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畢業(yè)設(shè)計（論文）開題報告
設(shè)計（論文）題目: 江淮帥鈴汽車驅(qū)動橋設(shè)計
院 系 名 稱: 汽車與交通工程學(xué)院
專 業(yè) 班 級: 車輛工程07-4班
學(xué) 生 姓 名: 趙 健
導(dǎo) 師 姓 名: 臧 杰
開 題 時 間: 3月1日
指導(dǎo)委員會審查意見：
簽字： 年 月 日
畢業(yè)設(shè)計（論文）開題報告
學(xué)生姓名
趙 健
系部
汽車與交通工程學(xué)院
專業(yè)、班級
車輛工程07-4
指導(dǎo)教師姓名
臧 杰
職稱
教授
從事
專業(yè)
車輛工程
是否外聘
□是□否
題目名稱
江淮帥鈴汽車驅(qū)動橋設(shè)計
一、 課題研究現(xiàn)狀、選題目的和意義
1、課題研究現(xiàn)狀
驅(qū)動橋處于動力傳動系的末端，其基本功能是：①將萬向傳動裝置傳來的發(fā)動機轉(zhuǎn)矩通過主減速胎、差速器、半軸等傳到驅(qū)動車輪，實現(xiàn)降速增大轉(zhuǎn)矩；②通過主減速器圓錐齒輪副改變轉(zhuǎn)矩的傳遞方向；③通過差速器實現(xiàn)兩側(cè)車輪差速作用，保證內(nèi)、外側(cè)車輪以不同轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)向。4通過橋殼體和車輪實現(xiàn)承載及傳力作用。驅(qū)動橋一般由主減速器、差速器、車輪傳動裝置和驅(qū)動橋殼等組成。同時裝配質(zhì)量對汽車的使用性能和使用壽命的影響也是很巨大的，如果裝配不當(dāng)，即使所有零件都合格，也難以獲得符合質(zhì)量要求的產(chǎn)品；反之，如果零件的質(zhì)量不是很好，往往可以通過采用適當(dāng)?shù)难b配方法使產(chǎn)品合格。所以裝配質(zhì)量對汽車的使用性能和使用壽命的影響是十分巨大的。
目前國產(chǎn)驅(qū)動橋在國內(nèi)市場占據(jù)了絕大部分份額，但仍有一定數(shù)量的車橋依賴進口，國產(chǎn)車橋與國際先進水平仍有一定差距。國內(nèi)車橋長的差距主要體現(xiàn)在設(shè)計和研發(fā)能力上，目前有研發(fā)能力的車橋廠家還不多，一些廠家僅僅停留在組裝階段。實驗設(shè)備也有差距，比如工程車和牽引車在行駛過程中，齒輪嚙合接觸區(qū)的形狀是不同的，國外先進的實驗設(shè)備能夠摸清這種狀態(tài)，而我國現(xiàn)狀還在摸索中。
在具體工藝細(xì)節(jié)方面，我國和世界水平的差距還比較大，近年來出現(xiàn)了一些新的變化。在結(jié)構(gòu)方面，單級驅(qū)動橋的使用比例越來越高；技術(shù)方面，輕量化、舒適性的要求將逐步提高?？傮w而言，現(xiàn)在汽車向節(jié)能、環(huán)保、舒適等方面發(fā)展的趨勢，要求車橋向輕量化、大扭矩、低噪聲、款速比、壽命長和低生產(chǎn)成本。
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，乘用車的發(fā)展非常的快速。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。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)國際法律、法規(guī)的需要，車橋技術(shù)的發(fā)展主要是：改變橋殼的制造工藝以提高制造的效率、增加車橋附加的技術(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)在車橋上的應(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。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)發(fā)展成國民經(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(xiàn)。
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，加大了社會對汽車的需要，為我國汽車的發(fā)展創(chuàng)造了廣闊的市場空間。乘用車近年來生產(chǎn)總量呈直線上升，2001年全國乘用型汽車比上年同期增長91.67%，2002年為60.9%，2003年為3.22%，乘用型汽車的經(jīng)濟型、舒適性、動力性不斷向更好的趨勢發(fā)展。
