托森差速器的设计与仿真【带SolidWorks三维】【6张CAD图纸+毕业论文+答辩稿】
39页 10000字数+论文说明书【详情如下】
三维图.dwg
从动锥齿轮.dwg
从动锥齿轮三维图.dwg
圆柱滚子轴承.dwg
圆柱齿轮.dwg
圆锥滚子轴承.dwg
壳体三维图.dwg
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托森差速器的设计与仿真论文.doc
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蜗杆.dwg
蜗轮.dwg
行星蜗轮三维.dwg
装配图.dwg
轴承三维图.dwg
驱动轴1.dwg
驱动轴三维.dwg
托森差速器的设计与仿真
摘 要
随着世界汽车行业的快速发展,汽车核心部件之一的差速器也在经历着巨大的变化,各式各样的差速器应运而生,相对国外差速器的发展与研究水平,国内相关设计与研究还处于追赶阶段。本次设计课题就主要来源于此,针对一款具体车型作托森差速器的设计与仿真。
本次设计的具体要求是设计出差速器的结构以及相应的尺寸,并进行三维建模以及运动仿真。针对此次设计,我做了以下工作,通过查阅大量的文献,分析了过内外差速器发展与研究现状,了解了差速器的结构,工作原理,以及种类。通过大量的对比分析出了每种差速器的优点与缺点,综合各方面的因素和实际情况选择了托森差速器作为此次设计的方案。设计了托森差速器的主要结构以及相关零件的尺寸,运用Solid Works软件进行三维建模以及运动仿真。
关键词:托森差速器; 三维建模; 运动仿真; Solid Works
Torsen differential design and simulation
Abstract
As we all know, with the rapid development of auto industry, as one of the core parts of the differential is also undergoing great changes ,A wide variety differentials arises at the historic moment. However, Compared with foreign differential development and research, domestic differentials needs to be improved. So, this design project is coming from this, for a specific model to do Torsen’s differential design and simulation.
The specific requirements of the design are to design a differential structure and the corresponding size, and motion simulation. For this design, I have done a lot of works. Through a large number of literatures, Analyzing the development and research level of foreign and domestic .Understanding the structure, principle, species of differentials. I have an knowledge of advantage and disadvantage of each differential. So I choose the torsen differential to do this design. I had designed its structure and corresponding size, did the simulation with the software of Solid works.
Key words :Torsen differentials; Motion simulation; 3D Modeling; Solid Works
目录
摘 要 I
Abstract II
第1章 前 言 2
1.1 课题的研究背景、及意义 2
1.2 国内国外汽车差速器的研究发与展现状 2
1.2.1 国外汽车差速器的研究发展现状 2
1.2.2国内汽车差速器的研究发展现状 3
1.3差速器的简介 4
1.3.1 汽车差速器的工作原理 5
1.3. 2汽车差速器在汽车中的功用 5
1.3.3 汽车差速器的分类 5
1.4方案选择 9
第2章 托森差速器的结构和工作原理 10
2.1托森差速器的结构 10
2.1.1主动部分 11
2.1.2从动部分 11
2.1.3 差速传动机构 11
2.2托森差速器的工作原理 11
2.2.1托森差速器的扭矩分配原理 12
第3章托森差速器的结构设计 13
3.1 该车型托森差速器的主要零部件结构及尺寸的设计 13
3.1.1 涡轮、蜗杆的设计 13
3.1.2蜗杆前后轴的设计 17
3.1.3 空心轴的设计 18
3.1.4 直齿圆柱齿轮设计 20
3.1.5.蜗轮轴设计 25
3.2 参考车型数据 27
第4章.差速器外壳的设计 28
