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畢業(yè)設(shè)計 論文 開題報告 學生姓名 舒左奇 系部 汽車工程系 專業(yè) 班級 車輛工程 B05 18 指導教師姓名 臧杰 職稱 教授 從事專業(yè) 汽車運用 是否外聘 是 否 題目名稱 獅跑汽車后橋設(shè)計 一 課題研究現(xiàn)狀 選題目的和意義 1 研究現(xiàn)狀 1 國內(nèi)現(xiàn)狀 中國驅(qū)動橋產(chǎn)業(yè)發(fā)展過程中存在許多問題 許多情況不容樂觀 如產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)不合理 產(chǎn)業(yè)集 中于勞動力密集型產(chǎn)品 技術(shù)密集型產(chǎn)品明顯落后于發(fā)達工業(yè)國家 生產(chǎn)要素決定性作用正在削 弱 產(chǎn)業(yè)能源消耗大 產(chǎn)出率低 環(huán)境污染嚴重 對自然資源破壞力大 企業(yè)總體規(guī)模偏小 技 術(shù)創(chuàng)新能力薄弱 管理水平落后等 我國汽車驅(qū)動橋的研究設(shè)計與世界先進驅(qū)動橋設(shè)計技術(shù)還有 一定的差距 我國車橋制造業(yè)雖然有一些成果 但都是在引進國外技術(shù) 仿制 再加上自己改進 的基礎(chǔ)上了取得的 個別比較有實力的企業(yè) 雖有自己獨立的研發(fā)機構(gòu)但都處于發(fā)展的初期 在 科技迅速發(fā)展的推動下 高新技術(shù)在汽車領(lǐng)域的應(yīng)用和推廣 各種國外汽車新技術(shù)的引進 研究 團隊自身研發(fā)能力的提高 我國的驅(qū)動橋設(shè)計和制造會逐漸發(fā)展起來 并跟上世界先進的汽車零 部件設(shè)計制造技術(shù)水平 2 國外現(xiàn)狀 國外驅(qū)動橋主要采用模塊化技術(shù)和模態(tài)分析進行驅(qū)動橋的設(shè)計分析 模塊化設(shè)計是對在一定 范圍內(nèi)的不同功能或相同功能不同性能 不同規(guī)格的機械產(chǎn)品進行功能分析的基礎(chǔ)上 劃分并設(shè)計 出一系列功能模塊 然后通過模塊的選擇和組合構(gòu)成不同產(chǎn)品的一種設(shè)計方法 以 DANA 為代表的 意大利企業(yè)多已采用了該類設(shè)計方法 模態(tài)分析是對工程結(jié)構(gòu)進行振動分析研究的最先進的現(xiàn)代 方法與手段之一 它可以定義為對結(jié)構(gòu)動態(tài)特性的解析分析 有限元分析 和實驗分析 實驗模態(tài)分 析 其結(jié)構(gòu)動態(tài)特性用模態(tài)參數(shù)來表征 模態(tài)分析技術(shù)的特點與優(yōu)點是在對系統(tǒng)做動力學分析時 用模態(tài)坐標代替物理學坐標 從而可大大壓縮系統(tǒng)分析的自由度數(shù)目 分析精度較高 優(yōu)點是 減 少設(shè)計及工裝制造的投入 減少了零件種類 提高規(guī)模生產(chǎn)程度 降低制造費用 提高市場響應(yīng) 速度等 國外企業(yè)位減少驅(qū)動橋的振動特性 對驅(qū)動橋進行模態(tài)分析 調(diào)整驅(qū)動橋的強度 改善整 車的舒適性和平順性 20 世紀 60 年代以來 由于電子計算機的迅速發(fā)展 有限元法在工程上獲得 了廣泛應(yīng)用 驅(qū)動橋的參數(shù)化設(shè)計 參數(shù)化設(shè)計是指設(shè)計對象模型的尺寸用變量及其關(guān)系表示 而 不需要確定具體數(shù)值 是 CAD 技術(shù)在實際應(yīng)用中提出的課題 它不僅可使 CAD 系統(tǒng)具有交互式繪圖 功能 還具有自動繪圖的功能 目前它是 CAD 技術(shù)應(yīng)用領(lǐng)域內(nèi)的一個重要的 且待進一步研究的課 題 利用參數(shù)化設(shè)計手段開發(fā)的專用產(chǎn)品設(shè)計系統(tǒng) 