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外文翻譯
專 業(yè) 機械制造及其自動化
學(xué) 生 姓 名 謝 新
班 級 B機制021班
學(xué) 號 0210110107
指 導(dǎo) 教 師 李 書 偉
.
關(guān)于非線性整合控制的四輪轉(zhuǎn)向裝置和
四輪扭矩車輛處理技術(shù)的發(fā)展
Shinichiro Horiuchi!, Kazuyuki Okada!, Shinya Nohtomi"
謝新譯
摘要：這篇文章介紹的是一個四輪轉(zhuǎn)向裝置和四輪扭矩的整體非線性控制系統(tǒng)。這種持續(xù)的非線性預(yù)示的系統(tǒng)被應(yīng)用于控制系統(tǒng)的設(shè)計。這種四輪轉(zhuǎn)向裝置和每個輪子的扭矩協(xié)調(diào)的優(yōu)點通過計算機模擬顯示出來。被帶入到模擬中的駕駛力學(xué)敘述也被實施。模擬的結(jié)果表示在被提議的非線性控制系統(tǒng)中那個車輛可操作性和安全性在條件受限制的情況下得到顯著改良!1999年版權(quán)歸日本公司和 Elsevier科學(xué)B.V.的汽車工程協(xié)會所有。
1. 介紹
在車輛設(shè)計中,底盤控制系統(tǒng)有向復(fù)雜轉(zhuǎn)變的趨勢。底盤控制系統(tǒng)的三個主要部分是:側(cè)部控制,垂直控制和縱觀控制.這些系統(tǒng)是獨立發(fā)展的去改善操縱,乘坐舒適性和附著摩擦/最好剎車性能來減輕駕駛的工作量。在他們之中,有效的四輪轉(zhuǎn)向裝置系統(tǒng)的提高符合車輛轉(zhuǎn)向能力及前后輪轉(zhuǎn)向裝置的相關(guān)法規(guī)。這樣的轉(zhuǎn)向裝置控制系統(tǒng),通過車輛動力學(xué)的線模型描述,使得改善側(cè)面的穩(wěn)定和操縱性能變成可能[1]。然而,當(dāng)輪帶接近附著力和側(cè)面受力的非線性特性的極限的時候,四輪轉(zhuǎn)向系統(tǒng)變的不怎么有效。另一方面，在一個近的界限范圍中,剎車和附著摩擦控制系統(tǒng)是有效的[2]。由于4輪轉(zhuǎn)向系統(tǒng)和輪子轉(zhuǎn)力矩控制系統(tǒng)的適當(dāng)協(xié)調(diào),即使當(dāng)?shù)缆非闆r是不怎么樣的時候,車輛操作的巨大進步也可以實現(xiàn)[3]。在4 WS 和direct yaw moment control(DYC)已經(jīng)考慮到了。在這一項研究中,線性4WS控制器,一個獨立設(shè)計的DYC 控制器已被使用。[4]線性模型相配理論和 LQ 控制理論被應(yīng)用到整合控制系統(tǒng)的設(shè)計中。Yu和Moskwa[5]計劃了一個整合的控制系統(tǒng),這個理論是從使用回應(yīng)線性化技術(shù)和滑模態(tài)控制理論中來的?；貞?yīng)線性化方式在控制浸透之前的控制決定方面遇到困難,回應(yīng)線性化在一個如此情形中不容易成功。而且,系統(tǒng)非線性的精確知識是對控制器的需要而設(shè)計；如此強健控制系統(tǒng)需要實際的關(guān)心。這一章說的是非線性控制系統(tǒng)的一個新設(shè)計方法,即整合四輪轉(zhuǎn)向系統(tǒng)控制和四輪轉(zhuǎn)力矩控制。這個目的即控制運算法則是協(xié)調(diào)轉(zhuǎn)向裝置和剎車系統(tǒng)來改善車輛穩(wěn)定和操縱性能。連續(xù)時間非線預(yù)言性控制的理論(NLPC)[6,7] 被用于設(shè)計那些整合控制系統(tǒng)。這種學(xué)說是系統(tǒng)的,是容易應(yīng)用的,而且是明確地控制浸透。結(jié)果顯示,四輪轉(zhuǎn)向系統(tǒng)和個別的轉(zhuǎn)力矩控制的優(yōu)點可能顯現(xiàn)出來。
2. 車輛系統(tǒng)模型
2.1. 車輛動力學(xué)模型
圖1 平面車輛模型
圖1中描述的是應(yīng)用于控制器設(shè)計的自由模型的7度。在這張圖中, 縱觀的和側(cè)面的輪帶摩擦力分別用Fxi 和 Fyi(i=1,…,4)來表示。縱觀的和側(cè)面的輪帶摩擦力分別用Fxi 和 Fyi(i"1,2,4)來表示。外部沿著車輛 x 和 y 軸受力為Fx 和 Fy ,N被假定單獨地在輪帶和道路之間產(chǎn)生的摩擦力。這一個模型的運動基本相等源自下列各項:
縱觀的運動:
側(cè)部運動:
偏離運動:
在每輪子 Fzi 上的垂直負(fù)荷是空車重量和動態(tài)的重量移動以縱觀的和側(cè)面的速度聯(lián)合作用力。經(jīng)過車輛卷物運動產(chǎn)生正常的荷載產(chǎn)生側(cè)面加速度的時候,經(jīng)過車輛扎牢模態(tài)縱觀的加速度影響正常的荷載。雖然程度和卷物運動是不包括在車輛模型中,但在常態(tài)上的他們影響輪帶受力,各項解釋如下:
Fzf0 和 Fzr0 分別是對于前面和后車輪靜態(tài)的重量,hg 是地心引力的中心高度, 和是前面的/ 后面的旋轉(zhuǎn)堅硬分配, 而且是前面的/后面的旋轉(zhuǎn)中心高度。 輪帶- 道路交互作用的動力學(xué)是依賴的在側(cè)面的和縱觀的輪子滑動。圖2中顯
