中 北 大 學畢業(yè)設計開題報告學 生 姓 名：學 號：學 院：信息商務學院、機械工程系專 業(yè)：車輛工程設計(論文)題目：某型重卡驅動橋設計指導教師: 2014 年 3 月 10 日畢 業(yè) 設 計 開 題 報 告1結合畢業(yè)設計課題情況，根據(jù)所查閱的文獻資料，撰寫2000字左右的文獻綜述：文 獻 綜 述驅動橋位于汽車傳動系統(tǒng)末端，是重型汽車總成中的主要承載件之一，一般由主減速器、差速器、輪邊減速器、車輪傳動裝置和驅動橋殼等組成，其基本功能是增大由傳動軸或變速器傳來的轉矩，并將動力合理的分配給左、右驅動輪。由于車輛在行駛過程中所處的道路環(huán)境千變萬化，這就導致了驅動橋的受力十分復雜，要承受來自路面和車體的各種振動、沖擊和作用力，可以說驅動橋的工作環(huán)境是非常惡劣的。所以在如此復雜的環(huán)境下驅動橋性能的優(yōu)劣對汽車的影響非常大，直接關系到汽車的傳動效率、振動噪聲、耐久性、舒適性、通過性、以及平順性等，而驅動橋傳動系統(tǒng)作為驅動橋的主要組成部分其設計質量對驅動橋性能的影響尤為明顯。隨著公路狀況的改善,特別是高速公路的迅猛發(fā)展,重型汽車使用條件對汽車通過性的要求降低,由于與帶輪邊減速器的驅動橋相比,單級減速驅動橋機械傳動效率提高,易損件減少,可靠性增加,結構簡單。因此,未來重型車車橋將由典型的斯太爾雙級減速驅動橋向單級橋方向發(fā)展 。汽車驅動橋位于傳動系的末端。其基本功用首先是增扭，降速，改變轉矩的傳遞方向，即增大由傳動軸或直接從變速器傳來的轉矩，并將轉矩合理的分配給左右驅動車輪；其次，驅動橋還要承受作用于路面或車身之間的垂直力，縱向力和橫向力，以及制動力矩和反作用力矩等。123。 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。另外，轉速下降，而扭矩必然增加，也就加大了變速箱與變速箱后一級傳動機構的傳動負荷。所以，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，可使主減速器前面的傳動部件如變速箱、分動器、萬向傳動裝置等傳遞的扭矩減小，也可變速箱的尺寸質量減小，操縱省力4 ?，F(xiàn)代汽車的主減速器，廣泛采用螺旋錐齒輪和雙曲面齒輪。雙曲面齒輪工作時，齒面間的壓力和滑動較大，齒面油膜易被破壞，必須采用雙曲面齒輪油潤滑，絕不允許用普通齒輪油代替，否則將使齒面迅速擦傷和磨損，大大降低使用壽命5。對于重型載貨汽車來說，要傳遞的轉矩較乘用車和客車，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，而驅動橋在傳動系統(tǒng)中起著舉足輕重的作用。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，對于載貨汽車，提高其燃油經(jīng)濟性也是各商用車生產商來提高其產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34升左右。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。這就必須在發(fā)動機的動力輸出之后，在從發(fā)動機傳動軸驅動橋這一動力輸送環(huán)節(jié)中尋找減少能量在傳遞的過程中的損失。在這一環(huán)節(jié)中，發(fā)動機是動力的輸出者，也是整個機器的心臟，而驅動橋則是將動力轉化為能量的最終執(zhí)行者。因此，在發(fā)動機相同的情況下，采用性能優(yōu)良且與發(fā)動機匹配性比較高的驅動橋便成了有效節(jié)油的措施之一。所以設計新型的驅動橋成為新的課題6 7 8 。設計驅動橋時應當滿足如下基本要求：(1) 選擇適當?shù)闹鳒p速比，以保證汽車在給定的條件下具有最佳的動力性和燃油經(jīng)濟性。