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中型轎車轉(zhuǎn)向驅(qū)動橋總成設(shè)計
本科生畢業(yè)設(shè)計(論文)開題報告
1、目的及意義(含國內(nèi)外的研究現(xiàn)狀分析)
與我國經(jīng)濟(jì)的發(fā)展一樣,改革開近30年以來,我國汽車工業(yè)的發(fā)展速度驚人。隨著汽車工業(yè)的迅猛發(fā)展,轎車工業(yè)也得到了長足的進(jìn)步,汽車產(chǎn)業(yè)逐漸成為我國的支柱產(chǎn)業(yè)。轎車質(zhì)量不斷提升,轎車產(chǎn)品日漸豐富,轎車消費環(huán)境越來越寬松,私人購車已形成了中國轎車市場滾滾洪流中的一支主流,轎車進(jìn)入家庭的節(jié)奏越來越快,中國老百姓魂牽夢繞了一百多年的轎車夢也開始變?yōu)楝F(xiàn)實。在眾多車型中,經(jīng)濟(jì)型轎車成為了人們購車的最愛。尤其是在去年年底下調(diào)車輛購置稅之后,中國今年一月份汽車的銷量甚至超過了美國,成為世界第一。
作為汽車幾大關(guān)鍵總成之一的汽車驅(qū)動橋,直接影響著整車的安全性、承載性、平順性和舒適性,其主要零件的設(shè)計就會備受關(guān)注。汽車采用前置發(fā)動機(jī)前輪驅(qū)動的布置形式,其前橋既是轉(zhuǎn)向橋又是驅(qū)動橋,我們稱這種驅(qū)動橋為轉(zhuǎn)向驅(qū)動橋,轉(zhuǎn)向驅(qū)動橋在汽車上得到了廣泛的應(yīng)用。它承受著汽車的滿載簧上荷重及地面經(jīng)車輪、車架或承載式車身經(jīng)懸架給予的鉛垂力、縱向力、橫向力及其力矩。汽車車橋的結(jié)構(gòu)形式和設(shè)計參數(shù)除對汽車的可靠性與耐久性有重要影響外,也對汽車的行駛性能如動力性、經(jīng)濟(jì)性,平順性、通過性、機(jī)動性和操縱性等有直接影響。因此,車橋的結(jié)構(gòu)型式選擇、設(shè)計參數(shù)選取及設(shè)計計算對汽車的整車設(shè)計極其重要。
另外,汽車車橋在汽車的各種總成中也是涵蓋機(jī)械零件、部件、分總成等的品種最多的大總成。驅(qū)動橋包含主減速器、差速器、驅(qū)動車輪的傳動裝置、橋殼;各種齒輪,各種萬向節(jié),各種軸承,各種油封、墊圈,各種螺栓、螺母、墊圈,輪轂及多種殼體等,轉(zhuǎn)向橋和支持橋則包含汽車最大的模鍛件:前梁或橫梁。轉(zhuǎn)向橋還包含轉(zhuǎn)向節(jié)、轉(zhuǎn)向臂、轉(zhuǎn)向梯形臂等模鍛件及轉(zhuǎn)向主銷、主銷上下軸承或襯套、推力軸承球形鉸接等。故設(shè)計好汽車的驅(qū)動橋?qū)ζ嚨挠绊懼卮蟆?
