開題報告--江淮中型卡車驅動橋的設計

1、<p>　　畢業(yè)設計（論文）開題報告</p><p>　　設計（論文）題目: xx中型卡車驅動橋的設計 </p><p>　　院 系 名 稱: 汽車與交通工程學院 專 業(yè) 班 級: 車輛工程10-11班 </p><p>　　學 生 姓 名:

2、 導 師 姓 名: </p><p>　　開 題 時 間: 2014年3月14日 </p><p>　　一、課題研究的目的和意義</p><p>　　汽車驅動橋是汽車傳動系統(tǒng)的重要組成，承載著汽車的滿載荷重及地面經車輪、車架及承載式車身經懸架給予的垂直力、縱向力、橫向力及其力矩，以

3、及沖擊載荷；驅動橋還傳遞著傳動系中的最大轉矩，橋殼還承受著反作用力矩。汽車驅動橋的結構型式和設計參數除對汽車的可靠性與耐久性有重要影響外，也對汽車行駛性能如動力性、經濟性、平順性、通過性、機動性和操縱穩(wěn)定性等有直接影響。另外，汽車驅動橋在汽車的各種總成中也是涵蓋機械零件、部件、分總成等的。例如，驅動橋包含主減速器、差速器、驅動車輪的傳動裝置、橋殼和各種齒輪。有上述可見，汽車驅動橋設計涉及的機械零部件及元件的品種極為廣泛，對這些零部件、元

4、件及總成的制造也幾乎要設計到所有的現(xiàn)在機械制造工藝。因此，通過對汽車驅動橋的學習和設計實踐，可以更好的學習并掌握現(xiàn)代汽車設計與機械設計的全面知識和技能。</p><p>　　汽車驅動橋作為汽車傳動系統(tǒng)中的主要機構，它的發(fā)展經歷了100多年，隨著汽車技術不斷進步和發(fā)展，汽車驅動橋技術的發(fā)展也發(fā)生了很大的變化，驅動橋的發(fā)展趨勢是越來越復雜。隨著汽車向采用大功率發(fā)動機和輕量化方向的發(fā)展以及路面條件的改善，近年來主減速器

5、比有減小的趨勢，以滿足高速行駛的要求。</p><p>　　要完成xx中型卡車驅動橋的設計，首先就要對驅動橋有關的部件有一個初步的了解，主要是它的改進和功能，然后是主減速器、差速器、半軸的參數選擇與計算，還有就是驅動橋橋殼的受力分析及強度計算。其次，要求熟練運用電腦繪圖方法進行繪制。繪制驅動橋各個圖形和總裝配圖，最終完成該設計。中國汽車工業(yè)依舊處于發(fā)展階段，未來的汽車工業(yè)依然要靠我們一代又一代汽車人的努力，讓我們

6、中國的汽車工業(yè)真正的站立起來。對于中國汽車行業(yè)的未來發(fā)展，我們這一代汽車人是有責任的，我們現(xiàn)在是在上一代汽車人的庇蔭下成長。我們也要通過自己的努力，努力實現(xiàn)工業(yè)現(xiàn)代化，讓下一代汽車人也能站在我們的肩膀上，為中國人自己的汽車事業(yè)貢獻自己的青春年華。</p><p>　　二、課題研究的現(xiàn)狀及分析</p><p>　　目前國產車橋在國內市場占據了絕大部分份額，但仍有一定數量的車橋依賴進口，國產車

7、橋與國際先進水平仍有一定差距。國內車橋長的差距主要體現(xiàn)在設計和研發(fā)能力上，目前有研發(fā)能力的車橋廠家還不多，一些廠家僅僅停留在組裝階段。實驗設備也有差距，比如工程車和牽引車在行駛過程中，齒輪嚙合接觸區(qū)的形狀是不同的，國外先進的設備能夠模擬這種狀態(tài)，而我國現(xiàn)在還在摸索中。</p><p>　　國內車橋廠家都是與國際知名品牌廠家合作，利用國內本土資源優(yōu)勢及國外先進的技術支持生產。如1995年柳工與德國采埃孚公司在柳州建

8、立的合資公司，除生產采埃孚高技術水平雙變外，還生產采埃孚高技術水平驅動橋，供中國高技術及出口裝載機、平地機等配套，為中國高技術水平驅動橋技術的發(fā)展起到了促進作用。成工引進了卡特三節(jié)式濕式橋的樣機，成功開發(fā)了成工的三節(jié)式系列濕式橋，已批量推向了市場。2005年，東風車橋通過與美國德納公司合資合作，雙方斥巨資已經建成國內規(guī)模最大、效益最佳、管理最好的商用車橋公司，逐步融入全球汽車零部件大循環(huán)之中。徐州美馳車橋有限公司是由美國的阿文美馳公司和