圖 2. 側(cè)滑角圖 1.平面的車輛模型和轉(zhuǎn)向角度
示的是側(cè)部滑動和輪子側(cè)滑角的定義。計算每個輪子的輪子側(cè)滑角 bi(i=1,2,4):
當(dāng)平行于垂直的車輪中心面,下面給出的的是輪子中心的速度ui:
轉(zhuǎn)向角度和是通過單個第一的次序動力學(xué)落后系統(tǒng)的轉(zhuǎn)向裝置引動器中得到的，和是時間常數(shù)。
當(dāng) R 和 是有效的半徑和輪子分別旋轉(zhuǎn)的角速度的時候，縱觀的輪子滑移 si 被定義。
每個輪子的運動相等,如下:
是在每個輪子上的轉(zhuǎn)力矩和是輪子的旋轉(zhuǎn)慣性。
聯(lián)合上述的相等，整個非線性車輛模型,包括車輛平面運動,輪子動力學(xué)和轉(zhuǎn)向裝置引動器動力學(xué),寫做：
表現(xiàn)車輛部件，
和分別指的是前后車輪轉(zhuǎn)向角度。上述的相等定義了一個六輸入和9部分的線性車輛動力學(xué)。
2.2. 輪帶模型
輪帶模型起源于用于控制器設(shè)計單一化 Dugoff 的輪帶模型 [8]。那單一化輪帶模型寫出如下:
其中和 是縱觀的輪帶硬度和側(cè)部輪帶硬度。圖3指出的是輪帶模型特性。
3. 控制器設(shè)計
3.1．基線控制器
一個嶄新發(fā)展的 NLPC 理論被應(yīng)用到整合的控制器設(shè)計。
圖 3. 側(cè)面和縱觀的輪帶受力 滑動比和側(cè)滑角的功能
把s當(dāng)作是部分軌道和隔板所需要的s帶入關(guān)于 x1 和 x2 的 s1 和 s2。
在這一項研究中，只有 x1 應(yīng)該跟隨那些參考軌道它是必要的。因此s=s1。
為了要決定控制 u(t) 減到最少,那我們觀察那些在部分發(fā)動時候發(fā)生的錯誤在的時候,讓我們考慮下列的性能索引的減到最小限度:
Q1 是主動的不明確模型，R是主動明確的,用以適當(dāng)?shù)某叽纭?使用膨脹系數(shù)和 能被估計出來。依下顯示：
當(dāng)
把(23)代入(22),我們有一個關(guān)于u 參數(shù)最佳化問題。最佳化必需條件是,結(jié)果：
3.2.在控制之后的模型
最初的 NLPC 理論發(fā)展到設(shè)計在被預(yù)定的部分軌道受約束的系統(tǒng)追蹤控制器。這一個理論被延續(xù)到提供給一個模型結(jié)構(gòu)控制。在這一個結(jié)構(gòu)中,被要求的零件軌道在表現(xiàn)在現(xiàn)在駕駛方向盤角輸入而且剎車輸入的參考模型中產(chǎn)生。向前地剎車輸入和需要速度之間關(guān)系，如下：
被需要的偏移率被定義在一個駕駛員轉(zhuǎn)動方向盤角度輸入和車輛速度的功能基礎(chǔ)上。
是參考模型的增益,A是穩(wěn)定因素和是轉(zhuǎn)向連桿的齒輪比。
需要的側(cè)面速度 vm 定義出來以便于側(cè)滑車輛的角相等對準(zhǔn)零位。 因此, .
4.模擬結(jié)果
4.1.模擬情況
連續(xù)的計算機模擬被用以檢測提議的非線性控制系統(tǒng)的性能。為了要清楚的敘述整合的控制效果, 后車輪的有效轉(zhuǎn)向裝置車輛 (4 WS)的模擬也被實行。4 WS 后車輪的轉(zhuǎn)向角 被控制如前輪的轉(zhuǎn)向角和在下列的控制條例的偏移率。
這一輛 4 WS 車輛的偏移率增益和平常 2 WS 車輛16的轉(zhuǎn)向齒輪比相平衡。
4.2.步驟回應(yīng)
圖 4 中顯示的是與那些4 WS相較，在干燥路面上-0.4 G 的剎車的短暫反應(yīng)。整合的控制效果清楚地在圖形中示范。4 WS 的反應(yīng)容易很快地變得不穩(wěn)定。另一方面,
整合控制的車輛表示一個在一種服務(wù)調(diào)動的情況中穩(wěn)定的回應(yīng)。為了要比較整合控制的效果,在合量輪帶受力和可得輪帶受力的最大值的比來計算定義性能尺寸。對性能的衡量,輪帶的工作量，gi,是，
圖 5為步驟回應(yīng)的輪帶工作量。如圖形中顯示，一輛整合控制的車表示的是和一輛普通4 WS車輛想比較，有較低的輪帶工作量。
圖 5. 輪帶工作量
4.3.道路條件的強烈變化
其他的模擬實行來評估整合控制系統(tǒng)對道路情況的強健變化。在這些模擬方面, 在輪帶和道路理論磨擦系數(shù)等于0.8 , 然而真實的磨擦系數(shù)是0.7到0.6。圖 6 中顯示的是在-0.4 G 剎車時正弦曲線轉(zhuǎn)向裝置輸入反應(yīng)。
如這一個圖形顯示,對道路的變化情況，整合控制車輛與 4 WS 車輛相較是比較不敏感的。
4.4.在k分離系數(shù)條件下的剎車
在這一個模擬方面，在 1 到 3 s 和 0 剩余時間的階段，需要的減速是 0.5 G。在二個右輪帶和道路之間的磨擦系數(shù)是0.8, 在二個輪帶和道路之間是 0.2. 磨擦系數(shù)在所有的輪帶控制器設(shè)計中，假定是 0.8 。
結(jié)果在圖 7 中顯示。與一輛 4 WS 車輛的情形比較,整合控制車輛在藉由轉(zhuǎn)力矩控制適用于四個輪子車輛穩(wěn)定方面有發(fā)展。
