东风轻型货车驱动桥设计.docx

东风轻型货车驱动桥设计 题目审定表 指导教师姓名职称从事 专业 是否外聘是否 题目名称东风轻型货车驱动桥设计 课题适用专业车辆工程课题类型S 课题简介： 1、选题意义 汽车驱动桥是汽车的重要组成部分，是将万向传动装置传来的发动机转矩传到驱动车轮上，还可以通过齿轮副改变转矩的传递方向，同时能保证内、外侧车轮以不同转速转向，另外还承受作用于路面和车架或车身之间的垂直立、纵向力和横向力。良好的驱动桥能保证具有适合的主减速比，使汽车具有良好的动力性和经济性；具有较大的离地间隙以保证良好的通过性；尽可能减轻重量以提高行驶的平顺性。因此，驱动桥的结构型式选择、设计参数选取及设计计算对 汽车的整车设计极其重要。通过驱动桥设计熟悉汽车驱动桥的结构、性能及设计过程。 2、主要内容 （1）驱动桥、主减速器、差速器、半轴和驱动桥桥壳的结构形式选择 （2）主减速器的基本参数选择与设计计算 （3）差速器的设计与计算 （4）半轴的设计与计算 （5）驱动桥桥壳的受力分析及强度计算 （6）用CAD画装配图和零件图。 指导教师签字：年月日 教研室意见1 选题与专业培养目标的符合度好较好一般较差 2 对学生能力培养及全面训练的程度好较好一般较差 3 选题与生产、科研、实验室建设等实际的结合程度好较好一般较差 4 论文选题的理论意义或实际价值好较好一般较差 5 课题预计工作量较大适中较小 6 课题预计难易程度较难一般较易 教研室主任签字：年月日 系（部）教学指导委员会意见： 负责人签字：年月日注：课题类型填写W.科研项目；X.生产（社会）实际；Y.实验室建设；Z.其它。 毕业设计（论文）任务书 学生姓名系部专业、班级 指导教师姓名职称从事 专业 是否外聘是否 题目名称东风轻型货车驱动桥设计 一、设计（论文）目的、意义 汽车驱动桥是汽车的重要组成部分，是将万向传动装置传来的发动机转矩传到驱动车轮上，还可以通过齿轮副改变转矩的传递方向，同时能保证内、外侧车轮以不同转速转向，另外还承受作用于路面和车架或车身之间的垂直立、纵向力和横向力。良好的驱动桥能保证具有适合的主减速比，使汽车具有良好的动力性和经济性；具有较大的离地间隙以保证良好的通过性；尽可能减轻重量以提高行驶的平顺性。因此，驱动桥的结构型式选择、设计参数选取及设计计算对汽车的整车设计极其重要。通过驱动桥设计熟悉汽车驱动桥的结构、性能及设计过程。 课题综合运用了机械设计、工程材料、汽车设计、汽车构造、CAD绘图等知识。 二、设计（论文）内容、技术要求（研究方法） 设计内容 （1）驱动桥、主减速器、差速器、半轴和驱动桥桥壳的结构形式选择 （2）主减速器的基本参数选择与设计计算 （3）差速器的设计与计算 （4）半轴的设计与计算 （5）驱动桥桥壳的受力分析及强度计算 （6）用CAD画装配图和零件图。 技术要求（研究方法） （1）充分利用图书馆及现有的资源收集资料，调研了解驱动桥的组成、功用，掌握CAD制图的规范及要求，了解国内外驱动桥的发展状况 （2）到生产车间及实验室了解驱动桥的构造，各零部件的装配位置 （3）编写课题研究大纲和开题报告 （4）选择基本参数并对各参数进行设计与计算 （5）遵守设计进度的安排，设计结构要合理、CAD制图要规范、说明书按毕业设计的要求编写，书写规范，保质保量的完成毕业设计的任务。 三、设计（论文）完成后应提交的成果 CAD零号图纸一张CAD零件图三张 说明书一份，字数不少于1.5万字 四、设计（论文）进度安排 （1）收集资料，调研，撰写开题报告第一周 （2）周四交开题报告，实习了解驱动桥的构造第二周 （3）完成各参数的设计、计算和校核工作，至少应有装配图的草图第三周第七周（4）中期检查，画装配图和零件图第八周 （5）画装配图和零件图，编写说明书第九周第十一周 （6）交毕业设计说明书和装配图、零件图，修改第十二周 （7）毕业设计指导教师审核第十三周 （8）毕业设计修改第十四周 (9)毕业设计评阅教师评阅或预审第十五周 (10) 毕业设计修改第十六周 (11)毕业设计答辩第十七周 五、主要参考资料 1陈家瑞.