畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 開(kāi) 題 論 證 報(bào) 告 專 業(yè) 學(xué)生姓名 班 級(jí) 學(xué) 號(hào) 指導(dǎo)教師 完成日期 1 課題名稱 低速載貨汽車驅(qū)動(dòng)橋的設(shè)計(jì) 一 課題來(lái)源 課題研究的主要內(nèi)容及國(guó)內(nèi)外現(xiàn)狀綜述 驅(qū)動(dòng)橋的設(shè)計(jì)在低速載貨汽車設(shè)計(jì)中占有很重要的地位 該課題來(lái)源于生產(chǎn)實(shí)際 為適應(yīng)不斷完善社會(huì)主義市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)體制的要求以及加入世貿(mào)組織后國(guó)內(nèi)外汽車產(chǎn) 業(yè)發(fā)展的新形勢(shì) 推進(jìn)汽車產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整和升級(jí) 全面提高汽車產(chǎn)業(yè)國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力 滿 足消費(fèi)者對(duì)汽車產(chǎn)品日益增長(zhǎng)的需求 促進(jìn)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(guò)該政策的實(shí)施 使我國(guó)汽車產(chǎn)業(yè)在 2010 年前發(fā)展成為國(guó)民經(jīng)濟(jì)的支柱產(chǎn) 業(yè) 為實(shí)現(xiàn)全面建設(shè)小康社會(huì)的目標(biāo)做出更大的貢獻(xiàn) 政府職能部門依據(jù)行政法規(guī)和 技術(shù)規(guī)范的強(qiáng)制性要求 對(duì)汽車 農(nóng)用運(yùn)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(shí)施管理 規(guī)范各類經(jīng)濟(jì)主體在汽車產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域的市場(chǎng)行 為 低速載貨汽車 在汽車發(fā)展趨勢(shì)中 有著很好的發(fā)展前途 生產(chǎn)出質(zhì)量好 操作 簡(jiǎn)便 價(jià)格便宜的低速載貨汽車將適合大多數(shù)消費(fèi)者的要求 在國(guó)家積極投入和支持 發(fā)展汽車產(chǎn)業(yè)的同時(shí) 能研制出適合中國(guó)國(guó)情 包括道路條件和經(jīng)濟(jì)條件的車輛 將 大大推動(dòng)汽車產(chǎn)業(yè)的發(fā)展和社會(huì)經(jīng)濟(jì)的提高 二 本課題擬解決的問(wèn)題 協(xié)調(diào)總體設(shè)計(jì) 驅(qū)動(dòng)橋結(jié)構(gòu)型式分析和主要參數(shù)的確定 后驅(qū)動(dòng)橋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 三 解決方案及預(yù)期效果 設(shè)計(jì)出小型低速載貨汽車的驅(qū)動(dòng)橋 包括主減速器 差速器 驅(qū)動(dòng)車輪的傳動(dòng) 裝置及橋殼等部件 配合其他同組同學(xué) 協(xié)調(diào)設(shè)計(jì)車輛的全局 使設(shè)計(jì)出的產(chǎn)品使 用方便 材料使用最少 經(jīng)濟(jì)性能最高 2 四 課題進(jìn)度安排 10 03 06 10 03 07 布置任務(wù) 10 03 06 10 03 17 調(diào)查研究 收集資料 熟悉課題 畢業(yè)實(shí)習(xí) 10 03 18 10 03 31 總體設(shè)計(jì) 方案論證 10 04 01 10 05 10 部件 零件設(shè)計(jì)階段 10 05 11 10 06 04 編寫(xiě)說(shuō)明書(shū) 10 06 05 10 06 07 畢業(yè)設(shè)計(jì)預(yù)答辯 10 06 08 10 06 11 修改整理 10 06 12 10 06 13 復(fù)查材料 10 06 14 10 06 16 畢業(yè)答辯 10 06 17 10 06 18 材料整理裝袋 五 指導(dǎo)教師意見(jiàn) 年 月 日 六 專業(yè)系意見(jiàn) 年 月 日 七 學(xué)院意見(jiàn) 年 月 日 動(dòng)力傳動(dòng)系 A 動(dòng)力傳動(dòng)系有兩個(gè)作用 它把動(dòng)力從發(fā)動(dòng)機(jī)傳送到驅(qū)動(dòng)輪上 并且改變扭矩的大小 動(dòng)力傳動(dòng)系包括 1 發(fā)動(dòng)機(jī) 制造動(dòng)力 2 變速器 不是手動(dòng)就是自動(dòng) 3 離合器 僅用在手動(dòng)變速器或者 液力變矩器 4 驅(qū)動(dòng)軸 把動(dòng)力從變速器傳到差速器 5 差速器 將動(dòng)力傳到兩個(gè)驅(qū)動(dòng)軸上 手動(dòng)變速器 手動(dòng)變速器的作用是 把發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)力傳送到傳動(dòng)軸和驅(qū) 動(dòng)輪 變速器內(nèi)的齒輪 改變車輛驅(qū)動(dòng)輪和發(fā)動(dòng)機(jī)之間轉(zhuǎn) 速和扭矩的比例 這樣保持發(fā)動(dòng)機(jī)的輸出盡可能的靠近改 變路面速度和最低速度 一個(gè)手動(dòng)的驅(qū)動(dòng)橋 是一個(gè)由手動(dòng)變速器 差速器 傳 動(dòng)軸組成的 大多數(shù)前輪驅(qū)動(dòng)汽車裝有一個(gè)驅(qū)動(dòng)橋 這樣 的驅(qū)動(dòng)橋也能在一些前置引擎或者后輪驅(qū)動(dòng) 四輪驅(qū)動(dòng)的 汽車 在后置引擎和后輪驅(qū)動(dòng)的汽車上看到 一個(gè)手動(dòng)變速器包括使用一個(gè)離合器來(lái)消除發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩 到變速器輸入軸 離合器允許這樣漸漸發(fā)生以至于汽車能 夠啟動(dòng) 手動(dòng)變速器通常有四到五個(gè)檔位 而且一般有 超速檔 對(duì)于在路上的燃油經(jīng)濟(jì)性這樣就意味著輸出軸比輸入軸轉(zhuǎn) 的更快 當(dāng)你使用變速器的時(shí)候 要維持同樣的速度 將 減少發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的三分之一 離合器 駕駛手動(dòng)擋汽車 你踩下離合器 嚙合了齒輪 然后松掉 