4.5.駕駛- 車輛的系統(tǒng)穩(wěn)定
兩倍小模擬進氣在從100公里/ h，以-0.4 G剎車減速，在一個關(guān)閉循環(huán)駕駛車輛系統(tǒng)上被實行，來調(diào)查整合控制的效果。在下列相等中描述的簡單事先查看駕駛模型，被用于這些模擬。
符號表示駕駛的增益，表示以計量器計量來自被需要的路徑側(cè)面在車輛之前米的偏離。我們決定最佳的叁數(shù)和，在下列的性能索引 Je減到最少的時候 :
符號表示來自被需要的路徑側(cè)面的偏離。數(shù)字式的最佳化技術(shù)被用來減到最小限度。圖 8 演示模擬的結(jié)果。雖然駕駛的叁數(shù) G$ 和 ? 被選擇到減到最少Eq.（37），一輛 4 WS 車輛不能完成小變化行動。另一方面,整合控制車輛顯示出在車輛穩(wěn)定和能跟隨被規(guī)定小路變化條件的進步。這意謂著整合控制使得駕駛在嚴(yán)格小變化工作條件下變得簡單。
5. 結(jié)論
本文章中, 有效的四輪驅(qū)動和獨立地剎車控制器的非線性整合轉(zhuǎn)向控制器，這種設(shè)計的新方式計劃出來。控制運算法則利用一個被制定的非線性預(yù)言性控制理論，這個理論通過一般零件隔開表現(xiàn)是為了要適應(yīng)不同的車輛結(jié)構(gòu)。這種控制系統(tǒng)的有效性透過計算機模擬示范出來。
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畢業(yè)實習(xí)報告
專 業(yè) 機械設(shè)計制造及其自動化
學(xué) 生 姓 名 謝 新
班 級 B機制021班
學(xué) 號 0210110107
指 導(dǎo) 教 師 李書偉
日 期 2006.3.19
實 習(xí) 報 告
一、 概述
本次實習(xí)的主要目的是利用書本上所學(xué)的知識，來觀察各個企業(yè)的生產(chǎn)工藝過程和機械各部件的生產(chǎn)過程.了解車輛上各部件的作用、生產(chǎn)過程.結(jié)合自己的專業(yè)和畢業(yè)設(shè)計課題,仔細(xì)觀察各企業(yè),望對自己獨立設(shè)計有所幫助.
二、 實習(xí)過程
3月9日 江蘇江淮動力股份有限公司
3月10日 江蘇悅達(dá)鹽城拖拉機制造有限公司和江蘇悅達(dá)專用車有限公司
3月11日 東風(fēng)悅達(dá)起亞汽車有限公司
3月13日 鹽城市機床有限公司
三、 實習(xí)內(nèi)容
3月9號,我們來到了江蘇江淮動力股份有限公司.江蘇江淮動力股份有限公司是高科技民營企業(yè)—重慶東銀集團旗下專業(yè)生產(chǎn)中、小功率發(fā)動機的大型企業(yè)，位居中國企業(yè)500強、中國農(nóng)機行業(yè)上市公司之列. 公司歷史悠久，創(chuàng)建于1945年，1959年開始生產(chǎn)發(fā)動機.現(xiàn)有員工3000人，年銷售收入21億元. 公司長期注重技術(shù)創(chuàng)新，投資億元建成省級企業(yè)技術(shù)中心和國家級博士后科研工作站，建有具有國際先進水平的CAD/CAM/CAT（計算機輔助設(shè)計、制造、測試）網(wǎng)絡(luò)，擁有行業(yè)首家以三維激光實體掃描儀、三維激光成型機等先進設(shè)備和計算機軟件為代表的RP技術(shù)，積極引進應(yīng)用同步開發(fā)、虛擬設(shè)計、快速原型制造、反求工程等高新技術(shù)改造傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)和傳統(tǒng)產(chǎn)品，確立了企業(yè)在行業(yè)技術(shù)進步方面的領(lǐng)先地位。產(chǎn)品創(chuàng)新著著領(lǐng)先同行，逐步形成了具有自主版權(quán)和江動特色的輕型多缸機、節(jié)能單缸機、小型汽油機、小馬力單缸機和發(fā)電機組（柴、汽油）五大系列，400多個品種的優(yōu)化產(chǎn)品結(jié)構(gòu)?！敖瓌印碑a(chǎn)品以其嚴(yán)格的合乎國際規(guī)范的質(zhì)量管理體系和成熟完善的服務(wù)保證體系，通過了ISO9000和2000版ISO9001國際質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)認(rèn)證，在國內(nèi)外市場享有很高的聲譽，產(chǎn)品覆蓋全國30個省、市和自治區(qū)，同時遠(yuǎn)銷歐美亞非等30多個國家和地區(qū)，年產(chǎn)銷各類發(fā)動機近100萬臺，位居同行業(yè)前茅?！敖瓌印碑a(chǎn)品曾榮獲國家質(zhì)量金質(zhì)獎，被確定為江蘇省重點名牌產(chǎn)品，“JD”商標(biāo)為江蘇省著名商標(biāo)。他們以“真情成就未來”，江動將以更好產(chǎn)品、更優(yōu)服務(wù)，全心全意滿足客戶需求，爭做行業(yè)領(lǐng)導(dǎo)者，實現(xiàn)“國內(nèi)領(lǐng)先、世界一流”為戰(zhàn)略發(fā)展目標(biāo).建立了一整套工藝生產(chǎn)留水線.有完整的加工工藝過程.