可使設(shè)計人員從大量繁重而瑣碎的繪圖工作中 SY 025 BY 3 解脫出來 可以大大提高設(shè)計速度 并減少信息的存儲量 未來的驅(qū)動橋智能化控制系統(tǒng)已經(jīng)在汽 車業(yè)得到了快速發(fā)展 現(xiàn)代汽車上使用的制動防抱死控制 電子穩(wěn)定控制裝置 驅(qū)動力控制系統(tǒng)等 系統(tǒng) 驅(qū)動力控制系統(tǒng)通過控制發(fā)動機轉(zhuǎn)矩和汽車的制動系統(tǒng)等手段來控制驅(qū)動力 即在汽車起步 加速時減少驅(qū)動力 防止驅(qū)動力超過輪胎與路面的附著力而導致車輪空轉(zhuǎn)打滑 保持最佳的驅(qū)動力 改善汽車的方向穩(wěn)定性和操縱性 2 選題目的和意義 驅(qū)動橋是汽車總成中的重要承載件之一 其性能直接影響整車的性能和有效使用壽命 驅(qū)動橋 一般由橋殼 主減速器 差速器和半殼等元件組成 轉(zhuǎn)向驅(qū)動橋還包括各種等速聯(lián)軸節(jié) 結(jié)構(gòu)更復 雜 承載著汽車的滿載簧荷重及地面經(jīng)車輪 車架及承載式車身經(jīng)懸架給予的鉛垂力 縱向力 橫 向力及其力矩 以及沖擊載荷 驅(qū)動橋還傳遞著傳動系中的最大轉(zhuǎn)矩 橋殼還承受著反作用力矩 汽車驅(qū)動橋結(jié)構(gòu)型式和設(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)濟性 平順性 通過性 機動性和操動穩(wěn)定性等有直接影響 汽車驅(qū)動橋設(shè)計涉及的機 械零部件及元件的品種極為廣泛 對這些零部件 元件及總成的制造也幾乎要設(shè)計到所有的現(xiàn)代機 械制造工藝 因此 通過對汽車驅(qū)動橋的學習和設(shè)計 可以更好的學習并掌握現(xiàn)代汽車設(shè)計與機械 設(shè)計的全面知識和技能 傳統(tǒng)設(shè)計是以生產(chǎn)經(jīng)驗為基礎(chǔ) 以運用力學 數(shù)學和回歸方法形成的公式 圖表 手冊等為依據(jù)進行的 現(xiàn)代設(shè)計是傳統(tǒng)設(shè)計的深入 豐富和發(fā)展 而非獨立于傳統(tǒng)設(shè)計的全 新設(shè)計 以計算機技術(shù)為核心 以設(shè)計理論為指導 是現(xiàn)代設(shè)計的主要特征 利用這種方法指導設(shè) 計可以減小經(jīng)驗設(shè)計的盲目性和隨意性 提高設(shè)計的主動性 科學性和準確性 電子計算機的出現(xiàn) 和在工程設(shè)計中的推廣應(yīng)用 使汽車設(shè)計技術(shù)飛躍發(fā)展 設(shè)計過程完全改觀 利用計算機及其外部 設(shè)備進行產(chǎn)品設(shè)計的方法 統(tǒng)稱為計算機輔助設(shè)計 CAD 計算機輔助設(shè)計集零件設(shè)計 大型組件設(shè) 計 鈑金設(shè)計 造型設(shè)計 模具開發(fā) 數(shù)控加工 運動分析 有限元分析 數(shù)據(jù)庫管理等功能于一 身 具有參數(shù)化設(shè)計 特征驅(qū)動 單一數(shù)據(jù)庫等特點 大大加快了產(chǎn)品開發(fā)速度 計算機輔助設(shè)計 與以前的設(shè)計發(fā)展相比有明顯優(yōu)勢 減少了設(shè)計 計算 制圖 制表所需的時間 縮短了設(shè)計周期 有利于發(fā)揮設(shè)計人員的創(chuàng)造性 未來計算機輔助設(shè)計會成為設(shè)計中不可缺少的一部分 二 設(shè)計 論文 的基本內(nèi)容 擬解決的主要問題 1 設(shè)計的主要內(nèi)容 1 掌握汽車后橋結(jié)構(gòu)特點及工作原理 2 確定主要零部件 差速器 主減速器等 主要設(shè)計參數(shù) 并對關(guān)鍵部位進行校核 3 確定零部件結(jié)構(gòu)尺寸 4 使用 AutoCAD 完成裝配圖及主要零件圖 5 編寫設(shè)計說明書 2 解決的主要問題 1 