汽車主減速器三維及二維設計【含三維SolidWorks、CAD圖紙、說明書】
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畢業(yè)設計(論文)開題報告
課題名稱
汽車主減速設計
課題來源
課題類型
指導教師
學生姓名
學 號
專 業(yè)
開題報告內容:(調研資料的準備,設計的目的、要求、思路與預期成果;任務完成的階段內容及時間安排;完成設計(論文)所具備的條件因素等。)
一、調研資料的準備
汽車正常行駛時,發(fā)動機的轉速通常在2000至3000r/min左右,如果將這么高的轉速只靠變速箱來降低下來,那么變速箱內齒輪副的傳動比則需很大,而齒輪副的傳動比越大,兩齒輪的半徑比也越大,換句話說,也就是變速箱的尺寸會越大。主減速器是汽車傳動系中減小轉速、增大扭矩的主要部件,它是依靠齒數(shù)少的錐齒輪帶動齒數(shù)多的錐齒輪。對發(fā)動機縱置的汽車,其主減速器還利用錐齒輪傳動以改變動力方向。由于汽車在各種道路上行使時,其驅動輪上要求必須具有一定的驅動力矩和轉速,在動力向左右驅動輪分流的差速器之前設置一個主減速器后,便可使主減速器前面的傳動部件如變速器、萬向傳動裝置等所傳遞的扭矩減小,從而可使其尺寸及質量減小、操縱省力[1]。
對于重型商用汽車來說,要傳遞的轉矩較一般乘用車和客車,以及輕型商用車都要大得多,以便能夠以較低的成本運輸較多的貨物,所以選擇功率較大的發(fā)動機,這就對傳動系統(tǒng)有較高的要求,而主減速器在傳動系統(tǒng)中起著非常重要的作用。
隨著目前國際上石油價格的上漲,汽車的經(jīng)濟性日益成為人們關心的話題,這不僅僅只對乘用車,對于重型載貨汽車,提高其燃油經(jīng)濟性也是各商用車生產(chǎn)商來提高其產(chǎn)品市場競爭力的一個法寶,因為重型載貨汽車所采用的發(fā)動機都是大功率,大轉矩的,裝載質量在十噸以上的載貨汽車的發(fā)動機,最大功率在140KW以上,最大轉矩也在700Nm以上,百公里油耗是一般都在34L左右。為了降低油耗,不僅要在發(fā)動機的環(huán)節(jié)上節(jié)油,而且也需要從傳動系中減少能量的損失。
主減速器是汽車傳動系中減小轉速、增大扭矩的主要部件,它是依靠齒數(shù)少的錐齒輪帶動齒數(shù)多的錐齒輪。對于重型卡車來說,要傳遞的轉矩較乘用車、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輸較多的貨物,所以選擇功率較大的發(fā)動機,這就對傳動系統(tǒng)有較高的要求,而主減速器在傳動系統(tǒng)中起著非常重要的作用。
二、設計的目的、要求
汽車主減速器的設計應滿足如下基本要求:
主減速器的設計應滿足如下基本要求[1]:
1、所選擇的主減速比應能保證汽車既有最佳的動力性和燃料經(jīng)濟性。
2、外型尺寸要小,保證有必要的離地間隙;齒輪其它傳動件工作平穩(wěn),噪音小。
3、在各種轉速和載荷下具有高的傳動效率;與懸架導向機構與動協(xié)調。
4、在保證足夠的強度、剛度條件下,應力求質量小,以改善汽車平順性。
5、結構簡單,加工工藝性好,制造容易,拆裝、調整方便。
三、設計思路與預期成果
主減速器按速比的變化可分為單速主減速器和雙速主減速器兩種。單級式主減速器應用于轎車和一般輕、中型載貨汽車。雙級式主減速器應用于大傳動比的中、重型汽車上,若其第二級減速器齒輪有兩副,并分置于兩側車輪附近,實際上成為獨立部件,則稱輪邊減速器。
由于本設計是汽車主減速器,由于它的主傳動比比較大,故選用二級主減速器。
現(xiàn)代汽車的主減速器,廣泛采用螺旋錐齒輪和雙曲面齒輪。螺旋錐齒輪傳動的主、從動齒輪軸線垂直相交于一點,齒輪并不同時在全長上嚙合,而是逐漸從一端連續(xù)平穩(wěn)地轉向另一端。另外,由于輪齒端面重疊的影響,至少有兩對以上的輪齒同時嚙合,所以它工作平穩(wěn)、能承受較大的負荷、制造也簡單。但是在工作中噪聲大,對嚙合精度很敏感,齒輪副錐頂稍有不吻合便會使工作條件急劇變壞,并伴隨磨損增大和噪聲增大。為保證齒輪副的正確嚙合,必須將支承軸承預緊,提高支承剛度,增大殼體剛度。根據(jù)嚙合面上法向力相等,可求出主、從動齒輪圓周力之比。一般情況下,當要求傳動比大于4.5而輪廓尺寸又有限時,采用雙曲面齒輪傳動更合理。這是因為如果保持主動齒輪軸徑不變,則雙曲面從動齒輪直徑比螺旋錐齒輪小。當傳動比小于2時,雙曲面主動齒輪相對螺旋錐齒輪主動齒輪顯得過大,占據(jù)了過多空間,這時可選用螺旋錐齒輪傳動,因為后者具有較大的差速器可利用空間。對于中等傳動比,兩種齒輪傳動均可采用。圓柱齒輪傳動一般采用斜齒輪,廣泛應用于發(fā)動機橫置且前置前驅動的轎車驅動橋和雙級主減速器貫通式驅動橋。
本設計的雙級主減速器第一級選取螺旋錐齒輪,第二級選取圓柱齒輪。
動錐齒輪的支承形式采用懸臂式支承結構。
四、任務完成的階段內容及時間安排
序號 各階段完成的內容 完成時間
1 查閱資料、調研 第1,2周
2 制訂設計方案 第3,4周
3 分析與計算 第5,6周
4 繪部件裝配圖 第7,8、9周
5 繪零件圖 第10,11周
6 撰寫設計說明書 第12,13周
7 準備答辯材料 第14周
8 畢業(yè)答辯 第15周
五、完成設計(論文)所具備的條件因素
1、查閱資料,了解汽車主減速器的發(fā)展現(xiàn)狀和工作原理;
2、對不同形式球磨機進行對比分析研究,確定出設計方案;
3、復習專業(yè)理論知識,為設計工作做準備;
4、利用AUTO CAD等計算機輔助設計軟件。
指導教師簽名: 日期:
(可加頁)
注:課題來源要填寫明確(如教師擬定、學生建議、某企事業(yè)單位項目等)
課題類型:(1)A—工程設計;B—技術開發(fā);C—軟件工程;D—理論研究;
E—調研報告(文科)、產(chǎn)品制作(理工科)
(2)X—真實課題;Y—模擬課題;
要求(1)、(2)均要填,如AY,BY等。
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編號:41592174
類型:共享資源
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上傳時間:2021-11-21
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