CA1091载货汽车驱动桥设计开题报告.doc

辽宁工业大学毕业设计（论文）开题报告 题目 CA1091载货汽车驱动桥设计 汽车与交通工程 院（系） 车辆工程 专业 073 班学生姓名 郝富祺 学 号 07120181 指导教师 单鹏 开题日期：2011 年4月1日开 题 报 告1、 设计（论文）题目的来源，实际应用意义1设计题目CA1091载货汽车驱动桥设计。2题目来源生产实际3. 理论或实际应用意义驱动桥处于动力传动系的末端，其基本功能是：将万向传动装置传来的发动机转矩通过主减速胎、差速器、半轴等传到驱动车轮，实现降速增大转矩；通过主减速器圆锥齿齿轮副改变转矩的传递方向；通过差速器实现两侧车轮差速作用，保证内、外侧车轮以不同转速转向。4通过桥壳体和车轮实现承载及传力作用。随着测试技术的发展与完善，在驱动桥设计过程中引进新的测试技术和各种专用的试验设备，进行科学实验，从各方面对产品的结构、性能和零部件的强度、寿命进行测试，同时广泛采用近代数学物理分析方法，对产品及其总成、零部件进行全面的技术分析、研究，这样就使驱动桥设计理论发展到以科学实验和技术分析为基础的阶段。驱动桥设计与分析理论达到当前的高水平，是百余年来特别是近三十年来基础科学、应用技术、材料与制造工艺不断发展进步的结果，也是设计、生产与使用经验长期积累的结果.它立足于规模宏大的生产实践，以基础理论为指导，以体现当代科技成就的驱动桥设计软件及硬件为手段，以满足社会需求为目的，借助于材料、工艺、设备、工具、测试仪器、试验技术及经营管理等领域的成就，不断地发展进步。以便改善其市场竞争地位并获得更大的经济效益二、题目的主要内容及预期达到的目标1.设计内容1确定CA1091载货汽车驱动桥方案。2完成主减速、差速器主要传动件几何与强度计算（部分）。3完成驱动桥结构设计。2.主要工作量a. 完成驱动桥装配图一张。b典型零件图2-4张。c编制一个典型零件的工艺规程。d. 外文翻译2000单词以上。e. 设计说明书一份（不少于1.5万字）。（注）开题报告要点：1、毕业设计（论文）题目的来源，理论或实际应用意义。2、题目主要内容及预期达到的目标。3、拟采用哪些方法及手段。4、完成题目所需要的实验或实习条件。5、完成题目的工作计划等。（开题报告不够用时可另附同格式A4纸）1开 题 报 告3.预期达到的目标1.选择的主减速比应能保证汽车具有最佳的动力性和燃料经济性。 2.外形尺寸要小，保证有必要的离地间隙。主要是指牙包尺寸尽量小。 3.齿轮及其他传动件工作平稳，噪声小。 4.在各种转速和载荷下具有高的传动效率。 5.在保证足够的强度、刚度条件下，应力求质量小，尤其是簧下质量应尽量小，以改善汽车平顺性。 6.与悬架导向机构运动协调，对于转向驱动桥，还应与转向机构运动相协调。 7.结构简单，加工工艺性好，制造容易，拆装、调整方便。 三、拟采用哪些方法及手段1.方案论证1）驱动桥结构方案驱动桥分断开式、非断开式两大类，这里采用非断开式。非断开式驱动桥也称为整体式驱动桥，非断开式驱动桥结构简单，工作可靠，制造工艺性好，成本低，维修调整容易，被广泛应用在各种货车，客车和部分轿车上。其半轴套管与主减速器壳均与轴壳刚性地相连一个整体梁，因而两侧的半轴和驱动轮相关的摆动，通过弹性元件与车架相连。它由驱动桥壳、主减速器、差速器和半轴组成。2）主减速器结构方案分析 主减速器一般用来改变传动方向，降低转速，增大扭矩，保证汽车有足够的驱动力和适当的速度。主减速器类型较多，有单级、双级、双速、贯通式、轮边减速器等。