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1、汽车差速器毕业设计开题报告 轻型载货汽车的差速器设计 2.课题研究背景和意义 目前国内轻型货车乃至重型货车的差速器产品的技术基本来源于美国、德国、日本等几个传统的工业国家,我国现有的技术基本上是引进国外技术而发展的,在目前看来有了一定的成果和规模,但是们目前我国的差速器没有自己的核心技术产品,开发能力依然很弱、影响了整车新车的开发成本,所以在差速器开发的技术开发上还有很长的路要走。 在汽车行业发展初期,法国雷诺汽车公司的创始人雷诺发明了汽车差速器,汽车差速器作为汽车必不可少的部件之一曾被汽车专家誉为“小零件大功用”。汽车差速器是汽车传动中的最重要的部件之一,它有三大作用:首先是将发动机输出的动
2、力传输到车轮上;其次,将主减速器已经增加的扭矩一分为二的分配给左右两根半轴;然后,它担任汽车主减速齿轮,在动力传输至车轮前将传动系的转速减下来,将动力传到车轮上,同时允许两侧车轮以不同的轮速转动。差速器对提高汽车行驶平稳性和其通过性有着独特的作用,是汽车设计的重点之一。 3.1国内外发展动态 从目前来看,我国差速器行业已经顺利完成了由小到大的转变,正处于由大到强的发展阶段。由小到大是一个量变的过程,科学发展观对它的影响或许仅限于速度和时间,但由大到强却是一个质变的过程,能否顺利完成这一蜕变,科学发展观起着至关重要的作用。然而,在这个转型和调整的关键时刻,提高汽车车辆差速器的精度、可靠性是中国差
3、速器行业的紧迫任务。近年来年中国汽车差速器市场发展迅速,产品产出持续扩张,国家产业政策鼓励汽车差速器产业向高技术产品方向发展,国内企业新增投资项目投资逐渐增多。投资者对汽车差速器行业的关注越来越密切,这使得汽车差速器行业的发展需求增大。对国外而言,国外的那些差速器生产企业的研究水平已经很高,而且还在不断地进步,年销售额达到18亿美金的伊顿公司汽车集团是全球化的汽车零部件制造供应商,主要产品包括发动机气体管理部分及动力控制系统,其中属于动力控制系统的差速器类产品年销售量达250万只,在同类产品居领导地位。国内的差速器起步较晚,目前的发展主要靠引进消化国外产品来满足需求。 32差速器的发展趋势 差
4、速器作为车辆上必不可少的重要传动零件,要使车辆的舒适性以及通过性有所提高,对差速器的设计和改进是必然的。目前车辆上主要采用的是普通对称锥齿式差速器,具有结构简单、质量较小等优点。但是当一侧轮子打滑时,另一侧轮子不能提供任何力矩,所以具有的通过性不高。目前市场上出现了大量的防滑差速器,如伊顿公司开发的伊顿锁式差速器则可以在发现车轮打滑后, 锁定动力传递百分百的力矩到不打滑的车轮,足以克服路面给车辆带来的限制。毫无疑问,更好的舒适性和越野性和安全性是差速器的最终目标。 4.差速器研究的目的 汽车在弯道行驶,内外两侧车轮的转速有一定的差别,外侧车轮的行驶路程长,转速也要比内部车轮的转速高,而常规汽车
5、的两侧车轮转速是相同,这也就构成了一侧车轮必然打滑。后果就是我们常说的转向不足和转向过度。解决这样的问题,就需要差速器来调节。从而实现外侧车轮转速要比内部车轮的转速高。消除打滑,让汽车更安全地驶过弯道。顾名思义,“差速器”就是用来让车轮转速产生差异的,在转弯的情况下可以使左右车轮进行合理的扭矩分配,来达到合理的转弯效果。当发动机的动力经离合器、变速器、传动轴,经过了驱动桥上减速器的减速增矩之后,就要面临左右车轮的扭矩的分配,实现左右车轮的不同速度,使两边车轮尽可能以纯滚动的形式不等距行驶,减少轮胎与地面的摩擦,这就是所谓的“差速”过程。 并且通过对轻型载货汽车差速器的研究,也能开发自己的一些能
