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SY-025-BY-3 畢業(yè)設(shè)計（論文）開題報告 學(xué)生姓名 吳文強(qiáng) 系部 汽車與交通工程 專業(yè)、班級 車輛07-6班 指導(dǎo)教師姓名 趙國遷 職稱 高級實驗師 從事 專業(yè) 汽車運(yùn)用技術(shù) 是否外聘 □是否 題目名稱 斯太爾重型車雙級主減速器 一、 課題研究現(xiàn)狀，選題的目的、依據(jù)和意義 1.重型車主減速器國外發(fā)展現(xiàn)狀： 重卡驅(qū)動是靠減速增扭來實現(xiàn)的，減速增扭則要通過車橋的核心部件減速器實現(xiàn)。重卡車橋的減速方式主要有單級減速橋、中央雙級減速橋和輪邊(雙級)減速橋。在歐、美重卡中雙級主減速器后驅(qū)動橋只占整個產(chǎn)品的40%，且有呈下降趨勢，在美國只占10%；日本采用該結(jié)構(gòu)的產(chǎn)品更少。其原因是這些地區(qū)的道路較好，采用單級減速雙曲線螺旋錐齒輪副成本較低，故大部分均采用這種結(jié)構(gòu)。而亞洲、非洲和南美國家則采用雙級主減速器的驅(qū)動橋，用于非道路和惡劣道路使用的車輛(工程自卸車等)。當(dāng)?shù)氐缆酚顒t采用雙級主減速器驅(qū)動橋愈多，反之，則愈少。 國外汽車驅(qū)動橋已普遍采用限滑差速器、濕式行車制動器等先進(jìn)技術(shù)。限滑差速器大大減少了輪胎的磨損，而濕式行車制動器則提高了主機(jī)的安全性能，簡化了維修工作。國內(nèi)僅一部分車使牙嵌式差速器。限滑差速器成本較高，因而在多數(shù)國產(chǎn)驅(qū)動橋上一直沒有得到應(yīng)用。目前向國內(nèi)提供限滑差速器的制造商主要是美國TraCtech公司和德國采埃孚公司。美國Tractech公司在蘇州的工廠即將建成投產(chǎn)，主要生產(chǎn)牙嵌式、多片摩擦盤式差速器。［1］ 2.重型車主減速器國內(nèi)發(fā)展現(xiàn)狀： 我國2010年主流重卡企業(yè)市場高速發(fā)展，銷量幾乎全線飄紅，產(chǎn)銷再創(chuàng)歷史新高。其中，前三甲企業(yè)一汽，中國重汽，東風(fēng)公司上半年重卡銷量均超過10萬年。半掛牽引車?yán)塾嬩N售201953量，銷售同比累計上升227.93%。其中40噸<準(zhǔn)拖掛車上半年以前所未有的高速增長，開創(chuàng)了國產(chǎn)大噸位重卡的先河，說明了重卡市場正在向大噸位大馬力，高速化發(fā)展的趨勢。據(jù)我國工信部消息，2015年重卡市場的產(chǎn)能規(guī)劃在300萬量以上。在這樣的汽車行業(yè)市場需求下，作為汽車工業(yè)的重要配套行業(yè)，中國車橋行業(yè)的產(chǎn)銷量同樣呈上升趨勢。隨著汽車行業(yè)的高速發(fā)展，汽車在節(jié)能，環(huán)保，舒適等方面的性能將顯著提升，這就要求車橋產(chǎn)品的性能進(jìn)一步提高。車橋作為重卡的核心總成，其重要性受到越來越多的關(guān)注?？萍嫉难该桶l(fā)展也將帶領(lǐng)未來重卡車橋朝著輕量化，大扭矩，長壽命和地生產(chǎn)成本的方向發(fā)展，同時技術(shù)含量高的驅(qū)動橋附件和電子技術(shù)將會得到廣泛的應(yīng)用。 在我國重卡中單級橋因為橋包尺寸大，離地間隙小，導(dǎo)致通過性較差，應(yīng)用范圍相對較小，雙級減速器的應(yīng)用占有很大一部分比例。我國重卡大量使用的斯太爾驅(qū)動橋?qū)儆诘湫偷碾p級減速器，其二級減速的結(jié)構(gòu)，主減速器總成相對較小，橋包尺寸減小，因此離地間隙加大，通過性好，承載能力較大。廣泛用于公路運(yùn)輸，以及石油，工礦，林業(yè)，野外作業(yè)和部隊等多種領(lǐng)域的車輛。不過，雙級減速器也有傳動效率低，油耗高，結(jié)構(gòu)相對復(fù)雜，產(chǎn)品價格高等缺點。 不管重型車的技術(shù)含量提升得多快,在未來10年大多數(shù)重型車的車橋和懸架結(jié)構(gòu)不會有明顯的改變,傳統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和型式仍處于主導(dǎo)地位。