤.重型汽车驱动桥壳优化设计探讨J.时代汽车,2019(03):88-89.3 张晓倩,郑博文,吴天军,王忠海,张井海.基于疲劳性能的驱动桥设计改善J. 内燃机与配件.2018(04)4 王慈.某品牌汽车驱动桥桥壳和半轴仿真设计J. 赤峰学院学报(自然科学版).2017(18)5 王中元.汽车驱动桥桥壳设计与安全评估方法研究J. 中国培训.2016(22)6 王晓磊,王敏,刘喜生,刘杏莉.商用汽车驱动桥传动扭矩探讨分析J.汽车实用技术,2019(21):68-69.7 王开松,许文超,王雨晨.汽车驱动桥壳有限元分析与轻量化设计J. 机械设计与制造.2016(07)8 黄平辉.汽车驱动桥桥壳静力学建模与分析J. 现代制造工程，2015,5.9 丁文敏.汽车驱动桥壳性能仿真分析及其改进J.机械设计与制造,2019(09):269-272.10 汽车信息J.重型汽车,2015(06):1-2.11 秦世军.汽车驱动桥主减速器故障的处理方法J.轻型汽车技术,2019(Z4):69-72.12 王良模，刘飞，夏汉关，赵红军，王小乾,张艳伟某汽车差速器齿轮的强度分析及疲劳寿命预测J.重庆理工大学学报(自然科学). 2015(11).13 申守平.桥壳总成加工及检测J.现代零部件.2016(09).14 王铁，张国忠，周淑文.路面不平度影响下的汽车驱动桥动载荷J.东北大学学报.2015(01).15 基于可能性的汽车驱动桥壳设计优化J.孟欣佳,敬石开,刘继红,陈建江.机械设计与制造.2016(12)16 周倩瑶，郭鹏鹍，李妮妮，王秋敏.汽车驱动桥可靠性试验方法研究及失效分析J.汽车零部件，2018(06):80-82.18 郑煜圣. 汽车驱动桥振动噪声分析与改进措施研究D.吉林大学，2018.17 Anonym