某轎車(chē)雙級(jí)主減速器的設(shè)計(jì)開(kāi)題報(bào)告
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開(kāi) 題 報(bào) 告1.結(jié)合畢業(yè)設(shè)計(jì)情況,根據(jù)所查閱的文獻(xiàn)資料,撰寫(xiě) 2000 字左右的文獻(xiàn)綜述:文 獻(xiàn) 綜 述1.1 選題的背景與意義汽車(chē)問(wèn)世百余年,特別是從汽車(chē)產(chǎn)品的大批量生產(chǎn)及汽車(chē)工業(yè)的發(fā)展以來(lái),汽車(chē)已經(jīng)對(duì)世界經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和人類(lèi)進(jìn)入現(xiàn)代生活產(chǎn)生了無(wú)法估量的巨大影響,為人類(lèi)社會(huì)的進(jìn)步作出了不可磨滅的巨大貢獻(xiàn)。為了使大家對(duì)汽車(chē)這一影響人類(lèi)社會(huì)的產(chǎn)品有更全面、更深入的了解,以便把握住“汽車(chē)設(shè)計(jì)”技術(shù)的發(fā)展方向,通過(guò)對(duì)汽車(chē)的總體設(shè)計(jì),汽車(chē)零部件的載荷和計(jì)算工況與計(jì)算方法,以及汽車(chē)各系統(tǒng)、各組成及主要零部件的結(jié)構(gòu)分析和設(shè)計(jì)計(jì)算的概述,是大家對(duì)汽車(chē)的設(shè)計(jì)理論與設(shè)計(jì)技術(shù)有更好的認(rèn)識(shí)與突破 [1] 。汽車(chē)車(chē)橋是汽車(chē)的重要組成部分,它承受著汽車(chē)的滿載簧上荷重及地面經(jīng)車(chē)輪、車(chē)架或承載車(chē)身經(jīng)懸架傳遞的垂直力、縱向力、橫向力及其力矩,以及沖擊載荷;后橋主減速器還擔(dān)負(fù)著傳遞傳動(dòng)系中最大轉(zhuǎn)矩的作用,橋殼還承受著反作用力矩。汽車(chē)車(chē)橋主減速器的結(jié)構(gòu)型式和設(shè)計(jì)參數(shù)除對(duì)汽車(chē)的可靠性與耐久性有決定性的作用外,也對(duì)汽車(chē)的行駛性能如動(dòng)力性、經(jīng)濟(jì)性能如有能力性、經(jīng)濟(jì)性、平順性、通過(guò)性、機(jī)動(dòng)性和操縱性等有直接影響。 [2]因此,車(chē)轎的結(jié)構(gòu)形式選擇、設(shè)計(jì)參數(shù)選取及設(shè)計(jì)計(jì)算對(duì)汽車(chē)的整車(chē)設(shè)計(jì)極其重要。汽車(chē)車(chē)轎主減速器的設(shè)計(jì)涉及到的機(jī)械零部件的種類(lèi)極為廣泛,對(duì)這些零部件及總成的制造也幾乎要涉及到所有的現(xiàn)代機(jī)械制造工藝。因此,本次畢業(yè)設(shè)計(jì)將通過(guò)對(duì)汽車(chē)車(chē)橋主減速器的學(xué)習(xí)和設(shè)計(jì)實(shí)踐、結(jié)構(gòu)的優(yōu)化設(shè)計(jì)、主要零部件強(qiáng)度的計(jì)算分析和有限元分析等內(nèi)容,可以更好地學(xué)習(xí)并掌握現(xiàn)代汽車(chē)零部件設(shè)計(jì)與計(jì)算分析的相關(guān)知識(shí)和技能 [3]。 通過(guò)對(duì)汽車(chē)主減速器的設(shè)計(jì)與計(jì)算,使我對(duì)綜合運(yùn)用所學(xué)的基礎(chǔ)理論、專(zhuān)業(yè)知識(shí)有了更好的認(rèn)識(shí)和鞏固,培養(yǎng)了我對(duì)汽車(chē)設(shè)計(jì)的基本技能研究和處理問(wèn)題的能力,為將來(lái)踏入汽車(chē)行業(yè)奠定扎實(shí)的基礎(chǔ)。 汽車(chē)主減速器是汽車(chē)傳動(dòng)中的最重要的部件之一。它能夠?qū)⑷f(wàn)向傳動(dòng)裝置產(chǎn)來(lái)的發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩傳給驅(qū)動(dòng)車(chē)輪,以實(shí)現(xiàn)降速增扭 [4]。主減速器對(duì)提高汽車(chē)行駛平穩(wěn)性和其通過(guò)性有著獨(dú)特的作用,是汽車(chē)設(shè)計(jì)的重點(diǎn)之一。1.2 國(guó)內(nèi)外汽車(chē)主減速器的發(fā)展現(xiàn)狀及前景: --+.隨著中國(guó)公路建設(shè)水平的不斷提高,公路運(yùn)輸車(chē)輛正向大噸位、多軸化、大馬力方向發(fā)展,使得汽車(chē)車(chē)橋總成也向傳動(dòng)效率高的單級(jí)減速方向發(fā)展。單級(jí)主減速器結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,機(jī)械傳動(dòng)效率高,易損件少,可靠性高。由于單級(jí)橋傳動(dòng)鏈減少,摩擦阻力小,比雙級(jí)橋省油,噪聲也小。