開題報告--江淮中型卡車驅(qū)動橋的設(shè)計

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

2、 導(dǎo) 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(qū)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(jīng)車輪、車架及承載式車身經(jīng)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(qū)動橋還傳遞著傳動系中的最大轉(zhuǎn)矩，橋殼還承受著反作用力矩。汽車驅(qū)動橋的結(jié)構(gòu)型式和設(shè)計參數(shù)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(jīng)濟(jì)性、平順性、通過性、機(jī)動性和操縱穩(wěn)定性等有直接影響。另外，汽車驅(qū)動橋在汽車的各種總成中也是涵蓋機(jī)械零件、部件、分總成等的。例如，驅(qū)動橋包含主減速器、差速器、驅(qū)動車輪的傳動裝置、橋殼和各種齒輪。有上述可見，汽車驅(qū)動橋設(shè)計涉及的機(jī)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(shè)計到所有的現(xiàn)在機(jī)械制造工藝。因此，通過對汽車驅(qū)動橋的學(xué)習(xí)和設(shè)計實(shí)踐，可以更好的學(xué)習(xí)并掌握現(xiàn)代汽車設(shè)計與機(jī)械設(shè)計的全面知識和技能。</p><p>　　汽車驅(qū)動橋作為汽車傳動系統(tǒng)中的主要機(jī)構(gòu)，它的發(fā)展經(jīng)歷了100多年，隨著汽車技術(shù)不斷進(jìn)步和發(fā)展，汽車驅(qū)動橋技術(shù)的發(fā)展也發(fā)生了很大的變化，驅(qū)動橋的發(fā)展趨勢是越來越復(fù)雜。隨著汽車向采用大功率發(fā)動機(jī)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(qū)動橋的設(shè)計，首先就要對驅(qū)動橋有關(guān)的部件有一個初步的了解，主要是它的改進(jìn)和功能，然后是主減速器、差速器、半軸的參數(shù)選擇與計算，還有就是驅(qū)動橋橋殼的受力分析及強(qiáng)度計算。其次，要求熟練運(yùn)用電腦繪圖方法進(jìn)行繪制。繪制驅(qū)動橋各個圖形和總裝配圖，最終完成該設(shè)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(zé)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(shí)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(xiàn)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(chǎn)車橋在國內(nèi)市場占據(jù)了絕大部分份額，但仍有一定數(shù)量的車橋依賴進(jìn)口，國產(chǎn)車

7、橋與國際先進(jìn)水平仍有一定差距。國內(nèi)車橋長的差距主要體現(xiàn)在設(shè)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(shí)驗(yàn)設(shè)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(jìn)的設(shè)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(nèi)車橋廠家都是與國際知名品牌廠家合作，利用國內(nèi)本土資源優(yōu)勢及國外先進(jìn)的技術(shù)支持生產(chǎn)。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(chǎn)采埃孚高技術(shù)水平雙變外，還生產(chǎn)采埃孚高技術(shù)水平驅(qū)動橋，供中國高技術(shù)及出口裝載機(jī)、平地機(jī)等配套，為中國高技術(shù)水平驅(qū)動橋技術(shù)的發(fā)展起到了促進(jìn)作用。成工引進(jìn)了卡特三節(jié)式濕式橋的樣機(jī)，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(fēng)車橋通過與美國德納公司合資合作，雙方斥巨資已經(jīng)建成國內(nèi)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(jī)械集團(tuán)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(shù)人員100多人，主要產(chǎn)品包括各種輪式車輛用剛性橋、從動橋、轉(zhuǎn)向驅(qū)動橋、轉(zhuǎn)向貫通驅(qū)動橋、貫通橋。</p><p>　　還有就是通過引進(jìn)國外先進(jìn)的技術(shù)，依托本土的環(huán)境優(yōu)勢建立的民族企業(yè)，占據(jù)著國內(nèi)市場的大部份額。如引進(jìn)意大利菲亞特技術(shù)、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(nóng)機(jī)驅(qū)動橋產(chǎn)品已從16馬力覆蓋至200馬力，所生產(chǎn)的80~160馬力驅(qū)動橋在市場上占據(jù)著主導(dǎo)地位，有“中國第一橋”的美譽(yù)。此外，山東的前進(jìn)橋廠、煙臺捷林達(dá)橋廠以及新昌齒輪箱廠也在不斷借鑒國內(nèi)外先進(jìn)的技術(shù)，推動國產(chǎn)驅(qū)動橋的發(fā)展。而國際知名品牌傳動系生產(chǎn)商進(jìn)軍中國市場，成立的獨(dú)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(jìn)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(chǎn)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(shù)上的準(zhǔn)則,由國家發(fā)改委、交通部、公安部共同提出的強(qiáng)制性標(biāo)準(zhǔn)GB1589-2004《道路車輛外廓尺寸、軸荷及質(zhì)量限值》于2004年4月28日發(fā)布,該標(biāo)準(zhǔn)對汽車車橋的載荷進(jìn)行了明確規(guī)定:單軸掛車軸荷的最大限值每側(cè)單胎為6000kg

