长安牌sc1050kw31型载货汽车后驱动桥的设计毕业设计论文.doc
《长安牌sc1050kw31型载货汽车后驱动桥的设计毕业设计论文.doc》由会员分享,可在线阅读,更多相关《长安牌sc1050kw31型载货汽车后驱动桥的设计毕业设计论文.doc(49页珍藏版)》请在咨信网上搜索。
1、黑龙江工程学院本科生毕业设计摘 要驱动桥作为汽车四大总成之一,它的性能好坏直接影响整车性能,而对于载货汽车显得尤为重要。当采用大功率发动机输出大的转矩以满足目前载货汽车的快速、高效率、高效益的需要时,必须要搭配一个高效、可靠的驱动桥。本次设计任务是设计一款用于轻型载货货车后驱动桥,设计中对驱动桥的主减速器、差速器进行了类型的分析、选择、计算及校核。根据最大转矩、滚动半径等重要参数,选择最大及最小传动比。结合运用汽车设计、汽车理论、机械设计、机械原理等知识,完成相关计算及校核,画出装配图及零件图。在驱动桥的总成设计中,参考了一些国家相关标准,同时考虑到和其他汽车总成之间的协调,争取做到满足汽车使
2、用要求的同时,能减少自身的重量,以减少制造成本。驱动桥个零件设计时,需要选取各种各样的参数,参数的选择是根据具体的条件来的,有些参数在树上找不到相应根据所以必须的选择时根据具体的条件来的,有些参数在书上找不到,相应的根据,所以必须查阅相关的工具书籍和资料,以保证设计的科学性和准确性。关键词:驱动桥;轴荷分配;动力性;通过性;操作稳定性;ABSTRACTDrive axle assembly of a vehicle one of the four, it directly affects the performance of vehicle performance, and is partic
3、ularly important for the truck. When using large high-power engine output torque to meet the current trucks fast, efficient, cost-effective and necessary, must be with an efficient, reliable drive axle. The design task is to design a light-laden truck used after the drive axle, drive axle design on
4、the main gear box, differential for the type of analysis, selection, calculation and checking. Based on the maximum torque, the rolling radius and other important parameters, select the maximum and minimum transmission ratio. Combination of automotive design, automotive theory, mechanical design, me
5、chanical principles of such knowledge, complete the relevant calculation and check, draw assembly drawings and part drawings. In the drive axle assembly design, with reference to some of the relevant national standards, taking into account the assembly and coordination between other cars, and strive
6、 to achieve to meet automotive requirements, while reducing the weight of its own, in order to reduce manufacturing costs. Drive axle design of parts, need to select a variety of parameters, parameter selection is based on specific conditions, some parameters can not find the tree must be the approp
