汽車主減速器設(shè)計(jì)開(kāi)題報(bào)告

1、僅供個(gè)人參考揚(yáng)州大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)開(kāi)題報(bào)告For personal use only in study and research; not for commercial useFor person al use 學(xué)生姓名： 陳東民 only in 0 不得用于商業(yè)用途僅供個(gè)人參考study andresear ch; not forcommer c i a luse學(xué)號(hào)：學(xué)院、系：廣陵學(xué)院專 業(yè)：機(jī)械設(shè)計(jì)及其自動(dòng)化（汽車工程）設(shè)計(jì)題目：汽車差速器-主減速器總成設(shè)計(jì)指導(dǎo)教師：高曉宏2013年 4月 1日畢業(yè)設(shè)計(jì)開(kāi)題報(bào)告1 .結(jié)合畢業(yè)設(shè)計(jì)課題情況，根據(jù)所查閱的文獻(xiàn)資料，撰寫(xiě)2000字左右的文獻(xiàn)綜述：文獻(xiàn)

2、綜述1.1 選題的背景與意義：汽車問(wèn)世百余年，特別是從汽車產(chǎn)品的大批量生產(chǎn)及汽車工業(yè)的打發(fā)展以來(lái)，汽車已經(jīng)對(duì)世界經(jīng)濟(jì)打發(fā)展和人類進(jìn)入現(xiàn)代生活產(chǎn)生了無(wú)法估量的巨大影響，為人類社會(huì)的進(jìn)步作出了不可磨滅的巨大貢獻(xiàn)。為了使大家對(duì)汽車這一影響人類社會(huì)的產(chǎn)品有更全面、更深入的了解，以便把握住“汽車設(shè)計(jì)”技術(shù)的發(fā)展方向，通過(guò)對(duì)汽車的總體設(shè)計(jì)，汽車零部 件的載荷和計(jì)算工況與計(jì)算方法，以及汽車各系統(tǒng)、各組成及主要零部件的結(jié)構(gòu)分析和設(shè) 計(jì)計(jì)算的概述，是大家對(duì)汽車的設(shè)計(jì)理論與設(shè)計(jì)技術(shù)有更好的認(rèn)識(shí)與突破。汽車車橋是汽車的重要組成部分，它承受著汽車的滿載簧上荷重及地面經(jīng)車輪、車架 或承載車身經(jīng)懸架傳遞的垂直力、縱向力、

3、橫向力及其力矩，以及沖擊載荷；后橋主減速器還擔(dān)負(fù)著傳遞傳動(dòng)系中最大轉(zhuǎn)矩的作用，橋殼還承受著反作用力矩。汽車車橋主減速器 的結(jié)構(gòu)型式和設(shè)計(jì)參數(shù)除對(duì)汽車的可靠性與耐久性有決定性的作用外，也對(duì)汽車的行駛性能如動(dòng)力性、經(jīng)濟(jì)性能如有能力性、經(jīng)濟(jì)性、平順性、通過(guò)性、機(jī)動(dòng)性和操縱性等有直接 影響。因此，車轎的結(jié)構(gòu)形式選擇、設(shè)計(jì)參數(shù)選取及設(shè)計(jì)計(jì)算對(duì)汽車的整車設(shè)計(jì)極其重要。 汽車車轎主減速器的設(shè)計(jì)涉及到的機(jī)械零部件的品種極為廣泛，對(duì)這些零部件及總成的制造也幾乎要涉及到所有的現(xiàn)代機(jī)械制造工藝。因此，本次畢業(yè)設(shè)計(jì)將通過(guò)對(duì)汽車車橋主減 速器的學(xué)習(xí)和設(shè)計(jì)實(shí)踐、結(jié)構(gòu)的優(yōu)化設(shè)計(jì)、主要零部件強(qiáng)度的計(jì)算分析和有限元分析等內(nèi) 容