離合器而汽車會(huì)適應(yīng)動(dòng)力前進(jìn) 離合器可使車輛啟動(dòng)后發(fā)動(dòng)機(jī) 的動(dòng)力被逐漸的加載 并可通過(guò)切斷動(dòng)力防止換擋時(shí)齒輪被咬 碎 離合器嚙合時(shí)把發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)力傳送到變速器和驅(qū)動(dòng)輪 離合 器分離停止動(dòng)力傳輸 在沒(méi)有動(dòng)力傳到驅(qū)動(dòng)輪上的情況下 發(fā) 動(dòng)機(jī)可以持續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn) 離合器基本的部件是 飛輪 離合器盤(pán) 壓力盤(pán) 分離軸承 和聯(lián)接裝置 飛輪被螺栓固定在發(fā)動(dòng)機(jī)的曲軸上 它的主要作用是傳送發(fā) 動(dòng)機(jī)扭矩從發(fā)動(dòng)機(jī)到變速器 離合器盤(pán)基本就是一塊鋼板 在飛輪和壓力盤(pán)中間覆蓋了一 種耐摩擦材料 離合器盤(pán)螺栓連接在飛輪上 它包括一張薄片金屬封蓋 彈 簧 一個(gè)給離合器盤(pán)提供摩擦表面的金屬壓力環(huán) 分離軸承是離合器操縱機(jī)構(gòu)的中心 當(dāng)離合器踏板踩下時(shí) 分離軸承指向飛輪 壓盤(pán)推進(jìn)釋放了擋板然后移動(dòng)壓盤(pán)彈簧片 到壓盤(pán)彈簧彈力頂 聯(lián)接裝置成倍地傳送駕駛員腿部力量到離合器壓盤(pán)的膜片 一個(gè)機(jī)械離合器連接裝置通常由離合器踏板 一系列連接桿臂 或者一組電纜 一個(gè)液壓離合器聯(lián)接裝置大體上是由一個(gè)離合 器制動(dòng)缸和儲(chǔ)存器 一組液壓管路和一個(gè)從動(dòng)缸 自動(dòng)變速器 自動(dòng)變速器和手動(dòng)變速器嚴(yán)格的講都能完成一樣的工作 但 他們完成工作的方法完全不一樣 手動(dòng)變速器和自動(dòng)變速器的 之間的根本區(qū)別在于手動(dòng)變速器鎖與不鎖在不同的輸出軸來(lái)實(shí) 現(xiàn)各種傳動(dòng)比 而在自動(dòng)變速器上 同一套齒輪裝置能夠提供 所有的不同傳動(dòng)比 行星齒輪副給這樣的自動(dòng)變速器制造了可 能 自動(dòng)變速器運(yùn)用在許多后輪驅(qū)動(dòng)和四輪驅(qū)動(dòng)汽車上 自動(dòng)驅(qū) 動(dòng)橋運(yùn)用在大多數(shù)前輪驅(qū)動(dòng)汽車上 一個(gè)驅(qū)動(dòng)橋的主要零部件 和一個(gè)變速器的差不多 除了驅(qū)動(dòng)橋擁有主減速器和差速器而 變速器沒(méi)有 自動(dòng)變速器通過(guò)液力變矩器接受發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)力 被發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸 驅(qū)使 變換器的液壓允許動(dòng)力從液力變矩器傳到變速器輸入軸 輸入軸帶動(dòng)行星齒輪副提供不同的前進(jìn)擋 空擋和倒檔 通過(guò) 傳動(dòng)裝置的功率由盤(pán)式離合器 單片離合器和摩擦片控制 B 液力變矩器 現(xiàn)代自動(dòng)變速器的核心是液力變矩器 它代替了手動(dòng)變速器 的離合器來(lái)傳輸從發(fā)動(dòng)機(jī)到變速器輸出軸的動(dòng)力 液力變矩器 提供了有利的成倍轉(zhuǎn)速動(dòng)力 液力變矩器有三個(gè)部分幫助成倍提高動(dòng)力 聯(lián)接在發(fā)動(dòng)機(jī)曲 軸上的葉輪 一個(gè)渦輪連接在齒輪上的渦輪軸和在兩者之間的 導(dǎo)向輪 液力變矩器里面充滿了變速器液體 那些液體被泵輪葉片驅(qū) 動(dòng) 當(dāng)葉輪旋轉(zhuǎn)到一定速度時(shí) 渦輪被葉輪帶動(dòng)開(kāi)始旋轉(zhuǎn) 行星齒輪組 行星齒輪組提供不同的齒輪傳動(dòng)比 使汽車在正確的方向正 確的速度上行駛 一個(gè)行星齒輪組由一個(gè)太陽(yáng)輪 行星齒輪和 一個(gè)齒圈組成 行星齒輪組的中心是太陽(yáng)輪 行星齒輪圍繞著太陽(yáng)輪 就像 我們的地球和其他行星在我們的太陽(yáng)系 這些齒輪被安裝在行 星齒輪架上而且每個(gè)齒輪都在獨(dú)立的軸上旋轉(zhuǎn) 行星齒輪是恒 定不變的嚙合在太陽(yáng)輪和齒圈上 齒圈是行星齒輪組遠(yuǎn)離中心 的齒 它有內(nèi)齒而且圍繞著其余的齒輪組 它的齒被恒定不變的嚙合 在 行星齒輪上 許多星系齒輪根據(jù)變速器所設(shè)計(jì)面對(duì)的負(fù)荷來(lái)運(yùn) 用在行星齒輪組上 對(duì)于高負(fù)荷 許多星系齒輪提高比內(nèi)齒更 高的負(fù)荷來(lái)帶動(dòng)工作 星系齒輪組能夠提供一個(gè)齒輪減速或者齒輪超速 前進(jìn)擋或 者倒檔 或者一個(gè)空擋 因?yàn)辇X輪固定不變的嚙合 變速齒輪 被制造了而不再需要接合齒輪或者分離齒輪 它被運(yùn)用在手動(dòng) 變速器上 相反 離合器被運(yùn)用的既要保持或者釋放不同的齒 輪組數(shù)量又要獲得合適的旋轉(zhuǎn)度和齒輪比 差速器 在前輪驅(qū)動(dòng)汽車上 差速器裝置一般是變速驅(qū)動(dòng)橋的部分組 成 在后輪驅(qū)動(dòng)橋上 它是后橋的組成部分 在差速器殼內(nèi) 是差速器行星齒輪軸 行星齒輪和差速器齒輪半軸 差速器圍繞著齒圈旋轉(zhuǎn) 輪軸邊上的齒輪用花鍵聯(lián)接在前橋 驅(qū)動(dòng)橋或者后橋驅(qū)動(dòng)橋上 當(dāng)一輛汽車一直往前走 它的輪子也是自由旋轉(zhuǎn) 引擎動(dòng)力 被運(yùn)用在行星齒輪 使它旋轉(zhuǎn)行星齒輪 斜行星齒輪被圍繞著 齒圈旋轉(zhuǎn)就像一個(gè)整體在旋轉(zhuǎn) 各個(gè)車軸接收一樣的動(dòng)力 所 以各個(gè)車輪以一樣的速度旋轉(zhuǎn) 當(dāng)汽車開(kāi)到一個(gè)狹窄的角落 只有一個(gè)輪子自由地轉(zhuǎn)動(dòng) 扭 矩依然參與在行星齒輪間和齒圈間旋轉(zhuǎn) 并使斜齒輪圍繞著它 旋轉(zhuǎn) 然而 一個(gè)輪軸被固定著和一個(gè)斜齒輪被迫在他們的軸 線上旋轉(zhuǎn)和在他們齒輪上 漫游 另一邊被迫旋轉(zhuǎn)因?yàn)樗艿?