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1、遼寧工業(yè)大學 畢業(yè)設計（論文） 開題報告 題目CA1091載貨汽車驅動橋設計 汽車與交通工程 院（系） 車輛工程 專業(yè) 073 班 學生姓名 郝富祺 學 號 07120181 指導教師 單鵬 開題日期：2011 年4月1日 開 題 報 告 1、 設計（論文）題目的來源，實際應用意義 1．設計題目 CA1091載貨汽車驅動橋設計。 2．題目來源 生產實際 3. 理論或實際應用意義 驅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)動機轉矩通過主減速胎、差速器、半軸等傳到驅動車輪，實現降速增大

2、轉矩；②通過主減速器圓錐齒齒輪副改變轉矩的傳遞方向；③通過差速器實現兩側車輪差速作用，保證內、外側車輪以不同轉速轉向。4通過橋殼體和車輪實現承載及傳力作用。 隨著測試技術的發(fā)展與完善，在驅動橋設計過程中引進新的測試技術和各種專用的試驗設備，進行科學實驗，從各方面對產品的結構、性能和零部件的強度、壽命進行測試，同時廣泛采用近代數學物理分析方法，對產品及其總成、零部件進行全面的技術分析、研究，這樣就使驅動橋設計理論發(fā)展到以科學實驗和技術分析為基礎的階段。 驅動橋設計與分析理論達到當前的高水平，是百余年來特別是近三十年來基礎科學、應用技術、材料與制造工藝不斷發(fā)展進步的結果，也是設計、生產與使用經

3、驗長期積累的結果.它立足于規(guī)模宏大的生產實踐，以基礎理論為指導，以體現當代科技成就的驅動橋設計軟件及硬件為手段，以滿足社會需求為目的，借助于材料、工藝、設備、工具、測試儀器、試驗技術及經營管理等領域的成就，不斷地發(fā)展進步。以便改善其市場競爭地位并獲得更大的經濟效益 二、題目的主要內容及預期達到的目標 1.設計內容 1．確定CA1091載貨汽車驅動橋方案。 2．完成主減速、差速器主要傳動件幾何與強度計算（部分）。 3．完成驅動橋結構設計。 2.主要工作量 a. 完成驅動橋裝配圖一張。 b．典型零件圖2-4張。 c．編制一個典型零件的工藝規(guī)程。 d. 外文翻譯2000單詞以上。

4、 e. 設計說明書一份（不少于1.5萬字）。 （注）開題報告要點：1、畢業(yè)設計（論文）題目的來源，理論或實際應用意義。2、題目主要內容及預期達到的目標。3、擬采用哪些方法及手段。4、完成題目所需要的實驗或實習條件。5、完成題目的工作計劃等。 （開題報告不夠用時可另附同格式A4紙）1 開 題 報 告 3.預期達到的目標 1.選擇的主減速比應能保證汽車具有最佳的動力性和燃料經濟性。 2.外形尺寸要小，保證有必要的離地間隙。主要是指牙包尺寸盡量小。 　　3.齒輪及其他傳動件工作平穩(wěn)，噪聲小。 　　4.在各種轉速和載荷下具有高的傳動效率。 　　5.在保證足夠的強度、剛

5、度條件下，應力求質量小，尤其是簧下質量應盡量小，以改善汽車平順性。 　　6.與懸架導向機構運動協(xié)調，對于轉向驅動橋，還應與轉向機構運動相協(xié)調。 7.結構簡單，加工工藝性好，制造容易，拆裝、調整方便。 三、擬采用哪些方法及手段 1.方案論證 1）驅動橋結構方案 驅動橋分斷開式、非斷開式兩大類，這里采用非斷開式。 非斷開式驅動橋也稱為整體式驅動橋，非斷開式驅動橋結構簡單，工作可靠，制造工藝性好，成本低，維修調整容易，被廣泛應用在各種貨車，客車和部分轎車上。其半軸套管與主減速器殼均與軸殼剛性地相連一個整體梁，因而兩側的半軸和驅動輪相關的擺動，通過彈性元件與車架相連。它由驅動橋殼