12、,每側(cè)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(shí)現(xiàn)車輛多拉快跑又不違反國家法規(guī),各汽車生產(chǎn)廠家在6x4、8x4等多軸車的基礎(chǔ)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(qū)動橋的基礎(chǔ)上增加浮動橋而成,雖然其稱10x6,但實(shí)際起驅(qū)動作用的只有兩個驅(qū)動橋,這樣,由于驅(qū)動橋不能對車輪進(jìn)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(qū)動的

13、作用。為了能合理地分配扭矩,以滿足某些獨(dú)立懸掛多軸驅(qū)動車型的使用,一些車橋生產(chǎn)廠家自主研發(fā)了三聯(lián)驅(qū)動橋,三聯(lián)驅(qū)動橋的扭矩分配原理是:每一個驅(qū)動橋都可以得到從發(fā)動機(jī)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(jī)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(diǎn),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(chǔ)上不斷增加具有競爭優(yōu)勢

14、的先進(jìn)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(qū)動防滑控制系統(tǒng)(ASR)、制動間隙調(diào)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(xiàng)目;為了提高車輛行駛的平順性,很好地保護(hù)車輛運(yùn)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(jié)構(gòu)并沒有多大的變化,為了適應(yīng)市場的需要,適應(yīng)國家法律、法規(guī)的需要,車橋技術(shù)的進(jìn)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(shù)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(shù)在車橋的上應(yīng)用以減少人工操縱的疲勞、減少維修費(fèi)用、提高服務(wù)質(zhì)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(chǎn)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(nèi)外現(xiàn)狀分析</p><p>　　三、

16、研究的基本內(nèi)容、擬解決的主要問題</p><p><b>　　1、基本內(nèi)容</b></p><p>　　驅(qū)動橋結(jié)構(gòu)方案的確定：驅(qū)動橋的結(jié)構(gòu)種類和設(shè)計要求；主減速器結(jié)構(gòu)方案的確定；差速器結(jié)構(gòu)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(shè)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(shù)的選擇；主減速器齒輪

17、強(qiáng)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(shù)的選擇；差速器齒輪尺寸的計算；差速器齒輪強(qiáng)度的計算；差速器齒輪材料的選擇。</p><p>　　半軸設(shè)計：半軸載荷的確定；半軸桿部直徑的選擇；半軸強(qiáng)度計算；半軸花鍵的強(qiáng)度計算；半軸材料的強(qiáng)度及熱處理。</p><p>　　驅(qū)動橋橋殼的設(shè)計：橋殼設(shè)計的基本要求；橋

