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畢業(yè)設計 論文 題目審定表 指導教師姓名 姚佳巖 職稱 副教授 從事專業(yè) 車輛工程 是否外聘 是 否 題目名稱 昌河貨車驅動橋設計 課題適用專業(yè) 車輛工程 課題類型 Z 課題簡介 1 選題意義 汽車驅動橋是汽車的重要組成部分 是將萬向傳動裝置傳來的發(fā)動機轉矩傳到驅動車輪上 還可以通過齒輪副改變轉矩的傳遞方向 同時能保證內 外側車輪以不同轉速轉向 另外還承 受作用于路面和車架或車身之間的垂直立 縱向力和橫向力 良好的驅動橋能保證具有適合的主 減速比 使汽車具有良好的動力性和經濟性 具有較大的離地間隙以保證良好的通過性 盡可 能減輕重量以提高行駛的平順性 因此 驅動橋的結構型式選擇 設計參數選取及設計計算對 汽車的整車設計極其重要 通過驅動橋設計熟悉汽車驅動橋的結構 性能及設計過程 2 主要內容 1 驅動橋 主減速器 差速器 半軸和驅動橋橋殼的結構形式選擇 2 主減速器的基本參數選擇與設計計算 3 差速器的設計與計算 4 半軸的設計與計算 5 驅動橋橋殼的受力分析及強度計算 6 用 CAD 畫裝配圖和零件圖 指導教師簽字 年 月 日 1 選題與專業(yè)培養(yǎng)目標的符合度 好 較好 一般 較差 2 對學生能力培養(yǎng)及全面訓練的程度 好 較好 一般 較差 3 選題與生產 科研 實驗室建設等實際的結合程度 好 較好 一般 較差 4 論文選題的理論意義或實際價值 好 較好 一般 較差 5 課題預計工作量 較大 適中 較小 6 課題預計難易程度 較難 一般 較易 教 研 室 意 見 教研室主任簽字 年 月 日 系 部 教學指導委員會意見 負責人簽字 年 月 日 注 課題類型填寫 W 科研項目 X 生產 社會 實際 Y 實驗室建設 Z 其它 SY 025 BY 1 畢業(yè)設計 論文 開題報告 學生姓名 周宏明 系部 汽車與交通工程學 院 專業(yè) 班級 車輛工程 B06 8 班 指導教師姓名 姚佳巖 職稱 副教授 從事專業(yè) 車輛工程 是否外聘 是 否 題目名稱 昌河貨車驅動橋設計 一 課題研究現狀 選題的目的和意義 1 研究現狀 為適應不斷完善社會主義市場經濟體制的要求以及加入世貿組織后國內外汽車產業(yè)發(fā)展的新形勢 推進汽車產業(yè)結構調整和升級 全面提高汽車產業(yè)國際競爭力 滿足消費者對汽車產品日益增長的需 求 促進汽車產業(yè)健康發(fā)展 特制定汽車產業(yè)發(fā)展政策 通過該政策的實施 使我國汽車產業(yè)在 2010 年前發(fā)展成為國民經濟的支柱產業(yè) 為實現全面建設小康社會的目標做出更大的貢獻 政府職 能部門依據行政法規(guī)和技術規(guī)范的強制性要求 對汽車 農用運輸車 低速載貨車及三輪汽車 下同 摩托車和零部件生產企業(yè)及其產品實施管理 規(guī)范各類經濟主體在汽車產業(yè)領域的市場行為 微型載 貨汽車 在汽車發(fā)展趨勢中 有著很好的發(fā)展前途 生產出質量好 操作簡便 價格便宜的微型載貨 汽車將適合大多數消費者的要求 在國家積極投入和支持發(fā)展汽車產業(yè)的同時 能研制出適合中國國 情 包括道路條件和經濟條件的車輛 將大大推動汽車產業(yè)的發(fā)展和社會經濟的提高 但是 長期以 來困擾中國汽車產業(yè)發(fā)展的散 亂和低水平重復建設問題 還沒有從根本上得到解決 多數企業(yè)家預 計 在新的汽車產業(yè)政策的鼓勵下 將會有越來越多的汽車生產企業(yè)按照市場規(guī)律組成企業(yè)聯盟 實 現優(yōu)勢互補和資源共享 汽車驅動橋生產行業(yè)經過很多年的發(fā)展 現有的產品比較笨重沒有什么技術含量 大多用在卡車 大客車上 這種產品從誕生到現在基本沒有多大的更新 所以 如果還是生產老式產品的話 會陷入 同質化竟爭難以取得好的效益 如果要在這外行業(yè)有所發(fā)展的話一定要有自己創(chuàng)新 開發(fā)出輕巧堅固 的橋 另外 老式的車橋不能更好地與地面保持平行 所以在路面不平時輪胎的抓地能力很差 現在 的轎車大都淘汰了這種橋 而采用性能更優(yōu)越的多連桿整車橋 輕型載貨汽車在汽車生產中占有大的 比重 所以 輕型載貨汽車的驅動橋需求量非常大 許多驅動橋生產廠家也都很看好這方面的市場前 景 本課題是進行輕型載貨汽車驅動橋的設計 驅動橋在整車中十分重要 設計出結構簡單 工作可 靠 