3月10日,我們來到了江蘇悅達(dá)鹽城拖拉機制造有限公司和江蘇悅達(dá)專用車有限公司.
江蘇悅達(dá)鹽城拖拉機制造有限公司創(chuàng)建于1959年，是中國中、小馬力拖拉機的重點企業(yè)之一，為上市公司——江蘇悅達(dá)投資股份有限公司的骨干企業(yè)。公司擁有資產(chǎn)5.08億元人民幣，職工1500余人，。2003年公司出口創(chuàng)匯額超過3000萬美元，出口交貨值位居全國同行業(yè)前茅。“黃?！迸?、“黃海金馬”牌拖拉機深受國內(nèi)外用戶的喜愛。具備年產(chǎn)8萬臺手扶拖拉機和3萬臺輪式拖拉機的能力。主要產(chǎn)品有：黃海牌-12型、151型、81型系列手扶拖拉機和黃海金馬-180、200、220、250、300、350、400、450、500、550、700、720、750系列及四輪驅(qū)動系列輪式拖拉機?！包S海”牌和“黃海金馬”牌拖拉機暢銷國內(nèi)20多個省市自治區(qū)，并遠(yuǎn)銷到美國、英國、法國、東南亞、中東等60多個國家和地區(qū)，曾多次承擔(dān)國家援外經(jīng)濟項目. 江蘇悅達(dá)鹽城拖拉機制造有限公司技術(shù)力量雄厚，生產(chǎn)設(shè)備精良，加工工藝先進，測試手段齊全，質(zhì)量保證體系完善，具有較強的產(chǎn)品開發(fā)與制造能力.
江蘇悅達(dá)專用車有限公司系江蘇悅達(dá)集團和世界500強企業(yè)日本富士重工業(yè)株式會社合作，全面引進國際領(lǐng)先的垃圾車生產(chǎn)、制造和管理的專業(yè)生產(chǎn)后壓縮式垃圾車的制造企業(yè)。注冊資本5000萬元，投資總額1.8億元.現(xiàn)有沖壓、焊接、總裝、涂裝、檢測等先進設(shè)備工藝。公司秉承“挑戰(zhàn)自我，追求卓越”的企業(yè)精神和“為客戶創(chuàng)造價值；為員工創(chuàng)造收益；為合作商創(chuàng)造利潤；為股東創(chuàng)造回報；為政府創(chuàng)造稅收”的經(jīng)營哲學(xué)。在各位領(lǐng)導(dǎo)和同仁的支持下，以日本垃圾車第一品牌的富士重工50年的生產(chǎn)歷史和97項專利技術(shù)為支撐，專一制造中國壓縮式垃圾車精品.最大限度地滿足中國城市環(huán)保發(fā)展和用戶不斷變化的需求.該公司技術(shù)先進,采用先進高效的液壓系統(tǒng)設(shè)計，提高作業(yè)效率;采用可靠的PLC電控系統(tǒng)，機電液一體化控制，自動化程度高; 專有的反R裝載軌跡，雙向壓縮，裝載效率高（專利技術(shù)）; 上裝部分采用專用高強度防腐鋼板，提高了車輛使用壽命; 駕駛室內(nèi)增設(shè)工作指示燈，操作方便;刮板的動態(tài)化設(shè)計,推刮料流暢輕松.另外,該公司也有先進的工藝..全面引進日本富士重工的垃圾車生產(chǎn)、制造和管理技術(shù)先進的質(zhì)量保證;采用了日本富士重工高精度的檢測儀器.
3月11日,我們來到了東風(fēng)悅達(dá)起亞汽車有限公司進行參觀.
東風(fēng)悅達(dá)起亞汽車有限公司系由東風(fēng)汽車公司、江蘇悅達(dá)投資股份有限公司、韓國起亞自動車株式會社按25％、25％、50％的股權(quán)結(jié)構(gòu)共同組建的中外合資轎車制造企業(yè)，注冊資本7000萬美元. 現(xiàn)已建成沖壓、焊裝、涂裝、總裝、檢測等先進工藝生產(chǎn)線，具備年產(chǎn)5萬輛經(jīng)濟型車的生產(chǎn)能力. 主產(chǎn)品普萊特、千里馬系列經(jīng)濟型轎車均引進韓國起亞先進技術(shù)精心打造而成，以其新穎獨特的創(chuàng)意、優(yōu)美流暢的造型、舒適寬敞的乘坐空間以及強勁的動力、過硬的質(zhì)量和優(yōu)異的性能價格比，將在國內(nèi)經(jīng)濟型轎車市場呈現(xiàn)出更強的競爭力.公司在實施強強聯(lián)合戰(zhàn)略重組后，有效聚集合作各方優(yōu)勢資源，導(dǎo)入世界先進的經(jīng)營理念和管理系統(tǒng)，全面推進企業(yè)業(yè)務(wù)流程再造，在采購供應(yīng)、生產(chǎn)組織、技術(shù)創(chuàng)新、營銷管理、質(zhì)量保障和人力資源開發(fā)等方面實現(xiàn)科學(xué)化、精益化管理，具有一定核心競爭力的東風(fēng)悅達(dá)起亞價值鏈已初步形成.