目前我國在設(shè)計驅(qū)動橋時全部采用傳統(tǒng)的二維制圖。根據(jù)二維圖紙去加工實物時經(jīng)常發(fā)現(xiàn)結(jié)構(gòu)上有許多不合格之處，并重新修正，浪費了時間、人力、物力、財力，要提高效率最好的辦法是直接設(shè)計出三維實體圖，并進行各種模擬分析，達(dá)到省時、省力、省錢的目的。而實現(xiàn)這種功能的軟件也相當(dāng)多，如：I-DEAS，UG，PRO/E，SOLIDWORK等等。
在看看國外的情況吧！國外一些汽車零部件生產(chǎn)企業(yè)已經(jīng)用參數(shù)化設(shè)計技術(shù)研制出一些實用的產(chǎn)品開發(fā)軟件系統(tǒng)（如英國Locus集團采用的制動器設(shè)計系統(tǒng)），使制動器的設(shè)計周期大大縮短。各種軟件的開發(fā)，使得汽車零部件的質(zhì)量和性能得到很大地改善，并大幅度地節(jié)省了開發(fā)時間和成本。雖然我們還不能對他們的產(chǎn)品有更多的了解，但至少說明開發(fā)這種產(chǎn)品的實用性、可行性和迫切性。
隨著我國公路條件的改善和物流業(yè)對車輛性能要求的變化，汽車驅(qū)動橋技術(shù)已呈現(xiàn)出向單級化發(fā)展的趨勢。單級橋有主減速器，一級減速。橋包尺寸大，離地間隙小，相對雙級橋而言，其通過性較差，主要用于公路運輸車輛。雙極橋有主減速器減速、輪邊減速器減速，形成二級減速。由于是二級減速，主減速器減速速比小，主減速器總成相對較小，橋包相對減小，因此離地間隙加大，通過性好。該系列橋總成主要用于公路運輸，以及石油、工礦、林業(yè)、野外作業(yè)和部隊等領(lǐng)域。
單級減速驅(qū)動橋產(chǎn)品的優(yōu)勢在于單級減速驅(qū)動橋是驅(qū)動橋中結(jié)構(gòu)最簡單的一種，制造工藝簡單，成本較低，是驅(qū)動橋的基本類型，在重型汽車上占有重要地位。
汽車發(fā)動機向低速大轉(zhuǎn)矩發(fā)展的趨勢，使得驅(qū)動橋的傳動比同小速比發(fā)展。隨著公路狀況的改善，特別是高速公路的迅猛發(fā)展，汽車使用條件對汽車通過性的要求降低，因此，汽車不必像過去一樣，采用復(fù)雜的結(jié)構(gòu)提高通過性。與帶輪邊減速器的驅(qū)動橋相比，由于產(chǎn)品結(jié)構(gòu)簡化，單級減速驅(qū)動橋機械傳動效率提高，易損件少，可靠性提高。單級橋產(chǎn)品的優(yōu)勢為單級橋的發(fā)展拓展了廣闊的前景。
目前我國正在大力發(fā)展汽車產(chǎn)業(yè)，采用后輪驅(qū)動汽車的平衡性和操作性都將會有很大的提高。后輪驅(qū)動的汽車加速時，牽引力將不會由前輪發(fā)出，所以在加速轉(zhuǎn)彎時，司機就會感到有更大的橫向握持力，操作性能變好。維修費用低也是后輪驅(qū)動的一個優(yōu)點，盡管由于構(gòu)造和車型的不同，這種費用將會有很大的差別。如果變速器除了故障，對于后輪驅(qū)動的汽車就不需要對差速器進行維修，但是對于前輪驅(qū)動的汽車來說也許就有這個必要了，因為這兩個部件是做在一起的。所以后輪驅(qū)動必然會使得乘車更加安全、舒適，從而帶來可觀的經(jīng)濟效益。目前國內(nèi)研究的重點在于：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；從齒輪減速形勢上將傳統(tǒng)的中央級減速器發(fā)展到現(xiàn)在的中央及輪邊雙極減速或雙極主減速器結(jié)構(gòu)；從齒輪的加工形勢上車橋內(nèi)部的主從動齒輪、行星齒輪及圓柱齒輪逐漸采用精磨加工，以滿足汽車高速行駛要求及法規(guī)對于噪聲的控制要求。
2、課題研究目的和意義
驅(qū)動橋的設(shè)計，由驅(qū)動橋的結(jié)構(gòu)組成、功用、工作特點及設(shè)計要求講起，詳細(xì)地分析了驅(qū)動橋總成的結(jié)構(gòu)形勢及布置方法；全面介紹了驅(qū)動橋車輪的傳動裝置和橋殼的各種結(jié)構(gòu)形式與設(shè)計計算方法。
汽車驅(qū)動橋是汽車的重大總成，承載著汽車的滿載簧荷重及地面經(jīng)車輪、車架及承載式車身經(jīng)懸架給予的鉛垂力、縱向力、橫向力及其力矩，以及沖擊載荷；驅(qū)動橋還傳遞著傳動系中的最大轉(zhuǎn)矩，橋殼還承受著反作用力矩。汽車驅(qū)動橋結(jié)構(gòu)形式和設(shè)計參數(shù)除對汽車的可靠性與耐久性有重要影響外，也對汽車的行駛性能如動力性、經(jīng)濟性、平順性、通過性、機動性和操動穩(wěn)定性等有直接影響。另外，汽車驅(qū)動橋在汽車的各種總成中也是涵蓋機械零件、部件、分總成等的品種最多的大總成。例如，驅(qū)動橋包含主減速器、差速器、驅(qū)動車輪的傳動裝置（半軸及輪邊減速器）、橋殼和各種齒輪。由上述可見，汽車驅(qū)動橋設(shè)計涉及的機械零部件及元件的品種極為廣泛，對這些零部件、元件及總成的制造也幾乎要設(shè)計到所有的現(xiàn)代機械制造工藝。因此，通過對汽車驅(qū)動橋的學(xué)習(xí)和設(shè)計實踐，可以更好的學(xué)習(xí)并掌握現(xiàn)代汽車設(shè)計與機械設(shè)計的全面知識和技能。