造價低廉的驅動橋 能大大降低整車生產的總成本 推動汽車經濟的發(fā)展 設計出小型輕型載貨 汽車驅動橋 包括主減速器 差速器 驅動車輪的傳動裝置及橋殼等部件 協(xié)調設計車輛的全局 目 前我國正在大力發(fā)展汽車產業(yè) 采用后輪驅動汽車的平衡性和操作性都將會有很大的提高 后輪驅動 的汽車加速時 牽引力將不會由前輪發(fā)出 所以在加速轉彎時 司機就會感到有更大的橫向握持力 操作性能變好 維修費用低也是后輪驅動的一個優(yōu)點 盡管由于構造和車型的不同 這種費用將會有 很大的差別 假如變速器出了故障 對于后輪驅動的汽車就不需要對差速器進行維修 但是對于前輪 驅動的汽車來說也許就有這個必要了 因為這兩個部件是做在一起的 所以后輪驅動必然會使得乘車 更加安全 舒適 從而帶來可觀的經濟效益 2 目的和意義 本課題的目的在于設計一款滿足昌河輕型載貨汽車具有良好的動力性 燃油經濟性 操作穩(wěn)定 SY 025 BY 3 性的驅動橋總成 驅動橋一般由主減速器 差速器 車輪傳動裝置和驅動橋殼的組成 處 于 動 力 傳 動 系 的 末 端 它的作用是將萬向傳動裝置傳來的動力折過 90 角 改變動力的傳遞方向 并由主減 速器降低轉速 增大轉矩后 經差速器分配給左右半軸和驅動輪 其 基 本 功 能 是 將 萬 向 傳 動 裝 置 傳 來 的 發(fā) 動 機 轉 矩 通 過 主 減 速 胎 差 速 器 半 軸 等 傳 到 驅 動 車 輪 實 現 降 速 增 大 轉 矩 通 過 主 減 速 器 圓 錐 齒 輪 副 改 變 轉 矩 的 傳 遞 方 向 通 過 差 速 器 實 現 兩 側 車 輪 差 速 作 用 保 證 內 外 側 車 輪 以 不 同 轉 速 轉 向 汽車驅動橋是汽車的重要總成 承載著汽車的滿載簧荷重及地面經車輪 車架及承載式車身經 懸架給予的鉛垂力 縱向力 橫向力及其力矩 以及沖擊載荷 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 是將萬向傳動裝置傳來的發(fā)動機轉矩傳到驅動車輪上 還可以通過齒 輪副改變轉矩的傳遞方向 同時保證內 外側車輪以不同轉速轉向 良好的驅動橋能保證具有合 適的主減速比 使汽車具有良好的動力性和經濟性 具有較大的離地間隙以保證良好的通過性 盡可能減輕重量以提高行駛的平順性 因此驅動橋的結構形式選擇 設計參數選取及設計計算對 驅車的整車設計極其重要 汽車驅動橋結構型式和設計參數除對汽車的汽車的行駛性能如動力性 經濟性 平順性 通過性 機動性和操動穩(wěn)定性等有直接影響外 也對汽車的可靠性與耐久性有重要 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 分總成等的品種最多的大總 成 例如 驅動橋包含主減速器 差速器 驅動車輪的傳動裝置 半軸及輪邊減速器 橋殼和各種 齒輪 由上述可見 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 元件 及總成的制造也幾乎要設計到所有的現代機械制造工藝 因此 通過驅動橋設計熟悉汽車驅動橋的 結構 性能及設計過程 可以更好的學習并掌握現代汽車設計與機械設計的全面知識和技能 二 設計 論文 的基本內容 擬解決的主要問題 驅動橋設計的基本內容 設計的驅動橋應符合國家各項輕型貨車的標準 運行穩(wěn)定可靠 成本低 適合本國路面的行駛狀 況 1 選擇的主減速比應能保證汽車具有最佳的動力性和燃油經濟性 2 外形尺寸小 保證汽車有良好的通過性 3 齒輪及其他傳動件工作平穩(wěn) 噪聲小 4 在各種轉速和載荷下具有較高的傳動效率 5 在保證足夠強度 剛度條件下 應力求質量小 以改善汽車平順性 6 與懸架導向機構運動協(xié)調 對于轉向驅動橋 還應與轉向機構運動相協(xié)調 7 結構簡單 加工工藝性好 制造容易 拆裝方便 易于調整 擬解決的主要問題 設計出適合本課題的驅動橋 汽車傳動系的總任務是傳遞發(fā)動機的動力 使之適應于汽車行駛的 需要 本課題解決的主要問題 在一般汽車的機械式傳動中 有的變速器還不能完全解決發(fā)動機特性與汽車行駛要求間的矛盾和 結構布置上的問題 首先是因為絕大多數的發(fā)動機在汽車上的縱向安置的 為使其轉矩能傳給左 右驅動車輪 必須 由驅動橋的主減速器來改變轉矩的傳遞方向 同時還得由驅動橋的差速器來解決左 右驅動車輪間的 轉矩分配問題和差速要求 其次 需將經過變速器 傳動軸傳來的動力 通過驅動橋的主減速器 進行進一步增大轉矩 