齒輪旋轉(zhuǎn)的力量 這些力量通過(guò)小齒輪傳遞 驅(qū)動(dòng)軸 一個(gè)驅(qū)動(dòng)軸和萬(wàn)向節(jié)聯(lián)接了變速器與后輪傳動(dòng)軸在大多數(shù)后 輪驅(qū)動(dòng)汽車上 許多四輪驅(qū)動(dòng)汽車也用驅(qū)動(dòng)軸和萬(wàn)向節(jié) 用第 一驅(qū)動(dòng)軸放在分動(dòng)器和后輪驅(qū)動(dòng)軸間和第二驅(qū)動(dòng)軸放在分動(dòng)器 和前輪驅(qū)動(dòng)軸間 驅(qū)動(dòng)軸有時(shí)稱為螺旋軸 驅(qū)動(dòng)軸和 U 型節(jié)提供了一種傳遞發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩到傳動(dòng)軸的方 法 萬(wàn)向節(jié)允許了驅(qū)動(dòng)軸向上或下的移動(dòng) 考慮到了懸架行程 一些驅(qū)動(dòng)軸也有一個(gè)滑節(jié) 用來(lái)給驅(qū)動(dòng)軸改變細(xì)小的長(zhǎng)度變化 來(lái)使汽車懸架高度改變 文 獻(xiàn) 資 料 專 業(yè) 學(xué) 生 姓 名 班 級(jí) 學(xué) 號(hào) 指 導(dǎo) 教 師 1 文 獻(xiàn) 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(dòng)優(yōu)化設(shè)計(jì) J 2 褚志剛 鄧兆祥 李偉 陳德兵 周政平 汽車驅(qū)動(dòng)橋殼結(jié)構(gòu)破壞機(jī)理分析研究 J 3 高杰 王俊奇 驅(qū)動(dòng)橋單級(jí)主減速器總成裝配技巧 J 4 陳朝陽(yáng) 石琴 錢鋒 溫千虹 張翔 2000 8 驅(qū)動(dòng)橋殼多輸入 多輸出時(shí)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(huì) 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(jī)驅(qū)動(dòng)橋主減速器殼體組件的結(jié)構(gòu)改進(jìn) J 2 3 4 5 PASSAGE A Power Train The power train serves two functions it transmits power from the engine to the drive wheels and it varies the amount of torque The power train includes 1 engine that produces power 2 transmission either manual or automatic 3 clutch used only on manual transmission or torque converter used only on automatic transmission 4 drive shaft that transmits the power from transmission to differential 5 that carries the power to the two wheel axles See Fig 5 1 Manual transmission The function of a manual transmission shown in Fig 5 2 is to transfer engine power to the drive shaft and rear wheels Gears inside the transmission change the car s drive wheel speed and torque in relation to engine speed and torque This keeps the engine s output matched as close as possible to varying road speeds and loads A manual transaxle shown in the Fig 5 3 is a single unit composed of a manual transmission differential and drive axles Most front wheel drive FWD cars are equipped with a transaxle Such transaxle are also found on some front engined or rear wheel drive RWD four wheel drive 4WD cars and on rear engined and rear wheel drive cars A manual transmission requires use of a clutch to apply and remove engine torque to the transmission input shaft The clutch allows this to happpen gradually so that the car can be started from a complete stop Manual transmission usually have four or five speeds and often have overdrive which means that the output shaft can turn faster than the input Shaft for fuel economy on the highway When you use it it will reduce the engine speed by one third while maintaining the same road speed Clutch Driving a car with a manual transmission you depress the clutch select a gear and release the clutch while applying power to get the car to move The clutch allows engine power to be applied gradually when a vehicle is starting out and interrupts power to avoid gear crunching when shifting Engaging the clutch allows power to transfer from the engine to transmission and drive wheel Disengaging the clutch stops the power transfer and allows the engine to continue turning without force to the drive wheels The clutch basic components are the flywheel clutch disk pressure plate release bearing and linkage See Fig 5 4 The flywheel is bolted to the crankshaft of the