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汽车 驱动 试验台 设计

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汽车驱动桥试验台的设计,汽车,驱动,试验台,设计

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SY-025-BY-2毕业设计（论文）任务书学生姓名张立磊系部汽车与交通工程学院专业、班级车辆工程07-2指导教师姓名纪峻岭职称副教授从事专业车辆工程是否外聘是否题目名称汽车驱动桥试验台的设计一、设计（论文）目的、意义设计目的：汽车零部件性能试验在汽车试验方面占有重要的地位，汽车上的变速器、传动轴、驱动桥等重要部件具有结构复杂、使用条件复杂、可靠性要求高等特点，因此从产品开发到生产装车都需要对其进行大量的试验，而且这些试验的项目和规范都已形成国家标准并要求强制执行，以确定其各种性能参数是否满足设计的要求，为汽车的生产、销售、维修和使用者提供可靠的保障。本课题即是开发一款适合于汽车驱动桥性能试验的装置，设计原理采用闭式功率流的原理，以达到节能、操控方便、适用性强的目的。意义：汽车驱动桥性能试验的特点是周期长、耗能大、操控复杂、劳动强度大。因此，开发具有节约能源消耗、减轻操作人员劳动强度、试验程序规范、数据记录准确等特点的试验装置具有十分重要的意义。同时，通过此设计，能够培养学生综合运用所学知识独立完成设计的能力，以及培养学生分析问题和解决问题的能力。二、设计（论文）内容、技术要求（研究方法）1、主要设计内容根据驱动桥的实际工作状态，开发可以模拟汽车驱动桥实际工作状态的测试系统，要求设计的系统采用电动机输入动力，使之在事先通过加载器给系统添加完载荷的状态下按规定转速运转。具体完成以下设计内容：1）结构的总体设计；2）加载器的设计；3）电动机及传感器的选择；4）传动系的设计；2、主要技术要求1）确定系统的总体结构和工作原理；2）加载器结构合理、数据准确；3）总体系统运行可靠；三、设计（论文）完成后应提交的成果1、设计说明书一份，1.5万字以上；2、设计图纸一套。3、设计的电子稿件一份。四、设计（论文）进度安排1、进行文献检索查，查看相关资料，撰写开题报告。 第1-2周（3月13月12）2、初步确定设计的总体方案，对系统进行初步设计。 第3-6周（3月164月09）3、提交设计草稿，并针对存在问题进行修定。 第 7 周（4月124月16）4、绘制图纸。 第8-12周（4月195月21）5、提交设计，教师审核。 第13-14周（5月246月4）6、设计修改。 第15周（6月76月11）7、装订设计，准备答辩。 第16周（6月146月18） 8、设计答辩。 第17周（6月216月25）五、主要参考资料1张利平.测功机原理.北京：化学工业出版社，20052黄纬纲，王旭永，王显正等.汽车驱动桥实验装置的研发.上海交通大学学报，1998,(12)3付百学.汽车试验学.北京；机械工业出版社，20084冯晋祥.机械设计.北京：人民交通出版社，5汽车工程手册编委会.汽车工程手册.北京：人民交通出版社，20016黄声显.汽车试验与检测技术。北京：人民交通出版社，20057谢金元.闭式功率流驱动桥试验台的研究.，北京；机械工业出版社，2006（4）六、备注指导教师签字：年 月 日教研室主任签字： 年 月 日毕业设计（论文）开题报告设计（论文）题目: 汽车驱动桥试验台的设计 院 系 名 称: 汽车与交通工程学院 专 业 班 级: 车辆07-2班 学 生 姓 名: 张立磊 导 师 姓 名: 纪峻岭 开 题 时 间: 指导委员会审查意见： 签字： 年 月 日SY-025-BY-3毕业设计（论文）开题报告学生姓名张立磊系部汽车与交通工程学院专业、班级车辆工程07-2指导教师姓名纪峻岭职称副教授从事专业车辆工程是否外聘是否题目名称汽车驱动桥试验台的设计一、课题研究现状、选题目的和意义1汽车驱动桥检测技术的发展与现状随着我国经济的高速发展和高速公路的迅速建设，我国重型汽车的生产在经历了几十年的发展后已经颇具规模，目前的生产厂家有二十多家，年生产能力达到50万辆以上。国内市场上的国产主流重卡产品，技术上大多比较落后。统计数据显示，一汽、二汽的主销产品仍然属于810t的准重卡产品，其平台本身也并不完全符合重卡产品的构造特点。重型汽车产业与其它产业不同，尤其是高端产品，不仅是国民经济的支柱产业之一，也是重要的战略战备资源。重型汽车工业的发展，产品技术的提升同军队装备现代化建设发展是密不可分的。从长远发展来看，其对我国的国防建设、军事装备的现代化持续发展有极为重要的意义。早在多年前中国重卡市场最为火爆之际，就有业内专家清醒地指出：“中国现在缺少的不是卡车，中国缺少的是高技术含量、高品质的高端重卡”。所以，提高我国在重型卡车制造行业的研发检测能力、制造加工水平和维修服务规模，加快民族自主品牌在高端重卡市场的崛起具有重要的使命和意义。重型车辆驱动桥性能和寿命试验是重型车辆传动系台架试验的重要项目，是载货汽车底盘试验除发动机、变速器之外的主要试验设备之一，在载货汽车的试验设备中具有重要的地位。综上所述，正因为重型车辆驱动桥总成齿轮疲劳测试系统的研发有着重要的研究价值和实用意义，国外重型汽车制造商对其可靠性进行了较为详细的寿命试验研究。如美国BURKE公司、英国的ROMAX公司和SMT制造技术有限公司、德国RENK公司和SCHENCK公司、奥地利的AVL公司在汽车驱动桥检测方面都具有相当的实力和市场。随着传感器技术、电子技术和计算机技术的不断发展，在国外汽车零部件检测技术近年来得到了迅速的发展。国外汽车驱动桥生产厂家除在产品开发、产品设计、效果验证阶段使用试验设备以外，在生产制造环节中，即生产线上、装配线上、无人车间内，也大量使用测试性能先进的在线检测仪器。检测装备、检测仪器、遍及零部件加工整个过程，零部件的加工基本上是自动制造、自动检测、自动判断，以实现全过程质量控制。这样不仅能准确地判断产品是否合格，更重要的是可以通过检测数据的分析处理，正确判断质量失控的状态即产生的原因。产品质量控制得较好。因此，装配、调整差异小。由于该试验要求能够近似模拟真车实际情况，且测量的参数和要求的功能较多，故必须搭建专用的试验台架进行性能和寿命测试试验。以下是国外汽车零部件试验台架检测技术的发展特点：向标准化方向发展；普遍采用了高新技术；检测方法由传统方法转向仪表化、微机化的方法；检测诊断设备具有快速、准确、方便的特点；开发具有功能繁多、检测种类齐全的设备。我国汽车检测技术起步较晚，而且在国内汽车驱动桥生产厂家中，只有少部分能够进行驱动桥的性能和寿命测试，且具有测试结构简单，自动化程度低、测试手段落后、测试项目单一等缺点，甚至有些企业还是停留在人们常讲的 “望”（眼看）、“闻”（耳听）、“切”（手摸）的传统方式来判断质量是否合格。