《SX2190重型汽车驱动桥设计》由会员分享，可在线阅读，更多相关《SX2190重型汽车驱动桥设计（8页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、毕业设计（论文）开题报告学生姓名系部汽车工程系专业、班级指导教师姓名职称讲师从事 专业交通运输是否外聘是否题目名称SX2190重型汽车驱动桥后桥设计一、课题研究现状、选题目的和意义1、重型汽车驱动桥研究现状汽车技术的快速发展，为重型汽车的发展奠定了雄厚的技术基础，国家加大基础设施建设的投资 力度及水电、矿业、油田、公路和铁路的建设、城市交通运输和环保工程建设等加大了重型汽车的需 求,为重型汽车的发展创造了广阔的市场空间。未来10 15年内我国重型汽车技术发展的方向是全面 改善和提高重型汽车的技术性能。我国汽车工业在十一五规划中指出，载货汽车要重点发展适应高速公路需要的（排量9L以上、输 出功率
2、220kW以上）重型车，主要为大功率牵引车、重型专用车及其专用车底盘等大型化、长途化、高 速化、专用化、集装箱化的重型汽车。驱动桥总成以提高传动效率和降低噪声为发展方向。中央单级 减速驱动桥一般应用于主传动比小于6的情况，如伊顿、罗克韦尔；大于6的主传动比使用中央双级驱 动桥、中央单级或轮边减速驱动桥，其中一种是圆锥行星齿轮式轮边减速桥，如沃尔沃、雷诺，另一 种为圆柱行星齿轮式轮边减速桥，如斯太尔、奔驰。驱动桥桥壳欧洲以冲压焊接式和球墨铸铁桥壳居多，美国和法国大多采用扩胀整体桥壳。其中铸 铁桥壳对降低噪声有很好的效果。近年蠕墨铸铁以其良好性能开始进入卡车零部件中。根据规范和标 准，为实现低噪声
3、，客车用驱动桥用齿轮，无论是圆柱齿轮、直齿伞齿轮和螺旋伞齿轮或双曲线伞齿 轮均采用磨齿工艺。非客车车辆用齿轮也开始实行磨齿加工。为了适应未来的发展需要，提高运输效 率，有关人士呼吁我国重卡企业必须转变传统的公路运输概念生产出适应快速、长途、重载的高效 率、高效益型重卡。我国现有的斯太尔驱动桥产品主要满足中高档重型汽车的需求属于典型的欧洲重型汽车产品的 零部件结构，这决定了存在诸多缺点:传动效率相对较低，油耗高长途运输容易导致汽车轮载发热，散 热效果差，为了防止过热发生爆胎，不得不增加喷淋装置使结构相对复杂，导致产品价格高等。随着公 路网络的不断完善，特别是高速公路的迅猛发展，上述缺点在公路运输
4、重型汽车中日显突出，据统 计，欧美重型汽车采用该结构的车桥产品呈下降趋势，日本采用该结构的产品更少。有关专家预测我 国采用斯太尔驱动桥产品的合理比例是占整个重型汽车驱动桥的25%。驱动桥是重型汽车的重要标志之一，其基本结构有以下三种：1）中央单级减速驱动桥中央单级减速驱动桥是驱动桥结构中最为简单的一种，是驱动桥的基本形式，在载重汽车中占主 导地位。一般在主传动比小于6的情况下，应尽量采用中央单级减速驱动桥。目前的中央单级减速器 趋于采用双曲线螺旋伞齿轮，主动小齿轮采用骑马式支承，有差速锁装置供选用。2）中央双级驱动桥在国内目前的市场上，中央双级驱动桥主要有2种类型：一类如伊顿系列产品，事先就在
5、单级减速 器中预留好空间,当要求增大牵引力与速比时，可装人圆柱行星齿轮减速机构，将原中央单级改成中央 双级驱动桥，这种改制三化程度高，桥壳、主减速器等均可通用，盆齿轮直径不变；另一类如洛克威 尔系列产品，当要增大牵引力与速比时，需要改制第一级伞齿轮后，再装入第二级圆柱直齿轮或斜齿 轮,变成要求的中央双级驱动桥，这时桥壳可通用，主减速器不通用，盆齿轮有2个规格。由于上述中 央双级减速桥均是在中央单级桥的速比超出一定数值或牵引总质量较大时，作为系列产品而派生出来 的一种型号，它们很难变型为前驱动桥，使用受到一定限制；因此，综合来说，双级减速桥一般均不作种 基本型驱动桥来发展，而是作为某一特殊考虑而