双曲面齿轮传动主减速器的特点同样体积能够实现较大的传动比小轮的螺旋角加大，因此提高了小轮的强度，由于其结构简单，体积及质量小且制造成本低等优点，广泛用于中型载货汽车上，故采用双曲面齿轮单极减速，双曲面锥齿轮传动是主、从动齿轮的轴线不相交而呈空间交叉。其空间交叉角也都采用90夹角。开 题 报 告3）差速器结构方案分析差速器用以连接左右半轴，可使两侧车轮以不同角速度旋转同时传递扭矩。保证车轮的正常滚动。有的多桥驱动的汽车，在分动器内或在贯通式传动的轴间也装有差速器，称为桥间差速器。其作用是在汽车转弯或在不平坦的路面上行驶时，使前后驱动车轮之间产生差速作用。差速器按其结构特征不同，分为齿轮式，凸轮式，涡轮式和牙签自由轮式等多种形式，本设计采用对称锥齿轮式差速器。其具有结构简单，质量较小等优点，应用广泛。4) 半轴结构方案分析一般大、中型汽车均采用全浮式结构，故本车采用全浮式，其半轴外端的凸缘用螺钉与轮毂相连，而轮毂又借用两个圆锥滚子轴承支撑载驱动桥壳的半轴套管上。因此全浮式半轴支承广泛应用于各种类型载货汽车上。5）驱动桥壳结构方案分析驱动桥壳的主要功用是支撑汽车质量，并承受由车轮传来的路面反力和反力矩，它又是主减速器、差速器、半轴的装配基体。采用整体式桥壳，整体式桥壳是桥壳与主减速器壳分开制造，二者用螺栓连接在一起。它的结构优点是在检查主减速器和差速器的技术状况或拆装时，不用把整个驱动桥从车上拆下来，因而维修比较方便，普遍用于各类汽车。采用铸造的整体式桥壳，可以显著提高桥壳的强度和刚度。2.拟采用的方法和手段驱动桥的轮廓尺寸主要取决于主减速器的型式。主减速比i、驱动桥的离地间隙和计算载荷，是主减速器设计的原始数据，一般按下式计算，根据所选定的主减速比i0值，就可确定主减速器的减速型式为单级，并使之与汽车总布置所要求的离地间隙相适应。从动锥齿轮计算转矩，从而确定出主减速器齿轮基本参数，进行强度校核计算，以保证其有足够的强度和寿命。差速器采用对称式圆锥行星齿轮差速器，主要参数中行星齿轮数为4，行星齿轮球面半径，差速器齿轮尺寸较小而承受的载荷有较大，同时差速器齿轮并非经常处于啮合状态，只有在左右两车轮转速不同时，行星齿轮才有自转运动，行星齿轮和半轴齿轮才有啮合运动，否则行星齿轮只起等臂推力杆的作用，因此，差速器齿轮主要进行弯曲强度校核计算。采用全浮式半轴其设计过程主要是确定半轴杆部直径d=，半轴主要进行的是扭转应力校核。整体式驱动桥壳是将整个桥壳制成一个整体的空心的梁，其强度及刚度都比较好，它的支点位于轮胎中心，载荷作用于钢板弹簧座上，驱动桥壳强度分析计算主要包括传递最大牵引力或最大制动力和通过不平路面垂直力最大时桥壳钢板弹簧座处的弯矩即可。绘图按最终确定数据用CAXA软件。开 题 报 告3.设计中遇到的问题与解决 在进行设计计算和校核计算时可能出现不符合国家标准的情况，需要更改设计参数或已给的整车参数。四、完成题目所需要的实验或实习条件（一）辽宁工业大学汽车实验中心（二）长春第一汽车制造厂五、完成题目的工作计划2.28-3.04 熟悉课题，收集和整理资料3.06-3.11 提出研究方案3.14-3.18 准备开题3.21-3.25 毕业实习、调研3.28-4.01 开题答辩4.04-4.08 几何参数及强度校核计算4.11-4.15 几何参数及强度校核计算4.18-4.22 绘制装配图、零件图4.25-4.29 绘制装配图、零件图5.02-5.06 绘制装配图、零件图5.09-5.13 绘制装配图、零件图5.16-5.20 绘制装配图、零件图5.23-5.27 典型件工艺规程编制5.30-6.03 完善图纸、写设计计算说明书6.06-6.10 完善图纸、写设计计算说明书6.13-6.17 审阅图纸、修改图纸6.20-6.24 准备答辩6.27-7.01 答辩查阅资料、文献目录1.