汽车构造 .北京：人民交通出版社，2022 2张洪欣.汽车底盘设计.北京：机械工业出版社1998 3龚溎义.机械设计课程设计图册.北京：高等教育出版社，1989 4余志生.汽车理论，北京：机械工业出版社，2000 5机械设计手册联合编写组编.机械设计手册，化学工业出版社，2022 6汽车工程手册编辑委员会.汽车工程手册，北京：人民交通出版社，2022 7刘惟信.汽车设计.北京:清华大学出版社,2022 8王望予.汽车设计.第3版.北京:机械工业出版社,2000 六、备注 指导教师签字： 年月日教研室主任签字： 年月日 开题报告 学生姓名系部专业、班级 指导教师姓 名职称 从事 专业 是否外聘是否 题目名称东风轻型货车驱动桥设计 一、课题研究现状、选题目的和意义 1.研究现状及发展趋势 为适应不断完善社会主义市场经济体制的要求以及加入世贸组织后国内外汽车产业发展的新形势，推进汽车产业结构调整和升级，全面提高汽车产业国际竞争力，满足消费者对汽车产品日益增长的需求，促进汽车产业健康发展，特制定汽车产业发展政策。通过该政策的实施，使我国汽车产业在2022年前发展成为国民经济的支柱产业，为实现全面建设小康社会的目标做出更大的贡献。政府职能部门依据行政法规和技术规范的强制性要求，对汽车、农用运输车(低速载货车及三轮汽车，下同)、摩托车和零部件生产企业及其产品实施管理，规范各类经济主体在汽车产业领域的市场行为。轻型载货汽车，在汽车发展趋势中，有着很好的发展前途。生产出质量好，操作简便，价格便宜的轻型载货汽车将适合大多数消费者的要求。在国家积极投入和支持发展汽车产业的同时，能研制出适合中国国情，包括道路条件和经济条件的车辆，将大大推动汽车产业的发展和社会经济的提高。但是，长期以来困扰中国汽车产业发展的散、乱和低水平重复建设问题，还没有从根本上得到解决。多数企业家预计，在新的汽车产业政策的鼓励下，将会有越来越多的汽车生产企业按照市场规律组成企业联盟，实现优势互补和资源共享。 汽车驱动桥生产行业经过很多年的发展，现有的产品比较笨重没有什么技术含量，大多用在卡车大客车上，这种产品从诞生到现在基本没有多大的更新。所以，如果还是生产老式产品的话，会陷入同质化竟争难以取得好的效益，如果要在这外行业有所发展的话一定要有自己创新。开发出轻巧坚固的驱动桥，另外，老式的车桥不能更好地与地面保持平行，所以在路面不平时轮胎的抓地能力很差，现在的轿车大都淘汰了这种驱动桥，而采用性能更优越的多连杆整车桥。轻型载货汽车在汽车生产中占有大的比重，所以，轻型载货汽车的驱动桥需求量非常大，许多驱动桥生产厂家也都很看好这方面的市场前景。本课题是进行轻型载货汽车驱动桥的设计。驱动桥在整车中十分重要，设计出结构简单、工作可靠、造价低廉的驱动桥，能大大降低整车生产的总成本，推动汽车经济的发展。设计出小 型轻型载货汽车驱动桥，包括主减速器、差速器、驱动车轮的传动装置及桥壳等部件，协调设计车辆的全局。目前我国正在大力发展汽车产业,采用后轮驱动汽车的平衡性和操作性都将会有很大的提高。后轮驱动的汽车加速时，牵引力将不会由前轮发出，所以在加速转弯时，司机就会感到有更大的横向握持力，操作性能变好。维修费用低也是后轮驱动的一个优点，尽管由于构造和车型的不同，这种费用将会有很大的差别。假如变速器出了故障，对于后轮驱动的汽车就不需要对差速器进行维修，但是对于前轮驱动的汽车来说也许就有这个必要了，因为这两个部件是做在一起的。所以后轮驱动必然会使得乘车更加安全、舒适，从而带来可观的经济效益。目前国内外研究的重点在于：从桥壳的制造技术上寻求制造工艺先进、制造效率高，成本低的方法：从齿轮减速形式上将传统的中央单机减速器发展到现在的中央及轮边双级减速或双级主减速器结构；从齿轮加工形式上车桥内部的主从动齿轮、行星齿轮及圆柱齿轮逐渐采用精磨加工，以满足汽车高速行驶要求及法规对于噪声的控制要求。 