6、、主減速器、差速器和半軸組成。 2）主減速器結構方案分析 主減速器一般用來改變傳動方向，降低轉速，增大扭矩，保證汽車有足夠的驅動力和適當的速度。主減速器類型較多，有單級、雙級、雙速、貫通式、輪邊減速器等。 雙曲面齒輪傳動主減速器的特點同樣體積能夠實現較大的傳動比小輪的螺旋角加 大，因此提高了小輪的強度，由于其結構簡單，體積及質量小且制造成本低等優(yōu)點，廣泛用于中型載貨汽車上，故采用雙曲面齒輪單極減速，雙曲面錐齒輪傳動是主、從動齒輪的軸線不相交而呈空間交叉。其空間交叉角也都采用90夾角。 開 題 報 告 3）差速器結構方案分析 差速器用以連接左右半軸，可使兩側車輪以不同

7、角速度旋轉同時傳遞扭矩。保證車輪的正常滾動。有的多橋驅動的汽車，在分動器內或在貫通式傳動的軸間也裝有差速器，稱為橋間差速器。其作用是在汽車轉彎或在不平坦的路面上行駛時，使前后驅動車輪之間產生差速作用。差速器按其結構特征不同，分為齒輪式，凸輪式，渦輪式和牙簽自由輪式等多種形式，本設計采用對稱錐齒輪式差速器。其具有結構簡單，質量較小等優(yōu)點，應用廣泛。 4) 半軸結構方案分析 一般大、中型汽車均采用全浮式結構，故本車采用全浮式，其半軸外端的凸緣用螺釘與輪轂相連，而輪轂又借用兩個圓錐滾子軸承支撐載驅動橋殼的半軸套管上。因此全浮式半軸支承廣泛應用于各種類型載貨汽車上。 5）驅動橋殼結構方案分析

8、驅動橋殼的主要功用是支撐汽車質量，并承受由車輪傳來的路面反力和反力矩，它又是主減速器、差速器、半軸的裝配基體。 采用整體式橋殼，整體式橋殼是橋殼與主減速器殼分開制造，二者用螺栓連接在一起。它的結構優(yōu)點是在檢查主減速器和差速器的技術狀況或拆裝時，不用把整個驅動橋從車上拆下來，因而維修比較方便，普遍用于各類汽車。采用鑄造的整體式橋殼，可以顯著提高橋殼的強度和剛度。 2.擬采用的方法和手段 驅動橋的輪廓尺寸主要取決于主減速器的型式。主減速比i、驅動橋的離地間隙和計算載荷，是主減速器設計的原始數據，一般按下式計算，根據所選定的主減速比i0值，就可確定主減速器的減速型式為單級，并使之與汽車總布置所

9、要求的離地間隙相適應。從動錐齒輪計算轉矩，從而確定出主減速器齒輪基本參數，進行強度校核計算，以保證其有足夠的強度和壽命。差速器采用對稱式圓錐行星齒輪差速器，主要參數中行星齒輪數為4，行星齒輪球面半徑，差速器齒輪尺寸較小而承受的載荷有較大，同時差速器齒輪并非經常處于嚙合狀態(tài)，只有在左右兩車輪轉速不同時，行星齒輪才有自轉運動，行星齒輪和半軸齒輪才有嚙合運動，否則行星齒輪只起等臂推力桿的作用，因此，差速器齒輪主要進行彎曲強度校核計算。采用全浮式半軸其設計過程主要是確定半軸桿部直徑d=，半軸主要進行的是扭轉應力校核。整體式驅動橋殼是將整個橋殼制成一個整體的空心的梁，其強度及剛度都比較好，它的支點位于輪

10、胎中心，載荷作用于鋼板彈簧座上，驅動橋殼強度分析計算主要包括傳遞最大牽引力或最大制動力和通過不平路面垂直力最大時橋殼鋼板彈簧座處的彎矩即可。繪圖按最終確定數據用CAXA軟件。 開 題 報 告 3.設計中遇到的問題與解決 在進行設計計算和校核計算時可能出現不符合國家標準的情況，需要更改設計參數或已給的整車參數。 四、完成題目所需要的實驗或實習條件 （一）遼寧工業(yè)大學汽車實驗中心 （二）長春第一汽車制造廠 五、完成題目的工作計劃 2.28-3.04 熟悉課題，收集和整理資料 3.06-3.11 提出研究方案

11、 3.14-3.18 準備開題 3.21-3.25 畢業(yè)實習、調研 3.28-4.01 開題答辯 4.04-4.08 幾何參數及強度校核計算 4.11-4.15 幾何參數及強度校核計算 4.18-4.22 繪制裝配圖、零件圖 4.25-4.29 繪制裝配圖、零件圖 5.02-5.06 繪制裝配圖、零件圖 5.09-5.13

