畢 業(yè) 設(shè) 計 開 題 論 證 報 告 專 業(yè) 學(xué)生姓名 班 級 學(xué) 號 指導(dǎo)教師 完成日期 1 課題名稱 低速載貨汽車驅(qū)動橋的設(shè)計 一 課題來源 課題研究的主要內(nèi)容及國內(nèi)外現(xiàn)狀綜述 驅(qū)動橋的設(shè)計在低速載貨汽車設(shè)計中占有很重要的地位 該課題來源于生產(chǎn)實際 為適應(yīng)不斷完善社會主義市場經(jīng)濟體制的要求以及加入世貿(mào)組織后國內(nèi)外汽車產(chǎn) 業(yè)發(fā)展的新形勢 推進汽車產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整和升級 全面提高汽車產(chǎn)業(yè)國際競爭力 滿 足消費者對汽車產(chǎn)品日益增長的需求 促進汽車產(chǎn)業(yè)健康發(fā)展 特制定汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展 政策 通過該政策的實施 使我國汽車產(chǎn)業(yè)在 2010 年前發(fā)展成為國民經(jīng)濟的支柱產(chǎn) 業(yè) 為實現(xiàn)全面建設(shè)小康社會的目標(biāo)做出更大的貢獻 政府職能部門依據(jù)行政法規(guī)和 技術(shù)規(guī)范的強制性要求 對汽車 農(nóng)用運輸車 低速載貨車及三輪汽車 下同 摩托 車和零部件生產(chǎn)企業(yè)及其產(chǎn)品實施管理 規(guī)范各類經(jīng)濟主體在汽車產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域的市場行 為 低速載貨汽車 在汽車發(fā)展趨勢中 有著很好的發(fā)展前途 生產(chǎn)出質(zhì)量好 操作 簡便 價格便宜的低速載貨汽車將適合大多數(shù)消費者的要求 在國家積極投入和支持 發(fā)展汽車產(chǎn)業(yè)的同時 能研制出適合中國國情 包括道路條件和經(jīng)濟條件的車輛 將 大大推動汽車產(chǎn)業(yè)的發(fā)展和社會經(jīng)濟的提高 二 本課題擬解決的問題 協(xié)調(diào)總體設(shè)計 驅(qū)動橋結(jié)構(gòu)型式分析和主要參數(shù)的確定 后驅(qū)動橋結(jié)構(gòu)設(shè)計 三 解決方案及預(yù)期效果 設(shè)計出小型低速載貨汽車的驅(qū)動橋 包括主減速器 差速器 驅(qū)動車輪的傳動 裝置及橋殼等部件 配合其他同組同學(xué) 協(xié)調(diào)設(shè)計車輛的全局 使設(shè)計出的產(chǎn)品使 用方便 材料使用最少 經(jīng)濟性能最高 2 四 課題進度安排 10 03 06 10 03 07 布置任務(wù) 10 03 06 10 03 17 調(diào)查研究 收集資料 熟悉課題 畢業(yè)實習(xí) 10 03 18 10 03 31 總體設(shè)計 方案論證 10 04 01 10 05 10 部件 零件設(shè)計階段 10 05 11 10 06 04 編寫說明書 10 06 05 10 06 07 畢業(yè)設(shè)計預(yù)答辯 10 06 08 10 06 11 修改整理 10 06 12 10 06 13 復(fù)查材料 10 06 14 10 06 16 畢業(yè)答辯 10 06 17 10 06 18 材料整理裝袋 五 指導(dǎo)教師意見 年 月 日 六 專業(yè)系意見 年 月 日 七 學(xué)院意見 年 月 日 動力傳動系 A 動力傳動系有兩個作用 它把動力從發(fā)動機傳送到驅(qū)動輪上 并且改變扭矩的大小 動力傳動系包括 1 發(fā)動機 制造動力 2 變速器 不是手動就是自動 3 離合器 僅用在手動變速器或者 液力變矩器 4 驅(qū)動軸 把動力從變速器傳到差速器 5 差速器 將動力傳到兩個驅(qū)動軸上 手動變速器 手動變速器的作用是 把發(fā)動機動力傳送到傳動軸和驅(qū) 動輪 變速器內(nèi)的齒輪 改變車輛驅(qū)動輪和發(fā)動機之間轉(zhuǎn) 速和扭矩的比例 這樣保持發(fā)動機的輸出盡可能的靠近改 變路面速度和最低速度 一個手動的驅(qū)動橋 是一個由手動變速器 差速器 傳 動軸組成的 大多數(shù)前輪驅(qū)動汽車裝有一個驅(qū)動橋 這樣 的驅(qū)動橋也能在一些前置引擎或者后輪驅(qū)動 四輪驅(qū)動的 汽車 在后置引擎和后輪驅(qū)動的汽車上看到 一個手動變速器包括使用一個離合器來消除發(fā)動機扭矩 到變速器輸入軸 離合器允許這樣漸漸發(fā)生以至于汽車能 夠啟動 手動變速器通常有四到五個檔位 而且一般有 超速檔 對于在路上的燃油經(jīng)濟性這樣就意味著輸出軸比輸入軸轉(zhuǎn) 的更快 當(dāng)你使用變速器的時候 要維持同樣的速度 將 減少發(fā)動機轉(zhuǎn)速的三分之一 離合器 駕駛手動擋汽車 你踩下離合器 嚙合了齒輪 然后松掉 離合器而汽車會適應(yīng)動力前進 離合器可使車輛啟動后發(fā)動機 的動力被逐漸的加載 并可通過切斷動力防止換擋時齒輪被咬 碎 離合器嚙合時把發(fā)動機動力傳送到變速器和驅(qū)動輪 離合 器分離停止動力傳輸 在沒有動力傳到驅(qū)動輪上的情況下 發(fā) 動機可以持續(xù)運轉(zhuǎn) 離合器基本的部件是 飛輪 離合器盤 壓力盤 分離軸承 和聯(lián)接裝置 飛輪被螺栓固定在發(fā)動機的曲軸上 它的主要作用是傳送發(fā) 動機扭矩從發(fā)動機到變速器 離合器盤基本就是一塊鋼板 在飛輪和壓力盤中間覆蓋了一 種耐摩擦材料 離合器盤螺栓連接在飛輪上 它包括一張薄片金屬封蓋 彈 簧 一個給離合器盤提供摩擦表面的金屬壓力環(huán) 分離軸承是離合器操縱機構(gòu)的中心 當(dāng)離合器踏板踩下時 分離軸承指向飛輪 壓盤推進釋放了擋板然后移動壓盤彈簧片 