2.选题目的 驱动桥作为汽车四大总成之一，它的性能的好坏直接影响整车性能，而对于轻型载货汽车显得尤为重要。此次选题的目的在于设计一款具有良好的动力性、燃油经济性、操作稳定性的驱动桥总成的轻型载货汽车，通过对汽车整体的匹配性设计完成驱动桥的各部件的型号的设计与计算，并完成校核的设计过程。驱动桥一般由主减速器、差速器、车轮传动装置和驱动桥壳的组成，处于动力传动系的末端，它的作用是将万向传动装置传来的动力折过90°角，改变动力的传递方向，并由主减速器降低转速，增大转矩后，经差速器分配给左右半轴和驱动轮。其基本功能是将万向传动装置传来的发动机转矩通过主减速胎、差速器、半轴等传到驱动车轮，实现降速增大转矩；通过主减速器圆锥齿轮副改变转矩的传递方向；通过差速器实现两侧车轮差速作用，保证内、外侧车轮以不同转速转向。 3.选题意义 汽车驱动桥是汽车的重要总成，承载着汽车的满载簧荷重及地面经车轮、车架及承载式车身经悬架给予的铅垂力、纵向力、横向力及其力矩，以及冲击载荷；驱动桥还传递着传动系中的最大转矩，桥壳还承受着反作用力矩，是将万向传动装置传来的发动机转矩传到驱动车轮上，还可以通过齿轮副改变转矩的传递方向，同时保证内、外侧车轮以不同转速转向，良好的驱动桥能保证具有合适的主减速比，使汽车具有良好的动力性和经济性；具有较大的离地间隙以保证良好的通过性；尽可能减轻重量以提高行驶的平顺性。因此驱动桥的结构形式选择、设计参数选取及设计计算对驱车的整车设计极其重要。汽车驱动桥结构型式和设计参数除对汽车的汽车的行驶性能如动力性、经济性、平顺性、通过性、机 动性和操动稳定性等有直接影响外，也对汽车的可靠性与耐久性有重要影响。另外，汽车驱动桥在汽车的各种总成中也是涵盖机械零件、部件、分总成等的品种最多的大总成。例如，驱动桥包含主减速器、差速器、驱动车轮的传动装置（半轴及轮边减速器）、桥壳和各种齿轮。由上述可见，汽车驱动桥设计涉及的机械零部件及元件的品种极为广泛，对这些零部件、元件及总成的制造也几乎要设计到所有的现代机械制造工艺。因此，通过驱动桥设计熟悉汽车驱动桥的结构、性能及设计过程，可以更好的学习并掌握现代汽车设计与机械设计的全面知识和技能。 二、设计（论文）的基本内容、拟解决的主要问题 驱动桥设计的基本内容： 设计的驱动桥应符合国家各项轻型货车的标准，运行稳定可靠，成本低，适合本国路面的行驶状况 （1）驱动桥、主减速器、差速器、半轴和驱动桥桥壳的结构形式选择 （2）主减速器的基本参数选择与设计计算 （3）差速器的设计与计算 （4）半轴的设计与计算 （5）驱动桥桥壳的受力分析及强度计算 （6）用CAD画装配图和零件图。 拟解决的主要问题 设计出适合本课题的驱动桥。汽车传动系的总任务是传递发动机的动力，使之适应于汽车行驶的需要。在一般汽车的机械式传动中，有的变速器还不能完全解决发动机特性与汽车行驶要求间的矛盾和结构布置上的问题。 1因为绝大多数的发动机在汽车上的纵向安置的，为使其转矩能传给左、右驱动车轮，必须由驱动桥的主减速器来改变转矩的传递方向，同时还得由驱动桥的差速器来解决左、右驱动车轮间的转矩分配问题和差速要求。 2需将经过变速器、传动轴传来的动力，通过驱动桥的主减速器，进行进一步增大转矩、降低转速的变化。因此，要想使汽车驱动桥的设计合理，首先必须选好传动系的总传动比，并恰当地将它分配给变速器和驱动桥。 三、技术路线（研究方法） 1.充分利用图书馆及现有的资源收集资料，调研了解驱动桥的组成、功用，掌握CAD 制图的规范及要求，了解国内外驱动桥的发展状况 2.到生产车间及实验室了解驱动桥的构造，各零部件的装配位置 3.编写课题研究大纲和开题报告 4.