engine Its main function is to transfer engine torque from the engine to the transmission The clutch disk is basically a steel plate covered with a frictional material that goes between the flywheel and the pressure plate A pressure plate is bolted to the flywheel It includes a sheet metal cover heavy release springs a metal pressure ring that provides a friction surface for the clutch disk The release bearing is the heart of clutch operation When the clutch pedal is depressed the throw out bearing moves toward the flywheel pushing in the pressure plate s release fingers and moving the pressure plate fingers or levers against pressure plate spring force The linkage transmits and multiplies the driver s leg force to the fork of the clutch pressure plate A mechanical clutch linkage usually consists of the clutch pedal a series of linkage rods and arms or a cable A hydraulic clutch linkage typically includes a clutch master cylinder and reservoir a hydraulic line and a slave cylinder Automatic transmission Both an automatic transmission and a manual transmission accomplish exactly the same thing but they do it in totally different ways The key difference between a manual and an automatic transmissions is that the manual transmission locks and unlocks and different sets of gears to the output shaft to achieve the various gear ratios while in an automatic transmission the same set of gears produces all of different gear ratios The planetary gear set is the device that makes this possible in an automatic Automatic transmissions are used in many rear wheel drive and four wheel drive vehicles Automatic transaxles are used in most front wheel drive vehicles The major components of a transaxle are the same as those in a transmission except the transaxle assembly includes the final drive and differential gears in addition to the transmission An automatic transmission receives engine power through a torque converter which is driven by the engine s crankshaft Hydraulic pressure in the converter allows power to flow from the torque converter to the transmission s input shaft The input shaft drives a planetary gear set that provides the different forward gears a neutral position and one reverse gear Power flow through the gears is controlled by multiple disk clutches one way clutches and friction bands Passage B Power Train Torque Converter The key to the modern automatic transmission is the torque converter It takes the place of a clutch in a manual transmission to send the power from the engine to the transmission input shaft The torque converter offers the advantage of multiplying the turning power provided by the engine It has three parts that help multiply the power an impeller or pump connected to the engine s crankshaft a turbine to turn the turbine shaft which is connected to the gears and a stator or guide wheel between the two See Fig 5 6 The torque converter is filled with transmission fluid that is moved by impeller blades When the impeller spins above a certain speed the turbine spins driven by the impeller Planetary Gearing Planetary gears provide for the different gear ratios needed to move a vehicle in the desired