在相同結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上推出各自車橋的亮點，是每一個專業(yè)廠必須不斷研究的問題。以前,各廠家主要是在載重噸位上進(jìn)行競爭,但在國家法規(guī)的限定下,車橋的載重能力不可能有太多的增加,現(xiàn)在各專業(yè)廠家采用最多的方法是不斷增加車橋及其附件的技術(shù)含量,從橋殼的制造工藝、車橋的減速形式、車輪的制動方式等方面入手,通過吸收國外一些先進(jìn)的技術(shù),推出具有本企業(yè)特色、結(jié)構(gòu)先進(jìn)、承載能力強(qiáng)的車橋,不斷提升產(chǎn)品的制造質(zhì)量及服務(wù)質(zhì)量。 在齒輪減速形式上，從傳統(tǒng)的中央單級減速發(fā)展到了現(xiàn)在的中央及輪邊雙級減速或雙級主減速器結(jié)構(gòu),不但擴(kuò)寬了車橋轉(zhuǎn)速比的范圍,有利于輸出轉(zhuǎn)速及輸出扭矩的調(diào)整。還由于把減速機(jī)構(gòu)放到輪邊后,使得車橋中央的第一級減速比做得比較小,因此橋殼中部離地間距較大,能很好地滿足汽車通過性的要求。由于汽車高速行駛要求及法規(guī)對于噪音的控制要求,為了降低齒輪在高速運(yùn)轉(zhuǎn)下的磨損,增加車橋的使用壽命,降低維修費用,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。但由于精磨加工成本較高,因此在貨車車橋上的應(yīng)用還不是很多,但這也是以后高速車橋發(fā)展的需要。［2］ 3.意義： 對于重汽斯太爾等一些重型車來說，由于載荷巨大，所要求的傳動比大，所以減速器的設(shè)計至關(guān)重要。主減速器是汽車傳動系中減小轉(zhuǎn)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(jī)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(qū)動輪上要求必須具有一定的驅(qū)動力矩和轉(zhuǎn)速，在動力向左右驅(qū)動輪分流的差速器之前設(shè)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(zhì)量減小、操縱省力。 4.目的： 綜合運(yùn)用機(jī)械設(shè)計、理論力學(xué)、材料力學(xué)、汽車構(gòu)造、汽車?yán)碚?、汽車設(shè)計等知識和繪圖技能，完成傳動裝置的測繪與分析，通過這一過程全面掌握汽車主減速器的結(jié)構(gòu)、強(qiáng)度、制造、裝配以及表達(dá)等方面的知識，培養(yǎng)綜合分析、實際解決工程問題的能力。 二、 設(shè)計（論文）的基本內(nèi)容,擬解決的主要問題 1.基本內(nèi)容： 載貨汽車的有關(guān)參數(shù) 名稱 代號 參數(shù) 驅(qū)動形式 4×2 裝載質(zhì)量／t 8.510 總質(zhì)量／t 16 發(fā)動機(jī)最大功率／kw及轉(zhuǎn)速／r／min - 140-2500 發(fā)動機(jī)最大轉(zhuǎn)矩／N.m及轉(zhuǎn)速／r／min - 700-1400 輪胎型號 11.00-20 變速器傳動比 5.2 0.72 最高車速／km／h 92 在本畢業(yè)設(shè)計中，針對載貨汽汽車的整體式雙級主減速器進(jìn)行設(shè)計，使之具有足夠的強(qiáng)度和剛度以及較高的傳動效率，通過對主減速器主要結(jié)構(gòu)尺寸的計算，分析雙級主減速器的結(jié)構(gòu)形式、特點及工作原理，進(jìn)行主減速器總成及零部件的結(jié)構(gòu)及尺寸設(shè)計，完成齒輪及軸承等的強(qiáng)度校核。繪制總裝配圖和主要零件圖，編寫設(shè)計說明書。 2．?dāng)M解決的主要問題： 驅(qū)動橋中主減速器的設(shè)計應(yīng)滿足如下基本要求： （1）所選擇的主減速比應(yīng)能保證汽車既有最佳的動力性和燃料經(jīng)濟(jì)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(zhuǎn)速和載荷下具有高的傳動效率；與懸架導(dǎo)向機(jī)構(gòu)與動協(xié)調(diào)。 （4）在保證足夠的強(qiáng)度、剛度條件下，應(yīng)力求質(zhì)量小，以改善汽車平順性。 （5）結(jié)構(gòu)簡單，加工工藝性好，制造容易，拆裝、調(diào)整方便。 三、技術(shù)路線（研究方法） 主減速器結(jié)構(gòu)方案分析 主減速器結(jié)構(gòu)形式 主減速器設(shè)計計算 主、從動錐齒輪的支承方案 第一級齒輪設(shè)計計算 差速器及橋殼設(shè)計 第二級齒輪設(shè)計計算 軸的設(shè)計與校核 軸承的設(shè)計與校核 繪圖及編寫說明書 四、進(jìn)度安排 第一周～第二周 （3月2日-3月15日） 查閱資料，學(xué)習(xí)主減速器設(shè)計，開題報告。 第三周 （3月16日-3月21日） 撰寫文獻(xiàn)綜述。 第四周～第六周 (3月22日-4月5日） 主減速器傳動比計算及主、從動錐齒輪齒數(shù)分配；主、從動錐齒輪設(shè)計計算和校核； 第七周～第九周（4月6日-4月28日） 二級主、從動圓柱齒輪齒數(shù)分配；主、從動圓柱齒輪設(shè)計計算和校核； 第十周 (4月29日5月9日) 軸承的選擇及箱體設(shè)計 第十一周～第十二周（5月10日-5月24日）繪制主減速器設(shè)計裝配圖及零件圖。 第十三周～第十四周（5月25日-6月7日） 修改圖紙、完成設(shè)計說明書。 第十五周～第十六周（6月8日-6月21日） 對圖紙及設(shè)計說明書進(jìn)一步修改，對設(shè)計圖紙及設(shè)計說明書內(nèi)容、格式、英文摘要等進(jìn)行最終審查和修改。 第十七周 （6月22日-6月28日） 畢業(yè)答辯 主要參考資料 [1] 劉惟信主編. 汽車設(shè)計.北京:清華大學(xué)出版社 [2] 仙波正莊（日）．行星齒輪傳動及應(yīng)用[M]．北京：機(jī)械工業(yè)出版社，1998 [3] 成大先．機(jī)械設(shè)計手冊[M]．北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2002 [4] 陳家瑞主編.汽車構(gòu)造（下）．北京:人民交通出版社.2000 [5] 《汽車工程手冊》編輯委員會.汽車工程手冊.北京：人民交通出版社.2001 [6] 李秀珍主編.機(jī)械設(shè)計基礎(chǔ)（第3版）．北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2003 [7] 吉林工業(yè)大學(xué)汽車教研室編.汽車設(shè)計.北京：機(jī)械工業(yè)出版社，1981 [8] 機(jī)械設(shè)計手冊委員會編.機(jī)械設(shè)計手冊第3卷.北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2004 [9] 機(jī)械設(shè)計手冊委員會編. 機(jī)械設(shè)計手冊第2卷.北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2004 [10] 劉鴻文主編.材料力學(xué)（第三版）．北京：高等教育出版社，1993 [11] 機(jī)械設(shè)計手冊編委會.機(jī)械設(shè)計手冊 減速器和變速器[M].機(jī)械工業(yè)出版社，2007 [12] 沈綿主編.汽車底盤構(gòu)造與檢修[M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2006 [13] 彭文生等.機(jī)械設(shè)計與機(jī)械原理指南[M].華中理工大學(xué)出版社.1998 [14] 管曉忙等主編，斯太爾系列柴油車結(jié)構(gòu)與維修[M].2009 [15] Detached we Eddy si Lations Over a si lified Landing Gear.L.5.He dges ，A .L Travin[M].PR. Spalart. Journalfo FluidsEngineering.2002 [16] The Key Cballenges for Northerican Truck Manu facturers[M].Beyond Au tmootive design production.JustinCok.2006 六、備注 指導(dǎo)教師意見： 簽字： 年 月 日 6