9、徐州工程機械集團有限公司共同投資的合資公司，公司投資總額2408.7萬美元，注冊資本1680.3萬美元，其中美方股比為60%、中方為40%，擁有員工1000多人，其中工程技術人員100多人，主要產品包括各種輪式車輛用剛性橋、從動橋、轉向驅動橋、轉向貫通驅動橋、貫通橋。</p><p>　　還有就是通過引進國外先進的技術，依托本土的環(huán)境優(yōu)勢建立的民族企業(yè)，占據著國內市場的大部份額。如引進意大利菲亞特技術、依托于中國

10、一拖旗下的一拖（洛陽）開創(chuàng)裝備科技有限公司就是典型的代表。其農機驅動橋產品已從16馬力覆蓋至200馬力，所生產的80~160馬力驅動橋在市場上占據著主導地位，有“中國第一橋”的美譽。此外，山東的前進橋廠、煙臺捷林達橋廠以及新昌齒輪箱廠也在不斷借鑒國內外先進的技術，推動國產驅動橋的發(fā)展。而國際知名品牌傳動系生產商進軍中國市場，成立的獨資企業(yè)。如卡拉羅青島的公司、德納在無錫的工廠以及EME在陜西成立的銷售公司等。由于剛剛進駐中國市場，暫時還

11、處于競爭上的劣勢，還無法對本土企業(yè)造成太大的威脅，但隨著國際交流日趨密切，這些企業(yè)最終必將成為民族產業(yè)不可小視的競爭對手。</p><p>　　為了規(guī)范道路車輛的制造,為治理超限超載提供技術上的準則,由國家發(fā)改委、交通部、公安部共同提出的強制性標準GB1589-2004《道路車輛外廓尺寸、軸荷及質量限值》于2004年4月28日發(fā)布,該標準對汽車車橋的載荷進行了明確規(guī)定:單軸掛車軸荷的最大限值每側單胎為6000kg

12、,每側雙胎為10000kg,并裝雙軸掛車軸荷的最大限值為20000kg,并裝三軸掛車軸荷的最大限值為24000kg。這樣,為了實現(xiàn)車輛多拉快跑又不違反國家法規(guī),各汽車生產廠家在6x4、8x4等多軸車的基礎上推出了10x6以上的多軸重型車。但這些多軸車都是在雙聯(lián)驅動橋的基礎上增加浮動橋而成,雖然其稱10x6,但實際起驅動作用的只有兩個驅動橋,這樣,由于驅動橋不能對車輪進行合理的扭矩分配,使得增加浮動橋后的整車行駛系沒有很好地發(fā)揮車橋驅動的

13、作用。為了能合理地分配扭矩,以滿足某些獨立懸掛多軸驅動車型的使用,一些車橋生產廠家自主研發(fā)了三聯(lián)驅動橋,三聯(lián)驅動橋的扭矩分配原理是:每一個驅動橋都可以得到從發(fā)動機傳出的扭矩的1/3。這樣就可以在很大限度上滿足多軸車的需要,合理分配從發(fā)動機傳到車輪上的扭矩,提高這類車型的可靠性和安全性,并</p><p>　　為了在市場競爭中凸出本企業(yè)車橋的亮點,現(xiàn)在各車橋廠做得最多的事情就是在傳統(tǒng)車橋的基礎上不斷增加具有競爭優(yōu)勢

14、的先進附件:比如為了增加汽車行駛安全性,增加ABS防抱死系統(tǒng)、驅動防滑控制系統(tǒng)(ASR)、制動間隙調整臂、無石棉制動摩擦片等裝置,是今后車橋發(fā)展必不可少的項目;為了提高車輛行駛的平順性,很好地保護車輛運載貨物,選裝空氣懸架或橡膠懸掛是有效途徑。</p><p>　　雖然汽車科技發(fā)展迅速,但在目前的狀態(tài)下車橋的結構并沒有多大的變化,為了適應市場的需要,適應國家法律、法規(guī)的需要,車橋技術的進展主要是:改變橋殼的制造工

15、藝以提高制造的效率、增加車橋附件的技術含量以提高車輛行駛安全性、提高車橋的自潤滑能力以提高車橋的使用壽命、增加電子技術在車橋的上應用以減少人工操縱的疲勞、減少維修費用、提高服務質量、降低車橋成本以提高車橋的競爭力等方面開發(fā)車橋,從最大限度上滿足車橋高速、重載、智能發(fā)展的需要,以生產出具有本企業(yè)特色、適合市場需要的車橋。</p><p>　　表1.1 國內外現(xiàn)狀分析</p><p>　　三、

16、研究的基本內容、擬解決的主要問題</p><p><b>　　1、基本內容</b></p><p>　　驅動橋結構方案的確定：驅動橋的結構種類和設計要求；主減速器結構方案的確定；差速器結構方案的確定；半軸形式的確定；橋殼形式的確定。</p><p>　　主減速器的設計：計算出主減速比；主減速器計算載荷的確定；主減速器齒輪參數的選擇；主減速器齒輪

