中型汽車驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)及仿真分析【雙級(jí)主減速器驅(qū)動(dòng)橋】,雙級(jí)主減速器驅(qū)動(dòng)橋,中型汽車驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)及仿真分析【雙級(jí)主減速器驅(qū)動(dòng)橋】,中型,汽車,驅(qū)動(dòng),系統(tǒng),設(shè)計(jì),仿真,分析,雙級(jí)主,減速器 大學(xué) 開 題 報(bào) 告 題 目 中型汽車驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)及仿真分析 指 導(dǎo) 教 師 院（系、部） 專 業(yè) 班 級(jí) 學(xué) 號(hào) 姓 名 日 期 2018年 3月 29 日 教務(wù)處印制 6 一、選題的目的、意義和研究現(xiàn)狀 1. 目的、意義 為適應(yīng)國內(nèi)外汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展的新趨勢(shì)，推進(jìn)汽車產(chǎn)業(yè)的健康發(fā)展，提高汽車產(chǎn)業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)力。中型載貨汽車，這種汽車發(fā)展趨勢(shì)中，有著很好的發(fā)展前途。生產(chǎn)出質(zhì)量好，操作簡(jiǎn)單的價(jià)格適當(dāng)?shù)妮d貨汽車適合現(xiàn)在的大多數(shù)消費(fèi)者要求。在新的汽車產(chǎn)業(yè)政策描繪的藍(lán)圖中，還包括許多涉及產(chǎn)業(yè)素質(zhì)提高和市場(chǎng)改善的綜合目標(biāo)。通過對(duì)汽車驅(qū)動(dòng)橋的學(xué)習(xí)和設(shè)計(jì)實(shí)踐，可以鍛煉我們查閱收集資料并進(jìn)行簡(jiǎn)單的實(shí)際設(shè)計(jì)能力，對(duì)機(jī)械設(shè)計(jì)和汽車設(shè)計(jì)的方法和過程得到更好的了解。 2. 研究現(xiàn)狀 雖然現(xiàn)狀的中國汽車工業(yè)已成為世界汽車工業(yè)的重要組成部分，但是中國的本土的設(shè)計(jì)能力和國際先進(jìn)水平還是有很大的距離。所以現(xiàn)在中國要進(jìn)一步發(fā)展汽車的行業(yè)，應(yīng)該從設(shè)計(jì)和創(chuàng)新方向做出更大的努力。而驅(qū)動(dòng)橋的設(shè)計(jì)在整車設(shè)計(jì)中占有很大的比例。 隨著我國公路條件的改善和物流業(yè)對(duì)車輛性能要求的變化，汽車驅(qū)動(dòng)橋技術(shù)已呈現(xiàn)出向單級(jí)化發(fā)展的趨勢(shì)。隨著高速公路的迅猛發(fā)展，汽車使用條件對(duì)汽車通過性的要求降低，汽車的車速正在日益提高，同時(shí)節(jié)約能源，減少污染的環(huán)境意識(shí)使得汽車發(fā)動(dòng)機(jī)向低速轉(zhuǎn)矩發(fā)展的趨勢(shì)，使得驅(qū)動(dòng)橋的傳動(dòng)比向小速比發(fā)展。單級(jí)減速驅(qū)動(dòng)橋是驅(qū)動(dòng)橋中結(jié)構(gòu)最簡(jiǎn)單的一種，制造工藝較簡(jiǎn)單，成本較低，是驅(qū)動(dòng)橋的基本型。相對(duì)重型載貨汽車而言，中型載貨汽車需求量逐年遞減且需求趨于穩(wěn)定。 我國正在大力發(fā)展汽車產(chǎn)業(yè)，采用后輪驅(qū)動(dòng)的汽車平衡性和操作性都將會(huì)有很大的提高。國產(chǎn)驅(qū)動(dòng)橋在國內(nèi)市場(chǎng)占據(jù)了絕大部分份額，但仍有一定數(shù)量的車橋依賴于進(jìn)口。國產(chǎn)車橋與國際先進(jìn)技術(shù)相比仍有一定差距，主要體現(xiàn)在設(shè)計(jì)和研發(fā)能力上，目前有研發(fā)能力的車橋企業(yè)還不是很多，一些廠家僅僅停留在組裝階段，實(shí)驗(yàn)設(shè)備仍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)的實(shí)驗(yàn)設(shè)備可以模擬這種狀態(tài)，而我國還處于摸索中。