過(guò)去,單機(jī)主減速器尺寸大,離地間隙小,導(dǎo)致通過(guò)性較差,應(yīng)用范圍相對(duì)較小,但是現(xiàn)在公路狀況已經(jīng)得到了顯著改善,汽車(chē)使用條件對(duì)通過(guò)性的要求降低 [5]。這種情況下,單級(jí)主減速器的劣勢(shì)得以忽略,而其優(yōu)勢(shì)不斷突出,所以在公路運(yùn)輸中的應(yīng)用范圍肯定越來(lái)越廣。目前我們卡車(chē)中,雙級(jí)減速橋的應(yīng)用比例還在 60%左右。不過(guò),雙級(jí)減速橋的缺點(diǎn)也比較明顯:傳動(dòng)效率相對(duì)較低,油耗高;長(zhǎng)途運(yùn)輸容易導(dǎo)致汽車(chē)輪轂發(fā)熱,散熱效果差,為了防止過(guò)熱發(fā)生爆胎,不得不增加噴淋裝置;結(jié)構(gòu)相對(duì)復(fù)雜,產(chǎn)品價(jià)格高等 [6]。因此,在歐美重型汽車(chē)中采用該結(jié)構(gòu)的車(chē)橋產(chǎn)品呈下降趨勢(shì),日本采用該結(jié)構(gòu)的產(chǎn)品更少 [7]。我國(guó)雙級(jí)橋使用比例下降也是必然的,有專(zhuān)家預(yù)測(cè),今后幾年內(nèi),汽車(chē)車(chē)橋?qū)?huì)形成以下產(chǎn)品格局:公路運(yùn)輸以 10 噸及以上單級(jí)減速驅(qū)動(dòng)橋、承載軸為主;工程、港口等用車(chē)以 10 噸級(jí)以上雙級(jí)減速驅(qū)動(dòng)橋?yàn)橹?[8]。在中小型汽車(chē)上單級(jí)主減速器因具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,體積及質(zhì)量小等特點(diǎn)被廣泛應(yīng)用。根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)特性和汽車(chē)使用條件,要求主減速器具有較大的傳動(dòng)比時(shí),由一對(duì)錐齒輪構(gòu)成的單級(jí)主減速器已經(jīng)不能保證足夠的最小離地間隙,這時(shí)需要采用兩對(duì)齒輪來(lái)實(shí)現(xiàn)降速的雙級(jí)主減速器。而雙級(jí)主減速器不僅能夠滿足較大單位主減速比,還可以滿足最小離地間隙等要求,提高汽車(chē)的通過(guò)性能 [9]。1.3 主減速器的結(jié)構(gòu)分析: (1)主減速器作用 主減速器的作用將變速器輸出的動(dòng)力再次減速,以增加轉(zhuǎn)矩,之后將動(dòng)力傳遞給差速器 [10]。(2)主減速器分類(lèi) ①單級(jí)主減速器:大部分汽車(chē)的主減速器為單級(jí)主減速器,減速型式為普通斜齒輪式或錐形齒輪式:錐形齒輪式主減速圖其中錐形齒輪式主減速器如圖所示,廣泛的應(yīng)用于后驅(qū)汽車(chē)的后轎中,變速器輸出動(dòng)力經(jīng)過(guò)傳動(dòng)軸傳給主動(dòng)錐齒輪,經(jīng)從動(dòng)錐齒輪減速后傳給差速器。普通斜齒輪式主減速器應(yīng)用于前驅(qū)汽車(chē)的變速器中 [11]。注:對(duì)于前驅(qū)汽車(chē)的變速器中的主減速器,如果發(fā)動(dòng)機(jī)在機(jī)艙在橫置,則主減速器為普通斜齒輪式;如果發(fā)動(dòng)機(jī)在機(jī)艙內(nèi)縱置,則主減速器為錐形齒輪式,如桑塔納、帕薩特等 [12] 。②雙級(jí)主減速器:在重型貨車(chē)上,常采用雙級(jí)主減速器,如下圖所示:雙級(jí)主減速器圖第一級(jí)為錐形齒輪減速,第二級(jí)為普通斜齒輪減速。主減速器的齒輪有弧齒錐齒輪,雙曲面齒輪,圓柱齒輪和蝸輪蝸桿等形式 [13]。在此選用準(zhǔn)雙曲面齒輪傳動(dòng),雙曲面齒輪與弧齒錐齒輪尺寸相同時(shí),雙曲面齒輪齒輪傳動(dòng)具有更大的傳動(dòng)比 [14]。此外由于偏移距地存在,使得雙曲面齒輪比相應(yīng)的弧齒錐齒輪的尺寸要小,從而可以獲得更大的離地間隙。還有就是雙曲面?zhèn)鲃?dòng)的主動(dòng)錐齒輪的螺旋角較大,同時(shí)嚙合的齒數(shù)較多,重合度更大,即可提高傳動(dòng)的平穩(wěn)性 [15] 。汽車(chē)主減速器有單級(jí)式、雙級(jí)式、等幾種。由于單級(jí)式主減速器結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、質(zhì)量小、尺寸緊湊以及造價(jià)低。廣泛用在主減速比小于 7.6 的各種中、小型汽車(chē)上。這次設(shè)計(jì)的為四輪驅(qū)動(dòng)越野汽車(chē)主傳動(dòng)比小于 7.6,故這次設(shè)計(jì)的為單級(jí)的主減速器。參考文獻(xiàn):[1]余志生.汽車(chē)?yán)碚摚ǖ?5 版).北京:清華大學(xué)出版社,2009. 3.[2]劉惟信.汽車(chē)設(shè)計(jì)(第 4 版).清華大學(xué)出版社,2001. 146~147[3]長(zhǎng)春汽車(chē)研究所.驅(qū)動(dòng)橋設(shè)計(jì)(上).汽車(chē)技術(shù),1972(03):47~49. 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