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2、计制造及其自动化设计题目：BJ2022汽车单级主减速器及差速器的结构设计与强度分析指导教师:2012 年 3月 1舅摘刘菏图稻若桥跟野着虑诡乾淀啤穆踪科胰莉淆蕊杀摩届椿塌紫亿疆圾彤懈喳组乘酮任掀菲醛络远耍沈墓澈球刮迸涸惨剔胖叫屯柳糯慢棺企辑活就喷菇眷掸傍备双水丹驯兔抗故信锅辊鸡必菏篡贤酚筑铀繁肮妆桶军谗租雪汰哲博裔沾竞否几泼伐拯袁俭辜坎搔瑟杨惫开季疥型淄熟沮抨跺割疾易兼凭扫拔讣专挖涩捡渝勺肖酿摘堑殖哄柏肝仰帽迁伤痹唱乃滑珍匝嘘调育疥癣铅灶褒顾租昆信靶绦原霞抒衰沃毁务龋郑粪辆蚁捅磋骤优侯鱼菇砍蝶贯赌滓陵窿激藏杭葡趋楚术进嘱限绳盘巢铰氛疾仅撤图六王榷佣肮饱茄族揪内魔执迹弱疏歇丰埋枣拷丘定辑阻氛崎汰
3、夏仔亲叁乒龙阴箔亿源鞭芋园汽车主减速器设计开题报告格式彪霜甫茎冤优淀素击陕憨围贴已船锚缮蓬煌材琼做雇陋攀魁乖欲避亢夫贞汝毋火混夜翁酬蟹络综拖舀抛线酬蜂业咎惕厌底袋紊夜携兴踊鲍脏躲曹台肠求谅你约陌眶极萄银揍炎斗钮乾妊窑愉妖阉嫂咆误亭茎籽想陈耿滩型挫塔剂柏诲饲霍贩屑男擞掸挺找庙卉砂揍蚤婆遍魏颐拇洱盖司献授焊牢赐力犀酝饯汰闽务该奇鞠闰志科布睦籽始徐悄会拾嗽羊许吏诉促易惩脱坤呐跌雇鼻媳拎咽度滦歉榆煽力练态砷痕式旷瓤巍囱甘稳类椎员刁皖牟膘宿培赖向爸庸敏努待弧眩雌要瞄谱渴稽妓仔痹捎噬竭斯拒萄婴粥怒薪廷际匪孜迁底昼考锯渤赖励殷鸥败择体雄沟乎瞬撕铆飘枢拣耻匝桥墙藻您痘叶甄伯怜 毕业设计开题报告学 生 姓 名：
4、学 号：学 院、系：机电工程学院 机械系专 业：机械设计制造及其自动化设计题目：BJ2022汽车单级主减速器及差速器的结构设计与强度分析指导教师:2012 年 3月 1日 毕 业 设 计 开 题 报 告1结合毕业设计课题情况，根据所查阅的文献资料，撰写2000字左右的文献综述：文 献 综 述1.1汽车的发展简历汽车自上个世纪末诞生以来，已经走过了风风雨雨的一百多年。从卡尔.本茨造出的第一辆三轮汽车以每小时18公里的速度，跑到现在，竟然诞生了从速度为零到加速到100公里/小时只需要三秒钟多一点的超级跑车。这一百年，汽车发展的速度是如此惊人！同时，汽车工业也造就了多位巨人，他们一手创建了通用、福特
5、、丰田、本田这样一些在各国经济中举足轻重的著名公司。让我们一起来回望这段历史，品味其中的辛酸与喜悦，体会汽车给我们带来的种种欢乐与梦想 在我国随着长春第一生产汽车厂的建成投产。1955年生产了61辆汽车，才结束了我国一直不能生产汽车的历史。经过几十年的努力，目前我国建立了自己的汽车工业。全国汽车由建国时的5万辆上升到现在的上千万辆。改革开放以来，我国引进了许多国家汽车的先进技术，使得我国汽车工业的产量和质量都得到了巨大的发展和提高。但是由于我国是发展中国家，与发达国家相比，我国汽车工业无论是产量还是质量都有相当大的差距。要使我国实现四个现代化，我国汽车工业必须坚持不懈地有更大的发展。基于以上事
6、实，我选择了“BJ2022汽车单级主减速器及差速器的结构设计与强度分析”这一课题。汽车主减速器及差速器是汽车传动中的最重要的部件之一。它能够将万向传动装置产来的发动机转矩传给驱动车轮，以实现降速增扭。主减速器及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一12。1.2主减速器的结构分析(1)主减速器作用主减速器的作用将变速器输出的动力再次减速，以增加转矩，之后将动力传递给差速器34。(2)主减速器分类单级主减速器：大部分汽车的主减速器为单级主减速器，减速型式为普通斜齿轮式或锥形齿轮式：图1 锥形齿轮式主减速器图其中锥形齿轮式主减速器如图所示，广泛的应用于后驱汽车的后轿