在具體工藝細(xì)節(jié)方面，我國和世界水平的差距還比較大。不過我國車橋的研發(fā)已經(jīng)迎來了新的變化，在結(jié)構(gòu)方面，單級(jí)驅(qū)動(dòng)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。總體而言，現(xiàn)在汽車向節(jié)能，環(huán)保、舒適等方面發(fā)展的趨勢(shì)，要求車橋向輕量化、大扭矩、低噪音、高速比、壽命長(zhǎng)和低生產(chǎn)成本。 二、研究方案及預(yù)期結(jié)果。 1. 設(shè)計(jì)方案或論文主要研究?jī)?nèi)容 汽車的驅(qū)動(dòng)橋位于傳動(dòng)系的末端，其基本功用是增大由傳動(dòng)軸或直接由變?yōu)槠鱾鱽淼霓D(zhuǎn)矩，將轉(zhuǎn)矩分配給左、右驅(qū)動(dòng)車輪，并使左、右驅(qū)動(dòng)車輪，并使左、右驅(qū)動(dòng)車輪具有汽車行駛運(yùn)動(dòng)學(xué)所要求的差速功能；同時(shí)驅(qū)動(dòng)橋還要承受作用于路面和車架或承載式車身之間的沿垂力、縱向力和橫向力及其力矩。 在一般的汽車結(jié)構(gòu)中，驅(qū)動(dòng)橋包括主減速器（又稱主傳動(dòng)器）、差速器、驅(qū)動(dòng)車輪的傳動(dòng)裝置及橋殼等部件。 驅(qū)動(dòng)橋在整車中占有十分重要的位置，設(shè)計(jì)出結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、工作可靠的、制造成本不高的驅(qū)動(dòng)橋，能大大的降低整車生產(chǎn)的成本，可以大大的推動(dòng)汽車經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。 2. 主要解決的問題、理論、方法、技術(shù)路線 本課題解決的主要問題：設(shè)計(jì)出適合本課題的驅(qū)動(dòng)橋。汽車傳動(dòng)系的總?cè)蝿?wù)是傳遞發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力，使之適應(yīng)于汽車行駛的需要。在一般汽車的機(jī)械式傳動(dòng)中，有了變速器還不能完全解決發(fā)動(dòng)機(jī)特性與汽車行駛要求間的矛盾和結(jié)構(gòu)布置上的問題。首先是因?yàn)榻^大多數(shù)的發(fā)動(dòng)機(jī)在汽車上的縱向安置的，為使其轉(zhuǎn)矩能傳給左、右驅(qū)動(dòng)車輪，必須由驅(qū)動(dòng)橋的主減速器來改變轉(zhuǎn)矩的傳遞方向，同時(shí)還得由驅(qū)動(dòng)橋的差速器來解決左、右驅(qū)動(dòng)車輪間的轉(zhuǎn)矩分配問題和差速要求。其次，需將經(jīng)過變速器、傳動(dòng)軸傳來的動(dòng)力，通過驅(qū)動(dòng)橋的主減速器，進(jìn)行進(jìn)一步增大轉(zhuǎn)矩、降低轉(zhuǎn)速的變化。因此，要想使汽車驅(qū)動(dòng)橋的設(shè)計(jì)合理，首先必須選好傳動(dòng)系的總傳動(dòng)比，并恰當(dāng)?shù)貙⑺峙浣o變速器和驅(qū)動(dòng)橋。 本課題的設(shè)計(jì)總體思路：非斷開式驅(qū)動(dòng)橋的橋殼，相當(dāng)于受力復(fù)雜的空心梁，它要求有足夠的強(qiáng)度和剛度，同時(shí)還要盡量的減輕其重量。所選擇的減速器比應(yīng)能滿足汽車在給定使用條件下具有最佳的動(dòng)力性和燃料經(jīng)濟(jì)性。對(duì)載貨汽車，由于它們有時(shí)會(huì)遇到坎坷不平的壞路面，要求它們的驅(qū)動(dòng)橋有足夠的離地間隙，以滿足汽車在通過性方面的要求。驅(qū)動(dòng)橋的噪聲主要來自齒輪及其他傳動(dòng)機(jī)件。提高它們的加工精度、裝配精度，增強(qiáng)齒輪的支撐剛度是降低驅(qū)動(dòng)橋工作噪聲的有效措施。驅(qū)動(dòng)橋各零部件在保證其強(qiáng)度、剛度、可靠性及壽命的前提下應(yīng)力求減小簧下質(zhì)量，以減小不平路面對(duì)驅(qū)動(dòng)橋的沖擊載荷，從而改善汽車行駛的平順性。 