2016毕业设计开题报告2CS1026皮卡车驱动桥系统设计吕晨

毕业设计(论文)开题报告题目：皮卡车驱动桥系统设计课题类别：设计□论文□学生姓名：吕晨学号：201280250206班级：汽服1202班专业（全称）：汽车服务工程指导教师：张新2016年03月22日一、本课题设计（研究）的目的：动桥是汽车的重要组成部分，汽车驱动桥结构型式和设计参数除对骑车的可靠性与耐久性有重要影响外，同时对型式能力比如动力性，平顺性，经济性，通过性和操纵的稳定性有着非常重要的影响，而且驱动桥在汽车的各个总成中也是含有机械零件，分总成，部件品种最多的总成。比如主减速器，差速器，驱动车轮的传动装置，桥壳和各种齿轮。由此可见，汽车驱动桥的设计所涉及的原件及零部件的范围非常广泛。因此，通过这方面的学习和设计实践，可以更好的学习并掌握现在汽车设计与机械设计的广泛知识和相关技能。这次设计的研究目的在于对皮卡车这种轻型载重汽车的驱动桥的计算与设计，我会查阅相关的资料并绘图，使用分析软件也可以起到简化设计工作的作用，对我来说也是一项尝试与挑战，而且对我以后的工作和学习也有着很大的收益。二、设计（研究）现状和发展趋势（文献综述）：（一）现状驱动桥的结构与驱动车轮的悬挂型式密切相关。当驱动车轮采用独立悬挂时，配以断开式驱动桥，当驱动车轮采用非独立悬挂时，则采用非断开式驱动桥。而与非断开式的驱动桥相比较，断开式的驱动桥可以明显的减少汽车的簧下质量，达到提高汽车的型式平顺性[1]。从而提高了平均行驶速度，并且可以增加骑车的离地间隙。由于车轮可以良好的适应各种的地形，可以增加车轮的抗侧滑的能力，若与合理的独立悬架导向机制能够增强汽车转向不足的缺点从而提高了汽车行驶的稳定性。但是这种方法的缺点在于他的结构非常的复杂而且成本也非常的高而非断开式的驱动桥齐设计简单，工作可靠并且成本较低，但是因为较大的簧下质量对汽车的行驶平顺性有不利的影响[2]。独立悬架早期只单纯用于轿车上，目前大部分轻型货车和越野汽车为了提高舒适性也开始采用独立悬架，同时一些中型卡车及客车为了提高驾乘的舒适性和行驶性也开始采用独立悬架，在国外甚至一些轮式工程机械如吊车和重型卡车也开始采用独立悬架。因此对于独立悬架的设计技术，国内外都进行了研究，这些研究主要集中在以下几个方面：独立悬架设计方法，独立悬架参数对汽车行驶平顺性的影响；独立悬架对汽车操纵稳定性的影响[3]。国内的研究主要表现为：独立悬架和转向系的匹配；独立悬架与转向横拉杆长度和断开点的确定；悬架弹性元件的设计分析；独立悬架的优化设计等。国外除上述研究外还进入了微观领域的研究，如用原子力学显微镜观察悬架材料内部聚合体的电子转化情况，研究悬架作为弹性介质的流变特性等，从而使得独立悬架向着智能化，轻量化，小型化，通用化方向发展。同时由于电子，微机技术的发展，使得独立悬架技术向着半主动、主动悬架方向发展[4]。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[5]。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80~160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[6]。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[7]。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[8]。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[9]。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[10]。（二）趋势为了不断完善社会主义市场经济的要求以及加入世贸组织后国内外汽车产业发展的新形势，推进汽车产业结构调整和升级，全面提高汽车产业国际竞争力，满足消费者对汽车产品日益增长的需求，促进汽车产业健康发展，特制汽车产业发展政策，通过该政策的实施，使我国汽车产业成为国民经济的支柱产业，为实现全面建设小康社会的目标做出更大的贡献。中型载货汽车，在汽车发展趋势中，有着很好的经济发展前途。生产出质量好，操作简单，价格便宜的中型载货汽车将适合大多数消费者的要求[11]。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[12]。