(2) 外廓尺寸小，保證汽車具有足夠的離地間隙，以滿足通過性的要求。(3) 齒輪及其他傳動件工作平穩(wěn)，噪聲小。(4) 在各種載荷和轉速工況下有較高的傳動效率。(5) 具有足夠的強度和剛度，以承受和傳遞作用于路面和車架或車身間的各種力力矩；在此條件下，盡可能降低質量，尤其是簧下質量，減少不平路面的沖擊載荷，提高汽車的平順性。(6) 與懸架導向機構運動協(xié)調。(7) 結構簡單，加工工藝性好，制造容易，維修，調整方便91011。 由于要求設計的是13噸級的后驅動橋，要設計這樣一個級別的驅動橋，一般選用非斷開式結以與非獨立懸架相適應，該種形式的驅動橋的橋殼是一根支撐在左右驅動車輪的剛性空心梁，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件都裝在其中，此時驅動橋，驅動車輪都屬于簧下質量。驅動橋的結構形式有多種，基本形式有三種如下：(1) 中央單級減速驅動橋。此是驅動橋結構中最為簡單的一種，是驅動橋的基本形式， 在重型卡車中占主導地位。一般在主傳動比小于6的情況下，應盡量采用中央單級減速驅動橋。目前的中央單級減速器趨于采用雙曲線螺旋傘齒輪，主動小齒輪采用騎馬式支承， 有差速鎖裝置供選用8。(2) 中央雙級驅動橋。在國內目前的市場上，中央雙級驅動橋主要有2種類型：一類如伊頓系列產品，事先就在單級減速器中預留好空間，當要求增大牽引力與速比時，可裝入圓柱行星齒輪減速機構，將原中央單級改成中央雙級驅動橋，這種改制“三化”（即系列化，通用化，標準化）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品，當要增大牽引力與速比時，需要改制第一級傘齒輪后，再裝入第二級圓柱直齒輪或斜齒輪，變成要求的中央雙級驅動橋，這時橋殼可通用，主減速器不通用， 錐齒輪有2個規(guī)格11 。由于上述中央雙級減速橋均是在中央單級橋的速比超出一定數(shù)值或牽引總質量較大時，作為系列產品而派生出來的一種型號，它們很難變型為前驅動橋，使用受到一定限制；因此，綜合來說，雙級減速橋一般均不作為一種基本型驅動橋來發(fā)展，而是作為某一特殊考慮而派生出來的驅動橋存在。(3) 中央單級、輪邊減速驅動橋。輪邊減速驅動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動橋。單級橋產品的優(yōu)勢為單級橋的發(fā)展拓展了廣闊的前景。從產品設計的角度看， 重型車產品在主減速比小于6的情況下，應盡量選用單級減速驅動橋。所以此設計采用單級驅動橋再配以鑄造整體式橋殼12 13 1415。參考文獻： 1李欣.重型貨車驅動橋橋殼結構分析及其輕量化研究.中國優(yōu)秀博碩士學位論文全 文數(shù)據(jù)庫(碩士)2006.08：8-11 2陳衛(wèi)強.重型車驅動橋傳動系統(tǒng)的設計和計算方法研究.碩士學位論文.重慶：重慶汽車學院,2012.04: 6-12 3鄒書洋.驅動橋總體方案自動生成系統(tǒng)研究.南京理工大學學報，2007(5):6366. 4孫忠云.基于可靠性優(yōu)化的汽車驅動橋殼設計研究.江蘇：南京理工大學，2011,04 5陳效華.驅動橋集成建模系統(tǒng)概要設計.汽車工程，2003,25(1):3942. 6辛木.商用車車橋行業(yè)現(xiàn)狀及產品發(fā)展動向.重型汽車，2008(6):7275. 7王聰興.現(xiàn)代設計方法在驅動橋設計中的應用.公路與汽運,2004(4):6971. 8王鐵等.路面不平度影響下的汽車驅動橋動載荷.東北大學學報(自然科學版)20(3),24(1):50-53. 9蘇恩生.汽車驅動橋殼的有限元建模與分析:碩士學位論文.長春:吉林大 學,2005 10陳效華.