12、 繪制裝配圖、零件圖 5.16-5.20 繪制裝配圖、零件圖 5.23-5.27 典型件工藝規(guī)程編制 5.30-6.03 完善圖紙、寫設計計算說明書 6.06-6.10 完善圖紙、寫設計計算說明書 6.13-6.17 審閱圖紙、修改圖紙 6.20-6.24 準備答辯 6.27-7.01 答辯 查閱資料、文獻目錄 1.陳家瑞主編.《汽車構造》.

13、北京：人民交通出版社，2000 2.余志生主編.《汽車理論》. 北京：機械工業(yè)出版社，2000 3.紀峻嶺. 傳動軸、差數器、驅動橋及車橋. 北京：化學工業(yè)出版社, 2005.1 4.關文達. 汽車構造（第2版）. 北京：機械工業(yè)出版社，2006 5.劉惟信.汽車車橋設計. 北京：清華大學出版社 2004.4 6.劉惟信，汽車設計. 北京：人民交通出版社，2001 7.武志編，汽車構造圖冊. 北京：人民交通出版社，2004.12 8.成大先.機械設計手冊. 化學工業(yè)出版社2002.6 9.王望予.汽車設計.北京：機械工業(yè)出版社，2004 10.邱彥龍. 國產汽車維修調整數據手

14、冊 11.潘曉輝,陳強.MATLAB5.1全攻略寶典(第一版).中國水利水電出版社 12.吳宗澤主編.機械設計師手冊. 北京:機械工程出版社,2002 13.唐嘉平.AutoCAD2006實用教程.第2版.北京:清華大學出版社．2006 14.崔心存主編.現代汽車新技術. 北京:人民交通出版社,2001 15. Dirk Spindler Georg von Petery INA-Schaeffler KG. Angular Contact Ball Bearings for a Rear Axle Differential.SAE ，2003 16. Lechner G,

15、Naunheimer H. Automotive Transmissions: Fundamentals, Selection, Design and Application. Berlin: Springer, 1999 指導教師意見： (對本課題的深度、廣度及工作量的意見和對設計結果的預測) 指導教師簽字： 年 月 日 教研室意見： 教研室主任簽字： 年 月 日 開 題 須 知 一、學生要認真填寫開題報告。在畢業(yè)設計（論文）答辯

16、時學生須向答辯委員會（或答辯小組）提交開題報告，作為答辯評分的參考材料，沒有開題報告不能參加答辯。如果丟失要及時辦理補交手續(xù)。學生畢業(yè)后，開題報告與學生畢業(yè)設計（論文）一并存檔備案。 二、畢業(yè)設計（論文）題目一經確定，指導教師要給學生下達畢業(yè)設計（論文）任務書，學生根據任務書的要求進行開題，一般安排在畢業(yè)設計（論文）正式開始的第二周至第三周進行。 三、開題報告的審查由各專業(yè)教研室主持，每個學生的報告時間為10—15分鐘。開題通過后學生才能正式獲得畢業(yè)設計（論文）的資格。 四、學生要充分理解畢業(yè)設計（論文）題目的內容和要求，在指導教師的指導下制定切實可行的工作計劃，并且要具

17、備進行畢業(yè)設計（論文）所要求的實驗或實習（調研）條件。 五、學生要按照指導教師所下達的畢業(yè)設計（論文）任務書的要求，認真進行文獻資料的檢索、搜集和查閱，并做好記錄。 六、開題審查不合格的學生，必須在一周內重新進行開題。 附件 驅動橋設計 (一)驅動橋的功用及設計要求 (二) 驅動橋結構方案的確定 主減速器的基本參數選擇與設計計算 差速器的基本參數選擇與設計計算 半軸的基本參數選擇與設計計算 驅動橋結構形式 主減速器的基本參數選擇與設計計算 差速器的基本參數選擇與設計計算 半軸的基本參數選擇與設計計算 主減速比的確定 主減速齒輪計算載荷的確定 差速器齒輪的基本參數選擇 差速器齒輪的幾何尺寸計算 半軸的基本參數選擇 半軸的幾何尺寸計算 半軸的強度計算 主減速器齒輪基本參數的選擇 差速器齒輪的強度計算