577 重型自卸汽車設計(驅動橋總成設計)
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大學畢業(yè)設計(論文)開題報告
(學生填表)
學院: 車輛與動力工程學院 2013 年 4 月 10 日
課題名稱
重型自卸汽車設計(驅動橋設計)
學生姓名
專業(yè)班級
課題類型
工程設計
指導教師
職稱
課題來源
結合生產(chǎn)
1. 設計(或研究)的依據(jù)與意義
驅動橋作為汽車四大總成之一, 它的性能的好壞直接影響整車性能, 而對于載重汽 車顯得尤為重要。 當采用大功率發(fā)動機輸出大的轉矩以滿足目前載重汽車的快速、 重載 的高效率、高效益的需要時,必須要搭配一個高效、可靠的驅動橋。所以采用傳動效率 高的單級減速驅動橋已成為未來重載汽車的發(fā)展方向。中重型卡車驅動橋主減速器和差速器設計
汽車后橋是汽車的主要部件之一, 其基本的功用是增大由傳動軸或直接由 變速器傳來的轉矩,再將轉矩分配給左右驅動車輪,并使左右驅動車輪具有汽 車行駛運動所要求的差速功能 ,同時驅動后架或承載車身之間的鉛垂力、縱 向力、橫向力及其力矩。驅動橋還要承受作用于路面和車架或承載車身之間的 鉛垂力、縱向力,橫向力及其力矩。其質量,性能的好壞直接影響整車的安全 性,經(jīng)濟性、舒適性、可靠性。 目前國內(nèi)重型車橋生產(chǎn)企業(yè)也主要集中在中信車橋廠、東風襄樊車橋公 司、濟南橋箱廠、漢德車橋公司、重慶紅巖橋廠和安凱車橋廠幾家企業(yè)。這些 企業(yè)幾乎占到國內(nèi)卡車橋 90%以上的市場。
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。
2. 國內(nèi)外同類設計(或同類研究)的概況綜述
1.國內(nèi)外研究現(xiàn)狀、發(fā)展動態(tài) 重型車橋的發(fā)展趨勢
1)結構趨勢 隨著中國公路建設水平的不斷提高,公路運輸車輛正向大噸位、多軸化、大馬力方向發(fā)展, 使得重型車橋總成也向傳動效率高的單級減速方向發(fā)展。單級驅動橋結構簡單,機械傳動效 率高,易損件少,可靠性高。由于單級橋傳動鏈減少,摩擦阻力小,比雙級橋省油,噪聲也 小。過去,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,但 是現(xiàn)在公路狀況已經(jīng)得到了顯著改善, 重型汽車使用條件對通過性的要求降低。 這種情況下, 單級橋的劣勢得以忽略,而其優(yōu)勢不斷突出,所以在公路運輸中的應用范圍肯定越來越廣。 目前我國卡車中,雙級減速橋的應用比例還在 60%左右。如我國重卡大量使用的斯太爾驅 動橋屬于典型的雙級減速橋,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,承載能力也較大,是廣泛用于公路運輸,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。但雙級減速橋的缺點也比較明顯:傳動效率相對較 低,油耗高;長途運輸容易導致汽車輪轂發(fā)熱,散熱效果差,為了防止過熱發(fā)生爆胎,不得 不增加噴淋裝置;結構相對復雜,產(chǎn)品價格高。因此,在歐美重型汽車中采用該結構的車橋 產(chǎn)品呈下降趨勢,日本采用該結構的產(chǎn)品更少。我國雙級橋使用比例下降也是必然的,未來 雙級減速橋將主要在工程用車領域發(fā)揮作用。有專家預測,今后幾年內(nèi),重型車橋將會形成 以下產(chǎn)品格局:公路運輸以 10t 及以上單級減速驅動橋、承載軸為主;工程、港口等用車以 10t 級以上雙級減速驅動橋為主。
2)技術趨勢 業(yè)內(nèi)專家認為,總體而言,現(xiàn)在重型汽車有向節(jié)能、環(huán)保、舒適等方面發(fā)展的趨勢,要求 重型車橋要輕量化、大扭矩、低噪聲、寬速比、壽命長和低生產(chǎn)成本。 從國際趨勢看,車橋向輕量化發(fā)展是必然,因為向輕量化發(fā)展,材料節(jié)省,可以降低成本。 在噪聲方面,國內(nèi)重型車橋跟國外的差距較大,今后需要在這方面有所改進。造成車橋噪聲 的主要因素在于齒輪精度不夠,所以,車橋齒輪要向高強度、高精度方向發(fā)展。齒輪的高強 度化制造技術關鍵在于:高強度齒輪鋼的開發(fā)和齒輪強化技術的應用。齒輪的高精度制造技 術包括合理選材、高精度淬火技術和從動齒輪壓力淬火技術。 汽車行業(yè)的飛速發(fā)展, 帶動了整個國內(nèi)汽車零部件企業(yè)的向前推進。
2. 就目前車橋行業(yè)的發(fā) 展趨勢而言,呈現(xiàn)出以下主要特點:
1)由于整車的市場集中度增加,目前國內(nèi)車橋行業(yè)趨向于技術上強強聯(lián)手,共謀發(fā)展;
2)由于近幾年國家對汽車零部件行業(yè)出臺相應的政策,以扶持其走向正軌,所以整體來看車 橋行業(yè)布局已大體完成;
3)外資不斷投入,國內(nèi)車橋企業(yè)亟待技術上的獨立;
4)大噸位、多軸化、大馬力、節(jié)能、環(huán)保、舒適等方面發(fā)展的趨勢,要求重型車橋要輕量化、 大扭矩、低噪聲、寬速比、壽命長和低生產(chǎn)成本。
5)零部件企業(yè)與整機企業(yè)同步設計、開發(fā),系統(tǒng)集成、模塊化供貨。
3. 課題設計(或研究)的內(nèi)容
完成重型自卸汽車的驅動橋總成設計,完成裝配圖及若干關鍵零部件圖,總工作量不少于張零號圖紙,編寫設計說明書,內(nèi)容不少于12000字,說明書要求計算機打印。至少要完成1張1號圖面的機繪圖,保證有30學時的計算機上機工作量。閱讀不少于15篇的最新文獻期刊,編寫不少于400字符的中文摘要,并翻譯成外文;要有1萬字符的外文翻譯資料。
4. 設計(或研究)方法
1.調研、搜集、分析資料,確定并論證方案;
2.類比法,參照同類車橋,初選設計基本參數(shù);
3.實物參觀
4.進行驅動橋的方案分析論證,并完成其設計計算;
5.計算,校核設計零件
6.計算機主要零部件圖紙設計
5. 實施計劃
2周 調研、搜集、分析資料,明確具體任務,制定方案,撰寫開題報告。
2周 完成驅動橋計算、布置草圖。
4周 完成驅動橋總圖及零部件圖設計。
2周 編寫設計說明書和翻譯。星期五最后交卷。
1周 審核、互審評閱。
1周 答辯、評定成績。
指導教師意見
指導教師簽字: 年 月 日
教研室意見
教研室主任簽字: 年 月 日
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