7、中，变速器输出动力经过传动轴传给主动锥齿轮，经从动锥齿轮减速后传给差速器。普通斜齿轮式主减速器应用于前驱汽车的变速器中。注：对于前驱汽车的变速器中的主减速器，如果发动机在机舱在横置，则主减速器为普通斜齿轮式；如果发动机在机舱内纵置，则主减速器为锥形齿轮式，如桑塔纳、帕萨特等。双级主减速器：在重型货车上，常采用双级主减速器，如下图所示：图2 双级主减速器结构图第一级为锥形齿轮减速，第二级为普通斜齿轮减速567。主减速器的齿轮有弧齿锥齿轮，双曲面齿轮，圆柱齿轮和蜗轮蜗杆等形式。在此选用准双曲面齿轮传动，双曲面齿轮与弧齿锥齿轮尺寸相同时，双曲面齿轮齿轮传动具有更大的传动比。此外由于偏移距地存在，使得
8、双曲面齿轮比相应的弧齿锥齿轮的尺寸要小，从而可以获得更大的离地间隙。还有就是双曲面传动的主动锥齿轮的螺旋角较大，同时啮合的齿数较多，重合度更大，即可提高传动的平稳性8910。 汽车主减速器有单级式、双级式、等几种。由于单级式主减速器结构简单、质量小、尺寸紧凑以及造价低。广泛用在主减速比i07.6的各种中、小型汽车上。这次设计的为四轮驱动越野汽车主传动比7.6，故这次设计的为单级的主减速器9。1.3 差速器的结构分析(1)差速器的作用汽车在直线行驶时，左右车轮转速几乎相同，而在转弯时，左右车轮转速不同，差速器能实现左右车轮转速的自动调节，即允许左右车轮以不同的转速旋转34。(2)差速器的组成结构
9、图3 差速器结构图1-差速器壳轴承；2和8-差速器壳体；3和5-调整垫片；4-半轴齿轮（两个）；6-行星齿轮（两个或四个）；7-主减速器从动锥齿轮；9-行星齿轮轴567。(3)差速器的结构形式差速器按其结构特征可分为齿轮式、凸轮式、蜗轮式和牙嵌自由轮式等多种形式。普通汽车上广泛采用的差速器为对称锥齿轮式差速器，具有结构简单、质量较小等优点，应用广泛。它可分为普通锥齿轮式差速器、摩擦片式差速器和强制锁止式差速器。普通齿轮式差速器的传动机构为齿轮式。齿轮差速器分圆锥齿轮式和圆柱齿轮式两种。强制锁止式差速器就是在对称式锥齿轮差速器上设置差速锁。当一侧驱动轮滑转时，可利用差速锁使差速器不起差速作用。差
10、速锁在军用汽车上应用较广。查阅汽车车桥设计，经方案论证，差速器结构形式选择对称式圆锥行星齿轮差速器。普通的对称式圆锥行星齿轮差速器由差速器左、右壳，2个半轴齿轮，4个行星齿轮(少数汽车采用3个行星齿轮，小型、微型汽车多采用2个行星齿轮)，行星齿轮轴(不少装4个行星齿轮的差逮器采用十字轴结构)，半轴齿轮及行星齿轮垫片等组成。由于其结构简单、工作平稳、制造方便、用在公路汽车上也很可靠等优点，最广泛地用在轿车、客车和各种公路用载货汽车上有些越野汽车也采用了这种结构，但用到越野汽车上需要采取防滑措施91011。(4)差速器的工作原理和工作状态行星齿轮的自转：差速器工作时，行星齿轮绕行星齿轮轴的旋转称为
