重型貨車驅(qū)動(dòng)橋設(shè)計(jì)-開題報(bào)告.doc

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畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）開題報(bào)告 學(xué)生姓名 系部 專業(yè)、班級(jí) 指導(dǎo)教師姓名 職稱 講師 從事 專業(yè) 車輛工程 是否外聘 □是否 題目名稱 重型貨車驅(qū)動(dòng)橋設(shè)計(jì) 一、課題研究現(xiàn)狀、選題目的和意義 1、選題目的：本設(shè)計(jì)課題是重型載貨汽車驅(qū)動(dòng)橋的設(shè)計(jì)。驅(qū)動(dòng)橋作為汽車四大總成之一，它的性能的好壞直接影響整車性能，而對(duì)于載重汽車顯得尤為重要。當(dāng)采用大功率發(fā)動(dòng)機(jī)輸出大的轉(zhuǎn)矩以滿足目前載重汽車的快速、重載的高效率、高效益的需要時(shí)，必須要搭配一個(gè)高效、可靠的驅(qū)動(dòng)橋。所以設(shè)計(jì)出結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、工作可靠、造價(jià)低廉的驅(qū)動(dòng)橋，能大大降低整車生產(chǎn)的總成本，推動(dòng)汽車經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。 2、選題意義：汽車驅(qū)動(dòng)橋位于傳動(dòng)系的末端，其基本功用是增大由傳動(dòng)軸或直接從變速器傳來的轉(zhuǎn)矩，將轉(zhuǎn)矩合理的分配給左、右驅(qū)動(dòng)車輪具有汽車行駛運(yùn)動(dòng)學(xué)所要求的差速功能；同時(shí)，驅(qū)動(dòng)橋還要承受作用于路面和車架或車廂之間的鉛垂力、縱向力和橫向力。 驅(qū)動(dòng)橋一般由主減速器，差速器，驅(qū)動(dòng)車輪的傳動(dòng)裝置和橋殼組成。 汽車傳動(dòng)系總?cè)蝿?wù)是傳遞發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力，使之適應(yīng)于汽車行駛的需要。在一般汽車的機(jī)械式傳動(dòng)中，有了變速器還不能完全解決發(fā)動(dòng)機(jī)特性與汽車行駛要求間的矛盾和結(jié)構(gòu)布置上的問題。首先是因?yàn)榻^大多數(shù)的發(fā)動(dòng)機(jī)在汽車上是縱向安置的，為使其轉(zhuǎn)矩能傳給左、右驅(qū)動(dòng)橋的主減速器來改變轉(zhuǎn)矩的傳遞方向，同時(shí)還得有驅(qū)動(dòng)橋的差速器來解決左、右驅(qū)動(dòng)車輪間的轉(zhuǎn)矩分配問題和差速要求。其次是因?yàn)樽兯倨鞯闹饕蝿?wù)僅在于通過選擇適當(dāng)?shù)臋n位數(shù)及各檔傳動(dòng)比，以使內(nèi)燃機(jī)的轉(zhuǎn)矩—轉(zhuǎn)速特性能適應(yīng)汽車在各種行駛阻力下對(duì)動(dòng)力性與經(jīng)濟(jì)性的要求，而驅(qū)動(dòng)橋主減速器的功用則在于當(dāng)變速器處于最高檔位時(shí)，使汽車有足夠的牽引力、適當(dāng)?shù)淖罡哕囁俸土己玫娜剂辖?jīng)濟(jì)性。 對(duì)于重型載貨汽車來說，要傳遞的轉(zhuǎn)矩較乘用車和客車，以及輕型商用車都要大得多，以便能夠以較低的成本運(yùn)輸較多的貨物，所以選擇功率較大的發(fā)動(dòng)機(jī)，這就對(duì)傳動(dòng)系統(tǒng)有較高的要求，而驅(qū)動(dòng)橋在傳動(dòng)系統(tǒng)中起著舉足輕重的作用。隨著目前國(guó)際上石油價(jià)格的上漲，汽車的經(jīng)濟(jì)性日益成為人們關(guān)心的話題，這不僅僅只對(duì)乘用車，對(duì)于載貨汽車，提高其燃油經(jīng)濟(jì)性也是各商用車生產(chǎn)商來提高其產(chǎn)品市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力的一個(gè)法寶。