6、派生出来的驱动桥存在。3）中央单级、轮边减速驱动桥轮边减速驱动桥较为广泛地用于油田、建筑工地、矿山等非公路车与军用车上。当前轮边减速桥 可分为2类:一类为圆锥行星齿轮式轮边减速桥,沃尔沃、雷诺等都采用此类车桥;另一类为圆柱行星 齿轮式轮边减速驱动桥，奔驰、斯堪尼亚、中国重汽、重庆重汽等都采用此类车桥。（1）圆锥行星齿轮式轮边减速桥由圆锥行星齿轮式传动构成的轮边减速器，轮边减速比为固定值2,它一般均与中央单级桥组成为 一系列。在该系列中，中央单级桥仍具有独立性,可单独使用，需要增大桥的输出转矩，使牵引力增大或 速比增大时，可不改变中央主减速器而在两轴端加上圆锥行星齿轮式减速器即可变成双级桥。这类
7、桥 与中央双级减速桥的区别在于:降低半轴传递的转矩，把增大的转矩直接增加到两轴端的轮边减速器 上,其三化程度较高。但这类桥因轮边减速比为固定值2,因此，中央主减速器的尺寸仍较大,一般用 于公路、非公路军用车。（2）圆柱行星齿轮式轮边减速桥单排、齿圈固定式圆柱行星齿轮减速桥，一般减速比在3至4.2之间。由于轮边减速比大，因，中央 主减速器的速比一般均小于3,这样盆齿轮就可取较小的直径,以保证重型汽车对离地问隙的要求。这 类桥比单级减速器的质量大，价格也要贵些，而且轮毅内具有齿轮传动，长时间在公路上行驶会产生 大量的热量而引起过热;因此,作为公路车用驱动桥，它不如中央单级减速桥。2、重型汽车驱动桥
8、的发展方向及市场预测随着我国公路条件的改善和物流业对车辆性能要求的变化，重型汽车驱动桥技术已呈现出向单级 化发展的趋势。1）单级桥与双级桥的主要区别及用途单级桥有主减速器，一级减速。桥包尺寸大，离地间隙小，相对双级桥而言，其通过性较差，主 要用于公路运输车辆。双级桥有主减速器减速、轮边减速器减速，形成二级减速。由于是二级减速，主 减速器减速速比小，主减速器总成相对较小，桥包相对减小，因此离地间隙加大，通过性好。该系列 桥总成主要用于公路运输，以及石油、工矿、林业、野外作业和部队等领域。2）单级减速驱动桥产品的优势（1）单级减速驱动桥是驱动桥中结构最简单的一种，制造工艺简单，成本较低，是驱动桥的
9、基本类 型，在重型汽车上占有重要地位；（2）重型汽车发动机向低速大转矩发展的趋势，使得驱动桥的传动比向小速比发展；（3）随着公路状况的改善，特别是高速公路的迅猛发展，重型汽车使用条件对汽车通过性的要求降 低，因此，重型汽车不必像过去一样，采用复杂的结构提高通过性；（4）与带轮边减速器的驱动桥相比，由于产品结构简化，单级减速驱动桥机械传动效率提高，易损 件减少，可靠性提高。单级桥产品的优势为单级桥的发展拓展了广阔的前景。从产品设计的角度看 重型车产品在主减速比小于6的情况下，应尽量选用单级减速驱动桥。3）重卡车桥技改火热出炉重卡车桥布局将在两三年内完成近几年重型车企业的产销数据显示，重卡市场的集
10、中度正在进一步提高。随着缺陷汽车召回制度 及欧III、欧W排放标准的实施，加上原材料涨价等因素，重型车的研发、制造、销售等环节的成本将 有一定幅度的上升，因此，未来几年内，重型车市场的盈利水平将会越来越低,重型车市场价格将会 全面调整和适度下降。重卡未来几年盈利水平的降低，在客观上为重卡的重组创造了条件。随着整个 重型汽车市场的发展变化，作为4大总成之一的车桥也会随之发生变化，面临市场集中度的问题。与 重卡企业相似，目前国内重型车桥生产企业也主要集中在一汽车桥厂、一汽山汽改、东风襄樊车桥公 司、中国重汽桥箱厂、陕西汉德车桥公司、重庆红岩桥厂和安凯车桥厂几家企业。这些企业几乎占到 国内重卡车桥9