direction at the correct speed A planetary gear set consists of a sun gear planet gears and a internal ring See Fig 5 7 In the center of the planetary gear set is the sun gear Planet gears surround the sun gear just like the earth and other planets in our solar system These gears are mounted and supported by the planet carrier and each gear spins on its own separate shaft The planet gears are in constant mesh with the sun and ring gears The ring gear is the outer gear of the gear set Its has internal teeth and surrounds the rest of the gear set Its gear teeth are in constant mesh with the planet gears The number of planet gears used in a planetary gear set varies according to the loads the transmission is designed to face For heavy loads the number of planet gears is increased to spread the work load over more gear teeth The planetary gear set can provide a gear reduction or overdrive direct drive or reverse or a neutral position Because the gears in constant mesh gear changes are made without engaging or disengaging gears as is required in a manual transmission Rather clutches and bands are used to either hold or release different members of the gear set to get the proper direction of rotation and or gear ratio Different On FWD cars the differential unit is normally part of the transaxle assembly On RWD cars it is part of the rear axle assembly Located inside the differential case are the differential pinion shafts and gears and the differential side gears See Fig 5 8 The differential assembly revolves with the ring gear Axle side gears are splined to the rear axle or front axle drive shafts When an automobile is moving straight ahead both wheels are free to rotate Engine power is applied to the pinion gear which rotates the ring gear Beveled pinion gears are carried around by the ring gear and rotate as one unit Each axle receives the same power so each wheel turns at the same speed See Fig 5 9 When the car turns a sharp corner only one wheel rotates freely Torque still comes in on the pinion gear and rotates the ring gear carrying the beveled pinions around with it However one axle is held stationary and the beveled pinions are forced to rotate on their own axis and walk around their gear The other side is forced to rotate because it is subjected to the turning force of the ring gear which is transmitted through the pinions See Fig 5 10 Drive shaft A drive shaft and universal joints U joints connect the transmission to the rear drive axle on most rear wheel drive vehicles Many four wheel drive vehicles also use drive shafts and universal joints with one drive shaft between the transfer case and rear drive axle and a second drive shaft between the transfer case and the front drive axle The drive shaft is sometimes called a propeller shaft The drive shaft and U joints provide a means of transferring engine torque to drive axles The universal joints allow the drive shaft to move up and down to allow for suspension travel Some drive shaft also have a slip joints that allows the drive shaft to make minor length changes as the vehicle suspension height changes 驅(qū)動(dòng)橋綜述 