与发达国家相比我们的汽车检测维修技术还存在着许多急需解决的问题。主要表现为：产品可靠性低；自动化程度低、性能落后；品种不全，更新慢；技术含量低；检测设备的加工能力有待提高。但是，随着我国汽车工业的发展，零部件制造业也会得到迅速的发展，同样汽车部件特别是重型车辆部件检测技术也会有较大提高，各种检测设备也会遍布设计生产制造的各个环节，来保证产品出厂的质量要求，真正和国外的重型车辆制造商们进行竞争。可喜的是，国家下属的汽车质量监督检测中心和一些国有大型汽车制造企业的研发单位这些年在汽车检测行业都做了大量的工作，取得了显著的成绩。驱动桥总成齿轮疲劳试验台一般分为闭式和开式两种。所谓开式和闭式是指功率流而言。功率流封闭的试验台简称为闭式试验台，功率流不封闭的试验台简称为开式试验台。闭式试验台以节约能源为其明显特点，用于做试验周期较长的疲劳试验，常见的闭式试验台有：机械加载式闭式驱动桥总成齿轮疲劳试验台、液压加载式闭式驱动桥总成齿轮疲劳试验台、电能封闭式驱动桥总成齿轮疲劳试验台等。开式试验台便于实现自动控制，测试范围也较宽，一般多用于做性能试验，如美国格里森公司NQ510型驱动桥试验台。另外有不少开式试验台，为了节约能源，可进行部分能源回收，在欧美和日本使用的情况较多。2.设计目的：汽车零部件性能试验在汽车试验方面占有重要的地位，汽车上的变速器、传动轴、驱动桥等重要部件具有结构复杂、使用条件复杂、可靠性要求高等特点，因此从产品开发到生产装车都需要对其进行大量的试验，而且这些试验的项目和规范都已形成国家标准并要求强制执行，以确定其各种性能参数是否满足设计的要求，为汽车的生产、销售、维修和使用者提供可靠的保障。本课题即是开发一款适合于汽车驱动桥性能试验的装置，设计原理采用闭式功率流的原理，以达到节能、操控方便、适用性强的目的。3.设计意义：汽车驱动桥性能试验的特点是周期长、耗能大、操控复杂、劳动强度大。因此，开发具有节约能源消耗、减轻操作人员劳动强度、试验程序规范、数据记录准确等特点的试验装置具有十分重要的意义。同时，通过此设计，能够培养学生综合运用所学知识独立完成设计的能力，以及培养学生分析问题和解决问题的能力。二、设计（论文）的基本内容、拟解决的主要问题1、主要设计内容根据驱动桥的实际工作状态，开发可以模拟汽车驱动桥实际工作状态的测试系统，要求设计的系统采用电动机输入动力，使之在事先通过加载器给系统添加完载荷的状态下按规定转速运转。具体完成以下设计内容：1）结构的总体设计；2）加载器的设计；3）电动机及传感器的选择；4）传动系的设计；2、主要技术要求；1）确定系统的总体结构和工作原理；2）加载器结构合理、数据准确；3）总体系统运行可靠；三、技术路线（研究方法）调研和收集资料台架总体方案的确定电动机，传感器的选择加载机构设计传动系设计试验台主要装置的支撑设计以及强度校核试验台操纵机构的设计方案绘制图纸完成设计说明书四、设计（论文）进度安排1、进行文献检索查，查看相关资料，撰写开题报告。 第1-2周（2月283月11）2、初步确定设计的总体方案，对系统进行初步设计。 第3-6周（3月144月08）3、提交设计草稿，并针对存在问题进行修定。 第 7 周（4月114月15）4、建立模型进行分析，绘制图纸。 第8-12周（4月185月20）5、提交设计，教师审核。 第13-14周（5月236月3）6、设计修改。 第15周（6月66月10）7、装订设计，准备答辩。 第16周（6月136月17）8、设计答辩。 第17周（6月206月24）五、参考文献1张利平.测功机原理M.北京：化学工业出版社，20052黄纬纲，王旭永，王显正等.汽车驱动桥实验装置的研发J.上海交通大学学报，1998,(12)3付百学.汽车试验学M.北京；机械工业出版社，20084冯晋祥.机械设计M.北京：人民交通出版社，5汽车工程手册编委会.汽车工程手册M.北京：人民交通出版社，20016黄声显.汽车试验与检测技术M.北京：人民交通出版社，20057谢金元.闭式功率流驱动桥试验台的研究M.北京；机械工业出版社，2006（4）8. 国家标准局. 噪声检测标准 （GB/T1946-1997）, 19979. 陈家瑞.汽车构造M.人民交通出版社, 199410. 余志生主编. 汽车理论M.机械工业出版社, 198911. 竺延年主编. 最新车桥设计、制造、质量检测及国内外标准实用手册M.中国知识出版社, 200512. 陈克兴. 设备状态检测与故障诊断技术J.科学技术文献出版社 199013. 刘惟信. 驱动桥(汽车设计丛书) M.北京：人民交通出版社，198714. 刘惟信. 机械可靠性设计M.北京：清华大学出版社, 199615. 刘惟信. 汽车车桥设计M.北京：清华大学出版社, 200416. 王植槐. 汽车制造检测技术M.北京：北京理工大学出版社, 2000 17. 小田柿浩三. 自動車設計M.日本：山海堂, 197818. 尾崎紀男. 自動車工学M.日本：森北出版, 197819. Gleason Company GLEASON BEVEL AND HYPOID GEAR DESIGN 197220. Reimpell. J,Stoll H . The Automotive Chassis: Engineering Principles.Warrendale,PA 15096, USA,SAE,199621. 重庆重型汽车研究所. 国外重型载重汽车驱动桥汽车资料J.1981，（5）22. 长春汽车研究所.驱动桥设计 汽车技术J.1972 ，(3，4)23. Lechner G ， Naunheimer H. Automotive Transmissions: Fundamentals,Selection, Design and Application.Berlin:Spring,199924. 汽车工程手册编写组 汽车工程手册M.北京：人民交通出版社, 200125. 陈焕江. 汽车检测及诊断(上)(下) M.北京：机械工业出版社, 200226. 刘世恺. 汽车的传动系M.北京：人们交通出版社, 198627. 李维谔. 东风 EQ140-1 型汽车维修手册M.武汉：湖北人民出版社, 198828. 李维谔. 东风 EQ140-1 型汽车使用问答M.武汉：湖北人民出版社, 199029. 郦明等. 汽车结构抗疲劳设计M. 