11、0%以上的市场。2005、2006年这一格局依然不会有很大改观。随着重卡产销持续上升， 重卡车桥生产企业纷纷扩大产能并实施技改项目。各重卡桥厂产能的提升，为重卡的发展打下了坚实 的基础。重卡热销，各厂家纷纷扩大产能的同时，将加大优势资源的竞争能力。竞争的加剧必然造成 巨头的出现。衡量一个成功的桥厂，其5万根以上的产量是最低基准线。在斯太尔平台桥厂中，中国 重汽桥箱厂、陕西汉德车桥有限公司、重庆红岩桥厂、安凯桥厂产能有望在2004- 2005年突破5万 根大关。按2004年重卡发展势头预测,10万根的产能目标，也并非是主要4家斯太尔重卡桥厂遥不 可及的目标。可以预料在未来两三年内，主要重卡车桥企
12、业的二期、三期技改将会全面完成，其重卡 车桥国内布局也将初步完成。3、研究目的和意义（1）选题意义重型汽车在当今社会发展建设中充当了很重要的角色，驱动桥在整车中十分重要，设计出结构简 单、工作可靠、造价低廉的驱动桥能大大降低整车生产的总成本，推动汽车经济的发展。现代的驱动桥设计是传统设计的深入、丰富和发展，而非独立于传统设计的全新设计。以理论为 指导、以计算机为辅助，是现代设计的主要特征。利用这种方法指导设计可以减少经验设计的盲目性 和随意性，提高设计的主动性、科学性和精确性。以便为广大消费者生产出质量好，操作简便，价格 便宜适合中国国情，包括道路条件和经济条件的车辆，满足广大消费者的要求。（
13、2）选题目的驱动桥位于传动系末端，其基本功用首先是增扭、降速，改变转矩的传递方向，即增大由传动轴 或直接从变速器传来的转矩，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，以及制动力矩和反作用力矩等。通过本次对驱动桥的设计研究能够把大学学习的知识（汽车理论、汽车设计、汽车构造、工程材 料、机械设计等）综合运用到一起，还能锻炼绘图技巧，更深层次了解驱动桥的结构、功能、制造、 装配，对以后工作奠定了基础。二、设计（论文）的基本内容、拟解决的主要问题设计的基本内容1、查阅资料了解SX2190重型汽车驱动桥研究现状及发展历史，知道本课题研究
14、的意义2、分析各种汽车驱动桥工作原理和优缺点3、驱动桥和主减速器、差速器、半轴、驱动桥桥壳和差速锁结构形式的选择4、主减速器参数的选择与设计计算5、差速器和差速锁、半轴的设计计算6、驱动桥桥壳受力分析和强度计算7、设计SX2190重型汽车驱动桥、CAD绘制装配图、零件图拟解决的主要问题1、通过文献资料，熟悉汽车驱动桥设计和CAD的相关知识，掌握汽车驱动桥设计计算方法。2、调研，掌握汽车驱动桥设计过程。3、确定汽车驱动桥设计的各项参数，计算确定主要零件的参数和尺寸，完成CAD图纸三、技术路线(研究方法)按照任务书的要求真对重型驱动桥进行资料收集，认真阅读相关书籍、报刊，深度的了解驱动桥 结构特点
15、、设计理念、工作原理对以后任务奠定基础，设计步骤如下：1、通过网络查询和阅读相关书刊收集所需资料2、撰写开题报告3、驱动桥结构分析和类型选择4、主减速器设计(1) 主减速器齿轮类型选择(2) 主减速器减速形式选择(3) 主减速器主、从动锥齿轮的支撑方案确定(4) 主减速器基本参数选择、计算载荷的确定(5) 主减速器齿轮强度计算与校核(6) 主减速器锥齿轮轴承的载荷计算与校核(7) 主减速器轴的强度计算与校核5、差速器设计(1) 差速器结构形式选择(2) 差速器齿轮强度计算与校核(3) 差速器轴承的载荷计算与校核(4) 差速器轴的强度计算与校核6、半轴与桥壳设计(1) 半轴形式分析(2) 半轴计算与校核(3) 桥壳结构方案分析(4) 桥壳强度计算7、使用AutoCAD完成工程图纸(装配图和零件图)8、完成说明书四、进度安排(1)资料收集、调研，完成开题报告第12周（2月28日3月13日）(2)获得驱动桥总成各参数，掌握设计过程第3周（3月14日3月20日）(3)主减速器，差速器，半轴，桥壳方案确定第45周（3月21日4月3日）(4)(5)完成设计说明书，完成图纸绘制第912周（4月25日5月22日）设计审核、修改第1316周（5月23日6月19日）(7