到壓盤彈簧彈力頂 聯(lián)接裝置成倍地傳送駕駛員腿部力量到離合器壓盤的膜片 一個機械離合器連接裝置通常由離合器踏板 一系列連接桿臂 或者一組電纜 一個液壓離合器聯(lián)接裝置大體上是由一個離合 器制動缸和儲存器 一組液壓管路和一個從動缸 自動變速器 自動變速器和手動變速器嚴(yán)格的講都能完成一樣的工作 但 他們完成工作的方法完全不一樣 手動變速器和自動變速器的 之間的根本區(qū)別在于手動變速器鎖與不鎖在不同的輸出軸來實 現(xiàn)各種傳動比 而在自動變速器上 同一套齒輪裝置能夠提供 所有的不同傳動比 行星齒輪副給這樣的自動變速器制造了可 能 自動變速器運用在許多后輪驅(qū)動和四輪驅(qū)動汽車上 自動驅(qū) 動橋運用在大多數(shù)前輪驅(qū)動汽車上 一個驅(qū)動橋的主要零部件 和一個變速器的差不多 除了驅(qū)動橋擁有主減速器和差速器而 變速器沒有 自動變速器通過液力變矩器接受發(fā)動機動力 被發(fā)動機曲軸 驅(qū)使 變換器的液壓允許動力從液力變矩器傳到變速器輸入軸 輸入軸帶動行星齒輪副提供不同的前進擋 空擋和倒檔 通過 傳動裝置的功率由盤式離合器 單片離合器和摩擦片控制 B 液力變矩器 現(xiàn)代自動變速器的核心是液力變矩器 它代替了手動變速器 的離合器來傳輸從發(fā)動機到變速器輸出軸的動力 液力變矩器 提供了有利的成倍轉(zhuǎn)速動力 液力變矩器有三個部分幫助成倍提高動力 聯(lián)接在發(fā)動機曲 軸上的葉輪 一個渦輪連接在齒輪上的渦輪軸和在兩者之間的 導(dǎo)向輪 液力變矩器里面充滿了變速器液體 那些液體被泵輪葉片驅(qū) 動 當(dāng)葉輪旋轉(zhuǎn)到一定速度時 渦輪被葉輪帶動開始旋轉(zhuǎn) 行星齒輪組 行星齒輪組提供不同的齒輪傳動比 使汽車在正確的方向正 確的速度上行駛 一個行星齒輪組由一個太陽輪 行星齒輪和 一個齒圈組成 行星齒輪組的中心是太陽輪 行星齒輪圍繞著太陽輪 就像 我們的地球和其他行星在我們的太陽系 這些齒輪被安裝在行 星齒輪架上而且每個齒輪都在獨立的軸上旋轉(zhuǎn) 行星齒輪是恒 定不變的嚙合在太陽輪和齒圈上 齒圈是行星齒輪組遠離中心 的齒 它有內(nèi)齒而且圍繞著其余的齒輪組 它的齒被恒定不變的嚙合 在 行星齒輪上 許多星系齒輪根據(jù)變速器所設(shè)計面對的負(fù)荷來運 用在行星齒輪組上 對于高負(fù)荷 許多星系齒輪提高比內(nèi)齒更 高的負(fù)荷來帶動工作 星系齒輪組能夠提供一個齒輪減速或者齒輪超速 前進擋或 者倒檔 或者一個空擋 因為齒輪固定不變的嚙合 變速齒輪 被制造了而不再需要接合齒輪或者分離齒輪 它被運用在手動 變速器上 相反 離合器被運用的既要保持或者釋放不同的齒 輪組數(shù)量又要獲得合適的旋轉(zhuǎn)度和齒輪比 差速器 在前輪驅(qū)動汽車上 差速器裝置一般是變速驅(qū)動橋的部分組 成 在后輪驅(qū)動橋上 它是后橋的組成部分 在差速器殼內(nèi) 是差速器行星齒輪軸 行星齒輪和差速器齒輪半軸 差速器圍繞著齒圈旋轉(zhuǎn) 輪軸邊上的齒輪用花鍵聯(lián)接在前橋 驅(qū)動橋或者后橋驅(qū)動橋上 當(dāng)一輛汽車一直往前走 它的輪子也是自由旋轉(zhuǎn) 引擎動力 被運用在行星齒輪 使它旋轉(zhuǎn)行星齒輪 斜行星齒輪被圍繞著 齒圈旋轉(zhuǎn)就像一個整體在旋轉(zhuǎn) 各個車軸接收一樣的動力 所 以各個車輪以一樣的速度旋轉(zhuǎn) 當(dāng)汽車開到一個狹窄的角落 只有一個輪子自由地轉(zhuǎn)動 扭 矩依然參與在行星齒輪間和齒圈間旋轉(zhuǎn) 并使斜齒輪圍繞著它 旋轉(zhuǎn) 然而 一個輪軸被固定著和一個斜齒輪被迫在他們的軸 線上旋轉(zhuǎn)和在他們齒輪上 漫游 另一邊被迫旋轉(zhuǎn)因為它受到 齒輪旋轉(zhuǎn)的力量 這些力量通過小齒輪傳遞 驅(qū)動軸 一個驅(qū)動軸和萬向節(jié)聯(lián)接了變速器與后輪傳動軸在大多數(shù)后 輪驅(qū)動汽車上 許多四輪驅(qū)動汽車也用驅(qū)動軸和萬向節(jié) 用第 一驅(qū)動軸放在分動器和后輪驅(qū)動軸間和第二驅(qū)動軸放在分動器 和前輪驅(qū)動軸間 驅(qū)動軸有時稱為螺旋軸 驅(qū)動軸和 U 型節(jié)提供了一種傳遞發(fā)動機扭矩到傳動軸的方 法 萬向節(jié)允許了驅(qū)動軸向上或下的移動 考慮到了懸架行程 一些驅(qū)動軸也有一個滑節(jié) 用來給驅(qū)動軸改變細小的長度變化 來使汽車懸架高度改變 文 獻 資 料 專 業(yè) 學(xué) 生 姓 名 班 級 學(xué) 號 指 導(dǎo) 教 師 1 文 獻 資 料 1 溫芳 黃華梁 2004 6 基于模糊可靠度約束的差速器行星齒輪傳動優(yōu)化設(shè)計 J 2 褚志剛 鄧兆祥 李偉 陳德兵 周政平 汽車驅(qū)動橋殼結(jié)構(gòu)破壞機理分析研究 J 3 高杰 王俊奇 驅(qū)動橋單級主減速器總成裝配技巧 J 4 陳朝陽 石琴 錢鋒 溫千虹 張翔 2000 8 驅(qū)動橋殼多輸入 多輸出時域模 態(tài)分析 J 5 王建中 2004 6 提高汽車差速器殼螺栓冷鐓沖頭使用壽命的研究 J 6 王忠會 駱雨 賈毅 行星齒輪式橋間差速器的差速特性分析 J 7 馮剛年 楊春永 裝載機驅(qū)動橋主減速器殼體組件的結(jié)構(gòu)改進 J 2 3 4 5 PASSAGE A Power Train The power train serves two functions it transmits power from the engine to the drive wheels and it varies the amount of torque The power train includes 1 engine that produces power 2 transmission either manual or automatic 3 clutch used only on