17、強度計算；主減速器軸承計算；主減速器齒輪材料及熱處理等。</p><p>　　差速器的計算：差速器齒輪參數的選擇；差速器齒輪尺寸的計算；差速器齒輪強度的計算；差速器齒輪材料的選擇。</p><p>　　半軸設計：半軸載荷的確定；半軸桿部直徑的選擇；半軸強度計算；半軸花鍵的強度計算；半軸材料的強度及熱處理。</p><p>　　驅動橋橋殼的設計：橋殼設計的基本要求；橋

18、殼的結構形式；橋殼的我強度分析。</p><p><b>　　2、設計的主要問題</b></p><p>　　通過資料可知橋殼強度計算的載荷工況分為三種情況：傳遞最大牽引力或 最大制動力；最大側向力時；通過不同路面垂直力最大時。</p><p>　　主減速器的主減速比應能保證汽車具有最佳的燃油經濟性及動力性；</p><p&

19、gt;　　半軸結構的確定：通過資料可知軸的長度和軸上安裝的零件尺寸有關，相反，軸承的尺寸又和軸的直徑有關，設計時，一定要根據結構要求，設定尺寸，例如用軸承的跨距計算軸的直徑來保證軸的靜強度，再根據安裝工藝要求來畫出軸的結構圖，然后按危險截面進行疲勞強度校核，來保證軸類零件的疲勞強度要求。</p><p>　　齒輪及個零部件應工作平穩(wěn)，噪聲小。</p><p>　　四、技術路線（研究方法）&

20、lt;/p><p>　　針對汽車，查閱資料，觀察變速器結構，與書本上的知識進行對比學習，理論結合實踐，對變速器有了更深的了解，然后進行設計與計算，理論與現(xiàn)實相比較，使課題更有實際意義。</p><p><b>　　圖1 技術路線圖</b></p><p>　　五、設計（論文）進度安排</p><p>　?。?）資料收集、調研

21、，完成開題報告 第1~2周</p><p>　?。?）熟悉車輛及變速器各參數，掌握設計方法及過程 第3周</p><p>　?。?）設計方案確定 第3周</p><p>　?。?）設計參數的選擇、設計、計算

22、第4~7周</p><p>　?。?）設計說明書定稿，完成圖紙繪制 第8~12周</p><p>　?。?）設計審核、修改 第13~16周</p><p>　?。?）準備答辯 第17周&

23、lt;/p><p><b>　　六、主要參考資料</b></p><p>　　[1] 劉惟信.汽車設計[M].北京:清華大學出版社,2001.</p><p>　　[2] 王望予.汽車設計[M].北京:機械工業(yè)出版社,2000. </p><p>　　[3] 陳家瑞.汽車構造[M].北京:人民交通出版社，2001. <

24、/p><p>　　[4] 劉惟信．汽車車橋設計[M]．北京:清華大學出版社，2004．</p><p>　　[5] 黃平輝. 汽車驅動橋橋殼靜力學建模與分析[J].現(xiàn)代制造工程,2010,5. </p><p>　　[6] 曾范量．差速器的工作原理與使用[J]．汽車維修，2005,5.</p><p>　　[7] 成大先．機械設計手冊[M].．北

25、京:化學工業(yè)出版社，2004.</p><p>　　[8] 臧杰，閻巖，汽車構造[M].北京:機械工業(yè)出版社,2005</p><p>　　[9] 王豐元. 周群輝, 楊朝會, 王愛兵. 汽車驅動橋虛擬設計系統(tǒng)研究[J]. 機 械設計與制造,2009,4.</p><p>　　[10] 王良模,劉飛,夏漢關,趙紅軍,王小乾,張艷偉. 某汽車差速器齒輪的強度分析及疲

26、勞壽命預測[J]. 重慶理工大學學報(自然科學). 2012(11) .</p><p>　　[11] 申守平. 橋殼總成加工及檢測[J]. 現(xiàn)代零部件. 2012(09) .</p><p>　　[12] 王鐵，張國忠，周淑文.路面不平度影響下的汽車驅動橋動載荷[J].東北大學學報.2003(01) .</p><p>　　[13] 劉利勝.姜曉.汽車底盤構造[M

27、].北京：北京大學出版社，2006.</p><p>　　[14] 孫輝. 微型車驅動橋殼結構強度分析[D]. 青島理工大學,2010. </p><p>　　[15] 蔣春明,阮米慶. 汽車機械式變速器多目標可靠性優(yōu)化設計[J]. 汽車工程，2007，12.</p><p>　　[16] 鄭燕萍.汽車驅動橋殼現(xiàn)代設計方法的探討[J].輕型汽車技術,2007,6.&

28、lt;/p><p>　　[17] 王聰興.馮茂林．現(xiàn)代設計方法在驅動橋設計中的應用[J].公路與汽運，2004,9.</p><p>　　[18] 鄭燕萍,倪曉宇,方明霞,何海波. 基于隨機載荷的汽車驅動橋殼概率疲勞計算[A]. 江蘇省汽車工程學會第九屆學術年會論文集[C]. 2010.</p><p>　　[19] 余志生.汽車理論[M].北京：高等教育出版社.200