陈家瑞主编.汽车构造. 北京：人民交通出版社，20002.余志生主编.汽车理论. 北京：机械工业出版社，20003.纪峻岭. 传动轴、差数器、驱动桥及车桥. 北京：化学工业出版社, 2005.14.关文达. 汽车构造（第2版）. 北京：机械工业出版社，20065.刘惟信.汽车车桥设计. 北京：清华大学出版社 2004.46.刘惟信，汽车设计. 北京：人民交通出版社，20017.武志编，汽车构造图册. 北京：人民交通出版社，2004.128.成大先.机械设计手册. 化学工业出版社2002.69.王望予.汽车设计.北京：机械工业出版社，200410.邱彦龙. 国产汽车维修调整数据手册11.潘晓辉,陈强.MATLAB5.1全攻略宝典(第一版).中国水利水电出版社12.吴宗泽主编.机械设计师手册. 北京:机械工程出版社,200213.唐嘉平.AutoCAD2006实用教程.第2版.北京:清华大学出版社200614.崔心存主编.现代汽车新技术. 北京:人民交通出版社,200115. Dirk Spindler Georg von Petery INA-Schaeffler KG. Angular Contact Ball Bearings for a Rear Axle Differential.SAE ，200316. Lechner G, Naunheimer H. Automotive Transmissions: Fundamentals, Selection, Design and Application. Berlin: Springer, 1999指导教师意见：(对本课题的深度、广度及工作量的意见和对设计结果的预测)指导教师签字：年 月 日教研室意见：教研室主任签字： 年 月 日开 题 须 知一、学生要认真填写开题报告。在毕业设计（论文）答辩时学生须向答辩委员会（或答辩小组）提交开题报告，作为答辩评分的参考材料，没有开题报告不能参加答辩。如果丢失要及时办理补交手续。学生毕业后，开题报告与学生毕业设计（论文）一并存档备案。二、毕业设计（论文）题目一经确定，指导教师要给学生下达毕业设计（论文）任务书，学生根据任务书的要求进行开题，一般安排在毕业设计（论文）正式开始的第二周至第三周进行。 三、开题报告的审查由各专业教研室主持，每个学生的报告时间为1015分钟。开题通过后学生才能正式获得毕业设计（论文）的资格。 四、学生要充分理解毕业设计（论文）题目的内容和要求，在指导教师的指导下制定切实可行的工作计划，并且要具备进行毕业设计（论文）所要求的实验或实习（调研）条件。五、学生要按照指导教师所下达的毕业设计（论文）任务书的要求，认真进行文献资料的检索、搜集和查阅，并做好记录。 六、开题审查不合格的学生，必须在一周内重新进行开题。附件驱动桥设计(一)驱动桥的功用及设计要求(二) 驱动桥结构方案的确定主减速器的基本参数选择与设计计算差速器的基本参数选择与设计计算半轴的基本参数选择与设计计算驱动桥结构形式主减速器的基本参数选择与设计计算差速器的基本参数选择与设计计算半轴的基本参数选择与设计计算主减速比的确定主减速齿轮计算载荷的确定差速器齿轮的基本参数选择差速器齿轮的几何尺寸计算半轴的基本参数选择半轴的几何尺寸计算半轴的强度计算主减速器齿轮基本参数的选择差速器齿轮的强度计算