福田歐曼ETX驅動橋的設計【非斷開式驅動橋】【貨車】

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畢業(yè)設計（論文）開題報告 設計（論文）題目: 福田歐曼ETX驅動橋的設計 院 系 名 稱: 汽車與交通工程學院 專 業(yè) 班 級: 車輛BW07—9 學 生 姓 名: 劉凱 導 師 姓 名: 王永梅 開 題 時 間: 2011.2.28 指導委員會審查意見： 簽字： 年 月 日 畢業(yè)設計開題報告 學生姓名 劉凱 系部 汽車工程系 專業(yè)、班級 車輛工程 BW07—9 指導教師姓名 王永梅 職稱 講師 從事 專業(yè) 車輛工程 是否外聘 □是■否 題目名稱 福田歐曼ETX驅動橋的設計 一、課題研究現(xiàn)狀，選題的目的、依據和意義 1、研究現(xiàn)狀 從目前我國重型車銷售的結構上看，由于國家基礎設施建設以及市政建設的投入日益加大，重型自卸車的銷量猛增；又由于貨物運輸向專用化、大型化發(fā)展，傳統(tǒng)意義的重型載貨車較之上年有不同程度的下挫。 對于國內重卡市場而言，雖然最近群雄并起，各種資本紛紛進入，競爭異常殘酷激烈，但目前大的格局基本已定：解放、東風、重汽、陜汽、歐曼將躋身第一集團；上汽依維柯紅巖、江淮、北奔、華菱做為第二集團，將向第一集團的地位不斷發(fā)起沖擊；而廣汽、集瑞、長安、大運等后起之秀或許會后來居上、有所作為，有待市場考驗。 　　在重型自卸車市場，占據較大數量的是東風EQ3208系列，占市場的70％多。該系列采用康 明斯180至210馬力發(fā)動機，超大的車廂以及經濟型的配置使得該車在自卸車市場具有絕對的優(yōu)勢。 　　重型牽引車市場受追捧的是陜汽、重汽的S35和S29，良好的性價比以及大馬力、大噸位的特點使得該系列產品擁有極佳的口碑。260至360馬力發(fā)動機、富勒變速箱、斯太爾加強橋使該車的配置光彩奪目。 　　重型貨運車（包括倉柵車）競爭極為激烈，可用群雄紛爭來形容，一汽的CA1200系列、東風的EQ1208系列、紅巖的CQ19系列等都是暢銷產品。重型專用車批量小、難度高，一直不為國內企業(yè)所重視，高檔專用車為進口品牌所壟斷，沃爾沃、曼等品牌參與國內競爭主要以專用車為主。 　　國外重型車的發(fā)展趨勢 　　各國商用車制造廠家目前正采用令人驚嘆的高新技術來最大限度地保障安全，提高效率。重型車的發(fā)展趨勢對安全、可靠、舒適的人性化設計等方面提出更高的要求。 　　在安全性方面，國際潮流是安裝制動防抱死系統(tǒng)（ABS）、翻車警告系統(tǒng)、電子控制制動系統(tǒng)（EBS）、紅外線夜視系統(tǒng)以及其它的駕駛室安全性措施。在歐洲，多數重型車駕駛室都要經受嚴格的加載、撞擊與扭振試驗，完全合格后方可投入批量生產。其目的是在發(fā)生翻車事故后，駕駛室不會被壓扁，保證駕駛員的生存空間，車門不會自行打開，人員不會拋出車外。 　　在舒適性方面，現(xiàn)在的商用車乘坐舒適性已接近轎車的水平。主要表現(xiàn)為駕駛室空間比轎車還要寬敞許多，各種設施一應俱全。特別是長途行駛的牽引車，不僅有音響、冷暖空調和通訊設備，而且還有衛(wèi)星導航、冷熱飲柜、電視、衣柜等裝備；駕駛室的支點裝有彈性緩沖裝置，駕駛員座椅下方有空氣彈簧緩沖支承，保證了駕駛員乘坐舒適平穩(wěn)。 在環(huán)保性方面，柴油發(fā)動機技術的提高，為實現(xiàn)柴油機降低廢氣排放提供了基本保證。同時新技術的應用又可以幫助清潔柴油，減少廢氣排放。如催化微粒過濾器，它可以清除排氣中90％至95％的煙塵等。 　　在可靠性和耐久性方面，國外先進企業(yè)中重型載貨汽車的保修期大多在60萬公里，實際上都能保證80萬至100萬公里無大修，而國內保修期大多在10萬公里左右。國外重型載貨汽車只要在正常情況下使用就基本不會出現(xiàn)故障，而國內的車初期故障率則一直較高。我國的維修保養(yǎng)費用在汽車運輸成本中的比重遠高于國外水平。 福田2006年3月推出的重卡新產品——歐系頂級歐曼ETX，采用全鋼結構一次性沖壓成型的高頂寬體車身，其中牽引車、載貨車等車身采用四點全浮式減震裝置，多向可調節(jié)減震座椅?？蛇x裝GPS定位系統(tǒng)、導航系統(tǒng)、車載冰箱、車載電話、DVD以及電動天窗等配置。車身的迎風面積為6..98m2（一般重卡為7.48m2），風阻系數較低，可節(jié)油12%～18%。 歐曼ETX秉承了歐曼重卡一貫的高大威猛車身造型，彰顯了歐洲重卡的陽剛之氣。駕駛室符合歐洲EEC法規(guī)標準的防正面、側面碰撞、頂壓以及前端鉆進的全面安全法規(guī)標準，碰撞安全性大大提高。在實現(xiàn)安全駕駛的同時，也充分考慮到了現(xiàn)代社會對于環(huán)保的要求。 歐曼ETX共分兩個系列產品：洲際版和豪華版。洲際版采用歐Ⅲ標準的美國康明斯ISM發(fā)動機（Mil）。該機在低轉速800x/min時可提供880～1250N·m的起步扭矩，而且可提供28%～45%的扭矩儲備。豪華版主要配裝濰柴動力的06款發(fā)動機。