汽車主減速器設(shè)計【優(yōu)秀課程畢業(yè)設(shè)計含4張CAD圖紙+帶開題報告+文獻(xiàn)綜述+外文翻譯】-clsj08

汽車主減速器設(shè)計

摘要

汽車主減速器是汽車驅(qū)動橋中非常重要的傳力部件，主減速器也是汽車上最關(guān)鍵的部件之一。

    本次的畢業(yè)設(shè)計是為汽車設(shè)計一個結(jié)構(gòu)合理、工作性能可靠的主減速器。該主減速器將設(shè)計成單級圓柱齒輪減速器。與多級主減速器相比，可以保證離地間隙較小，但不影響傳動比，此外單級主減速器還具有很多優(yōu)點(diǎn)，比如結(jié)構(gòu)緊湊，噪聲小，以及使用壽命長。本次設(shè)計包括了單級主減速器的各零部件的設(shè)計以及其相應(yīng)參數(shù)的設(shè)計和校核過程。設(shè)計的內(nèi)容為：主減速器齒輪和軸的設(shè)計，主減速器結(jié)構(gòu)的選擇。主減速器在汽車傳動系中的主要作用是減小轉(zhuǎn)速、增大扭矩，通過齒數(shù)少的圓柱齒輪與齒數(shù)多的圓柱齒輪嚙合傳動。

    設(shè)計好減速器后通過ADAMS軟件對設(shè)計好的準(zhǔn)雙曲線圓柱齒輪仿真，對建立好的齒輪模型添加約束使之運(yùn)動，結(jié)合實(shí)際計算和測試的結(jié)果，采用虛擬樣機(jī)技術(shù)研究準(zhǔn)雙曲線齒輪，將實(shí)際設(shè)計時計算出的結(jié)果和動力學(xué)仿真得出的結(jié)果對比分析，得出主減速器準(zhǔn)雙曲面齒輪運(yùn)動和工作狀況，為本次設(shè)計提供相應(yīng)的理論依據(jù)。

關(guān)鍵詞：主減速器 傳動比 典型工況分析 動力學(xué)仿真 

Abstract：

Automobile reduction final drive is one of the best impossible parts in automobile gearing.It can change speed and driving tuist within a big scope.

The ?aim is to?the?car?to?be?reasonable,The graduation design is designed for the car reasonable structure, reliable performance of the main reducer.This?main?gear?box?is?composed?of?a?level?of?gear?reductions.Compares?with?the?Multi - stage main reducer,this kind of design Can ensure that the ground clearance is small.But does not affect the transmission ratio.after that, single-stage main reducer also has many good advantages,for example the?noise of single-stage main reducer?is?smaller,can use a?long?time and?so?on?.The?design?mainly?includes:Main?gear?box?structure?choice,verification of the corresponding parameters.The?main use of the ?reducer?in?the?transmission?lines?used?to?reduce?vehicle?speed,also increased?the?torque.Through the small number of teeth to promote the more number of cylindrical gears cylindrical gear drive.

The dynamic model of?hypoid?gears?is?established?by Adams software,and the driving force are considered.Then. Add a constraint on the established gear model to make it move.finally ,through?the?comparative?analysis?of?the?actual?testing?results,and?the?dynamic?simulation?results.The actual compare of the design by the calculated results and so on .simulation of the results then analysis it.Verify the design by theoretical basis.

