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1、
交通運輸專業(yè)本科畢業(yè)設(shè)計(論文)開題報告書
黑龍江八一農(nóng)墾大學(xué)
本科畢業(yè)設(shè)計(論文)開題報告
姓 名:
學(xué) 院: 工程學(xué)院
專 業(yè): 交通運輸
學(xué) 號:
課 題 名 稱: 載貨汽車驅(qū)動橋設(shè)計
指 導(dǎo) 教 師:
研究起止日期:2013 年 3月-2013年6月
1論文選題的目的和意義
隨著時代的發(fā)展,汽車的作用日益明顯,已成了我們生活比不缺少的工具。汽車發(fā)展程度也成為衡量一個國家工業(yè)發(fā)展程度的重要標志。汽車不僅作為一種代步工具,同時它在運輸業(yè)中也有著非常重要的地位
2、,特別是在一些短途運輸中。因此載貨汽車的發(fā)展也非常迅速,載貨汽車總的分為重型和輕型兩種。
汽車驅(qū)動橋在汽車的各種總成中是涵蓋機械零件、部件、分總成等的品種最多的總成。例如,驅(qū)動橋一般由主減速器、差速器、車輪傳動裝置和橋殼組成。由此可見,汽車驅(qū)動橋設(shè)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(shè)計到所有的現(xiàn)代機械制造工藝。
并且隨著近年來油價的上漲,汽車的運輸成本也越來越高,因此在保證汽車的動力性的前提下,提高其燃油經(jīng)濟性也變得非常重要。為了降低油耗,不僅要在發(fā)動機的環(huán)節(jié)上節(jié)油,而且也需要從傳動系中減少能量的損失。這就必須在發(fā)動機的動力輸出之后,在從
3、發(fā)動機—傳動軸—驅(qū)動橋這一動力輸送環(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)動機是動力的輸出者,也是整個機器的心臟,而驅(qū)動橋則是將動力轉(zhuǎn)化為能量的最終執(zhí)行者。因此,在發(fā)動機相同的情況下,采用性能優(yōu)良且與發(fā)動機匹配性比較高的驅(qū)動橋便成了有效節(jié)油的措施之一。同時,人們對于汽車的行駛平順性、操作穩(wěn)定性和平均行駛速度有了更高的要求,這都和汽車驅(qū)動橋的選擇有著非常重要的關(guān)系。
綜上所述,通過對汽車驅(qū)動橋的學(xué)習和設(shè)計,可以更好的學(xué)習并掌握現(xiàn)代汽車設(shè)計與機械設(shè)計的全面知識和技能。
2國內(nèi)外研究現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢
(一)國內(nèi)現(xiàn)狀
我國正在大力發(fā)展汽車產(chǎn)業(yè),采用后輪驅(qū)動橋的汽車
4、平衡性和操作性都將會有很大的提高。后輪驅(qū)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(zhuǎn)彎時,司機就會感到有更大的橫向握持力,操作性能好。維修費用低也是后輪驅(qū)動的一個優(yōu)點,盡管由于構(gòu)造和車型的不同,這種費用將會很大的差別。如果變速器出了障礙,對于后輪驅(qū)動橋的汽車就不需要進行維修,但是對于前輪驅(qū)動的汽車來說也許就有這個必要了,因為這兩個部件是坐在一起的。所以后輪驅(qū)動必然會使得乘車更加安舒適,從而帶來可觀的經(jīng)濟效益。
國產(chǎn)驅(qū)動橋在國內(nèi)市場占據(jù)了絕大部分份額,但仍有一定數(shù)量的車橋依賴進口,國產(chǎn)車橋與國際先進水平仍有一定差距。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
5、橋廠家還不多,一些廠家僅僅停留在組裝階段。實驗設(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,國外先進的實驗設(shè)備能夠模擬這種狀態(tài),而我國現(xiàn)在還在摸索中。