6、力,在此过程中,我主要运用机械设计软件CAD、辅助分析软件CAE、三维建模以及运动仿真软件UG,让自己在实践中不断的提升自己的分析解决问题的能力,从而在机械设计行业打下一定的基础。 5.研究的重点 1)、在设计汽车差速器的结构外形时,注重外壳结构的选择,尽量使差速器的重量不是因为外部壳体的材料选择和厚度设计而加重。 2)、汽车差速器的内部齿轮的强度要根据所传的扭矩的大小和实际的 工作环境,尽量优化安全系数,根据机械设计的原理对每一对齿轮进行强度校核,在适当的情况下,采用表面处理工艺,使齿轮达到表面硬而心部韧的效果。 3)、根据输入、输出齿轮传出的力,设计输出轴的力,尽量优化加工 工艺,减小应力
7、集中;尽量在满足强度的情况下,使轴的直径减小,从而降低整个汽车差速器的重量。 4)、在画出整个差速器的装配图时,宜采用局部剖和半剖相结合的方 法,使汽车差速器的结构很清晰的展示给读者。 6.参考文献 1王望予汽车设计M,北京:机械工业出版社,2003. 2曲补和,No-spin防滑差速器技术分析J.矿上机械,1999,(9);6062 3尹唏LSD差速器J.汽车技术,1992,(3);51. 4王隆太先进制造技术北京:机械工业出版社,20XX. 5杨叔子,杨克冲机械工程控制基础武汉:华中科技大学出版社,20XX. 6孙桓,陈作模,葛文杰机械原理北京:高等教育出版社,20XX.7濮良贵,纪名刚机
8、械设计北京:高等教育出版社,20XX. 8于涛,宋志安,李艳红机械结构有限元分析北京:国防工业出版社,20XX. 9陈日曜金属切削原理北京:机械工业出版社,20XX. 10Pollone,G.,CostruzioniAutomobilistiche.IlVeicolo,Chap.6,Levrotto&Bella,Torino,Italy,inItalian,1960. 汽车差速器毕业设计开题报告篇2 设计题目:大型城市客车驱动桥设计 专业班级:05车辆工程2班 学生姓名:李景 学生学号:20xx24280 指导教师: 开题日期:20xx.3.28 一.课题的研究背景及意义 (一).我国城市客车
9、的发展 作为发展中国家,我国人口众多,城市人口密集,老龄化比例迅速加大,经济发展和人们的收入相对较低,道路面积率也很低,城市污染严重,所以我国城市公共交通的提高和发展势在必行,并因与国外背景条件不同,有其自身的特点。近几年,虽然我国城市公共汽车的技术水平获得了长足的进步,从沿用货车底盘到开发客车专用底盘,发动机功率由小到大,油耗由大到小,噪声由高到低,排放不断改善,出现了天然气和液化石油气公共汽车,地板高度也开始从800900mm降到500600mm,车厢的居住性、舒适性也日臻完善。但是与国外产品相比,无论从技术水平、性能和人均占有数量上仍存在较大差距,处于国外同类产品20世纪xx年代末的水平
10、,超低地板(地板高度在340mm以下)客车基本上还是空白。目前在国内,l012m大型客车中采用的车桥产品主要来自于重型车桥生产厂家。其中后桥大量采用的是焊接式桥壳,铸造桥只占有较少的份额。 (二).大型城市公交客车的发展趋势 1.车辆大型化 我国城市人口密集、客流量大,特别是在客流量的高峰期,拥挤不堪的现象非常明显。据有关资料记载,高峰期,车内每平方米站立人数可达11人之多,使人感到很不舒适。解决此类现象的有效办法之一就是加大车身长度,使车身长度加大到1112m(包括双层客车和全铰接式客车)。增加客容量,即是大型化。国外大城市早已有1112m公交大客车。 2.车辆低地板化 低地板公交车有很多好