选择基本参数并对各参数进行设计与计算 调查研究 数据采集、分析、处理 驱动桥设计可行性方案研究 根据资料和研究方案确定驱动桥的总体布置设计方案 选择基本参数并对各个零件进行设计计算 绘制CAD 零件图和装配图 编写驱动桥设计说明书 主减速器的结 构形式选择 主减速器基本 参数选择与设 计计算 差速器的结构形式选择 差速器的基本参数选择与设计计算 半轴的基本参数选择与设计计算 半轴的结构形式选择 驱动桥壳的结构形式选择 驱动桥壳的受力分析与强度计算 四、进度安排 （1）收集资料，调研，撰写开题报告第一周（2月28日-3月6日） （2）周四交开题报告，实习了解驱动桥的构造第二周（3月7日-3月13日） （3）完成各参数的设计、计算和校核工作，至少应有装配图的草图 第三周-第七周（3月14日-4月17日）（4）中期检查，画装配图和零件图第八周（4月18日-4月24日） （5）画装配图和零件图，编写说明书 第九周-第十一周（4月25日-5月15日）（6）交毕业设计说明书和装配图、零件图，修改第十二周（5月16日-5月22日）（7）毕业设计指导教师审核第十三周（5月23日-5月29日）（8）毕业设计修改第十四周（5月30日-6月5日） (9)毕业设计评阅教师评阅或预审第十五周（6月6日-6月12日） (10) 毕业设计修改第十六周（6月13日-6月19日） (11)毕业设计答辩第十七周（6月20日-6月26日） 五、参考文献 1 刘惟信.汽车车桥设计M.北京：清华大学出版社，2022. 2 张洪欣.汽车底盘设计M.北京：机械工业出版社，1998. 3 余志生.汽车理论M.北京：机械工业出版社，2000. 4机械设计手册联合编写组编.机械设计手册M.化学工业出版社，2022. 5 张永奇.汽车驱动桥主减速器圆锥滚子轴承滚子接触应力分析J.吉林大学学报 2022年第3期，2022.03. 6 刘军利.单级桥:重型车桥的发展方向J. 商用汽车,2022. 7 刘永辉朱小波.重型汽车驱动桥的基本结构及发展方向J.科技经济市场， 2022. 8 胡迫青,梁高副.重型越野车驱动桥智能设计系统J.华中理工大学学报第27卷 第11期，2022.11. 9 刘小龙.大转矩汽车驱动桥主减速器齿轮的研制J.无锡职业学院学报，2022.07. 10 王革新. 某车型汽车驱动桥壳的力学分析D .沈阳:东北大学，2022. 11 陈芳. 双被齿驱动后桥的研究D .武汉:武汉理工，2022. 12 龚溎义.机械设计课程设计图册M.北京：高等教育出版社，1989. 13 王望予.汽车设计.第3版.北京:机械工业出版社,2000. 14 陈家瑞.汽车构造M.北京：人民交通出版社，2022. 15汽车工程手册编辑委员会.汽车工程手册M.北京：人民交通出版社，2022. 16 Joseph Constance，DFMA leaning to Design for Manufacture and Assembly，Meeh，Erg，2022. 17 A.Higuchi，Y.Saitoh.Optimal Control of Four Wheel Steering Veering Vehicle: Vehicle System Dynamic，12（2022），pp.397-410. 六、备注 指导教师意见： 签字：年月日 摘要 轻型汽车在商用汽车生产中占有很大的比重，而且驱动桥在整车中十分重要。驱动桥作为汽车四大总成之一，它的性能的好坏直接影响整车性能，而对于载货汽车显得尤为重要。为满足当前载货汽车的快速、高效率、高效益的需要时，必须要搭配一个高效、可靠的驱动桥。设计出结构简单、工作可靠、造价低廉的驱动桥，能大大降低整车生产的总成本，推动汽车经济的发展，所以本题设计一款结构优良的轻型货车驱动桥具有一定的实际意义。 本文首先确定主要部件的结构型式和主要设计参数，在分析驱动桥各部分结构形式、发展过程及其以往形式的优缺点的基础上，确定了总体设计方案，采用传统设计方法对驱动桥各部件主减速器、差速器、半轴、桥壳进行设计计算并完成校核。最后运用AUTOCAD完成装配图和主要零件图的绘制。 关键词：轻型货车；驱动桥；单级主减速器；差速器；半轴；桥壳