key?words : Main?reducer  Gear  Check   transmission ratio  dynamics simulation 

目   錄

摘要 1

Abstract： 2

第1章 引言 1

1.1課題研究的目的及意義? 1

1.2汽車主減速器發(fā)展現(xiàn)狀以及發(fā)展趨勢 1

1.3課題研究的內(nèi)容? 2

1.3.1主減速器齒輪的類型 2

1.3.2主減速器的減速型式? 3

1.3.3 汽車主減速器的仿真 3

第2章?汽車主減速器設(shè)計計算 4

2.1主減速器齒輪的設(shè)計 4

2.1.1選擇齒寬系數(shù) 4

2.1.2 壓力角α的選擇 4

2.1.3選擇主、從動圓柱齒輪齒數(shù) 4

2.1.4 初選螺旋角 4

2.1.5其他尺寸的選擇 5

2.1.6齒面接觸疲勞強(qiáng)度的計算 5

2.1.7 齒輪相關(guān)參數(shù)計算 7

2.1.8 按齒根彎曲強(qiáng)度設(shè)計 7

2.1.9齒輪幾何尺寸計算 9

2.2齒輪軸的設(shè)計 12

2.2.1 軸直徑的設(shè)計 13

2.2.2 計算軸各段長度 14

2.2.3 軸的強(qiáng)度校核 16

2.3 主減速器其他零部件的設(shè)計 19

2.3.1主減速器概述 19

2.3.2主減速器方案的選擇? 20

   2.3.3 主減速器零部件設(shè)計 20

第3章 汽車主減速器的仿真 29

3.1 ADAMS仿真概述 29

3.2主減速器齒輪運(yùn)動仿真 29

3.3 結(jié)論分析 33

致謝 34

參考文獻(xiàn) 35

附表1 36

附表2 37

【詳情如下】【需要咨詢購買全套設(shè)計請加QQ1459919609】

低速軸零件圖A3.dwg

低速軸零件圖A3.exb

減速器裝配圖A0.dwg

減速器裝配圖A0.exb

基于ADAMS的汽車主減速器設(shè)計開題報告.doc

基于ADAMS的汽車主減速器設(shè)計文獻(xiàn)綜述.wps

基于ADAMS的汽車主減速器設(shè)計說明書.doc

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小齒輪軸零件圖A3.dwg

小齒輪軸零件圖A3.exb

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齒輪零件圖A2.dwg

齒輪零件圖A2.exb

共 7 頁 第 1 頁 譯文標(biāo)題 貨車主減速器 原文標(biāo)題 者 名 國 籍 原文出處 貨車主減速器 在能源競爭激烈的二十世紀(jì)七十年代初，汽車業(yè)不得不將注意力越來越多地定格在改進(jìn)產(chǎn)品的質(zhì)量上，但仍然維持其盡可能低的價格。在此之前，吉凱恩車橋有限公司占據(jù)著最佳經(jīng)濟(jì)規(guī)模的優(yōu)勢，他們是最具競爭力的公司，在價格允許范圍內(nèi)生產(chǎn)極具競爭力的不同類型車軸，使所有客戶的需求可以得到滿足，所有類型的車軸都可以制造。但由于汽車 制造商并沒有經(jīng)歷過這樣一個非常注重燃油經(jīng)濟(jì)性的時期，因此，對重量輕的要求，這些標(biāo)準(zhǔn)車軸似乎可滿足所有條件，滿足各種各樣的應(yīng)用。現(xiàn)在汽車制造商需要車軸設(shè)計和開發(fā)的具體應(yīng)用。軸設(shè)計正變得越來越專業(yè)化，在性能的可靠性方面，客戶越來越多地提高自己的期望。出 于這個原因，他們在找一個能提供各種車輛軸的公司。 然而自二十世紀(jì)七十年代以來，在幾乎所有其他汽車行業(yè)供應(yīng)商的技術(shù)里， 根本上改變了它的原有的方法，從而來以適應(yīng)當(dāng)前的環(huán)境，滿足不同汽車的需求，他們在二十世紀(jì)八十年代和九十年代的生產(chǎn)目的是提供完整的輪 軸安裝，其中包括，剎車、所有的設(shè)計和整合、具體的汽車設(shè)計，以及為專業(yè)市場特別設(shè)計的各種剎車、輪軸以及整合，甚至包括具體的汽車設(shè)計。 現(xiàn)在的重點(diǎn)是選擇合理化的材料，方法和內(nèi)容途徑?？偟母母锸潜匾模瑢τ趶?fù)雜性很大的現(xiàn)代化汽車，需要考慮總體的效率，緊湊性，汽車的質(zhì)量要輕，考慮汽車的可靠性，汽車的耐用性，汽車的完善性以及汽車的免維護(hù)運(yùn)行的能力。在另一個方面， 供的車軸是擴(kuò)大了供應(yīng)的部件和組件，如限滑差速器，球關(guān)節(jié)，齒輪和某些類型的懸掛架。 