為了降低油耗，不僅要在發(fā)動(dòng)機(jī)的環(huán)節(jié)上節(jié)油，而且也需要從傳動(dòng)系中減少能量的損失。這就必須在發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力輸出之后，在從發(fā)動(dòng)機(jī)—傳動(dòng)軸—驅(qū)動(dòng)橋這一動(dòng)力輸送環(huán)節(jié)中尋找減少能量在傳遞的過程中的損失。在這一環(huán)節(jié)中，發(fā)動(dòng)機(jī)是動(dòng)力的輸出者，也是整個(gè)機(jī)器的心臟，而驅(qū)動(dòng)橋則是將動(dòng)力轉(zhuǎn)化為能量的最終執(zhí)行者。因此，在發(fā)動(dòng)機(jī)相同的情況下，采用性能優(yōu)良且與發(fā)動(dòng)機(jī)匹配性比較高的驅(qū)動(dòng)橋便成了有效節(jié)油的措施之一。所以設(shè)計(jì)新型的驅(qū)動(dòng)橋成為新的課題。 3、研究現(xiàn)狀，國(guó)內(nèi)外背景及發(fā)展趨勢(shì)：由于設(shè)計(jì)的是重型載貨汽車的后驅(qū)動(dòng)橋，一般選用非斷開式結(jié)構(gòu)以與非獨(dú)立懸架相適應(yīng)，該種形式的驅(qū)動(dòng)橋的橋殼是一根支撐在左右驅(qū)動(dòng)車輪的剛性空心梁，一般是鑄造或鋼板沖壓而成，主減速器，差速器和半軸等所有傳動(dòng)件都裝在其中，此時(shí)驅(qū)動(dòng)橋，驅(qū)動(dòng)車輪都屬于簧下質(zhì)量。 驅(qū)動(dòng)橋的結(jié)構(gòu)形式有多種，基本形式有三種如下： 1)中央單級(jí)減速驅(qū)動(dòng)橋。此是驅(qū)動(dòng)橋結(jié)構(gòu)中最為簡(jiǎn)單的一種，是驅(qū)動(dòng)橋的基本形式， 在載重汽車中占主導(dǎo)地位。一般在主傳動(dòng)比小于6的情況下，應(yīng)盡量采用中央單級(jí)減速驅(qū)動(dòng)橋。目前的中央單級(jí)減速器趨于采用雙曲線螺旋傘齒輪，主動(dòng)小齒輪采用騎馬式支承， 有差速鎖裝置供選用。 2)中央雙級(jí)驅(qū)動(dòng)橋。在國(guó)內(nèi)目前的市場(chǎng)上，中央雙級(jí)驅(qū)動(dòng)橋主要有2種類型：一類如伊頓系列產(chǎn)品，事先就在單級(jí)減速器中預(yù)留好空間，當(dāng)要求增大牽引力與速比時(shí)，可裝入圓柱行星齒輪減速機(jī)構(gòu)，將原中央單級(jí)改成中央雙級(jí)驅(qū)動(dòng)橋，這種改制“三化”（即系列化，通用化，標(biāo)準(zhǔn)化）程度高， 橋殼、主減速器等均可通用，錐齒輪直徑不變；另一類如洛克威爾系列產(chǎn)品，當(dāng)要增大牽引力與速比時(shí)，需要改制第一級(jí)傘齒輪后，再裝入第二級(jí)圓柱直齒輪或斜齒輪，變成要求的中央雙級(jí)驅(qū)動(dòng)橋，這時(shí)橋殼可通用，主減速器不通用， 錐齒輪有2個(gè)規(guī)格。 由于上述中央雙級(jí)減速橋均是在中央單級(jí)橋的速比超出一定數(shù)值或牽引總質(zhì)量較大時(shí)，作為系列產(chǎn)品而派生出來的一種型號(hào)，它們很難變型為前驅(qū)動(dòng)橋，使用受到一定限制；因此，綜合來說，雙級(jí)減速橋一般均不作為一種基本型驅(qū)動(dòng)橋來發(fā)展，而是作為某一特殊考慮而派生出來的驅(qū)動(dòng)橋存在。 3)中央單級(jí)、輪邊減速驅(qū)動(dòng)橋。輪邊減速驅(qū)動(dòng)橋較為廣泛地用于油田、建筑工地、礦山等非公路車與軍用車上。當(dāng)前輪邊減速橋可分為2類：一類為圓錐行星齒輪式輪邊減速橋；另一類為圓柱行星齒輪式輪邊減速驅(qū)動(dòng)橋。 