manual transmission or torque converter used only on automatic transmission 4 drive shaft that transmits the power from transmission to differential 5 that carries the power to the two wheel axles See Fig 5 1 Manual transmission The function of a manual transmission shown in Fig 5 2 is to transfer engine power to the drive shaft and rear wheels Gears inside the transmission change the car s drive wheel speed and torque in relation to engine speed and torque This keeps the engine s output matched as close as possible to varying road speeds and loads A manual transaxle shown in the Fig 5 3 is a single unit composed of a manual transmission differential and drive axles Most front wheel drive FWD cars are equipped with a transaxle Such transaxle are also found on some front engined or rear wheel drive RWD four wheel drive 4WD cars and on rear engined and rear wheel drive cars A manual transmission requires use of a clutch to apply and remove engine torque to the transmission input shaft The clutch allows this to happpen gradually so that the car can be started from a complete stop Manual transmission usually have four or five speeds and often have overdrive which means that the output shaft can turn faster than the input Shaft for fuel economy on the highway When you use it it will reduce the engine speed by one third while maintaining the same road speed Clutch Driving a car with a manual transmission you depress the clutch select a gear and release the clutch while applying power to get the car to move The clutch allows engine power to be applied gradually when a vehicle is starting out and interrupts power to avoid gear crunching when shifting Engaging the clutch allows power to transfer from the engine to transmission and drive wheel Disengaging the clutch stops the power transfer and allows the engine to continue turning without force to the drive wheels The clutch basic components are the flywheel clutch disk pressure plate release bearing and linkage See Fig 5 4 The flywheel is bolted to the crankshaft of the engine Its main function is to transfer engine torque from the engine to the transmission The clutch disk is basically a steel plate covered with a frictional material that goes between the flywheel and the pressure plate A pressure plate is bolted to the flywheel It includes a sheet metal cover heavy release springs a metal pressure ring that provides a friction surface for the clutch disk The release bearing is the heart of clutch operation When the clutch pedal is depressed the throw out bearing moves toward the flywheel pushing in the pressure plate s release fingers and moving the pressure