4、，可以更好地學(xué)習(xí)并掌握現(xiàn)代汽車零部件設(shè)計(jì)與計(jì)算分析的相關(guān)知識(shí)和技能，通過(guò)對(duì)汽車主減速器的設(shè)計(jì)與計(jì)算，使我對(duì)綜合運(yùn)用所學(xué)的基礎(chǔ)理論、專業(yè)知識(shí)有了 更好的認(rèn)識(shí)和鞏固，培養(yǎng)了我對(duì)汽車設(shè)計(jì)的基本技能研究和處理問(wèn)題的能力， 為將來(lái)踏入 汽車行業(yè)奠定扎實(shí)的基礎(chǔ)。汽車主減速器及差速器是汽車傳動(dòng)中的最重要的部件之一。它能夠?qū)⑷f(wàn)向傳動(dòng)裝置產(chǎn) 來(lái)的發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩傳給驅(qū)動(dòng)車輪，以實(shí)現(xiàn)降速增扭。主減速器及差速器對(duì)提高汽車行駛平穩(wěn) 性和其通過(guò)性有著獨(dú)特的作用，是汽車設(shè)計(jì)的重點(diǎn)之一。1.2 國(guó)內(nèi)外汽車車橋的發(fā)展現(xiàn)狀及前景 ：隨著目前世界汽車領(lǐng)域新理論，新技術(shù)，新工藝，新材料的發(fā)展，車橋的結(jié)構(gòu)較傳 統(tǒng)形式有了很大的改觀.這些變

5、化主要是為提高汽車的舒適性、安全性和可靠性。根據(jù)汽車工業(yè)年鑒相關(guān)資料，2006年汽車銷量達(dá)到722萬(wàn)輛，2007年中國(guó)汽車銷售 879.15萬(wàn)輛，2008年汽車產(chǎn)銷量將突破1000萬(wàn)，2010年汽車銷售規(guī)模將達(dá)到1263萬(wàn)輛。我國(guó)車橋產(chǎn)量雖然以10%以上的速度增長(zhǎng)，2010年將達(dá)到1335萬(wàn)臺(tái)，但車橋行業(yè)的總體利潤(rùn)率不高，行業(yè)資金利稅率也在不斷下降。另外由于整車廠的產(chǎn)品擴(kuò)展，使車橋企 業(yè)向多品種、跨地域發(fā)展，車橋企業(yè)正面臨產(chǎn)業(yè)上下游的大力擠壓，預(yù)期未來(lái)3-5年，車橋企業(yè)將出現(xiàn)更激烈、更正面的競(jìng)爭(zhēng)與整合。輕型橋市場(chǎng)，2010年預(yù)計(jì)輕卡、輕客、SUV、 皮卡的市場(chǎng)需求總計(jì)將達(dá)到 212.4萬(wàn)輛，特

6、別是中高檔輕卡、中高檔皮卡、中高檔 SUV 等市場(chǎng)非常大。同時(shí)，輕型整車廠車橋采購(gòu)體系相對(duì)開(kāi)放，以及輕型車橋企業(yè)曙光車橋、 湖南車橋、合肥車橋、江鈴底盤、福建臺(tái)亞等市場(chǎng)份額普遍不高，這些有利因素都將促進(jìn) 輕型橋的發(fā)展。重型橋市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)激烈，進(jìn)入風(fēng)險(xiǎn)巨大。國(guó)內(nèi)重型車橋生產(chǎn)企業(yè)主要集中在 山汽改、東風(fēng)車橋、濟(jì)南橋箱廠、陜西漢德車橋、重慶紅巖和安凱車橋等幾家企業(yè)，這些 企業(yè)幾乎占到國(guó)內(nèi)重卡車橋 90%以上的市場(chǎng)；大中型客車企業(yè)車橋市場(chǎng)自主生產(chǎn)較多， 社會(huì)化采購(gòu)主要集中在宇通與金龍等企業(yè)。隨著中國(guó)公路建設(shè)水平的不斷提高，公路運(yùn)輸車輛正向大噸位、多軸化、大馬力方 向發(fā)展，使得汽車車橋總成也向傳動(dòng)效率高的單

