重型貨車驅(qū)動(dòng)橋設(shè)計(jì)【整體式驅(qū)動(dòng)橋】
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畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)開(kāi)題報(bào)告
設(shè)計(jì)(論文)題目: 重型貨車驅(qū)動(dòng)橋設(shè)計(jì)
院 系 名 稱: 汽車與交通工程學(xué)院
專 業(yè) 班 級(jí): 車輛工程B07-5
學(xué) 生 姓 名: 許文鈺
導(dǎo) 師 姓 名: 呂德剛
開(kāi) 題 時(shí) 間:
指導(dǎo)委員會(huì)審查意見(jiàn):
簽字: 年 月 日
畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)開(kāi)題報(bào)告
學(xué)生姓名
許文鈺
系部
汽車與交通工
程學(xué)院
專業(yè)、班級(jí)
車輛工程B07-5班
指導(dǎo)教師姓名
呂德剛
職稱
講師
從事
專業(yè)
車輛工程
是否外聘
□是否
題目名稱
重型貨車驅(qū)動(dòng)橋設(shè)計(jì)
一、課題研究現(xiàn)狀、選題目的和意義
1、選題目的:本設(shè)計(jì)課題是重型載貨汽車驅(qū)動(dòng)橋的設(shè)計(jì)。驅(qū)動(dòng)橋作為汽車四大總成之一,它的性能的好壞直接影響整車性能,而對(duì)于載重汽車顯得尤為重要。當(dāng)采用大功率發(fā)動(dòng)機(jī)輸出大的轉(zhuǎn)矩以滿足目前載重汽車的快速、重載的高效率、高效益的需要時(shí),必須要搭配一個(gè)高效、可靠的驅(qū)動(dòng)橋。所以設(shè)計(jì)出結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、工作可靠、造價(jià)低廉的驅(qū)動(dòng)橋,能大大降低整車生產(chǎn)的總成本,推動(dòng)汽車經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。
2、選題意義:汽車驅(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)軸或直接從變速器傳來(lái)的轉(zhuǎn)矩,將轉(zhuǎn)矩合理的分配給左、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車廂之間的鉛垂力、縱向力和橫向力。
驅(qū)動(dòng)橋一般由主減速器,差速器,驅(qū)動(dòng)車輪的傳動(dòng)裝置和橋殼組成。
汽車傳動(dòng)系總?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(wèn)題。首先是因?yàn)榻^大多數(shù)的發(fā)動(dòng)機(jī)在汽車上是縱向安置的,為使其轉(zhuǎn)矩能傳給左、右驅(qū)動(dòng)橋的主減速器來(lái)改變轉(zhuǎn)矩的傳遞方向,同時(shí)還得有驅(qū)動(dòng)橋的差速器來(lái)解決左、右驅(qū)動(dòng)車輪間的轉(zhuǎn)矩分配問(wèn)題和差速要求。其次是因?yàn)樽兯倨鞯闹饕蝿?wù)僅在于通過(guò)選擇適當(dāng)?shù)臋n位數(shù)及各檔傳動(dòng)比,以使內(nèi)燃機(jī)的轉(zhuǎn)矩—轉(zhuǎn)速特性能適應(yīng)汽車在各種行駛阻力下對(duì)動(dòng)力性與經(jīng)濟(jì)性的要求,而驅(qū)動(dòng)橋主減速器的功用則在于當(dāng)變速器處于最高檔位時(shí),使汽車有足夠的牽引力、適當(dāng)?shù)淖罡哕囁俸土己玫娜剂辖?jīng)濟(jì)性。