plate fingers or levers against pressure plate spring force The linkage transmits and multiplies the driver s leg force to the fork of the clutch pressure plate A mechanical clutch linkage usually consists of the clutch pedal a series of linkage rods and arms or a cable A hydraulic clutch linkage typically includes a clutch master cylinder and reservoir a hydraulic line and a slave cylinder Automatic transmission Both an automatic transmission and a manual transmission accomplish exactly the same thing but they do it in totally different ways The key difference between a manual and an automatic transmissions is that the manual transmission locks and unlocks and different sets of gears to the output shaft to achieve the various gear ratios while in an automatic transmission the same set of gears produces all of different gear ratios The planetary gear set is the device that makes this possible in an automatic Automatic transmissions are used in many rear wheel drive and four wheel drive vehicles Automatic transaxles are used in most front wheel drive vehicles The major components of a transaxle are the same as those in a transmission except the transaxle assembly includes the final drive and differential gears in addition to the transmission An automatic transmission receives engine power through a torque converter which is driven by the engine s crankshaft Hydraulic pressure in the converter allows power to flow from the torque converter to the transmission s input shaft The input shaft drives a planetary gear set that provides the different forward gears a neutral position and one reverse gear Power flow through the gears is controlled by multiple disk clutches one way clutches and friction bands Passage B Power Train Torque Converter The key to the modern automatic transmission is the torque converter It takes the place of a clutch in a manual transmission to send the power from the engine to the transmission input shaft The torque converter offers the advantage of multiplying the turning power provided by the engine It has three parts that help multiply the power an impeller or pump connected to the engine s crankshaft a turbine to turn the turbine shaft which is connected to the gears and a stator or guide wheel between the two See Fig 5 6 The torque converter is filled with transmission fluid that is moved by impeller blades When the impeller spins above a certain speed the turbine spins driven by the impeller Planetary Gearing Planetary gears provide for the different gear ratios needed to move a vehicle in the desired direction at the correct speed A planetary gear set consists of a sun