7、級(jí)減速方向發(fā)展。中國(guó)重汽的一位工程師告訴記者，單級(jí)驅(qū)動(dòng)橋結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，機(jī)械傳動(dòng)效率高，易損件少，可靠性高。由于單級(jí)橋傳 動(dòng)鏈減少，摩擦阻力小，比雙級(jí)橋省油，噪聲也小。過(guò)去，單級(jí)橋因?yàn)闃虬叽绱?，離地 間隙小，導(dǎo)致通過(guò)性較差，應(yīng)用范圍相對(duì)較小，但是現(xiàn)在公路狀況已經(jīng)得到了顯著改善， 汽車使用條件對(duì)通過(guò)性的要求降低。這種情況下，單級(jí)橋的劣勢(shì)得以忽略，而其優(yōu)勢(shì)不斷 突出，所以在公路運(yùn)輸中的應(yīng)用范圍肯定越來(lái)越廣。目前我們卡車中，雙級(jí)減速橋的應(yīng)用比例還在60%左右。不過(guò)，有專家認(rèn)為，雙級(jí)減速橋的缺點(diǎn)也比較明顯：傳動(dòng)效率相對(duì)較低，油耗高； 長(zhǎng)途運(yùn)輸容易導(dǎo)致汽車輪轂發(fā)熱，散熱效果差，為了防止過(guò)熱發(fā)生爆胎，不得不增

8、加噴淋 裝置；結(jié)構(gòu)相對(duì)復(fù)雜，產(chǎn)品價(jià)格高等。因此，在歐美重型汽車中采用該結(jié)構(gòu)的車橋產(chǎn)品呈 下降趨勢(shì)，日本采用該結(jié)構(gòu)的產(chǎn)品更少。我國(guó)雙級(jí)橋使用比例下降也是必然的， 有專家預(yù) 測(cè)，今后幾年內(nèi)，汽車車橋?qū)?huì)形成以下產(chǎn)品格局：公路運(yùn)輸以10噸及以上單級(jí)減速驅(qū)動(dòng)橋、承載軸為主；工程、港口等用車以 10噸級(jí)以上雙級(jí)減速驅(qū)動(dòng)橋?yàn)橹?。近幾年汽車企業(yè)的產(chǎn)銷數(shù)據(jù)顯示，汽車市場(chǎng)的集中度正在進(jìn)一步提高。隨著缺陷汽車 召回制度及歐E、歐E排放標(biāo)準(zhǔn)的實(shí)施，加上原材料漲價(jià)等因素，重型車的研發(fā)、制造、 銷售等環(huán)節(jié)的成本將有一定幅度的上升，因此，未來(lái)幾年內(nèi)，汽車市場(chǎng)的盈利水平將會(huì)越 來(lái)越低，市場(chǎng)價(jià)格將會(huì)全面調(diào)整和適度下降。汽車未

9、來(lái)幾年盈利水平的降低，在客觀上為汽車的重組創(chuàng)造了條件。隨著整個(gè)汽車市場(chǎng)的發(fā)展變化，作為4大總成之一的車橋也會(huì)隨之發(fā)生變化，面臨市場(chǎng)集中度的問(wèn)題。目前國(guó) 內(nèi)車橋生產(chǎn)企業(yè)也主要集中在山汽改、東風(fēng)襄樊車橋公司、 濟(jì)南橋箱廠、漢德車橋公司、重慶紅巖 橋廠和安凱車橋廠幾家企業(yè)。這些企業(yè)幾乎占到 國(guó)內(nèi)車橋90%以上的市場(chǎng)。車橋技術(shù)趨勢(shì)輕量化、低噪聲業(yè)內(nèi)專家認(rèn)為，總體而言，現(xiàn)在汽車向節(jié)能、環(huán)保、舒適等方面發(fā)展的趨勢(shì)，要求車 橋要輕量化、大扭矩、低噪聲、寬速比、壽命長(zhǎng)和低生產(chǎn)成本。從國(guó)際趨勢(shì)看，車橋向輕量化發(fā)展是必然 "，一汽解放汽車有限公司車橋分公司副 總經(jīng)理劉春偉說(shuō)，只是由于國(guó)內(nèi)卡車超載現(xiàn)象嚴(yán)重