驅(qū)動橋的結(jié)構(gòu)形式與驅(qū)動車輪的懸掛形式密切相關(guān)。當(dāng)驅(qū)動車輪采用非獨立懸掛時，都是采用非斷開式驅(qū)動橋；當(dāng)驅(qū)動車輪采用獨立懸掛時，則配以斷開式驅(qū)動橋。與非斷開式驅(qū)動橋相比較，斷開式驅(qū)動橋能顯著減少汽車簧下質(zhì)量，從而改善汽車行駛平順性，提高了平均行駛速度；減小了其策劃行駛時作用于車輪和車橋上的動載荷，提高了零部件的使用壽命；增加了汽車的離地間隙；由于驅(qū)動車輪與路面的接觸情況及對各種地形的適應(yīng)性較好，增強了車輪的抗側(cè)滑能力；若與之配合的獨立懸架導(dǎo)向機構(gòu)設(shè)計合理，可增加汽車的不足轉(zhuǎn)向效應(yīng)，提高汽車的操縱穩(wěn)定性。但其結(jié)構(gòu)復(fù)雜。成本較高。斷開式驅(qū)動橋在乘用車和部分越野汽車上應(yīng)用廣泛。非斷開式驅(qū)動橋結(jié)構(gòu)簡單，成本低，工作可靠，但由于其簧下質(zhì)量較大，對汽車的行駛平順性和降低動載荷有不利的影響。
汽車驅(qū)動橋是汽車的重要大總成，承載著汽車的滿載簧上荷重及地面經(jīng)車輪、車架或承載式車身經(jīng)懸架給予的鉛垂力、縱向力、橫向力及其力矩，以及沖擊載荷；驅(qū)動橋還傳遞著傳動系中的最大轉(zhuǎn)矩，橋殼還承受著反作用力矩。汽車驅(qū)動橋的結(jié)構(gòu)型式和設(shè)計參數(shù)除對汽車的可靠性與耐久性有重要影響外，也對汽車行駛性能如動力性、經(jīng)濟性、平順性、通過性、機動性和操作穩(wěn)定性有直接影響。因此，驅(qū)動橋的結(jié)構(gòu)型式選擇、設(shè)計參數(shù)選取及設(shè)計計算對汽車的整車設(shè)計極其重要。通過驅(qū)動橋設(shè)計熟悉汽車總成和零部件的設(shè)計。
通過設(shè)計掌握汽車驅(qū)動橋結(jié)構(gòu)設(shè)計原則和方法。培養(yǎng)正確的研究方法、理論聯(lián)系實際的工作作風(fēng)、嚴(yán)肅求實的學(xué)習(xí)態(tài)度。
二、設(shè)計（論文）的基本內(nèi)容、擬解決的主要問題
1、設(shè)計的主要內(nèi)容
（1）驅(qū)動橋和主減速器、差速器、半軸、驅(qū)動橋橋殼的結(jié)構(gòu)形式選擇
（2）主減速器的基本參數(shù)選擇與設(shè)計計算
（3）差速器的設(shè)計與計算
（4）半軸的設(shè)計與計算
（5）驅(qū)動橋橋殼的受力分析及強度計算
（6）用CAD畫裝配圖、零件圖。
2、擬解決的主要問題
（1）驅(qū)動橋設(shè)計以及形式的選擇
（2）主減速器、差速器、半軸、橋殼的設(shè)計以及計算
（3）主減速器、差速器、半軸、橋殼的校核
三、技術(shù)路線（研究方法）
針對具體車型的具體參數(shù)，從網(wǎng)絡(luò)、教材、書刊、論文等方面搜集材料，確定相關(guān)參數(shù)，進行計算、校核。針對該汽車驅(qū)動橋研究實際生產(chǎn)尺寸及工藝。以理論聯(lián)系實際，比較設(shè)計課題與實際應(yīng)用中的不同，進行相應(yīng)改進。使設(shè)計課題具有實際意義。
四、進度安排
（1）調(diào)研、資料收集，完成開題報告 第4周（3月20日~3月24日）
（2）參數(shù)選擇方案確定，列文稿大綱 第4周（3月20日~3月24日）
（3）設(shè)計計算 第5、6周（3月28日~4月11日）
（4）完成設(shè)計說明書，完成圖紙繪制 第7、13周（4月21日~5月29日）
（5）交稿，預(yù)答辯 第14周（5月30日~6月5日）
（6）畢業(yè)設(shè)計（論文）審核、修改 第15、16周（6月9日~6月22日）
（7）畢業(yè)設(shè)計（論文）答辯準(zhǔn)備及答辯 第17周（6月23日~6月29日）
五、參考文獻(xiàn)
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六、備注
指導(dǎo)教師意見：
簽字： 年 月 日