對于越野車，某些車輛設(shè)計公司花費(fèi)了相當(dāng)多的精力 在較低齒輪但高扭矩的齒輪設(shè)計上。在大多數(shù)情況下，多變的地形可能使這樣的汽車輪胎發(fā)生打滑等現(xiàn)象。例如，在相當(dāng)堅硬的沙質(zhì)路面上，它可能允許輪胎咬進(jìn)去，輪胎可以陷入地面內(nèi)，從而使扭轉(zhuǎn)疲勞顯著大于在平穩(wěn)的道路行駛，也就是說增大了輪胎的抓地能力。雖然在很大程度上這種抓地能力，這種與地面交合的能力取決于汽車的速度，但汽車速度過大的話，汽車的縱向和橫向打滑發(fā)生的可能性也會將更加的嚴(yán)重。沖擊負(fù)荷也會影響剎車和加速扭矩，車速過大造成的剎車不平穩(wěn)，速度過大同時會需要更大的發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)矩這都會增加發(fā)動機(jī)的沖擊負(fù)荷，這種沖擊負(fù)荷影響是 取決于速度的。 準(zhǔn)雙曲面齒輪傳動是錐齒輪傳動中的普遍形式，而螺旋錐齒輪傳動中的螺旋 共 7 頁 第 2 頁 錐齒輪是準(zhǔn)雙曲線齒輪的一種特殊情況。他們的優(yōu)點(diǎn)是齒輪的具體比例較大，齒輪體積較大，齒輪的齒與齒之間的嚙合區(qū)域也較大，這種錐齒輪傳動所具有的優(yōu)點(diǎn)就是低噪音 ,這種錐齒輪他們從本質(zhì)上是強(qiáng)度更大，硬度更大，齒輪的運(yùn)轉(zhuǎn)更持久齒輪的使用也更耐用。 汽車主減速器的作用是用來降低傳動軸傳來的轉(zhuǎn)速而增大旋轉(zhuǎn)扭矩，并將扭矩改變傳動方向，經(jīng)差速器傳給半軸，發(fā)動機(jī)傳來的轉(zhuǎn)速一般都比較大，通過減速器，因傳動比的存在可以降低差速器的轉(zhuǎn)速同 時增大齒輪的轉(zhuǎn)矩。汽車主減速器的結(jié)構(gòu)和形式主要是根據(jù)齒輪的類型、減速器形式不同而不同，不同的結(jié)構(gòu)形式不同的齒輪類型所對應(yīng)的汽車減速器不同。汽車主減速器的齒輪主要有螺旋錐齒輪、雙曲面齒輪、圓柱齒輪和蝸輪蝸桿等形式。 雙級主減速器與單級主減速器相比，在保證離地間隙相同時可得到更大的傳動比，傳動比 般為 7～ 12。但是雙擊主減速器尺寸、質(zhì)量均較大，這種減速器的成本也較高。這種雙級主減速器主要應(yīng)用于中型、重型貨車、越野車和大客車上。 整體式雙級主減速器有多種結(jié)構(gòu)方案：第一種方案是 ,第一級傳動齒輪為 錐齒輪，第二級傳動齒輪為圓柱齒輪；第二種方案是 ,第一級傳動齒輪為錐齒輪，第二級傳動齒輪為行星齒輪；第三種方案是，第一級傳動齒輪為行星齒輪，第二級傳動齒輪為錐齒輪；第四種方案是，第一級傳動齒輪為圓柱齒輪，第二級傳動齒輪為錐齒輪。 對于第一級傳動齒輪為錐齒輪、第二級傳動齒輪為圓柱齒輪的雙級主減速器，又有不同的布置方案，具體可有縱向水平布置方案、斜向布置和垂向布置三種布置方案。 縱向水平布置可以使總成的垂向輪廓尺寸減小，使汽車減速器的整體尺寸在水平方向上減小，從而降低汽車的質(zhì)心高度，但與此同時使縱 向尺寸增加使汽車變得更寬，但這種缺點(diǎn)在不同的汽車上使用可以變劣勢為優(yōu)勢，當(dāng)用在長軸距汽車上時可適當(dāng)減小傳動軸的長度，但不利于短軸距汽車的總布置，如果布置在短軸距汽車上會使傳動軸過于短，導(dǎo)致萬向傳動軸的夾角加大。垂向布置的減速器可以使驅(qū)動橋的縱向尺寸減小，與此同時可減小萬向傳動軸的夾角，但由于這種垂向布置的主減速器殼固定在橋殼的上方，這種布置形式不僅使垂向輪廓尺寸增大，而且降低了橋殼的剛度，這種垂向布置形式不利于齒輪工作。但是這種布置形式也有他的優(yōu)勢，雖然這種布置降低了橋殼的剛度不利于齒輪工作，但是可便于貫通 式驅(qū)動橋的布置。而斜向布置對傳動軸布置和提高橋殼剛度都有利，可以說是具有了垂直布置形式和縱向布置形式的優(yōu)點(diǎn)。 在具有錐齒輪和圓柱齒輪的雙級主減速器中，需要分配兩級傳動比的比值各為多少，在分配傳動比時，我們根據(jù)以往的經(jīng)驗(yàn)和設(shè)計數(shù)據(jù)顯示，讓圓柱齒輪副和錐齒輪副傳動比的比值一般應(yīng)為 且錐齒輪副傳動比一般為 共 7 頁 第 3 頁 樣分配傳動比的優(yōu)點(diǎn)是可減小錐齒輪嚙合時的軸向載荷，與此同時可使作用在從動錐齒輪及圓柱齒輪上的載荷減小，同時可使主動錐齒輪的齒數(shù)適當(dāng)增多，增加了主動錐齒輪的齒數(shù)使其支承軸頸 的尺寸適當(dāng)加大，以改善其支承剛度，提高齒輪間嚙合的平穩(wěn)性和工作可靠性。 現(xiàn)代齒輪設(shè)計中，齒輪潤滑油的選擇是至關(guān)重要的。