gear planet gears and a internal ring See Fig 5 7 In the center of the planetary gear set is the sun gear Planet gears surround the sun gear just like the earth and other planets in our solar system These gears are mounted and supported by the planet carrier and each gear spins on its own separate shaft The planet gears are in constant mesh with the sun and ring gears The ring gear is the outer gear of the gear set Its has internal teeth and surrounds the rest of the gear set Its gear teeth are in constant mesh with the planet gears The number of planet gears used in a planetary gear set varies according to the loads the transmission is designed to face For heavy loads the number of planet gears is increased to spread the work load over more gear teeth The planetary gear set can provide a gear reduction or overdrive direct drive or reverse or a neutral position Because the gears in constant mesh gear changes are made without engaging or disengaging gears as is required in a manual transmission Rather clutches and bands are used to either hold or release different members of the gear set to get the proper direction of rotation and or gear ratio Different On FWD cars the differential unit is normally part of the transaxle assembly On RWD cars it is part of the rear axle assembly Located inside the differential case are the differential pinion shafts and gears and the differential side gears See Fig 5 8 The differential assembly revolves with the ring gear Axle side gears are splined to the rear axle or front axle drive shafts When an automobile is moving straight ahead both wheels are free to rotate Engine power is applied to the pinion gear which rotates the ring gear Beveled pinion gears are carried around by the ring gear and rotate as one unit Each axle receives the same power so each wheel turns at the same speed See Fig 5 9 When the car turns a sharp corner only one wheel rotates freely Torque still comes in on the pinion gear and rotates the ring gear carrying the beveled pinions around with it However one axle is held stationary and the beveled pinions are forced to rotate on their own axis and walk around their gear The other side is forced to rotate because it is subjected to the turning force of the ring gear which is transmitted through the pinions See Fig 5 10 Drive shaft A drive shaft and universal joints U joints connect the transmission to the rear drive axle on most rear wheel drive vehicles Many four wheel drive vehicles also use drive shafts and universal joints with one drive shaft between the transfer case and rear drive axle and a second drive shaft between the transfer case and