主減速器類型的選擇 2 差速器結(jié)構(gòu)的選擇 三 技術(shù)路線 研究方法 1 技術(shù)路線 分析各種驅(qū)動橋優(yōu)缺 初步確定設(shè)計方案 主減速器齒輪的類型 選擇螺旋錐齒輪 主減速器的減速形式 因主減速比小于 7 6 選擇單級主減速器 主減速器基本參數(shù)的計算 主減速器圖的繪制 差速器的結(jié)構(gòu)型式選擇 差速器齒輪的基本參數(shù)選擇 差速器齒輪幾何參數(shù)與強度計 算 半軸的設(shè)計 驅(qū)動橋殼的設(shè)計 結(jié)構(gòu)選擇及強度計算 結(jié)構(gòu)及受力分析與強度計算 完成設(shè)計說明書 繪制驅(qū)動橋圖紙 完成畢業(yè)設(shè)計 2 研究方法 通過網(wǎng)絡(luò)查找相關(guān)數(shù)據(jù) 進入實驗室進行實際的拆裝 了解其工作原理 弄清后橋的結(jié)構(gòu)特點 材料 工藝等屬性 通過學習了解后橋的設(shè)計方法 四 進度安排 1 調(diào)研 資料收集 完成開題報告 第 1 2 周 3 月 2 日 3 月 13 日 2 后橋方案的確定 第 3 4 周 3 月 16 日 3 月 27 日 3 參數(shù)選擇與設(shè)計計算 第 5 6 周 3 月 30 日 4 月 10 日 4 完成設(shè)計說明書 完成圖紙繪制 第 7 13 周 4 月 13 日 5 月 29 日 5 交稿 第 14 周 6 月 1 日 6 月 5 日 6 設(shè)計審核 修改 第 15 16 周 6 月 8 日 6 月 19 日 7 畢業(yè)設(shè)計答辯準備及答辯 第17周 6月22日 6月26日 五 參考文獻 1 臧杰 汽車構(gòu)造 M 北京 機械工業(yè)出版社 2005 08 2 劉惟信 汽車車橋設(shè)計 M 北京 清華大學出版社 2006 02 3 陳家瑞 汽車構(gòu)造 M 北京 機械工業(yè)出版社 2006 10 4 王望予 汽車設(shè)計 第四版 M 北京 機械工業(yè)出版社 2004 08 5 劉惟信 汽車設(shè)計 M 北京 清華大學出版社 2007 06 6 余志生 汽車理論 第三版 M 北京 機械工業(yè)出版社 2006 10 7 機械設(shè)計手冊 編委會編 機械設(shè)計手冊 第二冊 M 北京 機械工業(yè)出版社 2004 08 8 機械設(shè)計手冊 編委會編 機械設(shè)計手冊 第三冊 M 北京 機械工業(yè)出版社 2004 08 9 汽車工程手冊 編委會編 汽車工程手冊 設(shè)計篇 M 北京 人民交通出版社 2001 06 10 劉小龍 大轉(zhuǎn)矩汽車驅(qū)動橋主減速器齒輪的研制 J 無錫職業(yè)學院學報 2008 07 11 張永奇 汽車驅(qū)動橋主減速器圓錐滾子軸承滾子接觸應(yīng)力分析 J 吉林大學學報 2008 年第 3 期 2008 03 12 胡迫青 梁高副 重型越野車驅(qū)動橋智能設(shè)計系統(tǒng) J 華中理工大學學報第 27 卷第 11 期 2007 11 13 王聰興 馮茂林 現(xiàn)代設(shè)計方法在驅(qū)動橋設(shè)計中的應(yīng)用 J 公路與汽運第 4 期 2004 08 14 劉極峰 計算機相輔助設(shè)計與制造 M 北京 高等教育出版社 2008 04 15 王亮 汽車驅(qū)動橋殼優(yōu)化設(shè)計 D 河北 河北工業(yè)大學 2006 16 成大先 機械設(shè)計手冊 M 北京 化學工業(yè)出版社 2004 17 Joseph Constanse DFMA leaming to Design for Manufacture and Assembly Meeh Erg 2007 18 A Higuchi Y Saitoh Optimal Control of Four Wheel Steering Vteering Vehicle Vehicle System Dynamic 12 2007 pp 397 410 六 備注 指導教師意見 簽字 年 月 日