技術(shù)路線： 查閱驅(qū)動(dòng)橋相關(guān)資料 驅(qū)動(dòng)橋各部分的設(shè)計(jì)及計(jì)算 繪制CAD二維圖紙和UG三維參數(shù)化建模 主減速器的型式選擇及設(shè)計(jì)計(jì)算 差速器和半軸的型式選擇及設(shè)計(jì)計(jì)算 驅(qū)動(dòng)橋橋殼的型式選擇及設(shè)計(jì)計(jì)算 驅(qū)動(dòng)橋運(yùn)動(dòng)仿真及驅(qū)動(dòng)橋橋殼的有限元分析 編寫設(shè)計(jì)說明書 驅(qū)動(dòng)橋總體方案的確定 3. 論文框架（列出說明書大體結(jié)構(gòu)及提綱） 1 驅(qū)動(dòng)橋總體布置方案分析 1.1 概述 1.2 設(shè)計(jì)主要參數(shù) 1.3 驅(qū)動(dòng)橋結(jié)構(gòu)形式的選擇 2 主減速器設(shè)計(jì) 2.1 主減速器結(jié)構(gòu)方案分析 2.2 主減速器比的分配 2.3 第一級(jí)減速器錐齒輪的設(shè)計(jì) 2.4 第二級(jí)減速器斜齒圓柱齒輪的設(shè)計(jì) 3 差速器設(shè)計(jì) 3.1 差速器結(jié)構(gòu)形式的確定 3.2 差速器齒輪的設(shè)計(jì) 4 車輪傳動(dòng)裝置設(shè)計(jì) 4.1 半軸的型式選擇 4.2 半軸的設(shè)計(jì)計(jì)算 5 驅(qū)動(dòng)橋的橋殼設(shè)計(jì) 5.1 橋殼結(jié)構(gòu)型式的選擇 5.2 橋殼的尺寸選擇及靜彎曲應(yīng)力計(jì)算 6 驅(qū)動(dòng)橋三維造型設(shè)計(jì)及仿真分析 6.1 驅(qū)動(dòng)橋零件的建模 6.2驅(qū)動(dòng)橋零件的裝配及仿真 6.3驅(qū)動(dòng)橋橋殼的有限元分析 7驅(qū)動(dòng)橋技術(shù)經(jīng)濟(jì)性分析 8結(jié)論 參考文獻(xiàn) 4. 預(yù)期結(jié)果 繪制工程圖紙4張（裝配圖1張A0，零件圖3張A1~A3） 編寫設(shè)計(jì)計(jì)算說明1份 翻譯相關(guān)外文文獻(xiàn)1篇 三、研究進(jìn)度 第1周—第4周：畢業(yè)實(shí)習(xí)，收集資料，撰寫實(shí)習(xí)報(bào)告。 第5周：撰寫開題報(bào)告，進(jìn)行開題答辯。 第6周—第7周：進(jìn)行參數(shù)選擇，確定驅(qū)動(dòng)橋類型。主減速器的設(shè)計(jì)計(jì)算并校核。 第8周—第9周：差速器、半軸以及驅(qū)動(dòng)橋橋殼的設(shè)計(jì)計(jì)算并校核。 第10周—第11周：編寫設(shè)計(jì)說明書。 第12周—第13周：繪制驅(qū)動(dòng)橋三維圖紙和二維圖紙，進(jìn)行仿真分析。 第14周—第15周：整理設(shè)計(jì)資料，打印輸出，提交設(shè)計(jì)資料。準(zhǔn)備答辯，論文評(píng)閱。 第16周：畢業(yè)設(shè)計(jì)答辯。 四、主要參考文獻(xiàn) [1] 吉林大學(xué)，王望予.汽車設(shè)計(jì)[M]. 第4版.北京:機(jī)械工業(yè)出版社，2016. [2] 吉林大學(xué)汽車工程系，史文庫，姚為民.汽車構(gòu)造[M]. 第6版.北京:人民交通出版社，2013. [3] 清華大學(xué)，余志生.汽車?yán)碚揫M]. 第5版.北京:機(jī)械工業(yè)出版社，2017. [4] 崔振民，張讓莘.汽車機(jī)械基礎(chǔ)[M]. 第2版.北京:高等教育出版社，2014. [5] 劉青科.畫法幾何及機(jī)械制圖[M].沈陽:東北大學(xué)出版社，2011. [6] 趙麗娟. 機(jī)械幾何量精度設(shè)計(jì)與檢測(cè)[M].北京:清華大學(xué)出版社，2011. [7] 金加龍. 汽車底盤構(gòu)造與維修[M].北京:電子工業(yè)出版社,2005. [8] 方劍烽. 汽車機(jī)械制圖[M].北京:電子工業(yè)出版社,2011. [9] A .E.Schaller. Total Automotive Technology.Delmar Learning, a division Of Thomson Learning,Inc.2004. [10]William H. Grouse and Donald L.Anglin.Automotive Engine.Seventh edition.McGraw-Hill Inc.1986. 五、指導(dǎo)教師意見 指導(dǎo)教師簽字：