18、殼的結(jié)構(gòu)形式；橋殼的我強(qiáng)度分析。</p><p><b>　　2、設(shè)計的主要問題</b></p><p>　　通過資料可知橋殼強(qiáng)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(cè)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(yīng)能保證汽車具有最佳的燃油經(jīng)濟(jì)性及動力性；</p><p&

19、gt;　　半軸結(jié)構(gòu)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(guān)，相反，軸承的尺寸又和軸的直徑有關(guān)，設(shè)計時，一定要根據(jù)結(jié)構(gòu)要求，設(shè)定尺寸，例如用軸承的跨距計算軸的直徑來保證軸的靜強(qiáng)度，再根據(jù)安裝工藝要求來畫出軸的結(jié)構(gòu)圖，然后按危險截面進(jìn)行疲勞強(qiáng)度校核，來保證軸類零件的疲勞強(qiáng)度要求。</p><p>　　齒輪及個零部件應(yīng)工作平穩(wěn)，噪聲小。</p><p>　　四、技術(shù)路線（研究方法）&

20、lt;/p><p>　　針對汽車，查閱資料，觀察變速器結(jié)構(gòu)，與書本上的知識進(jìn)行對比學(xué)習(xí)，理論結(jié)合實(shí)踐，對變速器有了更深的了解，然后進(jìn)行設(shè)計與計算，理論與現(xiàn)實(shí)相比較，使課題更有實(shí)際意義。</p><p><b>　　圖1 技術(shù)路線圖</b></p><p>　　五、設(shè)計（論文）進(jìn)度安排</p><p>　　（1）資料收集、調(diào)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(shù)，掌握設(shè)計方法及過程 第3周</p><p>　?。?）設(shè)計方案確定 第3周</p><p>　?。?）設(shè)計參數(shù)的選擇、設(shè)計、計算

22、第4~7周</p><p>　?。?）設(shè)計說明書定稿，完成圖紙繪制 第8~12周</p><p>　?。?）設(shè)計審核、修改 第13~16周</p><p>　　（7）準(zhǔn)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(shè)計[M].北京:清華大學(xué)出版社,2001.</p><p>　　[2] 王望予.汽車設(shè)計[M].北京:機(jī)械工業(yè)出版社,2000. </p><p>　　[3] 陳家瑞.汽車構(gòu)造[M].北京:人民交通出版社，2001. <

24、/p><p>　　[4] 劉惟信．汽車車橋設(shè)計[M]．北京:清華大學(xué)出版社，2004．</p><p>　　[5] 黃平輝. 汽車驅(qū)動橋橋殼靜力學(xué)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(jī)械設(shè)計手冊[M].．北

25、京:化學(xué)工業(yè)出版社，2004.</p><p>　　[8] 臧杰，閻巖，汽車構(gòu)造[M].北京:機(jī)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(qū)動橋虛擬設(shè)計系統(tǒng)研究[J]. 機(jī) 械設(shè)計與制造,2009,4.</p><p>　　[10] 王良模,劉飛,夏漢關(guān),趙紅軍,王小乾,張艷偉. 某汽車差速器齒輪的強(qiáng)度分析及疲

26、勞壽命預(yù)測[J]. 重慶理工大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)). 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(qū)動橋動載荷[J].東北大學(xué)學(xué)報.2003(01) .</p><p>　　[13] 劉利勝.姜曉.汽車底盤構(gòu)造[M

27、].北京：北京大學(xué)出版社，2006.</p><p>　　[14] 孫輝. 微型車驅(qū)動橋殼結(jié)構(gòu)強(qiáng)度分析[D]. 青島理工大學(xué),2010. </p><p>　　[15] 蔣春明,阮米慶. 汽車機(jī)械式變速器多目標(biāo)可靠性優(yōu)化設(shè)計[J]. 汽車工程，2007，12.</p><p>　　[16] 鄭燕萍.汽車驅(qū)動橋殼現(xiàn)代設(shè)計方法的探討[J].輕型汽車技術(shù),2007,6.&

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