綜上所述，二級(jí)減速橋主減速器減速速比小，主減速器總成相對(duì)較小，橋包相對(duì)減小，因此離地間隙加大，通過性好。該系列橋總成主要用于公路運(yùn)輸，以及石油、工礦、林業(yè)、野外作業(yè)和部隊(duì)等領(lǐng)域。單級(jí)橋由主減速器一級(jí)減速，橋包尺寸大，離地間隙小，相對(duì)雙級(jí)橋而言，其通過性較差，主要用于公路運(yùn)輸車輛。 單級(jí)減速驅(qū)動(dòng)橋制造工藝簡(jiǎn)單，成本較低，是驅(qū)動(dòng)橋的基本類型，在重型汽車上占有重要地位。與帶輪邊減速器的驅(qū)動(dòng)橋相比，由于產(chǎn)品結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)化，單級(jí)減速驅(qū)動(dòng)橋機(jī)械傳動(dòng)效率提高，易損件減少，可靠性提高。 二、設(shè)計(jì)（論文）的基本內(nèi)容、擬解決的主要問題 汽車工業(yè)一直是CAD／CAM／CAE系統(tǒng)應(yīng)用的先鋒，應(yīng)用AUTOCAD軟件對(duì)重型驅(qū)動(dòng)橋進(jìn)行設(shè)計(jì)，使其結(jié)構(gòu)更合理，同時(shí)可以鍛煉使用工具軟件的能力，提高綜合設(shè)計(jì)的能力，還可以培養(yǎng)正確的研究方法、理論聯(lián)系實(shí)際的工作作風(fēng)、嚴(yán)肅求實(shí)的學(xué)習(xí)態(tài)度，擬解決的主要問題： （1）驅(qū)動(dòng)橋和主減速器、差速器、半軸、驅(qū)動(dòng)橋橋殼的結(jié)構(gòu)形式選擇 （2）主減速器的參數(shù)選擇與設(shè)計(jì)計(jì)算 （3）差速器的設(shè)計(jì)與計(jì)算 （4）半軸的設(shè)計(jì)與計(jì)算 （5）驅(qū)動(dòng)橋橋殼的設(shè)計(jì) （6）CAD繪制裝配圖、零件圖。 三、技術(shù)路線（研究方法） 搜索相關(guān)資料，了解重型貨車驅(qū)動(dòng)橋構(gòu)造 根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行減速器、差速器、半軸、驅(qū)動(dòng)橋殼 的結(jié)構(gòu)形式選擇 對(duì)主減速器、差速器、半軸、驅(qū)動(dòng)橋橋殼的參數(shù)進(jìn)行計(jì)算 使用AUTOCAD軟件，繪制各零部件的草圖 初步審核，查找不足之處，修改設(shè)計(jì)方案 再次復(fù)核，最終確定設(shè)計(jì)方案，完成設(shè)計(jì) 四、進(jìn)度安排 （1） 第1、2周調(diào)研、資料收集，完成開題報(bào)告 （2） 第3周研究重型貨車驅(qū)動(dòng)橋和主減速器、差速器、半軸、驅(qū)動(dòng)橋橋殼的結(jié)構(gòu)形式選擇 （3） 第4周對(duì)所收集的材料進(jìn)行整理，完成主減速器、差速器、半軸、驅(qū)動(dòng)橋橋殼的參數(shù)計(jì)算 （4） 第5-6周開始用軟件進(jìn)行繪圖撰寫說明書 （5） 第7-10周完善設(shè)計(jì)內(nèi)容，并完成大部分圖紙 （6） 第11-13周完成主要設(shè)計(jì)，進(jìn)行預(yù)答辯 （7） 第14-16周設(shè)計(jì)說明書修改及完善 （8） 第17周畢業(yè)設(shè)計(jì)答辯 五、參考文獻(xiàn) [1] 李萬敏,李延彬. 重型載貨車驅(qū)動(dòng)橋殼有限元分析[J]. 吉首大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版) , 2009, (03) [2] 楊波,羅金橋.基于ANSYS的汽車驅(qū)動(dòng)橋殼的有限元分析[J]. 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