为了不断完善社会主义市场经济的要求以及加入世贸组织后国内外汽车产业发展的新形势，推进汽车产业结构调整和升级，全面提高汽车产业国际竞争力，满足消费者对汽车产品日益增长的需求，促进汽车产业健康发展，特制汽车产业发展政策，通过该政策的实施，使我国汽车产业成为国民经济的支柱产业，为实现全面建设小康社会的目标做出更大的贡献。中型载货汽车，在汽车发展趋势中，有着很好的经济发展前途。生产出质量好，价格便宜的中型汽车将适合大多数消费者的需求[13]。三、设计方案论证（1）主减速器设计主减速器的结构型式，主要是根据其齿轮类型、主动齿轮和从动齿轮的安置方法以及减速型式的不同而异。主要采用双曲面齿轮。他的主、从动齿轮轴线不相交而呈空间交叉。其空间交叉角（即将一轴线平移，使之与另一轴线相交的交角）也都是采用90°。主动齿轮轴相对于从动齿轮轴有向上或向下的偏移，称为上偏置或下偏置。这个偏移量称为双曲面齿轮的偏移距。当偏移距大到一定程度，可使一个齿轮轴从另一个齿轮轴旁通过。这样就能在每个齿轮的两边布置尺寸紧凑的支承。（2）差速器设计由于差速器亮是装在主减速器从动齿轮上，故在确定主减速器从动齿轮尺寸时．应考虑差速器的安装；差速器壳的轮廓尺寸也受到从动齿轮及主动齿轮导向轴承支座的限制。（3）驱动桥壳结构选择驱动桥桥壳是汽车上的主要零件之一，非断开式驱动桥的桥壳起着支承汽车荷重的作用，并将载荷传给车轮。作用在驱动车轮上的牵引力、制动力、侧向力和垂向力也是经过桥壳传到悬挂及车架或车厢上。因此桥壳既是承载件又是传动件，同时它又是主减速器、差速器及驱动车轮传动装置（半轴）的外壳。四、设计（研究）的重点与难点，拟采用的途径（研究手段）：1、本课题的难点与重点：(1)驱动桥结构方案的选择与分析；(2)主减速器结构参数的选取；(3)差速器结构参数的选取；(4)桥壳参数的选取与强度的分析。2、拟采用的途径：(1)通过查阅书籍、上网搜索以及文献检索等多种有效方法，系统收集驱动桥的研究成果和相关信息；(2)在对国内外驱动桥的技术现状、发展趋势、市场等情况进行系统分析研究的基础上，确定设计策略，作为构思总体设计方案的指导思想；(3)选型设计：根据汽车行驶的路况条件和设计参数要求进行驱动桥的选型；(4)参数化设计：根据整体设计要求，质量、轴荷、载重量、动力性、制动性、平顺性要求，确定发动机动力参数，确定主减速器、差速器、车轮传动装置和桥壳的件结构形式和基本参数；(5)计算机二维图纸绘制：根据理论计算的主要参数，对各零件和总成进行二维图纸绘制和装配。五、设计（研究）进度计划：1.阅读相关文献，收集相关资料——————————————（第1、2、3、4周）2.驱动桥系统总体方案设计———————————————（第5、6周）3.驱动桥系统设计计算————————————————（第7、8、9周）4.驱动桥系统图纸设计————————————————（第10、11、12、13周）5.撰写设计计算说明书————————————————（第14、15周）6.整理资料、准备答辩—————————————（第16周）7.答辩—————————————————————（第17周）六、主要参考文献与外文翻译文件1刘惟信．汽车设计[M]．第6版.北京：清华大学出版社，20142陈家瑞．汽车构造[M]．第5版.北京：人民交通出版社，20143余志生．汽车理论[M]．第4版.北京：机械工业出版社，20134王望予．汽车设计[M]．第4版.北京：机械工业出版社，20155李庆华．材料力学[M]．第5版.成都：西南交通大学出版社，20146郭孔辉．行程相关减振器的建模与试验[R]，吉林大学学报（工学版），2013.27.孙恒.机械原理[M].北京：高等教育出版社，20148.汽车工程手册编委会编.汽车工程手册.设计篇.北京：人民交通出版社，20139.汽车工程手册编委会编.汽车工程手册.基础篇.北京：人民交通出版社，201310.刘惟信.圆锥齿轮与双曲面齿轮传动.北京：人民交通出版社，201211吴宗泽.机械设计实用手册.北京：化学工业出版社，201312.F.G.Benitez.InfinitelyvariableTransmissionofRachetingofRachetingDriveTypeBasedonOne-WayClutches[M],201113.SebulkA.TheTwo-MassFlywheel-ATorsionalVibrationDamperforthePowerTrainofPassengerCars-StateoftheArtandFurtuerTechnicalDevelopment,(SAE870394).SAETransaction[J].2013指导教师意见签名：月日教研室（学术小组）意见教研室主任（学术小组长）（签章）：月日设计方案论证