10、， 車橋不得不越做越大。他給記者講了 一個(gè)真實(shí)的例子，有次他們出口車橋，外方一看重量超標(biāo)，別的就不用談了以至于現(xiàn)在出口的車橋都是在國(guó)內(nèi)不能進(jìn)入市場(chǎng)的產(chǎn)品。其實(shí)，軍橋廠家都盼望限制超載的國(guó)家法規(guī)盡快出臺(tái)，因?yàn)橄蜉p量化發(fā)展，材料節(jié)省，可以降低成本。”有專家指出，在噪聲方面，國(guó)內(nèi)車橋跟國(guó)外的差距較大，今后需要在這方面有所提高。造成車橋噪聲的主要因素在于齒輪精度不夠，所以，車橋齒輪要向高強(qiáng)度、高精度方向發(fā)展。齒輪的高強(qiáng)度化制造技術(shù)關(guān)鍵在于：高強(qiáng)度齒輪鋼的開(kāi)發(fā)和齒輪強(qiáng)化技術(shù)的應(yīng)用。 齒輪的高精度制造技術(shù)包括合理選材、高精度淬火技術(shù)和從動(dòng)齒輪壓力淬火技術(shù)?，F(xiàn)在國(guó)家大力發(fā)展高速公路網(wǎng)， 環(huán)保、舒適、快捷成為

11、汽車市場(chǎng)的主旋律。對(duì)整車主 要總成之一的驅(qū)動(dòng)橋而言，小速比、 大扭矩、傳動(dòng)效率高、成本低逐漸成為汽車主減速器 技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)。在產(chǎn)品上，國(guó)內(nèi)汽車市場(chǎng)用戶主要以承載能力強(qiáng)、齒輪疲勞壽命高、結(jié)構(gòu)先進(jìn)、易維護(hù)等特點(diǎn)的產(chǎn)品為首選。目前己開(kāi)發(fā)的產(chǎn)品，如陜西漢德引進(jìn)德國(guó)撇N公司技術(shù)的485單級(jí)減速驅(qū)動(dòng)橋，一汽集團(tuán)和東風(fēng)公司的 13噸級(jí)系列車橋?yàn)榇淼闹鳒p速器技術(shù)，都是 在有效吸收國(guó)外同類產(chǎn)品新技術(shù)的基礎(chǔ)上， 針對(duì)國(guó)內(nèi)市場(chǎng)需求開(kāi)發(fā)出來(lái)的高性能、 高可靠 性、高品質(zhì)的車橋產(chǎn)品。這些產(chǎn)品基本代表了國(guó)內(nèi)車用減速器發(fā)展的方向。 通過(guò)整合和平 臺(tái)化開(kāi)發(fā)，目前國(guó)內(nèi)市場(chǎng)形成了 457、460、480、500等眾多成型穩(wěn)定

12、產(chǎn)品，并被用戶廣 泛認(rèn)可和使用。設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)上，CAD、CAE等計(jì)算機(jī)應(yīng)用技術(shù)，以及 AUT優(yōu)AD、UG16、 CATIA、proE等設(shè)計(jì)軟件先后應(yīng)用于主減速器的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和齒輪加工中，有限元分析、 數(shù)模建立、虛擬試驗(yàn)分析等也被采用；齒輪設(shè)計(jì)也初步實(shí)現(xiàn)了計(jì)算機(jī)編程的電算化。新一 代減速器設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)的突出特點(diǎn)是：不僅在產(chǎn)品性能參數(shù)上進(jìn)一步進(jìn)設(shè)計(jì)上完全遵從模塊化 設(shè)計(jì)原則，產(chǎn)品配套實(shí)現(xiàn)車型的平臺(tái)化，造型和結(jié)構(gòu)更加合理，更宜于組織批量生產(chǎn)， 更 適應(yīng)現(xiàn)代工業(yè)不斷發(fā)展，更能應(yīng)對(duì)頻繁的車型換代和產(chǎn)品系列化的特點(diǎn)，這些都對(duì)基礎(chǔ)件 產(chǎn)品提出愈來(lái)愈高的配套要求，需要在產(chǎn)品設(shè)計(jì)上不斷地進(jìn)行二次開(kāi)發(fā)和持續(xù)改進(jìn)， 以滿 足