合肥：中国科学技术大学出版社, 1995六、备注指导教师意见：签字： 年 月 日附 录附录AHeavy Off-Road Vehicle Drive Axle Of BreakingThe important thing is, in the great assembly at the end of the transmission. Its basic function is increased by the transmission shaft or directly by the torque, came to the torque distribution to left and right drive wheels, and make the right and left wheel drive car has required the kinematics differential function, While carrying the spring load and the car wheel, the frame of the body through suspension or integral to plumb-lines, longitudinal and transverse force and moment force, Also the biggest transfer transmission torque, still under the bridge housing reaction torque.Drive structure and driving wheel is closely related to the suspension structure. When driving wheel using an independent suspension, using the broken open axles, When driving wheels adopt independent suspension, match with breaking drive axles, independent suspension. Look from exterior, independent suspension axles connectionless left and right of the whole bridge rigid driving wheel, shell is bridge housing, and other relative movement between. This bridge is installed in the middle frame or integral car transmission and driving wheel transmission device and part of the quality of the automobile suspension with belong to the quality and the side of the drive wheels with independent suspension of elastic component and frame or weak connection for cars. Therefore, one on either side of the drive wheels can independently, relative to the frame or cars do, swing, left, and right shaft corresponding requirements and their corresponding shell makes the corresponding swing. Cars drive by breaking the suspension, and the quality of small and independent suspension matching, can make the driving wheels of various earthing and adaptability, good roads that can greatly reduce the cars in the rough road impact and vibration during the body decreases wheel and axle tilt, the dynamic loads of vehicle, improve and enhance average speed, Reduce the damage, improve its components reliability and prolong its service life.Based on the development of Chinas heavy independent suspension of six x 6 cross-country car cut off from the drive axles, for example, is insufficient, the development technology independent suspension drive axle of necessity and independent suspension drive axle of structural principle in aspects of heavy off-road vehicle drive with independent suspension of this development.1 Domestic independent suspension drive technology situationAt present domestic independent suspension axles in cars, light off-road vehicle and JN252 8 x 8, etc ZhongDunWei military car has been applied and independent suspension heavy off-road vehicle axles technology is basically blank, Foreign independent suspension heavy off-road vehicle axles technology also only by American company, belarus, Minsk Sisu, Finland has TIMONEY company and Korea etc, and application scope of military and civilian limitations in some