目前轎車普遍都采用發(fā)動機(jī)前置前輪驅(qū)動的布置形式,加上前輪轉(zhuǎn)向,轉(zhuǎn)向驅(qū)動橋就在轎車上就得到了廣泛的應(yīng)用。它可以降低轎車的制造成本,提高越過障礙的能力,動力總成結(jié)構(gòu)更緊湊且減少了一根傳動軸,提高了乘員的乘坐舒適性,提高了轎車的機(jī)動性,增大了汽車后部的行李箱空間,簡化了汽車的操縱機(jī)構(gòu),減少了汽車消耗的材料,降低了制造難度。同時它也有自身的缺點。前輪驅(qū)動并轉(zhuǎn)向需要采用等速萬向節(jié),其結(jié)構(gòu)和制造工藝均復(fù)雜;前橋負(fù)荷較后軸重,并且前輪工作條件惡劣,輪胎壽命短;上坡行駛時驅(qū)動輪的附著力減小,汽車爬坡能力降低;總體布置工作困難,維修與保養(yǎng)時的接近性變差;一旦發(fā)生正面碰撞事故,發(fā)動機(jī)及其附件損失較大,維修費用高。這些缺點隨著研究的深入會不斷地被解決,或者使之對汽車使用的影響越來越小。
國內(nèi)外的專家學(xué)者們也在關(guān)注著轉(zhuǎn)向驅(qū)動橋的發(fā)展,驅(qū)動橋從非斷開式發(fā)展到斷開式,主減速器從單級主減速到雙級主減速,再到輪邊減速、雙速主減速、貫通式主減速,技術(shù)在不斷地成熟完善之中。
2、基本內(nèi)容和技術(shù)方案
基本內(nèi)容:
設(shè)計過程中要分析驅(qū)動橋的設(shè)計要求,也要分析常見轉(zhuǎn)向驅(qū)動橋的結(jié)構(gòu)、性能及特點,然后設(shè)計邁騰1.8T轎車的轉(zhuǎn)向驅(qū)動橋,作出轉(zhuǎn)向驅(qū)動橋裝配總圖;完成主減速器、差速器、半軸、轉(zhuǎn)向節(jié)、橋殼等的位置布置及其結(jié)構(gòu)選擇;最后還要對機(jī)構(gòu)的運(yùn)動及強(qiáng)度進(jìn)行校核。
技術(shù)方案:
首先了解汽車驅(qū)動橋總成的結(jié)構(gòu)型式和布置情況,從所設(shè)計汽車的類型及使用、生產(chǎn)條件出發(fā),并和所設(shè)計汽車的其它部件,尤其是與懸架的結(jié)構(gòu)型式與特性相適應(yīng),保證整個汽車預(yù)期使用性能的實現(xiàn)為目的,考慮到邁騰1.8T轎車使用的前懸架為麥弗遜式獨立懸架,故選擇斷開式驅(qū)動橋。
其次對驅(qū)動橋的主減速器進(jìn)行設(shè)計,包括主減速器的結(jié)構(gòu)型式,主減速比的確定,主減速器齒輪計算載荷的確定,主減速器齒輪基本參數(shù)的選擇,主減速器齒輪的材料及熱處理,主減速器軸承的計算,主減速器的潤滑。
然后確定差速器的結(jié)構(gòu)型式及驅(qū)動車輪的傳動裝置,計算出差速器的傳動效率及差速器的鎖緊系數(shù)與轉(zhuǎn)矩分配系數(shù),選擇汽車半軸的型式,完成對汽車半軸的設(shè)計計算,并適當(dāng)考慮驅(qū)動車輪傳動裝置的萬向節(jié)的形式。
最后選擇合理的轉(zhuǎn)向系統(tǒng),使之與所設(shè)計的驅(qū)動橋相適應(yīng),終合考慮轉(zhuǎn)向系統(tǒng)與驅(qū)動橋的之間的位置關(guān)系,避免發(fā)生運(yùn)動沖突。
3、進(jìn)度安排
第1周 (2.16~2.22) 網(wǎng)上查詢并收集相關(guān)資料
第2周 (2.23~3.8) 方案構(gòu)思,完成開題報告
第3~4 周 (3.9~3.22) 校外實習(xí),校外資料收集完成實習(xí)報告
第5~6周 (3.23~3.29) 進(jìn)行資料整理,完成外文翻譯
第7~9周 (3.30~4.19) 設(shè)計計算,草圖繪制
第10~12周(4.20~5.10) 圖樣繪制、編寫設(shè)計計算說明書、預(yù)答辯
第13~14周(5.11~5.24) 圖樣及說明書整理、資料整理,答辯資格審查
第15周 (5.25~5.31) 提出答辯申請,并作答辯準(zhǔn)備
第16~17周(6.1~6.14) 參加答辯
4、指導(dǎo)教師意見
指導(dǎo)教師簽名:
年 月 日
II