ETX配裝美國伊頓S9全同步器變速器，485單級減速沖焊驅動橋——與13t雙級減速橋相比，該橋具有傳動效率高、節(jié)油、承載能力強等優(yōu)點。ETX的離合器為430大摩片螺旋彈簧式。該車所用的WEVB發(fā)動機制動技術，可使制動器的使用壽命提高45%～55%。 駕駛室內部的轎車化內飾，豪華優(yōu)雅、高檔氣派，符合了現(xiàn)代人的審美情趣。創(chuàng)新設計的轎車化儀表臺、采用了集成化控制。采用奔馳技術的單桿變速操縱系統(tǒng)，使駕駛員長途駕駛操縱更輕便、更靈活。四點全浮懸置、氣囊減震的座椅，整體式側裙板、后輪罩等設置都大幅度提高了整車的舒適性能。 重卡輕量化作為目前市場的主流，不僅是企業(yè)技術與研發(fā)的核心，更是消費者購買的主選。一批掌握了輕量化技術的重卡企業(yè)，已經在2010年的市場競爭中突出重圍、脫穎而出，成為了用戶的寵兒。 歐曼憑借在輕量化方面的領先技術和豐富的產品線，其輕量化牽引車集輕量化、安全可靠、燃油經濟性于一身，成為了大家關注的焦點。為滿足不同類型用戶的需求，歐曼將產品細分為高速型、標準型和重載型。豐富的產品線，為歐曼6系牽引車的輕量化設計提供了基礎，憑借著穩(wěn)定而卓越的技術，歐曼6系輕量化牽引車為用戶帶來了更多的額外收益，贏得了越來越多的消費者信任。 2010年11月13日，由國家知識產權局和世界知識產權組織主辦的第十二屆中國專利獎評選活動中，福田歐曼ETX重型卡車的外觀設計專利榮獲中國交通類外觀設計唯一金獎，該獎項為中國專利獎評選活動中首次設立的獎項，也是目前國內外觀設計專利領域的最高獎項。 福田歐曼ETX的上市，不但代表了我國重卡不斷進步的技術水平，而且正在引領著我國重卡技術的發(fā)展趨勢。 驅動橋是重型汽車的重要標志之一，目前世界各國重卡采用的驅動橋包括：中央單級減速驅動橋；中央雙擊驅動橋；輪邊減速驅動橋等。 2、依據、目的和意義 中卡是福田汽車全系列產品中技術含量最高的一種，而歐曼ETX又是福田重卡中的得意之作。歐曼ETX是福田汽車在自主創(chuàng)新的基礎上聯(lián)合歐洲著名研發(fā)機構歷時五年研發(fā)而成，應用了數百項歐洲技術，融合了國際潮流的車身設計，集動力性、舒適性、安全性和經濟性于一身。而驅動橋在整車中十分重要，汽車驅動橋是汽車的重要總成，承載著汽車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。汽車驅動橋結構型式和設計參數除對汽車的可靠性與耐久性有重要影響外，也對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。汽車驅動橋設計涉及的機械零部件及組件的品種極為廣泛，對這些零部件、組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，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，并且通過對汽車驅動橋的學習和設計實踐，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，所以本題設計一款結構優(yōu)良的福田歐曼ETX驅動橋具有一定的實際意義。 二、設計的基本內容、擬解決的主要問題 1、設計基本參數 輪胎9.00R20 功率kw 118 最大車速km/h 90 最大轉矩N·m/（r/min）255 載重kg(自重/滿載)6000/12000 2、基本內容 （1）研究驅動橋組成、結構、原理； (2) 主減速器的結構設計,基本參數選擇及設計計算； (3) 差速器齒輪的基本參數的選擇、尺寸及強度計算； (4) 驅動半軸的結構設計及強度計算； (5) 驅動橋殼的結構設計及受力分析與強度計算。 3、擬解決的主要問題 (1)驅動橋結構形式及布置方案的確定。 (2)驅動橋零部件尺寸參數確定及校核。 (3)完成驅動橋驅動橋裝配圖和主要部分零件圖。 三、技術路線（研究方法） 參考相關資料，對比各種驅動橋優(yōu)缺點 利用Autocad完成驅動橋主要部分零件圖 完成設計說明書 檢查修改錯誤 完成畢業(yè)設計 設計驅動橋零部件尺寸參數 初步確定設計方案 強度是否滿足要求 N Y 利用Autocad完成驅動橋裝配圖 四、設計進度安排 （1）調研、查閱相關資料、完成開題報告 第1～2周（2月28日～3月13日） （2）確定總體方案 第3～4周（3月14日～3月27日） （3）對驅動橋結構進行設計第5～6周（3月28日～4月10日） （4）對驅動橋主要零部件尺寸進行設計7～8周（4月11日～4月24日） （5）建立驅動橋的零件圖第8～9周（4月18日～4月24日） （6）建立驅動橋的裝配模型第9～10周（4月25日～ 5月8日） （7）書寫設計說明書第11～13周（5月9日～5月29日） （8）設計審核、修改 第14～16周（5月30日～6月19日） （9）畢業(yè)設計答辯準備及答辯 第17周（6月20日～6月27日） 五、參考文獻 [1] 劉惟信.汽車車橋設計[M].北京：清華大學出版社，2004. 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