3月13日,我們到鹽城市機床有限公司進行參觀.
該公司專業(yè)從事機床的研制、開發(fā)、生產(chǎn)有30年歷史,現(xiàn)年生產(chǎn)各類普通車床、高速精密車床、數(shù)控車床、鉆床及各類專用機床3000多臺套. 機床銷售覆蓋全國十四個省，并與南京第二機床廠合作生產(chǎn)、研制新產(chǎn)品，生產(chǎn)規(guī)模不斷擴大
四、 主減速器結(jié)構(gòu)設(shè)計的分析
根據(jù)以上參觀所看到的所學(xué)到的，再結(jié)合自己的設(shè)計課題.對汽車主減速器結(jié)構(gòu)作如下分析:
主減速器的結(jié)構(gòu)形式主要是根據(jù)齒輪類型、減速器形式不同而不同.主減速器的齒輪主要有螺旋錐齒輪、雙曲面齒輪、圓柱齒輪和蝸輪蝸桿等形式.
1 螺旋錐齒輪傳動
螺旋錐齒輪傳動的主、從動齒輪軸線垂直相交于一點，齒輪并不同時在全長上嚙合，而是逐漸從一端連續(xù)平穩(wěn)地轉(zhuǎn)向另一端.另外，由于輪齒端面重疊的影響，至少有兩對以上的輪齒同時嚙合，所以它工作平穩(wěn)、能承受較大的負(fù)荷、制造也簡單.但是在工作中噪聲大，對嚙合精度很敏感，齒輪副錐頂稍有不吻合便會使工作條件急劇變壞，并伴隨磨損增大和噪聲增大.為保證齒輪副的正確嚙合，必須將支承軸承預(yù)緊，提高支承剛度，增大殼體剛度.
2 雙曲面齒輪傳動
雙曲面齒輪傳動的主、從動齒輪的軸線相互垂直而不相交，主動齒輪軸線相對從動齒輪軸線在空間偏移一距離,此距離稱為偏移距. 由于偏移距正的存在，使主動齒輪螺旋角大于從動齒輪螺旋角. 根據(jù)嚙合面上法向力相等，可求出主、從動齒輪圓周力之比.
主減速器的減速形式可分為單級減速、雙級減速、雙速減速、單雙級貫通、單雙級減速配以輪邊減速等.
1．單級主減速器
單級主減速器可由一對圓錐齒輪、一對圓柱齒輪或由蝸輪蝸桿組成，具有結(jié)構(gòu)簡單、質(zhì)量小、成本低、使用簡單等優(yōu)點.
2.雙級主減速器
雙級主減速器與單級相比，在保證離地間隙相同時可得到大的傳動比,但是尺寸、質(zhì)量均較大，成本較高。整體式雙級主減速器有多種結(jié)構(gòu)方案：第一級為錐齒輪，第二級為圓柱齒輪；第一級為錐齒輪，第二級為行星齒輪；第一級為行星齒輪，第二級為錐齒；第一級為圓柱齒輪，第二級為錐齒輪.
3 雙速主減速器
雙速主減速器內(nèi)由齒輪的不同組合可獲得兩種傳動比。它與普通變速器相配合，可得到雙倍于變速器的擋位。雙速主減速器的高低擋減速比是根據(jù)汽車的使用條件、發(fā)動機功率及變速器各擋速比的大小來選定的。大的主減速比用于汽車滿載行駛或在困難道路上行駛，以克服較大的行駛阻力并減少變速器中間擋位的變換次數(shù)；小的主減速比則用于汽車空載、半載行駛或在良好路面上行駛，以改善汽車的燃料經(jīng)濟性和提高平均車速。
五、 實習(xí)感想
這次的畢業(yè)實習(xí)一直讓我有個感覺,那就是我們在大學(xué)四年的課程中學(xué)習(xí)到了很多理論上的東西,而這些理論對于業(yè)界來說是大都用不上的,大多業(yè)界所需要的人才都是一些有一份專業(yè)技能的人才,尤其在我們這個機械科系,這個問題更是嚴(yán)重,像我們這樣的大學(xué)生可以說是什么都不會,在本科系的領(lǐng)域發(fā)展工作,仍然需要重新學(xué)習(xí)一些技能,比不上那些大專,職業(yè)學(xué)?；蚴羌夹g(shù)學(xué)院的學(xué)生,我想若是未來的大學(xué)課程中能有更多專業(yè)實習(xí)的課程,甚至是技術(shù)鑒定會更好,因為這樣可以讓大家掌握現(xiàn)今業(yè)界需求的脈動,提早學(xué)習(xí)工作所需要的技能,否則學(xué)校生活永遠(yuǎn)只是變相保護學(xué)生的溫床,而成為不了培育人才的跳板!