the front drive axle The drive shaft is sometimes called a propeller shaft The drive shaft and U joints provide a means of transferring engine torque to drive axles The universal joints allow the drive shaft to move up and down to allow for suspension travel Some drive shaft also have a slip joints that allows the drive shaft to make minor length changes as the vehicle suspension height changes 驅(qū)動橋綜述 汽車驅(qū)動橋的現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢摘要 隨著我國汽車工業(yè)的高 速發(fā)展 作為汽車主要零部件之一的車橋系統(tǒng)也得到相應(yīng)的發(fā)展 各車橋生產(chǎn)廠家為了能在激烈的車橋產(chǎn)品市場中占有一定的份 額 紛紛推出承載能力強 技術(shù)含量高 質(zhì)量好的車橋總成 本 文從眾多的車橋生產(chǎn)廠生產(chǎn)的產(chǎn)品中總結(jié) 歸納 分析了今后商 用車車橋的發(fā)展 關(guān)鍵詞 商用車 車橋 法規(guī) 發(fā)展 車橋現(xiàn) 狀引言 近十幾年來 我國汽車工業(yè)發(fā)展迅猛 特別是在我國加 入世貿(mào)后的這兩三年時間里 商用車的發(fā)展和乘用車一樣的快速 從 2000 年到 2003 年 全國商用車年銷售量由 774901 輛增加到 了 1211411 輛 總增長率高達 56 3 汽車工業(yè)的發(fā)展帶動了零 部件及相關(guān)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展 作為汽車關(guān)鍵零部件之一的車橋系統(tǒng)也 得到相應(yīng)的發(fā)展 各生產(chǎn)廠家基本上形成了專業(yè)化 系列化 批 量化生產(chǎn)的局面 1 驅(qū)動橋的組成驅(qū)動橋主要由主減速器 差 速器 車輪傳動裝置和驅(qū)動橋殼等組成 1 主減速器 主減速 器一般用來改變傳動方向 降低轉(zhuǎn)速 增大扭矩 保證汽車有 足夠的驅(qū)動力和適當(dāng)?shù)乃倨?主減速器類型較多 有單級 雙 級 雙速 輪邊減速器等 由一對減速齒輪實現(xiàn)減速的裝置 稱為單級減速器 其結(jié)構(gòu)簡單 重量輕 東風(fēng) BQl090 型等輕 中型載重汽車上應(yīng)用廣泛 但是對一些載重較大的載重汽車 要求較大的減速比 用單級主減速器傳動 則從動齒輪的直徑 就必須增大 會影響驅(qū)動橋的離地間隙 所以采用兩次減速 通常稱為雙級減速器 雙級減速器有兩組減速齒輪 實現(xiàn)兩次 減速增扭 2 差速器 差速器用以連接左右半軸 可使兩側(cè)車 輪以不同角速度旋轉(zhuǎn)同時傳遞扭矩 保證車輪的正常滾動 有 的多橋驅(qū)動的汽車 在分動器內(nèi)或在貫通式傳動的軸間也裝有 差速器 稱為橋間差速器 其作用是在汽車轉(zhuǎn)彎或在不平坦的 路面上行駛時 使前后驅(qū)動車輪之間產(chǎn)生差速作用 目前國產(chǎn) 轎車及其它類汽車基本都采用了對稱式錐齒輪普通差速器 對 稱式錐齒輪差速器由行星齒輪 半軸齒輪 行星齒輪軸 十字 軸或一根直銷軸 和差速器殼等組成 3 半軸 它是將差速器 傳來的扭矩再傳給車輪 驅(qū)動車輪旋轉(zhuǎn) 推動汽車行駛的實心 軸 由于輪轂的安裝結(jié)構(gòu)不同 而半軸的受力情況也不同 所 以 半軸分為全浮式 半浮式 3 4 浮式三種型式 一般大 中型汽車均采用全浮式結(jié)構(gòu) 而半浮式半軸這種結(jié)構(gòu)型式主要 用于小客車 3 4 浮式半軸是受彎短的程度介于半浮式和全浮 式之間 此式半軸目前應(yīng)用不多 只在個別小臥車上應(yīng)用 如 華沙 M20 型汽車 4 橋殼 整體式橋殼因強度和剛度性能好 便于主減速器的安裝 調(diào)整和維修 而得到廣泛應(yīng)用 整體式 橋殼因制造方法不同 可分為整體鑄造式 中段鑄造壓入鋼管 式和鋼板沖壓焊接式等 分段式橋殼一般分為兩段 由螺栓 1 將兩段連成一體 分段式橋殼比較易于鑄造和加工 目前應(yīng)用 整體式較多 2 汽車驅(qū)動橋現(xiàn)狀現(xiàn)在 世界上貨車普遍采用兩 種驅(qū)動橋結(jié)構(gòu) 單級減速雙曲線螺旋錐齒輪副 帶輪邊減速 行星 齒輪傳動 的雙級主減速器 后者更適宜于最大程度地滿足用戶 不同需要 在西歐 帶輪邊減速的雙級主減速器后驅(qū)動橋只占 整個產(chǎn)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(jié)構(gòu) 而亞洲 非洲和南美國家 則采用帶輪邊減速的雙級主減速器的驅(qū)動橋 用于非道路和惡 劣道路使用的車輛 工程自卸車 運水車等 因此可以得出結(jié)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(qū)動橋愈 多 反之 則愈少 國外汽車驅(qū)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(shù) 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(nèi)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(chǎn)驅(qū)動橋上一直沒有得到應(yīng)用 