汽車驅(qū)動(dòng)橋的現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)摘要 隨著我國(guó)汽車工業(yè)的高 速發(fā)展 作為汽車主要零部件之一的車橋系統(tǒng)也得到相應(yīng)的發(fā)展 各車橋生產(chǎn)廠家為了能在激烈的車橋產(chǎn)品市場(chǎng)中占有一定的份 額 紛紛推出承載能力強(qiáng) 技術(shù)含量高 質(zhì)量好的車橋總成 本 文從眾多的車橋生產(chǎn)廠生產(chǎn)的產(chǎn)品中總結(jié) 歸納 分析了今后商 用車車橋的發(fā)展 關(guān)鍵詞 商用車 車橋 法規(guī) 發(fā)展 車橋現(xiàn) 狀引言 近十幾年來(lái) 我國(guó)汽車工業(yè)發(fā)展迅猛 特別是在我國(guó)加 入世貿(mào)后的這兩三年時(shí)間里 商用車的發(fā)展和乘用車一樣的快速 從 2000 年到 2003 年 全國(guó)商用車年銷售量由 774901 輛增加到 了 1211411 輛 總增長(zhǎng)率高達(dá) 56 3 汽車工業(yè)的發(fā)展帶動(dòng)了零 部件及相關(guān)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展 作為汽車關(guān)鍵零部件之一的車橋系統(tǒng)也 得到相應(yīng)的發(fā)展 各生產(chǎn)廠家基本上形成了專業(yè)化 系列化 批 量化生產(chǎn)的局面 1 驅(qū)動(dòng)橋的組成驅(qū)動(dòng)橋主要由主減速器 差 速器 車輪傳動(dòng)裝置和驅(qū)動(dòng)橋殼等組成 1 主減速器 主減速 器一般用來(lái)改變傳動(dòng)方向 降低轉(zhuǎn)速 增大扭矩 保證汽車有 足夠的驅(qū)動(dòng)力和適當(dāng)?shù)乃倨?主減速器類型較多 有單級(jí) 雙 級(jí) 雙速 輪邊減速器等 由一對(duì)減速齒輪實(shí)現(xiàn)減速的裝置 稱為單級(jí)減速器 其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單 重量輕 東風(fēng) BQl090 型等輕 中型載重汽車上應(yīng)用廣泛 但是對(duì)一些載重較大的載重汽車 要求較大的減速比 用單級(jí)主減速器傳動(dòng) 則從動(dòng)齒輪的直徑 就必須增大 會(huì)影響驅(qū)動(dòng)橋的離地間隙 所以采用兩次減速 通常稱為雙級(jí)減速器 雙級(jí)減速器有兩組減速齒輪 實(shí)現(xiàn)兩次 減速增扭 2 差速器 差速器用以連接左右半軸 可使兩側(cè)車 輪以不同角速度旋轉(zhuǎn)同時(shí)傳遞扭矩 保證車輪的正常滾動(dòng) 有 的多橋驅(qū)動(dòng)的汽車 在分動(dòng)器內(nèi)或在貫通式傳動(dòng)的軸間也裝有 差速器 稱為橋間差速器 其作用是在汽車轉(zhuǎn)彎或在不平坦的 路面上行駛時(shí) 使前后驅(qū)動(dòng)車輪之間產(chǎn)生差速作用 目前國(guó)產(chǎn) 轎車及其它類汽車基本都采用了對(duì)稱式錐齒輪普通差速器 對(duì) 稱式錐齒輪差速器由行星齒輪 半軸齒輪 行星齒輪軸 十字 軸或一根直銷軸 和差速器殼等組成 3 半軸 它是將差速器 傳來(lái)的扭矩再傳給車輪 驅(qū)動(dòng)車輪旋轉(zhuǎn) 推動(dòng)汽車行駛的實(shí)心 軸 由于輪轂的安裝結(jié)構(gòu)不同 而半軸的受力情況也不同 所 以 半軸分為全浮式 半浮式 3 4 浮式三種型式 一般大 中型汽車均采用全浮式結(jié)構(gòu) 而半浮式半軸這種結(jié)構(gòu)型式主要 用于小客車 3 4 浮式半軸是受彎短的程度介于半浮式和全浮 式之間 此式半軸目前應(yīng)用不多 只在個(gè)別小臥車上應(yīng)用 如 華沙 M20 型汽車 4 橋殼 整體式橋殼因強(qiáng)度和剛度性能好 便于主減速器的安裝 調(diào)整和維修 而得到廣泛應(yīng)用 整體式 橋殼因制造方法不同 可分為整體鑄造式 中段鑄造壓入鋼管 式和鋼板沖壓焊接式等 分段式橋殼一般分為兩段 由螺栓 1 將兩段連成一體 分段式橋殼比較易于鑄造和加工 目前應(yīng)用 整體式較多 2 汽車驅(qū)動(dòng)橋現(xiàn)狀現(xiàn)在 世界上貨車普遍采用兩 種驅(qū)動(dòng)橋結(jié)構(gòu) 單級(jí)減速雙曲線螺旋錐齒輪副 帶輪邊減速 行星 齒輪傳動(dòng) 的雙級(jí)主減速器 后者更適宜于最大程度地滿足用戶 不同需要 在西歐 帶輪邊減速的雙級(jí)主減速器后驅(qū)動(dòng)橋只占 整個(gè)產(chǎn)品的 40 且有呈下降趨勢(shì) 在美國(guó)只占 10 其原因 是這些地區(qū)的道路較好 采用單級(jí)減速雙曲線螺旋錐齒輪副成 本較低 故大部分均采用這種結(jié)構(gòu) 而亞洲 非洲和南美國(guó)家 則采用帶輪邊減速的雙級(jí)主減速器的驅(qū)動(dòng)橋 用于非道路和惡 劣道路使用的車輛 工程自卸車 運(yùn)水車等 因此可以得出結(jié)論 一 個(gè)國(guó)家的道路愈差 則采用帶輪邊減速雙級(jí)主減速器驅(qū)動(dòng)橋愈 多 反之 則愈少 國(guó)外汽車驅(qū)動(dòng)橋已普遍采用限滑差速器 N 一 Pin 牙嵌式或多片摩擦盤(pán)式 濕式行車制動(dòng)器等先進(jìn)技 術(shù) 限滑差速器大大減少了輪胎的磨損 而濕式行車制動(dòng)器則 提高了主機(jī)的安全性能 簡(jiǎn)化了維修工作 國(guó)內(nèi)僅一部分車使 用 N 一 Pin 牙嵌式差速器 限滑差速器成本較高 因而在多 數(shù)國(guó)產(chǎn)驅(qū)動(dòng)橋上一直沒(méi)有得到應(yīng)用 目前向國(guó)內(nèi)提供限滑差速 器的制造商主要是美國(guó) TraCtech 公司和德國(guó)采埃孚公司 美國(guó) Tractech 公司在蘇州的工廠即將建成投產(chǎn) 主要生產(chǎn) N 一 sPin 牙嵌式 多片摩擦盤(pán)式和戶下 O 比例扭矩 三周節(jié) 差速器 鎖緊系數(shù) 3 5 國(guó)內(nèi)如徐工 鼎盛天工等主機(jī)制造商等原來(lái)自 制一部分 N 一 sPin 牙嵌式差速器 后因質(zhì)量不過(guò)關(guān)而放棄 國(guó)內(nèi)有幾個(gè)制造商生產(chǎn)比例扭矩差速器 但均為單周節(jié) 鎖緊 系數(shù) 138 較三周節(jié)要小得多 徐州良羽傳動(dòng)機(jī)械有限公司在 停車制動(dòng)器 液壓 上也做了一些工作 主要用于重型卡車產(chǎn)品 但國(guó)產(chǎn)此類產(chǎn)品的可靠性還有待提高 美國(guó)戴納 Dana 公司斯 皮賽爾 飾 icer 重型車橋和制動(dòng)器部最近研制成新一代貨車用中 型和重型科爾德 Gold 系列車橋 其中一種重型單級(jí)減速驅(qū)動(dòng) 