special models.2 Develop independent suspension drive axle of necessityIn recent years, with independent suspension off-road vehicle market demand more and more widely. Restrict independent suspension off-road vehicle development is one of the key factors, thus breaking drive axles of the necessity of developing broken off.2.1Military car development needsCurrently our extensive use of grade 6 x 6 type 7t SX2190 models is shaanxi automobile manufacturing factory using STEYR technology development of new generation rover, has good performance, and strong adaptability, good performance advantages over the past 20 years for national defense construction made great contribution. The truck with 8 x 8 upward-leading continuous casting.the JN2270 15t and capability of type x 8 August JN2300 type, the successful development of Chinas second DaiJun car development was at an end. In order to adapt to the needs of modern war, the third DaiJun car development was put on the agenda. Article DaiJun car features for independent suspension of high performance of motor vehicles. As its core technology is one of the big Hollywood drive shaft cut off, domestic blank, basic is dependence on imports, if do not accord with national also does not conform to the military.2.2The basic needs of national constructionFor many years, our national economy is developing rapidly, and infrastructure investment growth, hydroelectric power, oil field, mine, coal and other industries such as fire like tea. The industry is inseparable from the high quality, the high performance of transport vehicles, independent suspension off-road vehicle is among the top. However, these vehicles almost entirely on imports, spent a great deal of foreign exchange. To develop a replacement model is of great significance to meet the market demand.3 Independent suspension structure theory. Drive axle ofChinas heavy automobile group company with development and production status, independent development drive axle of the independent suspension 6 x 6 cross-country car drive shaft cut off big Hollywood. According to 6 x 6 independent suspension chassis design requirements, in this model adopted high transmission fault type axles. The first thing is to cut off to drive, high of double bridge for breaking through the medium-sized Bridges, rear axles turn for breaking steering of high axles. Three bridge are installed with gas control differential between the wheel lock differential, medium-sized Bridges across the bridge box installed with gas control differential between the lock shaft differential. Main reducer ratio for 1 2023, gear ratio for 4. 26 (belt wheel side filling put gas system, ABS), the total ratio 7.016, The medium-sized Bridges for 180 input end tooth flanges, output for 165 end flange, rear axle gears before the input for 165 end tooth flange, Each shaft axis for jose 13t. This design is mainly in steyr drive technology based on the development and design, design thoughts and 6 x is 6, 8 x 8, 10 December 10, military USES 10 series assemblies, reduce the new design of special parts. 