13、快速多變的市場(chǎng)需求。我國(guó)的車用減速器開(kāi)發(fā)設(shè)計(jì)不論在技術(shù)上、 制造工藝上，還是在成本控制上都存在不小的 差距，尤其是齒輪制造技術(shù)缺乏獨(dú)立開(kāi)發(fā)與創(chuàng)新能力，技術(shù)手段落后(國(guó)外己實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)編程化、電算化)。目前比較突出的問(wèn)題是，行業(yè)整體新產(chǎn)品開(kāi)發(fā)能力弱、工藝創(chuàng)新及管 理水平低，企業(yè)管理方式較為粗放，相當(dāng)比例的產(chǎn)品仍為中低檔次，缺乏有國(guó)際影響力的 產(chǎn)品品牌，行業(yè)整體散亂情況依然嚴(yán)重。這需要我們加快技術(shù)創(chuàng)新、技術(shù)進(jìn)步的步伐，提高管理水平，加快與國(guó)際先進(jìn)水平接軌，開(kāi)發(fā)設(shè)計(jì)適應(yīng)中國(guó)國(guó)情的高檔車用減速器總成， 由仿制到創(chuàng)新，早日縮小并消除與世界先進(jìn)水平的差距。目前，上汽集團(tuán)、東風(fēng)、一汽、 北汽等各大汽車集團(tuán)也正

14、在開(kāi)展合作項(xiàng)目， 希望早日實(shí)與世界先進(jìn)技術(shù)的接軌，爭(zhēng)取設(shè)計(jì) 開(kāi)發(fā)的新突破。1.3 主減速器的結(jié)構(gòu)分析：(1)主減速器作用主減速器的作用將變速器輸出的動(dòng)力再次減速，以增加轉(zhuǎn)矩，之后將動(dòng)力傳遞給差速器畫(huà)4。(2)主減速器分類單級(jí)主減速器：大部分汽車的主減速器為單級(jí)主減速器， 減速型式為普通斜齒輪式 或錐形齒輪式：圖1錐形齒輪式主減速器圖其中錐形齒輪式主減速器如圖所示，廣泛的應(yīng)用于后驅(qū)汽車的后轎中，變速器輸出動(dòng) 力經(jīng)過(guò)傳動(dòng)軸傳給主動(dòng)錐齒輪，經(jīng)從動(dòng)錐齒輪減速后傳給差速器。普通斜齒輪式主減速器應(yīng)用于前驅(qū)汽車的變速器中。注：對(duì)于前驅(qū)汽車的變速器中的主減速器， 如果發(fā)動(dòng)機(jī)在機(jī)艙在橫置，則主減速器為 普通斜齒

15、輪式；如果發(fā)動(dòng)機(jī)在機(jī)艙內(nèi)縱置，則主減速器為錐形齒輪式，如桑塔納、帕薩特 等。雙級(jí)主減速器：在重型貨車上，常采用雙級(jí)主減速器，如下圖所示：圖2雙級(jí)主減速器結(jié)構(gòu)圖第一級(jí)為錐形齒輪減速，第二級(jí)為普通斜齒輪減速。主減速器的齒輪有弧齒錐齒輪，雙曲面齒輪，圓柱齒輪和蝸輪蝸桿等形式。在此選用 準(zhǔn)雙曲面齒輪傳動(dòng)，雙曲面齒輪與弧齒錐齒輪尺寸相同時(shí)， 雙曲面齒輪齒輪傳動(dòng)具有更大 的傳動(dòng)比。此外由于偏移距地存在，使得雙曲面齒輪比相應(yīng)的弧齒錐齒輪的尺寸要小，從而可以獲得更大的離地間隙。還有就是雙曲面?zhèn)鲃?dòng)的主動(dòng)錐齒輪的螺旋角較大，同時(shí)嚙合的齒數(shù)較多，重合度更大，即可提高傳動(dòng)的平穩(wěn)性 網(wǎng)910。汽車主減速器有單級(jí)式、雙級(jí)