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鹽城工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計說明書 2006
低速載貨汽車的后驅(qū)動橋設(shè)計
摘要：驅(qū)動橋采用普通非斷開式驅(qū)動橋。它結(jié)構(gòu)簡單、造價低廉、工作可靠，廣泛應(yīng)用于各種載貨汽車。其特點是橋殼是一根支撐在左、右驅(qū)動車輪上的剛性空心梁，而齒輪及半軸等所有的傳動機件都裝在其中。采用組合式橋殼的單級主減速器。單級主減速器代替雙級主減速器可大大減小驅(qū)動橋的質(zhì)量。其具有結(jié)構(gòu)簡單、質(zhì)量小、尺寸緊湊及制造成本低等優(yōu)點。差速器則采用對稱式圓錐行星齒輪差速器。差速器殼裝在主減速器從動齒輪上。結(jié)構(gòu)簡單、工作平穩(wěn)、制造方便是選擇它的主要原因。另外，采用可分式橋殼。整個橋殼由一個垂直結(jié)合面分為左右兩個部分，每一個部分均由一個鑄件殼體和一個壓入其外端的半軸套管組成。該結(jié)構(gòu)的橋殼制造工藝簡單、主減速器軸承支承剛度好。
本設(shè)計從所設(shè)計的汽車的類型及使用、生產(chǎn)條件出發(fā)，并和所設(shè)計汽車的其他部件相適應(yīng)，設(shè)計出既定用途的汽車的驅(qū)動橋，從而保證所設(shè)計汽車的最重要的使用性能的實現(xiàn)。
關(guān)鍵字：低速貨車；驅(qū)動橋；設(shè)計。
Design of the transaxle of the low-speed truck
Abstract: The transaxle adopts the ordinary not-disconnecting-type transaxle. Because of its simple structure, cheap fabrication cost and reliability, it is applied widely. Its Characteristic is that the bridge shell is a rigidity hollow beam which is supported on the left and right wheels, gears, half-axis and other transmission components. The main gear box uses combined type single stage. The single stage compared to double one can reduce the quality of the transaxle a lot. It has many merits of simple structure, small quality, compact size, low production cost. The differential mass uses symmetrical type and circular cone planet gear. The shell of the differential device is assembled with the driven gear of the transaxle that it is has advantages of simple structure, steadily work and conveniently making. It uses separated type axis shell. The whole shell is divided in to left and right parts by vertical plane. Every part is made up of a casting shell and a semi-axis driven tube which is pressed in outside. This structure has advantages of simple manufacture craft and good supporting rigidity of main gear box bearing.
This design is proceeded from the types, production and working of the truck. It is adapted to other parts of the truck design. At last, the set use transaxle of the truck is designed, to ensure the most important operational performance of the truck is realized.
Key words: Low speed truck, Transaxle, Design.
整改報告
畢業(yè)設(shè)計已經(jīng)到最后階段，經(jīng)過幾次反復(fù)修改，包括CAD圖結(jié)構(gòu)、說明書和外文翻譯的修改，已初步完成畢業(yè)設(shè)計的要求和內(nèi)容。
在上次的畢業(yè)設(shè)計預(yù)答辯中，經(jīng)過看圖及說明書，老師給我指出了圖中的錯誤和說明書中存在的問題?；厝ズ蠼?jīng)仔細(xì)推敲和參考老師給出的要求，作出了如下修改：
1． 按照畢業(yè)設(shè)計說明書格式的要求，修改說明書的各個標(biāo)題，包括一、二、三級標(biāo)題。其中題目如“摘要”、“目錄”、“前言”等，用黑體三號加粗，居中，段前后一行。
2． 在排版上，根據(jù)畢業(yè)設(shè)計說明書的要求，作了修改。公式居中書寫，公式的編號用圓括號括起放在公式右邊行末。插圖上有序號和圖題，圖序號和圖題放在圖下放居中處。
3． 在說明書內(nèi)容上，根據(jù)指導(dǎo)老師要求，充實了文章的內(nèi)容。使說明條理清晰，文章緊湊。
4． 在CAD制圖上，修改了尺寸標(biāo)注。按照要求，補全了尺寸標(biāo)注且符合規(guī)范。
5． 根據(jù)要求設(shè)置修改了標(biāo)注的字體。
6． 查看資料，補全了技術(shù)要求。
7． 在線型選擇上，合理選擇粗細(xì)線的比例，使CAD圖美觀。
8． 選用適當(dāng)?shù)牟牧稀?
9． 重新考慮總裝圖和零件圖的圖號，使圖號名稱一致。
10． 修改標(biāo)題欄，包括字體、大小。
經(jīng)過重新修改，希望能使老師滿意。
文 獻 資 料
專 業(yè) 機械制造及其自動化
學(xué) 生 姓 名 謝 新
班 級 B機制021班
學(xué) 號 0210110107
指 導(dǎo) 教 師 李 書 偉
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文 獻 資 料
［1］溫芳,黃華梁. 2004.6.基于模糊可靠度約束的差速器行星齒輪傳動優(yōu)化設(shè)計[J].
［2］褚志剛,鄧兆祥,李偉,陳德兵,周政平.汽車驅(qū)動橋殼結(jié)構(gòu)破壞機理分析研究[J].
［3］高杰,王俊奇.驅(qū)動橋單級主減速器總成裝配技巧[J].
［4］陳朝陽,石琴,錢鋒,溫千虹,張翔. 2000.8.驅(qū)動橋殼多輸入/多輸出時域模態(tài)分析[J].
［5］王建中. 2004.6.提高汽車差速器殼螺栓冷鐓沖頭使用壽命的研究[J].
[6] 王忠會,駱雨,賈毅.行星齒輪式橋間差速器的差速特性分析[J].
[7] 馮剛年,楊春永.裝載機驅(qū)動橋主減速器殼體組件的結(jié)構(gòu)改進[J].