基于有限元方法的微型汽車驅動橋結構分析.中國制造業(yè),2003,32(4):6567. 11何洋.輕型載貨汽車驅動橋輕量化研究.碩士學位論文.山東：山東大學，2012.05 12官磊.商用車驅動橋殼的結構分析.碩士學位論文.重慶：重慶大學,2010.04:6-12 13劉為.汽車后驅動橋殼有限元分析.碩士學位論文.安徽：合肥工業(yè)大學，2012.03 14王星.貨車驅動橋殼結構強度分析方法研究.碩士學位論文.重慶：重慶交通大學,2008.03: 7-11 15錢斌,朱順利.汽車驅動橋總成結構設計、三維建模與虛擬裝配研究.安徽工程科技學院學報，2009, 23(3): 1-3 畢 業(yè) 設 計 開 題 報 告本課題要研究或解決的問題和擬采用的研究手段（途徑）：研究問題1. 調研車橋的結構和參數(shù)設計；3. 各零部件的強度校核；4. 如何使用AutoCAD繪制驅動橋的主要零件圖和裝配圖；5. 如何使用AutoCAD繪制驅動橋關鍵零部件圖和裝配設計；研究手段1.收集資料。 （1）網(wǎng)絡上收集此畢業(yè)設計資料。 （2） 在圖書館和計題所需的材料。 I范圍：汽車設計、汽車底盤構造、汽車構造、汽車車橋設計 II手段：從圖書館電子資源下載；從圖書館借閱相關書籍2.資料整理（1）將收集到的材料進行整理，選取一些好的具有參考性的內容作為今后設計中的一個理論參考。（2）整理說明書。3.參數(shù)計算 通過已知參數(shù)對車橋設計進行計算與校核。4.實體建模 用AutoCAD繪制驅動橋的主要零件圖和裝配圖 畢 業(yè) 設 計 開 題 報 告指導教師意見： 指導教師： 年 月 日所在學院審查意見： 負責人： 年 月 日附件：參考文獻注釋格式學術期刊 作者論文題目期刊名稱，出版年份，卷(期)：頁次如果作者的人數(shù)多于3人，則寫前三位作者的名字后面加“等”，作者之間以逗號隔開。例如：1 李峰,胡征,景蘇等. 納米粒子的控制生長和自組裝研究進展. 無機化學學報， 2001, 17(3): 3153242 J.Y.Li, X.L.Chen,H.Li. Fabrication of zinc oxide nanorods. Journal of Crystal Growth, 2001,233:57學術會議論文集 作者論文題目文集編者姓名學術會議文集名稱，出版地：出版者，出版年份：頁次例如：3 司宗國 謝去病 王群重子湮沒快度關聯(lián)的研究見趙維勤，高崇壽編第五屆高能粒子產生和重離子碰撞理論研討會文集，北京：中國高等科學技術中心，1996：105圖書 著者書名版本出版地：出版者，出版年頁次如果該書是第一版則可以略去版次。例如：4韓其智 孫洪洲群論北京：北京大學出版社，1987101預印本 作者論文題目預印本編號（出版年份）例如：5Xiaofeng Guo and Jianwei QiuThe leading power corrections to the structure functionshepph/9810548(1998)學位論文 作者論文題目學士(或碩士、博士)學位論文. 出版地：出版者，出版年份例如：6 陳異. 納米粒子形貌控制研究. 碩士學位論文. 北京：中國科學院, 2002電子文獻 主要責任者. 電子文獻題名電子文獻的出處或可獲地址. 發(fā)表或更新日期例如：7 王明亮. 關于中國學術期刊標準化數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)工程的進展. http:/www.caycd.edu.cn/pub/wml.txt/980810-2.html, 1998-08-16專利 專利所有者. 專利名稱. 專利國別：專利號，日期.例如：8 姜錫洲.一種溫熱外敷藥制備方案. 中國專利：881056073，1989-07-26.