16、式、等幾種。由于單級(jí)式主減速器結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、質(zhì)量小、 尺寸緊湊以及造價(jià)低。廣泛用在主減速比io<7.6的各種中、小型汽車上。這次設(shè)計(jì)的為四 輪驅(qū)動(dòng)越野汽車主傳動(dòng)比7.6,故這次設(shè)計(jì)的為單級(jí)的主減速器9。1.4 差速器的結(jié)構(gòu)分析：(1)差速器的作用汽車在直線行駛時(shí)，左右車輪轉(zhuǎn)速幾乎相同， 而在轉(zhuǎn)彎時(shí)，左右車輪轉(zhuǎn)速不同，差速器能實(shí)現(xiàn)左右車輪轉(zhuǎn)速的自動(dòng)調(diào)節(jié)，即允許左右車輪以不同的轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn)網(wǎng)4 0（2）差速器的組成結(jié)構(gòu)圖3差速器結(jié)構(gòu)圖1-差速器殼軸承；2和8-差速器殼體；3和5-調(diào)整墊片；4-半軸齒輪（兩個(gè)）；6-行星齒輪 （兩個(gè)或四個(gè)）；7-主減速器從動(dòng)錐齒輪；9-行星齒輪軸567 o（3）差速器

17、的結(jié)構(gòu)形式差速器按其結(jié)構(gòu)特征可分為齒輪式、凸輪式、蝸輪式和牙嵌自由輪式等多種形式。普通汽車上廣泛采用的差速器為對(duì)稱錐齒輪式差速器，具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、質(zhì)量較小等優(yōu)點(diǎn)，應(yīng)用廣泛。它可分為普通錐齒輪式差速器、摩擦片式差速器和強(qiáng)制鎖止式差速器。普通齒輪式差速器的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)為齒輪式。齒輪差速器分圓錐齒輪式和圓柱齒輪式兩 種。強(qiáng)制鎖止式差速器就是在對(duì)稱式錐齒輪差速器上設(shè)置差速鎖。當(dāng)一側(cè)驅(qū)動(dòng)輪滑轉(zhuǎn)時(shí)， 可利用差速鎖使差速器不起差速作用。差速鎖在軍用汽車上應(yīng)用較廣。查閱汽車車橋設(shè)計(jì)，經(jīng)方案論證，差速器結(jié)構(gòu)形式選擇對(duì)稱式圓錐行星齒輪差速器。普通的對(duì)稱式圓錐行星齒輪差速器由差速器左、 右殼，2個(gè)半軸齒輪，4個(gè)行星齒輪（

18、少 數(shù)汽車采用3個(gè)行星齒輪，小型、微型汽車多采用 2個(gè)行星齒輪），行星齒輪軸（不少裝4 個(gè)行星齒輪的差逮器采用十字軸結(jié)構(gòu)），半軸齒輪及行星齒輪墊片等組成。由于其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn) 單、工作平穩(wěn)、制造方便、用在公路汽車上也很可靠等優(yōu)點(diǎn)，最廣泛地用在轎車、客車和 各種公路用載貨汽車上.有些越野汽車也采用了這種結(jié)構(gòu)，但用到越野汽車上需要采取防 滑措施91011。（4）差速器的工作原理和工作狀態(tài) 行星齒輪的自轉(zhuǎn)：差速器工作時(shí)，行星齒輪繞行星齒輪軸的旋轉(zhuǎn)稱為行星齒輪的自轉(zhuǎn)； 行星齒輪的公轉(zhuǎn)：差速器工作時(shí)，行星齒輪繞半軸軸線的旋轉(zhuǎn)稱為行星齒輪的公轉(zhuǎn)；汽車直線行駛時(shí)，主減速器的從動(dòng)錐齒輪驅(qū)動(dòng)差速器殼旋轉(zhuǎn)， 差速器差驅(qū)動(dòng)