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畢業(yè)設(shè)計
開題論證報告
專 業(yè) 機械制造及其自動化
學(xué)生姓名 謝 新
班 級 B機制021班
學(xué) 號 0210110107
指導(dǎo)教師 李 書 偉
完成日期 2006年３月24 日
課題名稱：低速載貨汽車驅(qū)動橋的設(shè)計
一、課題來源、課題研究的主要內(nèi)容及國內(nèi)外現(xiàn)狀綜述
驅(qū)動橋的設(shè)計在低速載貨汽車設(shè)計中占有很重要的地位，該課題來源于生產(chǎn)實際。
為適應(yīng)不斷完善社會主義市場經(jīng)濟體制的要求以及加入世貿(mào)組織后國內(nèi)外汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展的新形勢，推進汽車產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整和升級，全面提高汽車產(chǎn)業(yè)國際競爭力，滿足消費者對汽車產(chǎn)品日益增長的需求，促進汽車產(chǎn)業(yè)健康發(fā)展，特制定汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展政策。通過該政策的實施，使我國汽車產(chǎn)業(yè)在2010年前發(fā)展成為國民經(jīng)濟的支柱產(chǎn)業(yè)，為實現(xiàn)全面建設(shè)小康社會的目標(biāo)做出更大的貢獻。政府職能部門依據(jù)行政法規(guī)和技術(shù)規(guī)范的強制性要求，對汽車、農(nóng)用運輸車(低速載貨車及三輪汽車，下同)、摩托車和零部件生產(chǎn)企業(yè)及其產(chǎn)品實施管理，規(guī)范各類經(jīng)濟主體在汽車產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域的市場行為。低速載貨汽車，在汽車發(fā)展趨勢中，有著很好的發(fā)展前途。生產(chǎn)出質(zhì)量好，操作簡便，價格便宜的低速載貨汽車將適合大多數(shù)消費者的要求。在國家積極投入和支持發(fā)展汽車產(chǎn)業(yè)的同時，能研制出適合中國國情，包括道路條件和經(jīng)濟條件的車輛，將大大推動汽車產(chǎn)業(yè)的發(fā)展和社會經(jīng)濟的提高。
二、本課題擬解決的問題
協(xié)調(diào)總體設(shè)計
驅(qū)動橋結(jié)構(gòu)型式分析和主要參數(shù)的確定
后驅(qū)動橋結(jié)構(gòu)設(shè)計
三、解決方案及預(yù)期效果
設(shè)計出小型低速載貨汽車的驅(qū)動橋，包括主減速器、差速器、驅(qū)動車輪的傳動裝置及橋殼等部件，配合其他同組同學(xué)，協(xié)調(diào)設(shè)計車輛的全局。使設(shè)計出的產(chǎn)品使用方便，材料使用最少，經(jīng)濟性能最高
四、課題進度安排
06.03.06—06.03.07 布置任務(wù)
06.03.06—06.03.17 調(diào)查研究，收集資料，熟悉課題,畢業(yè)實習(xí)
06.03.18—06.03.31 總體設(shè)計，方案論證
06.04.01—06.05.10 部件、零件設(shè)計階段
06.05.11—06.06.04 編寫說明書
06.06.05—06.06.07 畢業(yè)設(shè)計預(yù)答辯
06.06.08—06.06.11 修改整理
06.06.12—06.06.13 復(fù)查材料
06.06.14—06.06.16 畢業(yè)答辯
06.06.17—06.06.18 材料整理裝袋
五、指導(dǎo)教師意見
年 月 日
六、專業(yè)系意見
年 月 日
七、學(xué)院意見
年 月 日
2
畢業(yè)設(shè)計（論文）情況簡介
一、基本信息
姓 名
謝 新
?！I(yè)
機械制造及其自動化
班 級
B機制021班
學(xué) 號
0210110107
畢業(yè)設(shè)計（論文）
√設(shè)計 論文
指導(dǎo)教師
李書偉
課題名稱
輕型載貨汽車后驅(qū)動橋的設(shè)計
同一項目組其他成員
顧晉俊、朱家興、劉小鋒、蔡小文、陳中
二、課題信息
課
題
來
源
輕型載貨汽車在汽車生產(chǎn)中占有大的比重。驅(qū)動橋在整車中十分重要，設(shè)計出結(jié)構(gòu)簡單、工作可靠、造價低廉的驅(qū)動橋，能大大降低整車生產(chǎn)的總成本，推動汽車經(jīng)濟的發(fā)展。
課
題
要
求
1、 參與總體設(shè)計；
2、 驅(qū)動橋結(jié)構(gòu)型式分析和主要參數(shù)的確定；
3、 后驅(qū)動橋結(jié)構(gòu)設(shè)計；
4、 用AUTOCAD編制二維工程圖。
物
化
成
果
要
求
1、 設(shè)計說明書1份，達(dá)1萬字以上，且要符合規(guī)范要求；
2、 設(shè)計圖樣全部用AutoCAD繪制，總的繪圖量達(dá)3張A0以上，其中至少有裝配圖一張。
實
際
完
成
情
況
（1）設(shè)計說明書（論文） 24 頁；
（2）圖紙A0 2 張，A1 2 張，A2 張，A3 2 張，A4 2 張；
（3）源程序（自編部分） 頁；