7、riate choice according to specific conditions to, and some parameters can not find in the book, the corresponding basis, so the books must be access to relevant tools and information to ensure that the design of scientific and accurate.Keywords: Drive axle; Axle load distribution; Dynamic; Through s
8、ex; Operational stability目 录摘 要IAbstractII第一章 绪 论11.1选题的目的及意义11.2国内外研究现状21.3相关领域已有的研究成果31.4设计的主要内容41.5设计的主要数据4第二章 主减速器的设计62.1主减速器的结构型式的选择6 2.1.1主减速器的减速型式6 2.1.2主减速器齿轮的类型的选择7 2.1.3主减速器主动锥齿轮的支承形式9 2.1.4主减速器从动锥齿轮的支承形式及安置方法102.2 主减速器的基本参数选择与设计计算11 2.2.1主减速器计算载荷的确定11 2.2.2主减速器基本参数的选择13 2.2.3主减速器双曲面齿轮的几何尺
9、寸计算17 2.2.4主减速器双曲面齿轮的强度计算25 2.2.5主减速器齿轮的材料及热处理302.3主减速器轴承的选择30 2.3.1计算转矩的确定30 2.3.2齿宽中点处的圆周力31 2.3.3双曲面齿轮所受的轴向力和径向力31 2.3.4主减速器轴承载荷的计算及轴承的选择322.4本章小结37第三章 差速器的设计383.1差速器结构形式的选择383.2对称式圆锥行星齿轮差速器的差速原理403.3对称式圆锥行星齿轮差速器的结构413.4对称式圆锥行星齿轮差速器的设计41 3.4.1差速器齿轮的基本参数的选择41 3.4.2差速器齿轮的几何计算44 3.4.3差速器齿轮的强度计算453.5
10、本章小结46第四章 驱动半轴的设计484.1半轴结构形式的选择484.2全浮式半轴计算载荷的确定504.3全浮式半轴的杆部直径的初选514.4全浮式半轴的强度计算514.5半轴花键的计算51 4.5.1花键尺寸参数的计算51 4.5.2花键的校核524.6本章小结53结 论54参考文献55致 谢56附 录5745第一章 绪 论1.1选题的目的及意义通过对本课题的研究,了解关于驱动桥相关的知识。驱动桥作为汽车四大总成之一,它的性能的好坏直接影响整车性能,而对于载重汽车显得尤为重要。当采用大功率发动机输出大的转矩以满足目前载重汽车的快速、重载的高效率、高效益的需要时,必须要搭配一个高效、可靠的驱动
11、桥本课题的设计主要保证汽车在给定的条件下具有良好的动力性和燃油经济性。根据给定参数设计驱动桥主减速器的减速形式,对驱动桥总体进行方案设计和结构设计。另外,汽车驱动桥涵盖大量的机械零件、部件等的(例如,主减速器、差速器以及各种齿轮等),因此驱动桥设计涉及的机械零部件及元件及为广泛,通过对驱动桥的设计,可以更好的学习并掌握现代汽车设计与机械设的全面知识和技能。随着工业和国防现代化的发展,无论对公路运输还是非公路运输的车辆都提出了更高的要求。近年来,在交通建设和物流增长的推动下,中国的汽车市场进入空前的繁荣的时期。由于汽车的重型化和高速化,不仅对整车性能提出了更高的要求,对汽车驱动桥的性能要求也相应
12、提高。汽车驱动桥具有产量大、品种多,对产品性能、寿命、质量和成本等方面要求高的特点,因此,即使在设计和制造时考虑的很周密,也都必须通过试验来检测。通过试验可以检验设计思想的正确与否,设计意图能否实现,设计产品能否满足使用要求以及是否达到国家标准、行业标准或者企业标准。由于汽车的工作条件复杂,汽车锁设计的技术领域极为广泛,许多理论问题研究得还不够充分,因此,汽车试验技术在汽车工业中有着极为重要的作用。汽车试验是帮助人们深入了解汽车及其零部件再实际工况中各种故障的本质及其规律,是推动汽车技术进步的极为重要的方法,是保证产品性能、提高产品质量和市场竞争力的重要手段。汽车生产过程中的检测技术,作为现代
13、制造技术的重要组成部分,是监督龙智生产过程和产品质量的重要手段。汽车生产过程的检测不仅可以准确的判断这些质量性能指标和工艺技术参数是否打到设计要求,更重要的是用过检测数据的分析处理,能够正确判断这些性能指标和技术参数失控的状况和生产的原因。一方面可以通过检测设备的信息反馈,对工艺设备及时调整来消除失控现象;另一方面也为产品设计和工艺设计部门采取有效的改进措施消除失控现象,提供可靠的科学依据,从而达到保证产品质量和稳定生产过程的目的。尽管产品的高质量是制造过程中实现的,但从某种角度出发,仍然可以说,没有检测就没有产品的质量。因此,一个国家或企业的检测技术水平,是国家或企业生产技术水平的集中体现和