19、行星齒 輪軸旋轉(zhuǎn)，行星齒輪軸驅(qū)動(dòng)行星齒輪公轉(zhuǎn)，半軸齒輪在行星齒輪的夾持下同速同向旋轉(zhuǎn)， 此時(shí)，行星齒輪只公轉(zhuǎn)，不自動(dòng)，左右車輪和轉(zhuǎn)速等于從動(dòng)錐齒輪的轉(zhuǎn)速。汽車轉(zhuǎn)彎時(shí)，行星齒輪在公轉(zhuǎn)的同時(shí)， 產(chǎn)生了自轉(zhuǎn)，即繞行星齒輪軸的旋轉(zhuǎn)， 造成 一側(cè)半軸齒輪轉(zhuǎn)速的增加，而加一側(cè)半軸齒輪轉(zhuǎn)速的降低，兩側(cè)車輪以不同的轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn)。此時(shí)，一側(cè)車輪增加的轉(zhuǎn)速等于另一側(cè)車輪減少的轉(zhuǎn)速。當(dāng)將兩個(gè)驅(qū)動(dòng)輪支起后，車輪離地，如果我們轉(zhuǎn)一側(cè)的車輪，另一側(cè)車輪反方向同 速旋轉(zhuǎn)，這時(shí)，差速器內(nèi)的行星齒輪只自轉(zhuǎn)，不公轉(zhuǎn)，兩側(cè)半軸齒輪以相反的方向旋轉(zhuǎn)， 從而帶動(dòng)兩側(cè)車輪反方向同速旋轉(zhuǎn)。不得用于商業(yè)用途畢業(yè)設(shè)計(jì)開(kāi)題報(bào)告2 .本課題要研究或解

20、決的問(wèn)題和擬采用的研究手段（途徑）：2.1 本課題要研究或解決的問(wèn)題：本次設(shè)計(jì)的是汽車的主減速器和差速器總成。并要使其有一定的通過(guò)性。本次設(shè) 計(jì)的內(nèi)容包括有：方案選擇，結(jié)構(gòu)的優(yōu)化設(shè)計(jì)與改進(jìn)，齒輪與齒輪軸的設(shè)計(jì)與校核， 而且在設(shè)計(jì)過(guò)程中，描繪了主減速器與差速器的組成以及差速器的原理和差速過(guò)程。2.2 本課題擬采用的研究手段：方案的確定主要依據(jù)的是原始設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)，對(duì)比同類型的減速器及差速器，確定齒 輪的傳動(dòng)比；結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中采用行星齒輪和移位錐齒輪傳動(dòng)，并對(duì)其中的重要齒輪進(jìn)行 齒面接觸和疲勞強(qiáng)度的校核；而軸的設(shè)計(jì)中著重于齒輪的布置。并對(duì)其中最大載荷的 危險(xiǎn)截面進(jìn)行了強(qiáng)度的校核。軸承的選用力求結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單且滿

21、足要求。對(duì)于差速器的半 軸齒輪和行星齒輪則是參考同類型的齒輪的結(jié)構(gòu)參數(shù)進(jìn)行選擇了！在本設(shè)計(jì)中對(duì)于這 兩個(gè)齒輪的選擇的計(jì)算公式就不進(jìn)行逐個(gè)計(jì)算了！驅(qū)動(dòng)橋是汽車最重要的系統(tǒng)之一，是為汽車傳輸和分配動(dòng)力所設(shè)計(jì)的。通過(guò)本課 題設(shè)計(jì)，使我們對(duì)所學(xué)過(guò)的基礎(chǔ)理論和專業(yè)知識(shí)進(jìn)行一次全面的，系統(tǒng)的回顧和總結(jié)， 提高我們獨(dú)立思考能力和團(tuán)結(jié)協(xié)作的工作作風(fēng)。為減小驅(qū)動(dòng)輪的外廓尺寸，目前主減速器中基本不用直齒圓錐齒輪。實(shí)踐和理論分 析證明，螺旋錐齒輪不發(fā)生根切的最小齒數(shù)比直齒齒輪的最小齒數(shù)少。顯然采用螺旋 錐齒輪在同樣傳動(dòng)比下，主減速器的結(jié)構(gòu)就比較緊湊。止匕外，它還具有運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)、噪 聲較小等優(yōu)點(diǎn)。因而在汽車上曾獲得廣泛