對(duì)于重型載貨汽車來(lái)說(shuō),要傳遞的轉(zhuǎn)矩較乘用車和客車,以及輕型商用車都要大得多,以便能夠以較低的成本運(yùn)輸較多的貨物,所以選擇功率較大的發(fā)動(dòng)機(jī),這就對(duì)傳動(dòng)系統(tǒng)有較高的要求,而驅(qū)動(dòng)橋在傳動(dòng)系統(tǒng)中起著舉足輕重的作用。隨著目前國(guó)際上石油價(jià)格的上漲,汽車的經(jīng)濟(jì)性日益成為人們關(guān)心的話題,這不僅僅只對(duì)乘用車,對(duì)于載貨汽車,提高其燃油經(jīng)濟(jì)性也是各商用車生產(chǎn)商來(lái)提高其產(chǎn)品市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力的一個(gè)法寶。為了降低油耗,不僅要在發(fā)動(dòng)機(jī)的環(huán)節(jié)上節(jié)油,而且也需要從傳動(dòng)系中減少能量的損失。這就必須在發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力輸出之后,在從發(fā)動(dòng)機(jī)—傳動(dòng)軸—驅(qū)動(dòng)橋這一動(dòng)力輸送環(huán)節(jié)中尋找減少能量在傳遞的過(guò)程中的損失。在這一環(huán)節(jié)中,發(fā)動(dòng)機(jī)是動(dòng)力的輸出者,也是整個(gè)機(jī)器的心臟,而驅(qū)動(dòng)橋則是將動(dòng)力轉(zhuǎn)化為能量的最終執(zhí)行者。因此,在發(fā)動(dòng)機(jī)相同的情況下,采用性能優(yōu)良且與發(fā)動(dòng)機(jī)匹配性比較高的驅(qū)動(dòng)橋便成了有效節(jié)油的措施之一。所以設(shè)計(jì)新型的驅(qū)動(dòng)橋成為新的課題。
3、研究現(xiàn)狀,國(guó)內(nèi)外背景及發(fā)展趨勢(shì):由于設(shè)計(jì)的是重型載貨汽車的后驅(qū)動(dòng)橋,一般選用非斷開(kāi)式結(jié)構(gòu)以與非獨(dú)立懸架相適應(yīng),該種形式的驅(qū)動(dòng)橋的橋殼是一根支撐在左右驅(qū)動(dòng)車輪的剛性空心梁,一般是鑄造或鋼板沖壓而成,主減速器,差速器和半軸等所有傳動(dòng)件都裝在其中,此時(shí)驅(qū)動(dòng)橋,驅(qū)動(dòng)車輪都屬于簧下質(zhì)量。
? 驅(qū)動(dòng)橋的結(jié)構(gòu)形式有多種,基本形式有三種如下:
?? 1)中央單級(jí)減速驅(qū)動(dòng)橋。此是驅(qū)動(dòng)橋結(jié)構(gòu)中最為簡(jiǎn)單的一種,是驅(qū)動(dòng)橋的基本形式, 在載重汽車中占主導(dǎo)地位。一般在主傳動(dòng)比小于6的情況下,應(yīng)盡量采用中央單級(jí)減速驅(qū)動(dòng)橋。目前的中央單級(jí)減速器趨于采用雙曲線螺旋傘齒輪,主動(dòng)小齒輪采用騎馬式支承, 有差速鎖裝置供選用。
? 2)中央雙級(jí)驅(qū)動(dòng)橋。在國(guó)內(nèi)目前的市場(chǎng)上,中央雙級(jí)驅(qū)動(dòng)橋主要有2種類型:一類如伊頓系列產(chǎn)品,事先就在單級(jí)減速器中預(yù)留好空間,當(dāng)要求增大牽引力與速比時(shí),可裝入圓柱行星齒輪減速機(jī)構(gòu),將原中央單級(jí)改成中央雙級(jí)驅(qū)動(dòng)橋,這種改制“三化”(即系列化,通用化,標(biāo)準(zhǔn)化)程度高, 橋殼、主減速器等均可通用,錐齒輪直徑不變;另一類如洛克威爾系列產(chǎn)品,當(dāng)要增大牽引力與速比時(shí),需要改制第一級(jí)傘齒輪后,再裝入第二級(jí)圓柱直齒輪或斜齒輪,變成要求的中央雙級(jí)驅(qū)動(dòng)橋,這時(shí)橋殼可通用,主減速器不通用, 錐齒輪有2個(gè)規(guī)格。
?? 由于上述中央雙級(jí)減速橋均是在中央單級(jí)橋的速比超出一定數(shù)值或牽引總質(zhì)量較大時(shí),作為系列產(chǎn)品而派生出來(lái)的一種型號(hào),它們很難變型為前驅(qū)動(dòng)橋,使用受到一定限制;因此,綜合來(lái)說(shuō),雙級(jí)減速橋一般均不作為一種基本型驅(qū)動(dòng)橋來(lái)發(fā)展,而是作為某一特殊考慮而派生出來(lái)的驅(qū)動(dòng)橋存在。