在具體工藝細節(jié)方面,我國和世界水平的差距還比較大,歸根結(jié)底后橋的功用是承載和驅(qū)動。在這兩方面,今年來出現(xiàn)了一些新的變化。另外,在結(jié)構(gòu)方面,單級驅(qū)動橋的使用比例越來越高;技術(shù)方面,輕量化、舒適性的要求將逐步提高??傮w而言,現(xiàn)在汽車向節(jié)能、環(huán)保、舒適等方面發(fā)展的趨勢,要求車橋向輕量化、大扭矩、低噪聲、寬速比、壽命長和低生產(chǎn)成本。
目前,國內(nèi)生產(chǎn)驅(qū)動橋的廠家較多,品種和規(guī)格也較齊全,其性能和質(zhì)量基本上能夠滿足
6、國產(chǎn)農(nóng)業(yè)機械和工程機械的使用需求,呈現(xiàn)了明顯的產(chǎn)業(yè)特點:由進口國外產(chǎn)品向國產(chǎn)化發(fā)展,由小作坊向正規(guī)化產(chǎn)業(yè)化發(fā)展,由低端產(chǎn)品向高端產(chǎn)品發(fā)展,由引進國外技術(shù)向自主研發(fā)發(fā)展。在技術(shù)方面,通過不斷提高自身鑄鍛造技術(shù)及工藝水平來保證研發(fā)產(chǎn)品制造質(zhì)量;通過利用先進科學(xué)的設(shè)計輔助手段來達到設(shè)計優(yōu)化的目的;通過不斷學(xué)習吸收國外先進的技術(shù)逐步實現(xiàn)技術(shù)與國際接軌的目標,從而提高產(chǎn)品的核心競爭力;通過運用先進的技術(shù)及方法來提高產(chǎn)品的性能,滿足市場需求,推進機電一體化進程。
(2) 國外現(xiàn)狀
在西歐,帶輪邊減速的雙級主減速器后驅(qū)動橋只占整個產(chǎn)品的40%,且有呈下降趨勢,在美國只占10%。其原因是這些地區(qū)的
7、道路較好,采用單級減速雙曲線螺旋錐齒輪副成本較低,故大部分均采用這種結(jié)構(gòu)。國外汽車驅(qū)動橋已普遍采用限滑差速器《N一Pin牙嵌式或多片摩擦盤式》、濕式行車制動器等先進技術(shù)。限滑差速器大大減少了輪胎的磨損,而濕式行車制動器則提高了主機的安全性能,簡化了維修工作。國內(nèi)僅一部分車使用N。一Pin牙嵌式差速器。限滑差速器成本較高,因而在多數(shù)國產(chǎn)驅(qū)動橋上一直沒有得到應(yīng)用。目前向國內(nèi)提供限滑差速器的制造商主要是美國TraCtech公司和德國采埃孚公司。美國Tractech公司在蘇州的工廠即將建成投產(chǎn),主要生產(chǎn)牙嵌式、多片摩擦盤式和比例扭矩(三周節(jié))差速器(鎖緊系數(shù)3.5)。國內(nèi)如徐工、鼎盛天工等主機制造商等
8、原來自制一部分牙嵌式差速器,后因質(zhì)量不過關(guān)而放棄。
亞洲、非洲和南美國家則采用帶輪邊減速的雙級主減速器的驅(qū)動橋,用于非道路和惡劣道路使用的車輛。因此可以得出結(jié)論:一個國家的道路愈差,則采用帶輪邊減速雙級主減速器驅(qū)動橋愈多,反之,則愈少。國內(nèi)有幾個制造商生產(chǎn)比例扭矩差速器,但均為單周節(jié),鎖緊系數(shù)138,較三周節(jié)要小得多。徐州良羽傳動機械有限公司在停車制動器(液壓)上也做了一些工作,主要用于重型卡車產(chǎn)品,但國產(chǎn)此類產(chǎn)品的可靠性還有待提高。
3 本課題的重點和研究方法
(1) 主要技術(shù)分析
載貨汽車驅(qū)動橋主要由主減速器部分、差速器部分、半軸部分和橋殼部分等幾大部分組成。通過比較國內(nèi)外
9、貨車驅(qū)動橋的不同之處,使我們能更好地認識我國載貨汽車驅(qū)動橋系統(tǒng)的不足之處,積極吸取國外先進技術(shù),更好的應(yīng)用于我國載貨汽車驅(qū)動橋生產(chǎn)中。
(二)主要設(shè)計內(nèi)容
(1) 驅(qū)動橋結(jié)構(gòu)方案的選擇與分析;
(2) 主減速器結(jié)構(gòu)參數(shù)的選取;
(3) 差速器結(jié)構(gòu)參數(shù)的選??;
(4) 橋殼參數(shù)的選取與強度的分析。
(三)本文研究的思路和方法
(1) 通過查閱書籍、上網(wǎng)搜索以及文獻檢索等多種有效方法,系統(tǒng)收集驅(qū)動橋的研究成果和相關(guān)信息;