汽車運(yùn)行在高速公路上，車橋油溫可以最終上升到很高的溫度，有時潤滑油的油溫甚至?xí)哂?130℃ ，所以在設(shè)計中保持車橋外殼的通風(fēng)良好也是很重要的。這種良好的通風(fēng)性可以通過兩個軸承攜帶的小齒輪來達(dá)到改善的目的。因此，齒輪的形狀和齒輪尺寸之間的間隙，套管等的設(shè)計可能都是至關(guān)重要的，在減速器設(shè)計時，需要有足夠的排水能力，水冷卻的水道，油冷的油道設(shè)計都至關(guān)重要。在設(shè)計中必須提供的潤滑油的流向，油 液通過渠道流入小齒輪軸承座，再回到套管。 在齒輪的軸承選擇中，圓錐滾子軸承普遍應(yīng)用在齒輪的設(shè)計中。因?yàn)閳A錐滾子軸承他們有較大的承載能力，具有較為良好的通過穩(wěn)定性、和較為準(zhǔn)確的定位。法蘭密封的齒輪對于抗高溫和相對較高的速度是至關(guān)重要的。 在齒輪設(shè)計中錐齒輪齒面過寬并不能增大齒輪的強(qiáng)度和壽命，反而會導(dǎo)致因錐齒輪輪齒小端齒溝變窄引起的切削刀頭的情況，與此同時齒面過寬還會導(dǎo)致切削刀頭頂面寬過窄及刀尖圓角過小。這樣，不但減小了齒根圓半徑，加大了應(yīng)力集中，從而還降低了刀具的使用壽命。此外，在安裝時由于安 裝位置偏差或著由于制造、熱處理變形等原因的存在，各種加工制造誤差也有可能累積，導(dǎo)致加工誤差大，使齒輪工作時載荷集中于輪齒小端，會引起輪齒小端由于應(yīng)力集中，磨損嚴(yán)重等情況，使其過早損壞和疲勞損傷。另外，齒面過寬也會引起裝配空間的減小。但是也不是說齒面越小越好，齒面若是過窄，輪齒表面的耐磨性會降低，從而使齒輪的耐磨性下降，強(qiáng)度不足等情況的，從而影響減速器的正常工作。 為改善新齒輪的磨合能力，防止其在運(yùn)行初期出現(xiàn)早期的磨損、擦傷、膠合或咬死等情況，錐齒輪設(shè)計時在選擇加工處理時應(yīng)特別注意，在熱處理及精加工后 ，要作厚度為 磷化處理或鍍銅、鍍錫處理。對減速器錐齒面進(jìn)行應(yīng)力噴丸處理，這種處理方式可提高齒輪 25％的使用壽命。對于在運(yùn)行過程中滑動速度高的齒輪，可進(jìn)行滲硫處理以提高耐磨性。滲硫后齒輪間的摩擦因數(shù)可顯著降低，即使齒輪的潤滑條件變得較差，也能防止齒面擦傷、咬死和膠合的情況。 共 7 頁 第 4 頁 n of 970's, to of of 共 7 頁 第 5 頁 as as to to of of at a of of be to a on on to be in a of As is in of an to td to a of 970s, in to in to as 980s on 990s. is at as a of in is on of 共 7 頁 第 6 頁 of in of in of is of as of be in on of a of at in In be to on in in it to to on be to a on is to be to in to of of on to 共 7 頁 第 7 頁 is is to as of is ~12 i0 at in to be a 2. is It to go of is a is a is a is is is a is a is a to to of to by 共 7 頁 第 8 頁 on is s to a to a to a to a in to to to be in a to is to a in of a is on by at To 共 7 頁 第 9 頁 of be In at on 30℃ ,so of is In in of is of be to be to in to of a a be of to at is be is to is to to of of on of is of a 共 7 頁 第 10 頁 is a or in a is to a to is to of a is in on or mm in or on of a is at 5%'s To be in a to a if is of a to 共 7 頁 第 11 頁 共 7 頁 第 12 頁 指 導(dǎo) 教 師 評 語 外文翻譯成績： 指導(dǎo)教師簽字： 年 月 日 注： 1. 指導(dǎo)教師對譯文進(jìn)行評閱時應(yīng)注意以下幾個方面：①翻譯的外文文獻(xiàn)與畢業(yè)設(shè)計（論文）的主題是否高度相關(guān)，并作為外文參考文獻(xiàn)列入畢業(yè)設(shè)計（論文）的參考文獻(xiàn)；②翻譯的外文文獻(xiàn)字?jǐn)?shù)是否達(dá)到規(guī)定數(shù)量（ 3 000 字以上）；③譯文語言是否準(zhǔn)確、通順、具有參考價值。 2. 外文原文應(yīng)以附件的方式置于譯文之后。