14、反映。虽然国外汽车检测技术已经发展到较高的阶段,但是国内的汽车检测可以说是刚刚起步,对于驱动桥综合性能的检测,国内还没有形成统一的标准和试验方法,因此,制定适应多种型号驱动桥的试验方法,开发可以实现不同型号驱动桥的在线检测系统既有重要的额意义1.2国内外研究现状目前国产驱动桥在国内市场占据了绝大部分份额,但仍有一定数量的车桥依赖进口,国产车桥与国际先进水平仍有一定差距。国内车桥唱的差距主要体现在设计和研发能力上,目前有研发能力的车桥厂家还不多,一些厂家仅仅停留在组装阶段。实验设备也有差距,比如工程车和牵引在行驶过程中,齿轮啮合接触区的形状是不同的,国外先进的实验设备能够模拟这种状态,二我国现在
15、还在摸索中。在具体工艺细节方面,我国和世界水平的差距还比较大,归根接地后桥的功用是承载和驱动。这两方面,近年来出现了一些新的变化。另外,在结构方面,单机驱动桥的使用比例越来越高;技术方面,轻量化、舒适性的要求将逐步提高。总固体而言,现在汽车向节能、环保、舒适等方面发展的趋势,要求车桥向轻量化、大扭矩、低噪声、宽速比、寿命长和低生产成本。驱动桥涵盖大量的机械零件、部件, 例如,主减速器、差速器、半轴、桥壳以及各种齿轮等。汽车主减速器是汽车驱动桥中的主要总成结构之一,是汽车传动系最主要的传动部件,主要由主减速器壳体、主减速器螺旋锥齿轮副和差速器总成组成。其功用是(1)降速增距;(2)改变旋转方向9
16、0度;(3)满足汽车转弯及在不平路面上行驶时,左右驱动轮以不同的转速旋转;(4)产生驱动力。除此之外,主减速器的功能在于当变速器处于最高档位时,使汽车有足够的牵引力,适当的最高车速和良好的燃油经济性。驱动桥按结构分为整体式驱动桥(采用非独立悬架)和断开式驱动桥(采用独立悬架)。按参加减速传动的齿轮数目分为单级式主减速器(中小型车)和双级式主减速器(中大型车)。按主减速器传动比档数分为单速式和双速式。按齿轮副结构形式分(1)圆柱齿轮式:(2)行星齿轮式:(3)圆锥齿轮式:(4)准双曲面齿轮式。在现代汽车的主减速器上,应用最广泛的齿轮型式是“格里森”(Gleason)制或“奥利康”(Oerliko
17、n)制螺旋锥齿轮或双曲面传动。在双级主减速器中,通常还加一对圆柱齿轮(多为斜齿圆柱齿轮,也有的采用直齿或人字行齿圆柱齿轮)或一组行星齿轮。在轮边减速器中常采用普通的平行轴式布置的一对外啮合斜齿圆柱齿轮传动或行星齿轮传动。 现代汽车上的差速器通常按其工作特性分为齿轮式差速器和放滑差速器两大类。(1)齿轮式差速器:当左右驱动轮存在转速差时,差速器分配给慢转驱动轮的转矩大于快转驱动轮的转矩。这种差速器转矩均分特性能满足汽车在良好路面上正常行驶。但当汽车在坏路上行驶时,却严重影响通过能力。例如当汽车的一个驱动轮陷入泥泞路面是,虽然另一驱动轮在良好路面上,汽车却往往不能前进(俗称打滑)。此时在泥泞路面上
18、的驱动轮原地滑转,在良好路面上的车轮却静止不动。这是因为在泥泞路面上的车轮与路面之间的附着力较小,路面只能通过此轮对半轴作用较小的反作用力矩,因此差速器分配给此轮的转矩也较小,尽管另一驱动轮与良好路面间的附着力较大,但因平均分配专局的特点,使这一驱动轮也只能分到与滑转驱动轮等量的转矩,以致驱动力不足以克服行驶阻力,汽车不能前进,而动力则消耗在滑转驱动轮上。此时加大油门不仅不能使汽车前进,反而浪费燃油,加速肌腱磨损,尤其使轮胎磨损加剧。有效的解决办法是:挖掉滑转驱动轮下的稀泥或由此轮下垫干土、碎石、树枝、干草等。(2)防滑差速器:为提高汽车在坏录上的通过能力,某些越野汽车及高级轿车上装置防滑差速
19、器。防滑差速器的特点是,当一侧驱动轮在坏路上滑转是,能使大部分甚至全部转矩给在良好路面上的驱动轮,以充分利用这一驱动轮的附着力来产生足够的驱动力,使汽车顺利起步或继续行驶。1.3相关领域已有的研究成果主减速器中的差速器总成是实现汽车行驶、保证汽车良好通过性的关键部件,对主减速器传动性能的研究也主要集中在差速器性能的研究及其性能检测上。要提高汽车的通过性,就必须加大转矩在两侧驱动轮的不等分配。王建华等对限滑差速器的结构类型、主要性能和评价方法进行了分析和总结,并通过试验得到了差速器传动效率、锁紧系数和转矩分配等主要参数的性能曲线。张敦良专门研究了粘性式限滑差速器转矩特性,分析了粘性式限滑差速器的