橋和兩種中型單級(jí)減速驅(qū)動(dòng)橋已投人生產(chǎn) 除供應(yīng)納維斯塔 Navi star 國(guó)際公司和麥克 眾 ack 貨車公司用外 并將積極開(kāi) 拓世界市場(chǎng) 新型科爾德重型 523 壓 S 單級(jí)橋標(biāo)定載荷 1044Okg 采用新設(shè)計(jì)的恒齒高準(zhǔn)雙曲面齒輪 直徑 470m 垃 該齒輪采用專利工藝加工 齒根全圓弧倒角 比傳統(tǒng)的準(zhǔn)雙曲 面齒輪更堅(jiān)固 該齒輪具有表面塑性變形小 產(chǎn)生的熱量少 使用壽命長(zhǎng) 效率高等優(yōu)點(diǎn) 據(jù)試驗(yàn)表明 新的 523 作 S 車橋 比先前 10440kg 車橋的使用壽命提高 2 倍 如在 523 于 S 車轎 上加裝控制式差速鎖 5230 一 SL 型 還能大大提高在惡劣環(huán)境下 的牽引力 來(lái)用整體式球墨鑄鐵外殼制成的 5135 一和 5150 一 S 兩種型號(hào)的中型橋 額定載荷分別為 6129kg 和 6810kg 傳動(dòng) 比值范圍 3 07 4 78 這兩種車橋是為低斷面輪胎 較高速度 車輛而設(shè)計(jì)的 其為快速和長(zhǎng)途運(yùn)輸需求而安裝錐形滾柱軸承 具有較高承載能力 其高頻淬火的車橋軸使用壽命長(zhǎng) 適用多種 潤(rùn)滑劑的三唇橡膠油封密封性能好 3 驅(qū)動(dòng)橋的發(fā)展方向 3 1 驅(qū)動(dòng)橋向重載方向發(fā)展 隨著我國(guó)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)投資的不斷 加大以及水電 礦業(yè) 油田 公路 城市交通運(yùn)輸和環(huán)保工程 建設(shè)等項(xiàng)目的增加 加大了重型車的需要 為重型車的發(fā)展創(chuàng)造了 廣闊的市場(chǎng)空間 重型汽車近年來(lái)生產(chǎn)總量直線上升 2001 年全 國(guó)重型汽車比上年同期增長(zhǎng) 91 67 2002 年為 60 97 2003 年 為 3 22 重型汽車的用車環(huán)境及其它各項(xiàng)指標(biāo)發(fā)生了很多的變 化 標(biāo)載噸位不斷向大的方向發(fā)展 多軸車上升明顯 我國(guó) 汽車 工業(yè) 十五 規(guī)劃 指出 載貨車要重點(diǎn)發(fā)展適應(yīng)高速公路需要的 排量 9L 以上 輸出功率 220kW 以上 重型車 主要為大功率牽引 車及其它大型化 長(zhǎng)途化 高速化 專用化等重型專用車 各 汽車生產(chǎn)廠家為了實(shí)現(xiàn)汽車的高噸位 對(duì)車輛的行駛系進(jìn)行了加 強(qiáng) 通過(guò)采用多軸行駛系或空氣懸架結(jié)構(gòu) 滿足車輛的軸荷限值和 提高行駛平順性 針對(duì)重型車的發(fā)展 為了不斷滿足重型車的需 要 車橋也必須向著重載 高速的方向發(fā)展 許多車橋?qū)I(yè)生產(chǎn) 廠也針對(duì)重型車發(fā)展的趨勢(shì) 通過(guò)加強(qiáng)橋殼 強(qiáng)化傳動(dòng)齒輪等方 式 紛紛推出重噸位的前 后橋總成 最大載重量達(dá) 26 噸 3 2 驅(qū) 動(dòng)橋向多聯(lián)驅(qū)動(dòng)橋發(fā)展 為了規(guī)范道路車輛的制造 為治理超 限超載提供技術(shù)上的準(zhǔn)則 由國(guó)家發(fā)改委 交通部 公安部共同 提出的強(qiáng)制性標(biāo)準(zhǔn) GB1589 2004 道路車輛外廓尺寸 軸荷及 質(zhì)量限值 于 2004 年 4 月 28 日發(fā)布 該標(biāo)準(zhǔn)對(duì)汽車車橋的載荷 進(jìn)行了明確規(guī)定 單軸掛車軸荷的最大限值每側(cè)單胎為 6000kg 每側(cè)雙胎為 10000kg 并裝雙軸掛車軸荷的最大限值為 20000kg 并裝三軸掛車軸荷的最大限值為 24000kg 這樣 為了實(shí)現(xiàn)車輛 多拉快跑又不違反國(guó)家法規(guī) 各汽車生產(chǎn)廠家在 6X4 8X4 等多 軸車的基礎(chǔ)上推出了 10X6 以上的多軸重型車 但這些多軸車 都是在雙聯(lián)驅(qū)動(dòng)橋的基礎(chǔ)上增加浮動(dòng)橋而成 雖然其稱 10X6 但 實(shí)際起驅(qū)動(dòng)作用的只有兩個(gè)驅(qū)動(dòng)橋 這樣 由于驅(qū)動(dòng)橋不能對(duì)車輪 進(jìn)行合理的扭矩分配 使得增加浮動(dòng)橋后的整車行駛系沒(méi)有很好 地發(fā)揮車橋驅(qū)動(dòng)的作用 為了能合理地分配扭矩 以滿足某些獨(dú) 立懸掛多軸驅(qū)動(dòng)車型的使用 一些車橋生產(chǎn)廠家自主研發(fā)了三聯(lián) 驅(qū)動(dòng)橋 三聯(lián)驅(qū)動(dòng)橋的扭矩分配原理是 每一個(gè)驅(qū)動(dòng)橋都可以得到 從發(fā)動(dòng)機(jī)傳出的扭矩的 1 3 這樣就可以在很大限度上滿足多軸 車的需要 合理分配從發(fā)動(dòng)機(jī)傳到車輪上的扭矩 提高這類車型的 可靠性和安全性 并為以后的四聯(lián) 五聯(lián)驅(qū)動(dòng)橋打下科學(xué)基礎(chǔ) 3 3 增加驅(qū)動(dòng)橋附件的技術(shù)含量 據(jù)分析 不管重型車的技術(shù) 含量提升得多快 在未來(lái) 10 15 年內(nèi)大多數(shù)重型車的車橋和懸架 結(jié)構(gòu)不會(huì)有明顯的改變 傳統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和型式仍處于主導(dǎo)地位 那 怎樣在相同結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上推出各自車橋的亮點(diǎn)呢 這是每一個(gè)專 業(yè)廠必須不斷研究的問(wèn)題 以前 各廠家主要是在載重噸位上進(jìn) 行競(jìng)爭(zhēng) 但在國(guó)家法規(guī)的限定下 車橋的載重能力不可能有太多的 增加 現(xiàn)在各專業(yè)廠采用最多的方法是 不斷增加車橋及其附件的 技術(shù)含量 從橋殼的制造工藝 車橋的減速形式 車輪的制動(dòng)方 式等方面入手 通過(guò)吸收國(guó)外一些先進(jìn)的技術(shù) 推出具有本企業(yè)特 色 結(jié)構(gòu)先進(jìn) 承載能力強(qiáng)的車橋 不斷提升產(chǎn)品的制造質(zhì)量及 服務(wù)質(zhì)量 3 3 1 從橋殼的制造技術(shù)上 尋求制造工藝先進(jìn) 制造效率高 成本低的方法 使橋殼在原有的基礎(chǔ)上具有結(jié)構(gòu)先 進(jìn) 簡(jiǎn)單 強(qiáng)度高的特點(diǎn) 目前 橋殼的制造方法主要有 1 沖 焊橋殼 沖焊橋殼工藝是經(jīng)過(guò)氣割下料后 