4.1外壳设计 28
4.2该车型托森差速器的主要零部件连接关系 28
4.2.1 各零部件在整个壳体中的布局 28
第5章托森差速器的建模及运动仿真 30
5.1 建模软件的介绍 30
5.1.1 软件的功能介绍 30
5.1.2 本课题主要用到的模块 30
5.2 运动仿真 31
5.2.1 添加伺服电机 31
5.2.2 仿真运动时间的设定 32
5.2.3.动画导出 33
结论 34
致谢 35
参考文献 36
第1章 前 言
1.1 课题的研究背景、及意义
汽车差速器是由雷诺发明的,是汽车的众多零件的核心之一,有小零件大公用的美誉[2],雷诺是法国一家大型的汽车制造企业雷诺主要创始人之一。我们都知道,汽车在转弯时,他的左右两侧车轮在相同时间内移动的距离是不同的,内轮移动的距离比外轮要小[3]。差速器的功效就是让汽车在转弯时左右两侧车轮的转速不同。目前我国差速器的技术设计主要来自一些工业强国如美国日本等。虽然我国的差速器相比以往已经取得了很大的进步,但想要达到世界先进水品,还有一段很长的路要走,这影响了我过汽车产业的发展。
1.2 国内国外汽车差速器的研究发与展现状
当前汽车的发展方向为经济性与动力性,如何实现经济性与动力性的相协调,就需要汽车的每一个部件发生变化。差速器作为核心部件,也在被不断的研究改进中
1.2.1 国外汽车差速器的研究发展现状
国外的差速器研究水平遥遥领先国内,而且还在不断的进步中。伊顿集团是一家总部在美国、经营范围全球化的以汽车零部件的制造与供应为主营业务的大型跨国公司[4]。在这一领域居全球领先地位,他们用精密制造发来加工差速器的各个零部件。大众集团旗下的奥迪公司开发的托森差速器广泛的运用在旗下的高档四驱车里,广受市场欢迎。他们都很好的在越野性与安全性之间找到了一个完美的平衡点。
图1-1 托森差速器
1.2.2国内汽车差速器的研究发展现状
从目前来看,我国差速器也经过了长足的发展,但是现在正处于汽车行业飞速发展的历史时刻,如果我们的差速器不能在这段时间内迅速提升,我们与世界的距离就会越拉越大。所以现在我们就要努力发展研究差速器。而我们现在最紧迫的任务就是提高其准确精度和安全性。中国汽车差速器市场在近几年发展迅速,随着国家政策鼓励,国有企业对其新的投资在不断增加,投资者对这一行业的关注度越来越高。差速器的类别也变得越丰富,作用也变得越来越完善。而目前国内由于制造业的整体水平与世界先进水品仍有差距,所以运用最为广泛,应用最多的是对整体工业水平要求不高的对称式锥齿轮差速器[5]。差速器在过国内正在经历一段飞跃式的发展。
结论
经过几个月的努力,我终于大致完成了此次设计,在这段期间,遇到了很多问题,但也解决了很多问题。上学期期末的时候,通过与指导老师的沟通,选择了论文课题托森差速器的设计与仿真。为了写好这个题目,我在学校的图书馆和网上查阅饿了大量的资料,并进行了分类归纳总结,撰写了文献综述报告,完成了论文任务书。通过这些前期放面的准备,我大体了解了我此次论文的主要任务以及如何撰写论文。此次论文的难点主要是对差速器结构的设计以及相关零件的尺寸计算,还有就是运用Solid Works软件对其进行三维建模和运动仿真。由于之前我对这一软件的使用并不是很熟悉,花费了大量的时间去去学,还好,通过查阅资料或是向老师和同学请教,基本上能够熟练的使用此软件。通过前期的准备,我基本了解了差速器国内外的发展与研究现状,各种差速器的优缺点以及工作原理,选择了托森差速器作为此次设计的方案。在进行具体的零件结构和设计过程中,尤其是相关轴承的选择,以及齿轮的设计,蜗轮蜗杆如何进行啮合。在此次设计过程中遇到了很多难题,但是自己都能够一一克服,大体上完成了此次毕业论文,达到了这次毕业设计的目的,对大学四年来学习的知识再一次温习了一遍,又学到了很多以前没有学到的知识,这些知识是完全可以用在以后的学习生活或者是工作中的。
在这个过程中,我也体会了很多。我现有的知识是完全不够的,必须不断的学习,无论我们处于一个什么样的水平中。还有就是做事一定要合理安排时间,做好规划,才能事半功倍。
致谢
最初拿到论文题目时,我自己感觉真的很茫然,感觉无从下手,像一个无头苍蝇一般查阅各种资料,但是很多都是没有用的,幸好我的指导老师及时的为我指明了方向,让我知道了此次设计的方向,知道了此次设计中的重点和难点是三维仿真和结构设计。让我知道如何进行准备,查阅相关的资料和前期学习。每隔一周的见面答疑为我指出了我上一阶段工作的不足,提出了改进意见,也为下一阶段的工作做出了详细的安排,在这里我真诚的感谢老师在百忙之中抽出时间为我们进行答疑解惑。在进行毕业论文的这几个月时间里,刘老师对我的帮助可谓十分巨大,每一次无论遇到什么难题,他都会在第一时间耐心细致的为我详细解答。在这里,我还要感谢所有在学习和生活上教导过我的老师们,谢谢你们大学4年来对我的教导。以及在此次论文撰写过程中对我帮助过的所有同学,谢谢你们的帮助。正是在你们的帮助下,我的毕业论文才能够按时按要求的完成,真诚的感谢你们在此期间对我的帮助。
参考文献
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[9] 刘哲义,曹泗秋 托森差速器结构特征与工作原理浅析.汽车研究与开发[J].2005.6
[10] 刘哲义,曹泗秋 托森差速器结构特征与工作原理浅析.汽车研究与开发[J].2005.6
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