汽车驱动桥开题报告

开 题 报 告课题名称中型载货车驱动桥设计（解放JR4）课题来源A课题类型1导师姓名张亮学生姓名姜键班级学号专 业车辆工程1、 课题背景和意义 新中国成立以前，我国没有汽车制造工业，1953 年在长春兴建第一汽车制造厂，1956年制造出第一辆“解放”牌运输车，宣告了中国不能生产汽车历史的结束。中国汽车行业到现在已经获得了长足发展。现在中国汽车工业已成为世界汽车工业的重要组成部分。改革开放几十年来，与国际上各大汽车及零部件制造商相继建立了600余家中外合资企业，积累了资本200多亿美元；引进了1000多项汽车技术，绝大部分都与国外处于同等水平；2002年，汽车进出口贸易总额达100亿美元，占世界汽车市场的 1/20 的份额。2011年我国汽车产量已达到1841.89万辆，汽车产销连续第三年全球第一，中国的汽车工业正在由生产大国走向强国。但中国的本土的设计能力跟国际先进水平还有一定差距，在国内汽车专利的申请还是跨国公司占绝大多数。所以中国要进一步发展汽车的行业，应该在自主设计和创新方面 做出更大努力。驱动桥设计是汽车设计重要组成部分，汽车的驱动桥位于传动系的末端，其基本功用是增大由传动轴或直接由变速器传来的转矩，将转矩分配给左、右驱动车轮；并使左、右驱动车轮具有汽车行驶运动学所要求的差速功能。同时驱动桥还要承受作用于路面和车架或承载式车身之间的力和力矩。汽车车桥的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、机动性和操作稳定性等有直接影响。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这一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。所以设计出结构简单、工作可靠、造价低廉的驱动桥，能够大大降低总车生产的总成本，推动汽车经济的发展。2、 国内外研究现状目前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。目前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。 目前国内驱动桥生产厂家分为四种类型。一是与国际知名品牌厂家合作，利用国内本土资源优势及国外先进的技术支 持生产。如 1995 年柳工与德国采埃孚公司在柳州建立的合资公司，除生产采埃孚 高技术水平双变外，还生产采埃孚高技术水平驱动桥，供中国高技术及出口装载 机、平地机等配套，为中国高技术水平驱动桥技术的发展起到了促进作用。成功引进了卡特三节式湿式桥的样机，成功开发了成工的三节式系列湿式桥，已批量推向了市场。2005年，东风车桥通过与美国德纳公司合资合作，双方斥巨资已经建成国内规模最大、效益最佳、管理最好的商用车桥公司，逐步融入全球汽车零部件大循环之中。徐州美驰车桥有限公司是由美国的阿文美驰公司和徐州工程机 械集团有限公司共同投资的合资公司，公司投资总额 2408.7 万美元，注册资本 1680.3 万美元，其中美方股比为 60%、中方为 40%，拥有员工 1000 多人，其中工程技术人员 100 多人，主要产品包括各种轮式车辆用刚性桥、从动桥、转向驱动 桥、转向贯通驱动桥、贯通桥。二是通过引进国外先进的技术，依托本土的环境优势建立的民族企业，占据着国内市场的大部份额。如引进意大利菲亚特技术、依托于中国一拖旗下的一拖（洛阳）开创装备科技有限公司就是典型的代表。其农机驱动桥产品已从16马力覆盖至200马力，所生产的80160马力驱动桥在市场上占据着主导地位，有“中 国第一桥”的美誉。此外，山东的前进桥厂、烟台捷林达桥厂以及新昌齿轮箱厂也在不断借鉴国内外先进的技术，推动国产驱动桥的发展。三是一些主机厂家根据自身需要，利用自身资源自产自用，也是国产驱动桥 的一种发展模式。比如常发集团生产的中小马力拖拉机上用的驱动桥就是典型的生产自用型。此外，龙工、徐工等工程机械厂家也生产自己整机上所用的驱动桥，但这种模式仅为自给自足，很难满足外部市场需求4、驱动桥的发展趋势 驱动桥的发展 目前国内研究的重点在于：从桥壳的制造技术上寻求制造工艺先进、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减速器发展到现在的中央及轮边双极减速或双级减速器结构；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逐渐采用静默加工，以满足汽车高速行驶要求及法规 对于噪声的控制要求。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汽车驱动桥技术已呈现出向单级化发展的趋势。单级桥有主减速器，一级减速。桥壳尺寸大，离地间隙小，相对双级桥而言，其通过性较差，主要用于公路运输车辆。双级桥有主减速器减速、轮边减速器减速，形成二级减速。由于是二级减速，主减速器减速速比小，主减速器总成相对较小，桥壳尺寸相对减小，因此离地间隙加大，通过性好。该系列桥总成主要用于公路运输，以及石油、工矿、林业、野外作业和部队等领域。单级减速驱动桥产品的优势在于单级减速驱动桥是驱动桥中结构最简单的一种。制造工艺简单，成本较低，是驱动桥的基本类型，在重型汽车上占有重要地位。汽车发动机向低速大转矩发展的趋势，使得驱动桥的传动比同小速比发展。 随着公路状况的改善，特别是高速公路的迅猛发展使汽车使用条件对汽车通过性的要求降低，因此，汽车不必像过去一样采用复杂的结构提高通过性。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，可靠性提高。单级桥产品的优势为单级桥的发展拓展了广阔的前景。三、课题研究内容和研究目的 1.能够利用CAD和CATIA等软件进行三维实体的建立装配和分析。 2.培养学生综合运用所学知识研究和解决实际问题问题的能力。 3.培养学生独立学习、独立思考、独立解决问题的能力。4.简单分析在计算过程中可能出现的问题。四、日程安排 本学期第三周:完成开题报告； 本学期第四、五周:完成论文基本构思； 本学期第六、七、八、九周:查阅论文相关资料,完成解决方案； 本学期第十、十一周:对解决方案进行完善； 本学期第十二周:撰写论文； 本学期第十三、十四周:与指导老师就论文相关部分进行讨论并听取相关意见进行修改；本学期第十五、十六周:准备答辩。参考文献1 陈家瑞. 汽车构造(上册) . 北京：机械工业出版社，2000.2 陈家瑞. 汽车构造(下册) . 北京：机械工业出版社，2000.3 王望予. 汽车设计. 北京：机械工业出版社，2000.4 徐灏主编. 新编机械设计师手册.北京：机械工业出版社，1995.5 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，