目前向國內(nèi)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(chǎn) 主要生產(chǎn) N 一 sPin 牙嵌式 多片摩擦盤式和戶下 O 比例扭矩 三周節(jié) 差速器 鎖緊系數(shù) 3 5 國內(nèi)如徐工 鼎盛天工等主機制造商等原來自 制一部分 N 一 sPin 牙嵌式差速器 后因質(zhì)量不過關(guān)而放棄 國內(nèi)有幾個制造商生產(chǎn)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(chǎn)品 但國產(chǎn)此類產(chǎn)品的可靠性還有待提高 美國戴納 Dana 公司斯 皮賽爾 飾 icer 重型車橋和制動器部最近研制成新一代貨車用中 型和重型科爾德 Gold 系列車橋 其中一種重型單級減速驅(qū)動 橋和兩種中型單級減速驅(qū)動橋已投人生產(chǎn) 除供應(yīng)納維斯塔 Navi star 國際公司和麥克 眾 ack 貨車公司用外 并將積極開 拓世界市場 新型科爾德重型 523 壓 S 單級橋標(biāo)定載荷 1044Okg 采用新設(shè)計的恒齒高準(zhǔn)雙曲面齒輪 直徑 470m 垃 該齒輪采用專利工藝加工 齒根全圓弧倒角 比傳統(tǒng)的準(zhǔn)雙曲 面齒輪更堅固 該齒輪具有表面塑性變形小 產(chǎn)生的熱量少 使用壽命長 效率高等優(yōu)點 據(jù)試驗表明 新的 523 作 S 車橋 比先前 10440kg 車橋的使用壽命提高 2 倍 如在 523 于 S 車轎 上加裝控制式差速鎖 5230 一 SL 型 還能大大提高在惡劣環(huán)境下 的牽引力 來用整體式球墨鑄鐵外殼制成的 5135 一和 5150 一 S 兩種型號的中型橋 額定載荷分別為 6129kg 和 6810kg 傳動 比值范圍 3 07 4 78 這兩種車橋是為低斷面輪胎 較高速度 車輛而設(shè)計的 其為快速和長途運輸需求而安裝錐形滾柱軸承 具有較高承載能力 其高頻淬火的車橋軸使用壽命長 適用多種 潤滑劑的三唇橡膠油封密封性能好 3 驅(qū)動橋的發(fā)展方向 3 1 驅(qū)動橋向重載方向發(fā)展 隨著我國基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)投資的不斷 加大以及水電 礦業(yè) 油田 公路 城市交通運輸和環(huán)保工程 建設(shè)等項目的增加 加大了重型車的需要 為重型車的發(fā)展創(chuàng)造了 廣闊的市場空間 重型汽車近年來生產(chǎn)總量直線上升 2001 年全 國重型汽車比上年同期增長 91 67 2002 年為 60 97 2003 年 為 3 22 重型汽車的用車環(huán)境及其它各項指標(biāo)發(fā)生了很多的變 化 標(biāo)載噸位不斷向大的方向發(fā)展 多軸車上升明顯 我國 汽車 工業(yè) 十五 規(guī)劃 指出 載貨車要重點發(fā)展適應(yīng)高速公路需要的 排量 9L 以上 輸出功率 220kW 以上 重型車 主要為大功率牽引 車及其它大型化 長途化 高速化 專用化等重型專用車 各 汽車生產(chǎn)廠家為了實現(xiàn)汽車的高噸位 對車輛的行駛系進行了加 強 通過采用多軸行駛系或空氣懸架結(jié)構(gòu) 滿足車輛的軸荷限值和 提高行駛平順性 針對重型車的發(fā)展 為了不斷滿足重型車的需 要 車橋也必須向著重載 高速的方向發(fā)展 許多車橋?qū)I(yè)生產(chǎn) 廠也針對重型車發(fā)展的趨勢 通過加強橋殼 強化傳動齒輪等方 式 紛紛推出重噸位的前 后橋總成 最大載重量達 26 噸 3 2 驅(qū) 動橋向多聯(lián)驅(qū)動橋發(fā)展 為了規(guī)范道路車輛的制造 為治理超 限超載提供技術(shù)上的準(zhǔn)則 由國家發(fā)改委 交通部 公安部共同 提出的強制性標(biāo)準(zhǔn) GB1589 2004 道路車輛外廓尺寸 軸荷及 質(zhì)量限值 于 2004 年 4 月 28 日發(fā)布 該標(biāo)準(zhǔn)對汽車車橋的載荷 進行了明確規(guī)定 單軸掛車軸荷的最大限值每側(cè)單胎為 6000kg 每側(cè)雙胎為 10000kg 并裝雙軸掛車軸荷的最大限值為 20000kg 并裝三軸掛車軸荷的最大限值為 24000kg 這樣 為了實現(xiàn)車輛 多拉快跑又不違反國家法規(guī) 各汽車生產(chǎn)廠家在 6X4 8X4 等多 軸車的基礎(chǔ)上推出了 10X6 以上的多軸重型車 但這些多軸車 都是在雙聯(lián)驅(qū)動橋的基礎(chǔ)上增加浮動橋而成 雖然其稱 10X6 但 實際起驅(qū)動作用的只有兩個驅(qū)動橋 這樣 由于驅(qū)動橋不能對車輪 進行合理的扭矩分配 使得增加浮動橋后的整車行駛系沒有很好 地發(fā)揮車橋驅(qū)動的作用 為了能合理地分配扭矩 以滿足某些獨 立懸掛多軸驅(qū)動車型的使用 一些車橋生產(chǎn)廠家自主研發(fā)了三聯(lián) 驅(qū)動橋 三聯(lián)驅(qū)動橋的扭矩分配原理是 每一個驅(qū)動橋都可以得到 從發(fā)動機傳出的扭矩的 1 3 這樣就可以在很大限度上滿足多軸 車的需要 合理分配從發(fā)動機傳到車輪上的扭矩 提高這類車型的 可靠性和安全性 并為以后的四聯(lián) 五聯(lián)驅(qū)動橋打下科學(xué)基礎(chǔ) 3 3 增加驅(qū)動橋附件的技術(shù)含量 據(jù)分析 不管重型車的技術(shù) 含量提升得多快 在未來 10 15 年內(nèi)大多數(shù)重型車的車橋和懸架 結(jié)構(gòu)不會有明顯的改變 傳統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和型式仍處于主導(dǎo)地位 那 怎樣在相同結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上推出各自車橋的亮點呢 