中頻加熱沖壓成型后兩 半對(duì)焊 這是一種傳統(tǒng)的橋殼加工形式 具有工藝簡(jiǎn)單 材料利 用率高 質(zhì)量小 韌性高 彈性好 成本低的優(yōu)點(diǎn) 但由于沖 焊過(guò)程中 材料受熱 使得材料分子結(jié)構(gòu)發(fā)生了變化 失去了原有 的狀態(tài)致使強(qiáng)度降低 同時(shí) 由于在焊接過(guò)程中 不可避免地出現(xiàn) 焊接缺陷 而焊接缺陷是影響整體強(qiáng)度的主要原因之一 2 鑄造橋殼 具有剛性好 強(qiáng)度高 塑性變形小 易鑄成等強(qiáng)度梁 等優(yōu)點(diǎn) 但韌性及彈性沒(méi)有沖焊橋殼好 為了達(dá)到更大的承載能 力 往往以加大截面 增加安裝尺寸的方式進(jìn)行局部加強(qiáng) 這就使 得整體質(zhì)量大 鑄造質(zhì)量不易保證 成本較高 不適合整車進(jìn)行 輕量化及降成本設(shè)計(jì) 3 整體冷成型無(wú)焊縫橋殼 這是一種 新型的橋殼成型方式 其特點(diǎn)是采用國(guó)際最先進(jìn)的低合金無(wú)縫鋼 管整體冷成形 無(wú)縱向焊縫 消除了由于材料受熱而使晶格發(fā)生變 化后強(qiáng)度下降的影響 在冷成形的過(guò)程中 反而使強(qiáng)度大幅度提 高 據(jù)實(shí)驗(yàn) 冷成形橋殼的抗彎和疲勞強(qiáng)度比熱成型兩半殼焊接橋 殼可提高近一倍 3 3 2 從齒輪減速形式上 從傳統(tǒng)的中央 單級(jí)減速發(fā)展到了現(xiàn)在的中央及輪邊雙級(jí)減速或雙級(jí)主減速器 結(jié)構(gòu) 不但擴(kuò)寬了車橋轉(zhuǎn)速比的范圍 有利于輸出轉(zhuǎn)速及輸出扭矩 的調(diào)整 還由于把減速機(jī)構(gòu)放到輪邊后 使得車橋中央的第一級(jí) 減速比做得比較小 因此橋殼中部離地間距較大 能很好地滿足汽 車通過(guò)性的要求 3 3 3 從齒輪加工形式上 由于汽車高速 行駛要求及法規(guī)對(duì)于噪音的控制要求 為了降低齒輪在高速運(yùn)轉(zhuǎn) 下的磨損 增加車橋的使用壽命 降低維修費(fèi)用 車橋內(nèi)部的主 從動(dòng)齒輪 行星齒輪及圓柱齒輪逐漸采用精磨加 但由于精磨 加工成本較高 因此在貨車車橋上的應(yīng)用還不是很多 但這也是以 后高速車橋發(fā)展的需要 3 3 4 從車橋所帶的附件上 為了 在市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)中凸出本企業(yè)車橋的亮點(diǎn) 現(xiàn)在各車橋廠做得最多的 事情就是在傳統(tǒng)車橋的基礎(chǔ)上不斷增加具有競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)的先進(jìn)附 件 比如為了增加汽車行駛安全性 增加 ABS 防抱死系統(tǒng) 驅(qū)動(dòng) 防滑控制系統(tǒng) ASR 制動(dòng)間隙調(diào)整臂 無(wú)石棉制動(dòng)摩擦片等裝 置 是今后車橋發(fā)展必不可少的項(xiàng)目 為了提高車輛行駛的平順性 很 好地保護(hù)車輛運(yùn)載貨物 選裝空氣懸架或橡膠懸掛是有效途徑 根據(jù)資料表明 隨著相關(guān)法律法規(guī)的不斷完善 空氣懸架市場(chǎng)將進(jìn) 入增長(zhǎng)期 為了有效地保護(hù)車輪制動(dòng)鼓 減少由于制動(dòng)鼓發(fā)熱而造 成龜裂和抱死的現(xiàn)象 現(xiàn)在有的廠家主要從制動(dòng)鼓散熱形式去研 究制動(dòng)鼓結(jié)構(gòu) 讓制動(dòng)鼓不僅要有好的散熱 還要有有效的導(dǎo)熱 形成風(fēng)冷降溫 消除了傳統(tǒng)的強(qiáng)制水冷降溫的做法 從而提高車橋 輪鼓的制動(dòng)性能和使用壽命 3 3 5 從油封質(zhì)量上 要求密 封性好 使用壽命長(zhǎng) 讓車橋在高速 高溫 長(zhǎng)時(shí)間動(dòng)轉(zhuǎn)狀態(tài)下不 漏油 保證車橋的良好潤(rùn)滑 減少維修維護(hù)所需的費(fèi)用 4 結(jié)束 語(yǔ) 綜合分析 雖然汽車科技發(fā)展迅速 但在目前的狀態(tài)下車橋 的結(jié)構(gòu)并沒(méi)有多大的變化 為了適應(yīng)市場(chǎng)的需要 適應(yīng)國(guó)家法律 法規(guī)的需要 車橋技術(shù)的進(jìn)展主要是 改變橋殼的制造工藝以提高 制造的效率 增加車橋附件的技術(shù)含量以提高車輛行駛安全性 提高車橋的自潤(rùn)滑能力以提高車橋的使用壽命 增加電子技術(shù) 在車橋的上應(yīng)用以減少人工操縱的疲勞 減少維修費(fèi)用 提高 服務(wù)質(zhì)量 降低車橋成本以提高車橋的競(jìng)爭(zhēng)力等方面開(kāi)發(fā)車橋 從最大限度上滿足車橋高速 重載 智能發(fā)展的需要 以生產(chǎn)出 具有本企業(yè)特色 適合市場(chǎng)需要的車橋 參考文獻(xiàn) 葛海龍 后 橋主減速器裝配的關(guān)鍵測(cè)量技術(shù) 合肥工業(yè)大學(xué)碩士學(xué)位論文 2005 張冬 機(jī)械工程師 2007 年 第 11 期 陳家瑞 汽車構(gòu)造 第四 版 下冊(cè) 北京 人民交通出版社 2002 賈憲林 周雙龍 高清海 等 汽車主減速器圓錐滾子軸承預(yù)緊參數(shù)的確定 軸承 2006 7 11 12 劉惟信 汽車車橋設(shè)計(jì) 北京 清華大學(xué)出版社 2004 王望 予 汽車設(shè)計(jì) 3 版 北京 清華大學(xué)出版社 2002 陳黎卿 鄭 泉 基于 ASP NET 的汽車維修 OA 系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)研究 工業(yè)控制計(jì)算 機(jī) 2007 8 59 61 李珍華 丁杰雄 王叢嶺等一種改進(jìn)的通用 型主錐選墊機(jī)原理及實(shí)現(xiàn) 材料 工藝 設(shè)備 2004 l 35 一 41 徐灝 等 機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè) M 北京 機(jī)械工業(yè)出版社 1991 9 王雪 清 軸承使用時(shí)的預(yù)緊情況分析 軸承 2001 2 15 一 18 王敏 中 高等彈性力學(xué) 北京大學(xué)出版社 2002 孫傳祝 董煥俊 關(guān) 于軸向滑塊凸輪式差速器的初步探討 職大學(xué)報(bào) 2005 55 2 14 1 雷雨成 白綏濱 王聰 等 超越式汽車差速器研 究 哈爾濱工業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào) 1995 6 145 劉惟信 汽車車 橋設(shè)計(jì) 北京 清華大學(xué)出版社 2004