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1、
交通運輸專業(yè)本科畢業(yè)設計(論文)開題報告書
黑龍江八一農墾大學
本科畢業(yè)設計(論文)開題報告
姓 名:
學 院: 工程學院
專 業(yè): 交通運輸
學 號:
課 題 名 稱: 載貨汽車驅動橋設計
指 導 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(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,而驅動橋則是將動力轉化為能量的最終執(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,這都和汽車驅動橋的選擇有著非常重要的關系。
綜上所述,通過對汽車驅動橋的學習和設計,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。
2國內外研究現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢
(一)國內現(xiàn)狀
我國正在大力發(fā)展汽車產業(yè),采用后輪驅動橋的汽車
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,這種費用將會很大的差別。如果變速器出了障礙,對于后輪驅動橋的汽車就不需要進行維修,但是對于前輪驅動的汽車來說也許就有這個必要了,因為這兩個部件是坐在一起的。所以后輪驅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。
國產驅動橋在國內市場占據(jù)了絕大部分份額,但仍有一定數(shù)量的車橋依賴進口,國產車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
5、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,國外先進的實驗設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,歸根結底后橋的功用是承載和驅動。在這兩方面,今年來出現(xiàn)了一些新的變化。另外,在結構方面,單級驅動橋的使用比例越來越高;技術方面,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、壽命長和低生產成本。
目前,國內生產驅動橋的廠家較多,品種和規(guī)格也較齊全,其性能和質量基本上能夠滿足
6、國產農業(yè)機械和工程機械的使用需求,呈現(xiàn)了明顯的產業(yè)特點:由進口國外產品向國產化發(fā)展,由小作坊向正規(guī)化產業(yè)化發(fā)展,由低端產品向高端產品發(fā)展,由引進國外技術向自主研發(fā)發(fā)展。在技術方面,通過不斷提高自身鑄鍛造技術及工藝水平來保證研發(fā)產品制造質量;通過利用先進科學的設計輔助手段來達到設計優(yōu)化的目的;通過不斷學習吸收國外先進的技術逐步實現(xiàn)技術與國際接軌的目標,從而提高產品的核心競爭力;通過運用先進的技術及方法來提高產品的性能,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動橋只占整個產品的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構。國外汽車驅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。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)國產驅動橋上一直沒有得到應用。目前向國內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,主要生產牙嵌式、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,后因質量不過關而放棄。
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動橋,用于非道路和惡劣道路使用的車輛。因此可以得出結論:一個國家的道路愈差,則采用帶輪邊減速雙級主減速器驅動橋愈多,反之,則愈少。國內有幾個制造商生產比例扭矩差速器,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品,但國產此類產品的可靠性還有待提高。
3 本課題的重點和研究方法
(1) 主要技術分析
載貨汽車驅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。通過比較國內外
9、貨車驅動橋的不同之處,使我們能更好地認識我國載貨汽車驅動橋系統(tǒng)的不足之處,積極吸取國外先進技術,更好的應用于我國載貨汽車驅動橋生產中。
(二)主要設計內容
(1) 驅動橋結構方案的選擇與分析;
(2) 主減速器結構參數(shù)的選??;
(3) 差速器結構參數(shù)的選取;
(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)收集驅動橋的研究成果和相關信息;
(2) 在對國內外驅動橋的技術現(xiàn)狀、發(fā)展趨勢、市場等情況進行系統(tǒng)分析研究的基礎上,確定設計策略,作為構思總體設計方案的指導思想;
(3) 選型設計:根據(jù)汽車行駛
10、的路況條件和設計參數(shù)要求進行驅動橋的選型;
(4) 參數(shù)化設計:根據(jù)整體設計要求,質量、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構形式和基本參數(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。
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