11、处。前苏联汽车科学研究部门得出一个结论:对公交客车运营指标影响最大的是地板高度,地板高度降低57%,可使乘客上下车 的时间节省50%,从而可提高定线平均运输速度7.5%。有人推算过,北京市的公共汽车时速每提高1km,相当于增加了300辆大公共汽车。地板降低无疑可增加平均运输速度,提高运营效率,同时又便于老龄人、儿童及残疾人上下车。地板高度在320450mm的超低地板公交客车在国外发达国家城市已较为普遍。而我国地板高度在500600mm的城市中客车目前已经出现,这适合我国国情。有些道路状况很好的特大城市也应着力开发地板高度在450mm以下的超低地板公交客车。地板高度由900mm降到600mm,高
12、度降低了33%,而上下车时间却可节省50%以上;而从600mm继续降到400mm时,上下车时间虽有减少,但幅度不大。不过,客车地板高度降到400mm时,若再设有伸缩式导板过道,残疾人车与童车则可方便地上下,增加了使用功能。但是,这种超低地板客车需要有较大的投入,因为这种客车的前桥、后桥、悬架、轮胎、车架等各大总成及整体布置都有别于传统结构型式,造价较高。有实力的大城市可以发展这种超低地板客车。 3.绿色环保化 各种污染已对人类生活构成威胁,特别是城市环境污染日益严重,人们正在呼唤“绿色环保汽车”。这主要应从发动机改装着手,一方面电喷、三元催化技术已经从小轿车向大功率发动机延伸;另一方面开发新能
13、源发动机装在城市公交客车上也是一种趋势。新能源主要有电力、压缩天然气(g)、液化石油气(lpg)、甲醇等。在城市客车中,电力、压缩天然气、液化石油气及混合燃料汽车已开始投入使用。 4.向高档、高技术含量和智能化方向发展 首先,在动力配置方面采用大功率、大扭矩、低排放、低噪声、先进可靠的发动机,而且发动机后横置,给乘客留有宽敞的乘坐空间;采用自动变速箱和 动力转向机构,操纵轻便,该机构可减轻驾驶员疲劳,减少安全隐患;采用空气悬架可增加客车行驶平顺性和舒适性,使车身地板高度空载与满载时保持衡定,甚至可带屈膝功能,便于乘客上下车;采用abs/asr防抱死制动装置和防侧滑装置;前桥为独立式、后桥为轮边
14、减速或是u型门式后桥以降低车身地板高度。其次,公共汽车行驶在现代文明程度高的市区,它是一道流动的风景线,因而对整车外形乃至色彩都有更高的要求。最后,公共汽车还要求有醒目和减少乘务人员劳动强度的电子报站器,电子显示路牌、无人售票装置、前后电视监视系统等新技术的采用也将越来越普及。 (三).客车车桥发展趋势 目前,客车车桥的各部分主要呈现出以下发展趋势:1整体式桥壳向轻量化发展;2减速器的降噪、大扭矩和低宽速比是发展的主流;3前轴专业化分工更细,安全、平稳、舒适、人性化是目标;4制动器高效环保、智能化是其发展方向。 二.课题的基本内容及重点难点 驱动桥位于传动系末端,其基本功用首先是降速增矩,改变
15、扭矩的传递方向,并将转矩合理地分配给左右驱动车轮;其次,驱动桥还要承受作用于路面和车架或车身之间的垂直力,纵向力和横向力,以及制动力矩合反作用力矩等。设计驱动桥应满足的基本要求有:选择适当的主减速比,保证汽车在给定条件下具有最佳动力性和燃油经济性;外廓尺寸小,保证汽车具有足够的离地间隙,满足通过性的要求;齿轮及其他传动件工作平稳,噪声小;在各种载荷和转速工况下有高的传动效率;具有足够的刚度和强度,以承受和传递作用于路面和车架或车身间的各种力和力矩,在此条件下,尽可能 降低质量,尤其是簧下质量,以减少不平路面的冲击载荷,提高汽车行驶平顺性;与悬架导向机构运动协调;结构简单,加工工艺性好,制造容易,维修调整方便。驱动桥一般由主减速器,差速器,车轮传动装置和桥壳组成;本次设计所参照的是上海申沃客车12米级车型,相应的需要根据其产品的动力装置参数的匹配进行主减速器,差速器,车轮传动装置和桥壳的设计。这其中主减速器的传动方式虽然简单,但其齿轮齿形特殊,所以主减速器的方案设计和参数计算既是重点也是难点。 三.研究方法及成果形式 驱动桥结构复杂,主要由主减