20、特性,建立了粘性式限滑差速器转矩输出特性的数学模型,分析影响转矩输出地因素,并通过差速器台架试验对差速器的实际的转矩输出特性进行了实验验证。靳立强等设计了导球式限滑差速器,分析了这种差速器的结构和性能,并将其和其他的限滑差速器在结构和性能上做了比较。王立华等研究一种新型高摩擦式防滑差速器的运动性能和力学性能,分析了摩擦片式防滑差速器的结构、动力传递路线,建立了运动学分析模型和力学分析模型,给出了差速器运动过程中的速度关系以及这种差速器内摩擦力矩的计算公式。张鹏对粘性式限滑差速器的性能做了进一步的研究,从动力学角度出发,建立了装有限滑差速器的整车动力学模型,研究了限滑差速器的整车性能的影响,并通
21、过整车试验,研究了装有普通差速器和限滑差速器对整车性能的影响,并通过整车试验,研究了装有普通差速器和限滑差速器的整车性能,从而验证了限滑差速器的性能及其优越性。尹继瑶,李宗研究了牙嵌式自由轮差速器,分析了结构特点和工作原理,并对牙嵌式差速器的运动学和动力学模型进行了研究。李军等对多轴驱动车辆的差速器进行了研究,建立了多轴驱动车辆的多自由度运动模型,分行了差速器在闭锁和正常工作两种状态下汽车的操纵稳定性能。王忠会等研究了行星齿轮式桥间差速器,分析了差速器的传动原理、差速特性和扭矩分配特性,通过力学分析和运动学分析模型,说明这种差速器可明显提高全轮驱动汽车的形式通过性能。通过上述文献可以看出,防滑
22、差速器等高摩擦差速器是差速器发展的重点,其搞摩擦、高内摩擦力矩和良好的转矩分配性能是普通的对称式行星车轮差速器无法相比的,但是普通的对称式行星车轮差速器在国内汽车行业中仍占据重要的市场,国内对这方面的研究还比较少。在大型客车尤其是大型载货汽车中,主减速器传递的转矩较大,差速器的内摩擦力矩较大,分析对称式行星齿轮差速器的性能,开发可以实现差速性能检测的试验系统仍然有着重要的意义。1.4设计的主要内容本设计为载货汽车后驱动桥的设计与研究,要求完成1.主减速器、差速器、半轴、驱动桥桥壳和差速锁的结构形式选择2.主减速器的参数选择与设计计算3.差速器与差速锁的设计与计算4.半轴的设计与计算5.驱动桥壳
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 长安 sc1050kw31 载货 汽车 驱动 设计 毕业设计 论文
1、咨信平台为文档C2C交易模式,即用户上传的文档直接被用户下载,收益归上传人(含作者)所有;本站仅是提供信息存储空间和展示预览,仅对用户上传内容的表现方式做保护处理,对上载内容不做任何修改或编辑。所展示的作品文档包括内容和图片全部来源于网络用户和作者上传投稿,我们不确定上传用户享有完全著作权,根据《信息网络传播权保护条例》,如果侵犯了您的版权、权益或隐私,请联系我们,核实后会尽快下架及时删除,并可随时和客服了解处理情况,尊重保护知识产权我们共同努力。
2、文档的总页数、文档格式和文档大小以系统显示为准(内容中显示的页数不一定正确),网站客服只以系统显示的页数、文件格式、文档大小作为仲裁依据,平台无法对文档的真实性、完整性、权威性、准确性、专业性及其观点立场做任何保证或承诺,下载前须认真查看,确认无误后再购买,务必慎重购买;若有违法违纪将进行移交司法处理,若涉侵权平台将进行基本处罚并下架。
3、本站所有内容均由用户上传,付费前请自行鉴别,如您付费,意味着您已接受本站规则且自行承担风险,本站不进行额外附加服务,虚拟产品一经售出概不退款(未进行购买下载可退充值款),文档一经付费(服务费)、不意味着购买了该文档的版权,仅供个人/单位学习、研究之用,不得用于商业用途,未经授权,严禁复制、发行、汇编、翻译或者网络传播等,侵权必究。
4、如你看到网页展示的文档有www.zixin.com.cn水印,是因预览和防盗链等技术需要对页面进行转换压缩成图而已,我们并不对上传的文档进行任何编辑或修改,文档下载后都不会有水印标识(原文档上传前个别存留的除外),下载后原文更清晰;试题试卷类文档,如果标题没有明确说明有答案则都视为没有答案,请知晓;PPT和DOC文档可被视为“模板”,允许上传人保留章节、目录结构的情况下删减部份的内容;PDF文档不管是原文档转换或图片扫描而得,本站不作要求视为允许,下载前自行私信或留言给上传者【可****】。
5、本文档所展示的图片、画像、字体、音乐的版权可能需版权方额外授权,请谨慎使用;网站提供的党政主题相关内容(国旗、国徽、党徽--等)目的在于配合国家政策宣传,仅限个人学习分享使用,禁止用于任何广告和商用目的。
6、文档遇到问题,请及时私信或留言给本站上传会员【可****】,需本站解决可联系【 微信客服】、【 QQ客服】,若有其他问题请点击或扫码反馈【 服务填表】;文档侵犯商业秘密、侵犯著作权、侵犯人身权等,请点击“【 版权申诉】”(推荐),意见反馈和侵权处理邮箱:1219186828@qq.com;也可以拔打客服电话:4008-655-100;投诉/维权电话:4009-655-100。