降 低轉速的變化 因此 要想使汽車驅動橋的設計合理 首先必須選好傳動系的總傳動比 并恰當地將 它分配給變速器和驅動橋 三 技術路線 研究方法 1 充分利用圖書館及現有的資源收集資料 調研了解驅動橋的組成 功用 掌握 CAD 制圖 的規(guī)范及要求 了解國內外驅動橋的發(fā)展狀況 2 到生產車間及實驗室了解驅動橋的構造 各零部件的裝配位置 3 編寫課題研究大綱和開題報告 4 選擇基本參數并對各參數進行設計與計算 1 驅動橋 主減速器 差速器 半軸和驅動橋橋殼的結構形式選擇 2 主減速器的基本參數選擇與設計計算 3 差速器的設計與計算 4 半軸的設計與計算 5 驅動橋橋殼的受力分析及強度計算 6 用 CAD 畫出裝配圖和零件圖 調查研究 數據采集 分析 處理 驅動橋設計可行性方案研究 根據資料和研究方案確定驅動橋的總體布置設計方案 選擇基本參數并對各個零件進行設計計算 繪制 CAD 零件圖和裝配圖 編寫驅動橋設計說明書 主減速器的 結構形式選 擇 主減速器基 本參數選擇 與設計計算 差速器的結 構形式選擇 差速器的基 本參數選擇 與設計計算 半軸的基本 參數選擇與 設計計算 半軸的結構 形式選擇 驅動橋殼的 結構形式選 擇 驅動橋殼的 受力分析與 強度計算 四 進度安排 1 調研 資料收集 完成開題報告 第 1 周 3 月 1 日 3 月 7 日 2 周一交開題報告 實習了解驅動橋的構造 第 2 周 3 月 8 日 3 月 13 日 3 完成個參數的設計 計算和校核工作 至少應有裝配圖的草圖 第 3 周 第 7 周 3 月 14 日 4 月 17 日 4 中期檢查 畫裝配圖和零件圖 第 8 周 4 月 18 日 4 月 24 日 5 畫裝配圖和零件圖 編寫說明書 第 9 周 第 11 周 4 月 25 日 5 月 15 日 6 交畢業(yè)設計說明書和裝配圖 零件圖 修改 第 12 周 5 月 16 日 5 月 22 日 7 評閱畢業(yè)設計說明書和裝配圖 零件圖 第 13 周 5 月 23 日 5 月 29 日 8 畢業(yè)論文預答辯及答辯 第 14 周 5 月 30 日 6 月 5 日 五 參考文獻 1 陳家瑞 汽車構造 M 北京 人民交通出版社 2006 2 張洪欣 汽車底盤設計 M 北京 機械工業(yè)出版社 1998 3 劉小龍 大轉矩汽車驅動橋主減速器齒輪的研制 J 無錫職業(yè)學院學報 2008 07 4 余志生 汽車理論 M 北京 機械工業(yè)出版社 2000 5 機械設計手冊 聯合編寫組編 機械設計手冊 M 化學工業(yè)出版社 2004 6 劉永輝 朱小波 重型汽車驅動橋的基本結構及發(fā)展方向 J 科技經濟市場 2006 7 臧杰 閻巖 汽車構造 下冊 M 北京 機械工業(yè)出版社 2005 8 劉利勝 姜曉 汽車底盤構造 M 北京 北京大學出版社 2006 9 張永奇 汽車驅動橋主減速器圓錐滾子軸承滾子接觸應力分析 J 吉林大學學報 2008 年第 3 期 2008 03 10 孫桓 陳作模 機械原理 第六版 M 北京 高等教育出版社 2000 11 劉軍利 單級橋 重型車橋的發(fā)展方向 J 商用汽車 2005 12 劉惟信 汽車設計 M 北京 清華大學出版社 2001 13 浙江省交通學校 編 汽車構造圖冊 底盤 M 北京 人民交通出版社 1991 12 侯洪生 王秀英 機械工程圖學 M 北京 科學出版社 2001 13 胡迫青 梁高副 重型越野車驅動橋智能設計系統(tǒng) J 華中理工大學學報第 27 卷 第 11 期 2007 11 14 董寶承 汽車底盤 M 北京 機械工業(yè)出版社 2004 15 張文春 汽車理論 M 北京 機械工業(yè)出版社 2005 16 劉惟信 汽車車橋設計 M 北京 清華大學出版社 2004 17 汽車工程手冊 編輯委員會 汽車工程手冊 M 北京 人民交通出版社 2001 18 肖生發(fā) 趙樹朋 汽車構造 M 北京 中國林業(yè)出版社 2006 19 Joseph Constanse DFMA leaming to Design for Manufacture and Assembly Meeh Erg 2007 20 A Higuchi Y Saitoh Optimal Control of Four Wheel Steering Vteering Vehicle Vehicle System Dynamic 12 2007 pp 397 410 六 備注 指導教師意見 簽字 年 月 日