? 3)中央單級(jí)、輪邊減速驅(qū)動(dòng)橋。輪邊減速驅(qū)動(dòng)橋較為廣泛地用于油田、建筑工地、礦山等非公路車與軍用車上。當(dāng)前輪邊減速橋可分為2類:一類為圓錐行星齒輪式輪邊減速橋;另一類為圓柱行星齒輪式輪邊減速驅(qū)動(dòng)橋。
? ?綜上所述,二級(jí)減速橋主減速器減速速比小,主減速器總成相對(duì)較小,橋包相對(duì)減小,因此離地間隙加大,通過(guò)性好。該系列橋總成主要用于公路運(yùn)輸,以及石油、工礦、林業(yè)、野外作業(yè)和部隊(duì)等領(lǐng)域。單級(jí)橋由主減速器一級(jí)減速,橋包尺寸大,離地間隙小,相對(duì)雙級(jí)橋而言,其通過(guò)性較差,主要用于公路運(yùn)輸車輛。
? 單級(jí)減速驅(qū)動(dòng)橋制造工藝簡(jiǎn)單,成本較低,是驅(qū)動(dòng)橋的基本類型,在重型汽車上占有重要地位。與帶輪邊減速器的驅(qū)動(dòng)橋相比,由于產(chǎn)品結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)化,單級(jí)減速驅(qū)動(dòng)橋機(jī)械傳動(dòng)效率提高,易損件減少,可靠性提高。
二、設(shè)計(jì)(論文)的基本內(nèi)容、擬解決的主要問(wèn)題
汽車工業(yè)一直是CAD/CAM/CAE系統(tǒng)應(yīng)用的先鋒,應(yīng)用AUTOCAD軟件對(duì)重型驅(qū)動(dòng)橋進(jìn)行設(shè)計(jì),使其結(jié)構(gòu)更合理,同時(shí)可以鍛煉使用工具軟件的能力,提高綜合設(shè)計(jì)的能力,還可以培養(yǎng)正確的研究方法、理論聯(lián)系實(shí)際的工作作風(fēng)、嚴(yán)肅求實(shí)的學(xué)習(xí)態(tài)度,擬解決的主要問(wèn)題:
(1)驅(qū)動(dòng)橋和主減速器、差速器、半軸、驅(qū)動(dòng)橋橋殼的結(jié)構(gòu)形式選擇
(2)主減速器的參數(shù)選擇與設(shè)計(jì)計(jì)算
(3)差速器的設(shè)計(jì)與計(jì)算
(4)半軸的設(shè)計(jì)與計(jì)算
(5)驅(qū)動(dòng)橋橋殼的設(shè)計(jì)
(6)CAD繪制裝配圖、零件圖。
三、技術(shù)路線(研究方法)
搜索相關(guān)資料,了解重型貨車驅(qū)動(dòng)橋構(gòu)造
根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行減速器、差速器、半軸、驅(qū)動(dòng)橋殼
的結(jié)構(gòu)形式選擇
對(duì)主減速器、差速器、半軸、驅(qū)動(dòng)橋橋殼的參數(shù)進(jìn)行計(jì)算
使用AUTOCAD軟件,繪制各零部件的草圖
初步審核,查找不足之處,修改設(shè)計(jì)方案
再次復(fù)核,最終確定設(shè)計(jì)方案,完成設(shè)計(jì)
四、進(jìn)度安排
(1) 第1、2周調(diào)研、資料收集,完成開(kāi)題報(bào)告
(2) 第3周研究重型貨車驅(qū)動(dòng)橋和主減速器、差速器、半軸、驅(qū)動(dòng)橋橋殼的結(jié)構(gòu)形式選擇
(3) 第4周對(duì)所收集的材料進(jìn)行整理,完成主減速器、差速器、半軸、驅(qū)動(dòng)橋橋殼的參數(shù)計(jì)算
(4) 第5-6周開(kāi)始用軟件進(jìn)行繪圖撰寫說(shuō)明書
(5) 第7-10周完善設(shè)計(jì)內(nèi)容,并完成大部分圖紙
(6) 第11-13周完成主要設(shè)計(jì),進(jìn)行預(yù)答辯
(7) 第14-16周設(shè)計(jì)說(shuō)明書修改及完善
(8) 第17周畢業(yè)設(shè)計(jì)答辯
五、參考文獻(xiàn)
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六、備注
指導(dǎo)教師意見(jiàn):
簽字: 年 月 日
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