8 x 8 middle bridge, 10 assembly, 10, and 12 million spxillion structure types are similar. The new design two broken open bridge, front axle shell adopts the breakthrough in the shell, type of bridge, using the same type of the rear axle housing learnings. On the basis of that, left, right, two kinds of half axle and cover and spline set assembly, and on the reduction and bridge box shell and the local improvement. High technology to drive the corresponding design. Before using high to drive axle of bridge structure, thus make the box with the same drive axle of center distance of the bridge, i.e. input than the original structure of flange steyr 100mm up front axle and bridge, can satisfy the same height flange vehicle transmission Angle to decorate the small request. Before turning mainly by high drive axles, before breaking casting bridge in the middle of the disc brake, using the shell with the filling of the deflated wheelhub ball cage patterned assembly, universal shaft coupling assembly etc. And now the thing turn compared with has the following characteristics: Using steel bridge housing, good rigidity, high strength. Using steyr mature main reducer and axle box of bridge structure of the existing technology (without prior to drive axle box structure), improve cross the bridge reliability.Using the ball cage patterned double gimbal couplings, can make the centerline of ball cage with to the center of the kingpin always in line with the wheels, reduce sliding wear.4 conclusionWith independent suspension car of rapid development, large-tonnage breaking drive axle of development of necessity and urgency. It not only can greatly improve the car ride and mobility, also for automobile driving performance such as power, economy, and has a direct impact on the stability, etc. Both can satisfy the military modernization needs, also can meet the needs of the development of national economy, therefore has the important practical significance.附 录B重型越野汽车断开式驱动桥的研发驱动桥是汽车的重要大总成 ,处于传动系的末端。其基本功能是增大由传动轴或直接由变速箱传来的转矩 ,将转矩分配给左、右驱动车轮 ,并使左、右车轮具有汽车行驶运动学所要求的差速功能 ;同时承载着汽车的簧上荷重及地面经车轮、车架或承载式车身经悬架给予铅垂力、纵向力、横向力及其力矩 ;还传递着传动系中的最大转矩 ,桥壳还承受着反作用力矩。驱动桥的结构型式与驱动车轮的悬架结构密切相关。当驱动车轮采用非独立悬架时,采用非断开式驱动桥;当驱动车轮采用独立悬架时,则配以断开式驱动桥,即独立悬架驱动桥。从外观上看,独立悬架驱动桥无连接左、右驱动轮的刚性整体桥壳,它的桥壳是分段的,且彼此之间可作相对运动。这种桥的中段安装在车架或承载式车身上,并与传动轴及一部分驱动车轮传动装置的质量同属于汽车的悬挂质量,而两侧的驱动车轮则以独立悬架的弹性元件与车架或车厢作弱性联接。因此,两侧的驱动车轮可以彼此独立地相对于车架或车厢做上、下摆动,相应要求左、右半轴及其相应外壳作相应的摆动。汽车采用断开式驱动桥,则非悬挂质量小而且它又与独立悬架相匹配,可使驱动轮接地情况及对各种路况适应性较好,这样便可大大减少汽车在不平路面上行驶时振动冲击和车身的倾斜,减小车轮和车桥上的动载荷,提高汽车的行驶平顺性,提高汽车平均行驶速度;减少零件的损坏,提高其可靠性并延长其使用寿命。本文以中国重汽研制开发的独立悬架66越野汽车的断开式驱动桥为例,从驱动桥技术现状的不足、开发独立悬架驱动桥的必要性及独立悬架驱动桥的结构原理等方面对重型越野汽车用独立悬架驱动桥的开发作以阐述。1国