斯太爾重型車雙級主減速器設計
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SY-025-BY-3畢業(yè)設計(論文)開題報告學生姓名吳文強系部汽車與交通工程專業(yè)、班級車輛07-6班指導教師姓名趙國遷職稱高級實驗師從事專業(yè)汽車運用技術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%;日本采用該結構的產(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構。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?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技術。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。12.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,東風公司上半年重卡銷量均超過10萬年。半掛牽引車累計銷售201953量,銷售同比累計上升227.93%。其中40噸準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注??萍嫉难该桶l(fā)展也將帶領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,同時技術含量高的驅(qū)動橋附件和電子技術將會得到廣泛的應用。在我國重卡中單級橋因為橋包尺寸大,離地間隙小,導致通過性較差,應用范圍相對較小,雙級減速器的應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,其二級減速的結構,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。廣泛用于公路運輸,以及石油,工礦,林業(yè),野外作業(yè)和部隊等多種領域的車輛。不過,雙級減速器也有傳動效率低,油耗高,結構相對復雜,產(chǎn)品價格高等缺點。不管重型車的技術含量提升得多快,在未來10年大多數(shù)重型車的車橋和懸架結構不會有明顯的改變,傳統(tǒng)的結構和型式仍處于主導地位。在相同結構的基礎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的技術,推出具有本企業(yè)特色、結構先進、承載能力強的車橋,不斷提升產(chǎn)品的制造質(zhì)量及服務質(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構,不但擴寬了車橋轉(zhuǎn)速比的范圍,有利于輸出轉(zhuǎn)速及輸出扭矩的調(diào)整。還由于把減速機構放到輪邊后,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用還不是很多,但這也是以后高速車橋發(fā)展的需要。23.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,所以減速器的設計至關重要。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: 綜合運用機械設計、理論力學、材料力學、汽車構造、汽車理論、汽車設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構、強度、制造、裝配以及表達等方面的知識,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:載貨汽車的有關參數(shù)名稱代號 參數(shù)驅(qū)動形式 42裝載質(zhì)量t 8.510總質(zhì)量t 16發(fā)動機最大功率kw及轉(zhuǎn)速rmin- 140-2500發(fā)動機最大轉(zhuǎn)矩N.m及轉(zhuǎn)速rmin- 700-1400輪胎型號 11.00-20變速器傳動比 5.2 0.72最高車速kmh 92在本畢業(yè)設計中,針對載貨汽汽車的整體式雙級主減速器進行設計,使之具有足夠的強度和剛度以及較高的傳動效率,通過對主減速器主要結構尺寸的計算,分析雙級主減速器的結構形式、特點及工作原理,進行主減速器總成及零部件的結構及尺寸設計,完成齒輪及軸承等的強度校核。繪制總裝配圖和主要零件圖,編寫設計說明書。2擬解決的主要問題:驅(qū)動橋中主減速器的設計應滿足如下基本要求:(1)所選擇的主減速比應能保證汽車既有最佳的動力性和燃料經(jīng)濟性。(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;與懸架導向機構與動協(xié)調(diào)。(4)在保證足夠的強度、剛度條件下,應力求質(zhì)量小,以改善汽車平順性。(5)結構簡單,加工工藝性好,制造容易,拆裝、調(diào)整方便。三、技術路線(研究方法)主減速器結構方案分析主減速器結構形式主減速器設計計算主、從動錐齒輪的支承方案第一級齒輪設計計算差速器及橋殼設計第二級齒輪設計計算軸的設計與校核軸承的設計與校核繪圖及編寫說明書四、進度安排第一周第二周 (3月2日-3月15日) 查閱資料,學習主減速器設計,開題報告。第三周 (3月16日-3月21日) 撰寫文獻綜述。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計第十一周第十二周(5月10日-5月24日)繪制主減速器設計裝配圖及零件圖。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) 對圖紙及設計說明書進一步修改,對設計圖紙及設計說明書內(nèi)容、格式、英文摘要等進行最終審查和修改。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. 汽車設計.北京:清華大學出版社2 仙波正莊(日)行星齒輪傳動及應用M北京:機械工業(yè)出版社,19983 成大先機械設計手冊M北京:化學工業(yè)出版社,20024 陳家瑞主編.汽車構造(下)北京:人民交通出版社.20005 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.20016 李秀珍主編.機械設計基礎(第3版)北京:機械工業(yè)出版社,20037 吉林工業(yè)大學汽車教研室編.汽車設計.北京:機械工業(yè)出版社,19818 機械設計手冊委員會編.機械設計手冊第3卷.北京:機械工業(yè)出版社,20049 機械設計手冊委員會編. 機械設計手冊第2卷.北京:機械工業(yè)出版社,200410 劉鴻文主編.材料力學(第三版)北京:高等教育出版社,199311 機械設計手冊編委會.機械設計手冊 減速器和變速器M.機械工業(yè)出版社,200712 沈綿主編.汽車底盤構造與檢修M.北京:機械工業(yè)出版社,200613 彭文生等.機械設計與機械原理指南M.華中理工大學出版社.199814 管曉忙等主編,斯太爾系列柴油車結構與維修M.200915 Detached we Eddy si Lations Over a si lified Landing Gear.L.5.He dges ,A .L TravinM.PR. Spalart. Journalfo FluidsEngineering.200216 The Key Cballenges for Northerican Truck Manu facturersM.Beyond Au tmootive design production.JustinCok.2006六、備注指導教師意見: 簽字: 年 月 日6
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