程序運行情況：正常運行 √ 基本能運行 不能運行??；
（4）其他附件
課
題
簡
介
1、設(shè)計路線
（1）驅(qū)動橋結(jié)構(gòu)型式的選擇；
（2）計算傳動比，選擇主減速器的型式，及其主、從動齒輪；
（3）選擇差速器的類型，及其各種參數(shù)的計算；
（4）半軸類型的選擇
（5）橋殼的選擇
2、采用的理論方法
《理論力學(xué)》、《機械設(shè)計》、《汽車設(shè)計》
3、得出的結(jié)論
此次設(shè)計了驅(qū)動橋及其各個部件，包括驅(qū)動橋的設(shè)計、主減速器的設(shè)計、差速器的設(shè)計、半軸的設(shè)計和橋殼的設(shè)計。
所選擇的主減速比在滿足汽車在給定使用的條件下，具有最佳的動力性和燃料經(jīng)濟性。差速器在保證左、右驅(qū)動車輪能以汽車動力學(xué)所要求的差速滾動外并能將轉(zhuǎn)矩平穩(wěn)而連續(xù)不斷地傳遞給左、右驅(qū)動車輪。驅(qū)動橋各零部件在保證其強度、剛度、可靠性及使用壽命的前提下，減小簧下質(zhì)量。初步改善了汽車的平順性。選用的結(jié)構(gòu)簡單，維修也比較方便，制造容易。但同時，在驅(qū)動橋的設(shè)計上還存在著不足，有待解決。
4、課題的重點及解決的方法（100字以上）
驅(qū)動橋位于傳動系的末端，要想使汽車傳動系設(shè)計得合理，首先必須選擇好傳動系的總傳動比，并恰當(dāng)?shù)貙⑺峙浣o變速器和驅(qū)動橋。設(shè)計出的主減速器，要使汽車有足夠的牽引力、適當(dāng)?shù)淖罡哕囁俸土己玫娜剂辖?jīng)濟性。還要充分考慮到汽車的制造成本。故在選用結(jié)構(gòu)上，查閱相關(guān)書籍、技術(shù)資料，選用非斷開式驅(qū)動橋。其制造成本低、結(jié)構(gòu)簡單、工作可靠能很好的解決上述問題。
5、課題的難點及解決的方法（100字以上）
對載貨汽車，由于它們有時會遇到坎坷不平的壞路面，要求它們的驅(qū)動橋有足夠的離地間隙，以滿足汽車在通過性方面的要求。對汽車的噪聲問題，噪聲主要來自齒輪及其他傳動機件。提高它們的加工精度、裝配精度，采用無噪聲的雙曲面齒輪坐主減速器齒輪，通過這些方法來降低驅(qū)動橋工作的噪聲。另通過計算，合理選擇汽車驅(qū)動橋的各個部件及其參數(shù)。
三、承諾信息
本人完成的部分
設(shè)計說明書（論文） 100% 圖紙 100 %
有無抄襲
無
參考資料情況
（在相應(yīng)處打√）
1、手冊 √ 4、往屇圖紙
2、書 √ 5、往屇說明書（論文）
3、工廠圖紙 √ 6、其他
參考部分是否注明出處
是
四、自我評價
為期三個多月的畢業(yè)設(shè)計即將結(jié)束，回顧整個過程，我深有感受。在設(shè)計工作開始之前，李老師帶領(lǐng)我們參觀了很多汽車企業(yè)，老師和一些技術(shù)人員認(rèn)真地給我們講解了其工作原理，分析了各部件的功能特性和構(gòu)造，避免了我在畢業(yè)設(shè)計過程中的盲目性。在設(shè)計過程中，我翻閱了大量的相關(guān)資料，同時將大一至大四上學(xué)期所學(xué)的相關(guān)專業(yè)課本認(rèn)真的溫習(xí)了一邊，增加了很多理論知識。以前我對汽車的工作原理、工廠的工作環(huán)境和汽車的構(gòu)造，沒什么認(rèn)識，但通過這次設(shè)計，我了解了，也感受到了?？傊@次設(shè)計，使我將四年中所學(xué)到的基礎(chǔ)知識得到了一次綜合應(yīng)用，使學(xué)過的知識結(jié)構(gòu)得到科學(xué)組合，同時也從理論到實踐發(fā)生了一次質(zhì)的飛躍，可以說這次設(shè)計是理論知識與實踐運用之間互相過渡的橋梁。
在沒有做畢業(yè)設(shè)計以前覺得畢業(yè)設(shè)計只是對這幾年來所學(xué)知識的單純總結(jié)，但是通過這次做畢業(yè)設(shè)計發(fā)現(xiàn)自己的看法有點太片面。畢業(yè)設(shè)計不僅是對前面所學(xué)知識的一種檢驗，而且也是對自己能力的一種提高。通過這次畢業(yè)設(shè)計使我明白了自己原來知識還比較欠缺。自己要學(xué)習(xí)的東西還太多，以前老是覺得自己什么東西都會，什么東西都懂，有點眼高手低。通過這次畢業(yè)設(shè)計，我才明白學(xué)習(xí)是一個長期積累的過程，在以后的工作、生活中都應(yīng)該不斷的學(xué)習(xí)，努力提高自己知識和綜合素質(zhì)。
在這次畢業(yè)設(shè)計中，也使我們的同學(xué)關(guān)系更進一步了，同學(xué)之間互幫互助，有什么不懂的大家在一起商量解決，更好的理解課題內(nèi)容。
整個畢業(yè)設(shè)計過程使我懂得了知識必須通過應(yīng)用才能實現(xiàn)其價值！有些東西以為學(xué)會了，但真正到用的時候才發(fā)現(xiàn)是兩回事，所以我認(rèn)為只有到真正會用的時候才是真的學(xué)會了。
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畢 業(yè) 設(shè) 計 說 明 書
低速載貨汽車后驅(qū)動橋的設(shè)計
專 業(yè) 機械設(shè)計制造及其自動化
學(xué)生姓名 謝 新
班 級 B機制021
學(xué) 號 0210110107
指導(dǎo)教師 李 書 偉
完成日期 2005年6月15日