(2) 在對國內(nèi)外驅(qū)動橋的技術(shù)現(xiàn)狀、發(fā)展趨勢、市場等情況進行系統(tǒng)分析研究的基礎(chǔ)上,確定設(shè)計策略,作為構(gòu)思總體設(shè)計方案的指導(dǎo)思想;
(3) 選型設(shè)計:根據(jù)汽車行駛
10、的路況條件和設(shè)計參數(shù)要求進行驅(qū)動橋的選型;
(4) 參數(shù)化設(shè)計:根據(jù)整體設(shè)計要求,質(zhì)量、軸荷、載重量、動力性、制動性、平順性要求,確定發(fā)動機動力參數(shù),確定主減速器、差速器、車輪傳動裝置和橋殼的件結(jié)構(gòu)形式和基本參數(shù);
(5)計算機二維圖紙繪制:根據(jù)理論計算的主要參數(shù),對各零件和總成進行二維圖紙繪制和裝配。
(四)參考文獻:
[1] 劉惟信.汽車設(shè)計[M].北京:清華大學(xué)出版社,2001.
[2] 陳家瑞. 汽車構(gòu)造[M]. 北京:機械工業(yè)出版社,2003.
[3] 汽車工程手冊編輯委員會.汽車工程手冊[M]:設(shè)計篇.北京:人民交通出版社,2001.
[4] 成大先.機械設(shè)計手冊[M
11、].北京:化學(xué)工業(yè)出版社,2004.1.
[5] 余志生. 汽車理論[M]. 北京:機械工業(yè)出版社, 1990.
[6] 楊朝會,王豐元,馬浩.基于有限元方法的載貨汽車驅(qū)動橋殼分析[J].農(nóng)業(yè)裝備與車輛工程.2006,(10):19-21
[7] 胡迪青,易建軍,胡于進,李成剛.基于模塊化的越野汽車驅(qū)動橋設(shè)計及性能綜合評價[J].機械設(shè)計與制造工程,2000,(3):8-11.
[8] 唐善政.汽車驅(qū)動橋噪聲的試驗研究與控制[J].汽車科技,2000,(3):14-24
[9] 石琴,陳朝陽,錢鋒,溫千紅.汽車驅(qū)動橋殼模態(tài)分析[J].上海汽車,1999,(4):1-3,8.
[10
12、] 林軍,周曉軍,陳子辰,陳慶春.汽車驅(qū)動橋總成在線自動檢測系統(tǒng)[J].機械與電子,2000,(4):20-21.
[11] 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,2004,(4):6-8.
[12] 楊鎖望,韓愈琪,楊鈺.礦用自卸驅(qū)動橋殼結(jié)構(gòu)分析與改進設(shè)計[J].專用汽車,2005,(1):21-23.
[13] 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,(1):50-53.
[14] 常曙光.重載汽車驅(qū)動橋齒輪用鋼的成分設(shè)計[J].現(xiàn)代零部件,2006,(1):90-95.
[15] 徐灦. 機械設(shè)計手
13、冊[M]. 北京:機械工業(yè)出版社,1991.
[16]J.Vogwell. Analysis of a vehicle wheel shaft faiure.Engineering Failure Analysis.1998(5):4.
[17]Makoto Akama. Bayesian analysis for the results of fatigue test using full-scale models to obtain the failure probabilities of the Shinkansen vehicle axle.Reliability Engineering and system Safety.2002,(1):75.
[18]王忠會,駱雨,賈毅.行星齒輪式橋間差速器的差速特性分析.2005.9[J].
[19]蔡廣新主編.汽車機械基礎(chǔ).北京:高等教育出版社.2005.1
[20]馮剛年,楊春永.裝載機驅(qū)動橋主減速器殼體組件的結(jié)構(gòu)改進.2008.11[J].
[21] 王望予.汽車設(shè)計[M].北京:機械工業(yè)出版社.
[23] 李長河,機械制造基礎(chǔ)[M]北京:機械工業(yè)出版社,2009.7.