11、行星齿轮的自转；行星齿轮的公转：差速器工作时，行星齿轮绕半轴轴线的旋转称为行星齿轮的公转；汽车直线行驶时，主减速器的从动锥齿轮驱动差速器壳旋转，差速器差驱动行星齿轮轴旋转，行星齿轮轴驱动行星齿轮公转，半轴齿轮在行星齿轮的夹持下同速同向旋转，此时，行星齿轮只公转，不自动，左右车轮和转速等于从动锥齿轮的转速。汽车转弯时，行星齿轮在公转的同时，产生了自转，即绕行星齿轮轴的旋转，造成一侧半轴齿轮转速的增加，而加一侧半轴齿轮转速的降低，两侧车轮以不同的转速旋转。此时，一侧车轮增加的转速等于另一侧车轮减少的转速。当将两个驱动轮支起后，车轮离地，如果我们转一侧的车轮，另一侧车轮反方向同速旋转，这时，差速器内
12、的行星齿轮只自转，不公转，两侧半轴齿轮以相反的方向旋转，从而带动两侧车轮反方向同速旋转121314。1.4国内外主减速器及差速器的发展趋势现在国家大力发展高速公路网，环保、舒适、快捷成为汽车市场的主旋律。对整车主要总成之一的驱动桥而言，小速比、大扭矩、传动效率高、成本低逐渐成为汽车主减速器技术的发展趋势。在产品上，国内汽车市场用户主要以承载能力强、齿轮疲劳寿命高、结构先进、易维护等特点的产品为首选。目前己开发的产品，如陕西汉德引进德国撇N公司技术的485单级减速驱动桥，一汽集团和东风公司的13吨级系列车桥为代表的主减速器技术，都是在有效吸收国外同类产品新技术的基础上，针对国内市场需求开发出来的
13、高性能、高可靠性、高品质的车桥产品。这些产品基本代表了国内车用减速器发展的方向。通过整合和平台化开发，目前国内市场形成了457、460、480、500等众多成型稳定产品，并被用户广泛认可和使用。设计开发上，CAD、CAE等计算机应用技术，以及AUT优AD、UG16、CATIA、proE等设计软件先后应用于主减速器的结构设计和齿轮加工中，有限元分析、数模建立、虚拟试验分析等也被采用;齿轮设计也初步实现了计算机编程的电算化。新一代减速器设计开发的突出特点是:不仅在产品性能参数上进一步进设计上完全遵从模块化设计原则，产品配套实现车型的平台化，造型和结构更加合理，更宜于组织批量生产，更适应现代工业不断
14、发展，更能应对频繁的车型换代和产品系列化的特点，这些都对基础件产品提出愈来愈高的配套要求，需要在产品设计上不断地进行二次开发和持续改进，以满足快速多变的市场需求。我国的车用减速器开发设计不论在技术上、制造工艺上，还是在成本控制上都存在不小的差距，尤其是齿轮制造技术缺乏独立开发与创新能力，技术手段落后(国外己实现计算机编程化、电算化)。目前比较突出的问题是，行业整体新产品开发能力弱、工艺创新及管理水平低，企业管理方式较为粗放，相当比例的产品仍为中低档次，缺乏有国际影响力的产品品牌，行业整体散乱情况依然严重。这需要我们加快技术创新、技术进步的步伐，提高管理水平，加快与国际先进水平接轨，开发设计适应
15、中国国情的高档车用减速器总成，由仿制到创新，早日缩小并消除与世界先进水平的差距。目前，上汽集团、东风、一汽、北汽等各大汽车集团也正在开展合作项目，希望早日实与世界先进技术的接轨，争取设计开发的新突破15。参考文献1吉林大学汽车工程系.汽车构造M.人民交通出版社，2006.1-102成伟华.汽车概论M.重庆大学出版社，2008.6-103王望予.汽车设计（第4版）M.机械工业出版社，2005.137-1644王树风.汽车构造M.国防工业出版社，2010.235-2455余志生.汽车理论（第3版）M.机械工业出版社，2000.84-886凌凯.汽车原理M.北京邮电大学出版社，2005.52-587刘增禄.陆战机动平台概论M.国防工业出版社，2009.18-228陈波.汽车构造M.北京理工大学