這是每一個專 業(yè)廠必須不斷研究的問題 以前 各廠家主要是在載重噸位上進 行競爭 但在國家法規(guī)的限定下 車橋的載重能力不可能有太多的 增加 現(xiàn)在各專業(yè)廠采用最多的方法是 不斷增加車橋及其附件的 技術(shù)含量 從橋殼的制造工藝 車橋的減速形式 車輪的制動方 式等方面入手 通過吸收國外一些先進的技術(shù) 推出具有本企業(yè)特 色 結(jié)構(gòu)先進 承載能力強的車橋 不斷提升產(chǎn)品的制造質(zhì)量及 服務(wù)質(zhì)量 3 3 1 從橋殼的制造技術(shù)上 尋求制造工藝先進 制造效率高 成本低的方法 使橋殼在原有的基礎(chǔ)上具有結(jié)構(gòu)先 進 簡單 強度高的特點 目前 橋殼的制造方法主要有 1 沖 焊橋殼 沖焊橋殼工藝是經(jīng)過氣割下料后 中頻加熱沖壓成型后兩 半對焊 這是一種傳統(tǒng)的橋殼加工形式 具有工藝簡單 材料利 用率高 質(zhì)量小 韌性高 彈性好 成本低的優(yōu)點 但由于沖 焊過程中 材料受熱 使得材料分子結(jié)構(gòu)發(fā)生了變化 失去了原有 的狀態(tài)致使強度降低 同時 由于在焊接過程中 不可避免地出現(xiàn) 焊接缺陷 而焊接缺陷是影響整體強度的主要原因之一 2 鑄造橋殼 具有剛性好 強度高 塑性變形小 易鑄成等強度梁 等優(yōu)點 但韌性及彈性沒有沖焊橋殼好 為了達到更大的承載能 力 往往以加大截面 增加安裝尺寸的方式進行局部加強 這就使 得整體質(zhì)量大 鑄造質(zhì)量不易保證 成本較高 不適合整車進行 輕量化及降成本設(shè)計 3 整體冷成型無焊縫橋殼 這是一種 新型的橋殼成型方式 其特點是采用國際最先進的低合金無縫鋼 管整體冷成形 無縱向焊縫 消除了由于材料受熱而使晶格發(fā)生變 化后強度下降的影響 在冷成形的過程中 反而使強度大幅度提 高 據(jù)實驗 冷成形橋殼的抗彎和疲勞強度比熱成型兩半殼焊接橋 殼可提高近一倍 3 3 2 從齒輪減速形式上 從傳統(tǒng)的中央 單級減速發(fā)展到了現(xiàn)在的中央及輪邊雙級減速或雙級主減速器 結(jié)構(gòu) 不但擴寬了車橋轉(zhuǎn)速比的范圍 有利于輸出轉(zhuǎn)速及輸出扭矩 的調(diào)整 還由于把減速機構(gòu)放到輪邊后 使得車橋中央的第一級 減速比做得比較小 因此橋殼中部離地間距較大 能很好地滿足汽 車通過性的要求 3 3 3 從齒輪加工形式上 由于汽車高速 行駛要求及法規(guī)對于噪音的控制要求 為了降低齒輪在高速運轉(zhuǎn) 下的磨損 增加車橋的使用壽命 降低維修費用 車橋內(nèi)部的主 從動齒輪 行星齒輪及圓柱齒輪逐漸采用精磨加 但由于精磨 加工成本較高 因此在貨車車橋上的應(yīng)用還不是很多 但這也是以 后高速車橋發(fā)展的需要 3 3 4 從車橋所帶的附件上 為了 在市場競爭中凸出本企業(yè)車橋的亮點 現(xiàn)在各車橋廠做得最多的 事情就是在傳統(tǒng)車橋的基礎(chǔ)上不斷增加具有競爭優(yōu)勢的先進附 件 比如為了增加汽車行駛安全性 增加 ABS 防抱死系統(tǒng) 驅(qū)動 防滑控制系統(tǒng) ASR 制動間隙調(diào)整臂 無石棉制動摩擦片等裝 置 是今后車橋發(fā)展必不可少的項目 為了提高車輛行駛的平順性 很 好地保護車輛運載貨物 選裝空氣懸架或橡膠懸掛是有效途徑 根據(jù)資料表明 隨著相關(guān)法律法規(guī)的不斷完善 空氣懸架市場將進 入增長期 為了有效地保護車輪制動鼓 減少由于制動鼓發(fā)熱而造 成龜裂和抱死的現(xiàn)象 現(xiàn)在有的廠家主要從制動鼓散熱形式去研 究制動鼓結(jié)構(gòu) 讓制動鼓不僅要有好的散熱 還要有有效的導(dǎo)熱 形成風(fēng)冷降溫 消除了傳統(tǒng)的強制水冷降溫的做法 從而提高車橋 輪鼓的制動性能和使用壽命 3 3 5 從油封質(zhì)量上 要求密 封性好 使用壽命長 讓車橋在高速 高溫 長時間動轉(zhuǎn)狀態(tài)下不 漏油 保證車橋的良好潤滑 減少維修維護所需的費用 4 結(jié)束 語 綜合分析 雖然汽車科技發(fā)展迅速 但在目前的狀態(tài)下車橋 的結(jié)構(gòu)并沒有多大的變化 為了適應(yīng)市場的需要 適應(yīng)國家法律 法規(guī)的需要 車橋技術(shù)的進展主要是 改變橋殼的制造工藝以提高 制造的效率 增加車橋附件的技術(shù)含量以提高車輛行駛安全性 提高車橋的自潤滑能力以提高車橋的使用壽命 增加電子技術(shù) 在車橋的上應(yīng)用以減少人工操縱的疲勞 減少維修費用 提高 服務(wù)質(zhì)量 降低車橋成本以提高車橋的競爭力等方面開發(fā)車橋 從最大限度上滿足車橋高速 重載 智能發(fā)展的需要 以生產(chǎn)出 具有本企業(yè)特色 適合市場需要的車橋 參考文獻 葛海龍 后 橋主減速器裝配的關(guān)鍵測量技術(shù) 合肥工業(yè)大學(xué)碩士學(xué)位論文 2005 張冬 機械工程師 2007 年 第 11 期 陳家瑞 汽車構(gòu)造 第四 版 下冊 北京 人民交通出版社 2002 賈憲林 周雙龍 高清海 等 汽車主減速器圓錐滾子軸承預(yù)緊參數(shù)的確定 軸承 2006 7 11 12 劉惟信 汽車車橋設(shè)計 北京 清華大學(xué)出版社 2004 王望 予 汽車設(shè)計 3 版 北京 清華大學(xué)出版社 2002 陳黎卿 鄭 泉 基于 ASP NET 的汽車維修 OA 系統(tǒng)的開發(fā)研究 工業(yè)控制計算 機 2007 8 59 61 李珍華 丁杰雄 王叢嶺等一種改進的通用 型主錐選墊機原理及實現(xiàn) 材料 工藝 設(shè)備 2004 l 35 一 41 徐灝 等 機械設(shè)計手冊 M 北京 機械工業(yè)出版社 1991 9 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