22、的應(yīng)用。近年來(lái)，雙曲面齒輪在廣泛應(yīng)用到 轎車的基礎(chǔ)上，愈來(lái)愈多的在輕、中型、重型貨車上得到采用。在現(xiàn)代汽車發(fā)展中，對(duì)主減速器的要求除了扭矩傳輸能力、機(jī)械效率和重量指標(biāo) 外，它的噪聲性能已成為關(guān)鍵性的指標(biāo)。噪聲源主要來(lái)自主、被動(dòng)齒輪。噪聲的強(qiáng)弱 基本上取決于齒輪的加工方法。區(qū)別于常規(guī)的加工方法，采用磨齒工藝，采用適當(dāng)?shù)?磨削方法可以消除在熱處理中產(chǎn)生的變形。因此，與常規(guī)加工方法相比，磨齒工藝可 獲得很高的精度和很好的重復(fù)性。汽車在行駛過(guò)程中的使用條件是千變?nèi)f化的。為了擴(kuò)大汽車對(duì)這些不同使用條件 的適應(yīng)范圍，在某些中型車輛上有時(shí)將主減速器做成雙速的，它既可以得到大的主減 速比又可得到所謂多檔高速，

23、以提高汽車在不同使用條件下的動(dòng)力性和燃料經(jīng)濟(jì)性。利用加載試驗(yàn)臺(tái)作為主減速器的綜合性能檢驗(yàn)設(shè)備，在國(guó)外早已普遍應(yīng)用。近些 年來(lái)，我國(guó)的部分廠家也開(kāi)始使用加載試驗(yàn)臺(tái)對(duì)主減速器進(jìn)行性能試驗(yàn)。使用加載試 驗(yàn)臺(tái)，可在有載荷的情況下檢測(cè)主減速器的性能，更接近主減速器的實(shí)際使用工況， 這樣能夠發(fā)現(xiàn)一些空載試驗(yàn)所檢查不出來(lái)的問(wèn)題，可有效控制主減速器的質(zhì)量。2.3 總結(jié)：本課題研制的主減速器總成試驗(yàn)臺(tái)是布置在主減速器總成裝配線線尾，用于檢測(cè) 主減速器總成裝配下線的綜合運(yùn)轉(zhuǎn)性能的試驗(yàn)臺(tái)。 該試驗(yàn)臺(tái)主要完成以下試驗(yàn)項(xiàng)目：主 減速器磨合試驗(yàn)；主減速器空載阻力矩試驗(yàn)；主減速器加載試驗(yàn)：主減速器差速器性能 試驗(yàn)：主減速器

24、運(yùn)行噪音試驗(yàn)。汽車驅(qū)動(dòng)橋中的主減速器總成是汽車傳動(dòng)系的關(guān)鍵部件，它的主要功用是將輸入的轉(zhuǎn)矩增大，轉(zhuǎn)速降低，并將接受的動(dòng)力傳遞方向改變后，分配到左右驅(qū)動(dòng)輪，使汽 車行駛。主減速器總成質(zhì)量的好壞直接影響到汽車總體質(zhì)量。因此檢驗(yàn)主減速器的性 能是很有必要的。該項(xiàng)目主要完成三個(gè)系列多個(gè)品種的主減速器總成的在線檢測(cè)，主 減速器總成在線檢測(cè)是該柔性裝配線的最后一道工序。本文主要針對(duì)汽車主減速器總 成綜合性能試驗(yàn)臺(tái)的一些關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行研究。主要結(jié)論和成果如下：1、主減速器總成結(jié)構(gòu)與性能的分析：對(duì)汽車傳動(dòng)系和驅(qū)動(dòng)橋的結(jié)構(gòu)進(jìn)行了概述，并探討了主減速器總成對(duì)于整個(gè)傳動(dòng) 系的重要性。然后對(duì)主減速器總成的結(jié)構(gòu)和性能做出

25、了分析，并對(duì)主減速器中總成的 差速器的結(jié)構(gòu)與原理進(jìn)行了分析。2、主減速器總成試驗(yàn)規(guī)范的研究：通過(guò)對(duì)主減速器總成常用的試驗(yàn)規(guī)范進(jìn)行初步探究，并結(jié)合被試主減速器總成的 結(jié)構(gòu)性能特點(diǎn)及其工作狀況，制定了被試主減速器總成的試驗(yàn)規(guī)范。3、主減速器總成試驗(yàn)臺(tái)總體設(shè)計(jì)的研究：通過(guò)對(duì)主減速器試驗(yàn)的開(kāi)放式和電封閉式兩大基本方案的比較，最終確定了對(duì)主 減速器總成試驗(yàn)臺(tái)采用交流變頻回饋加載的方案。然后介紹了主減速器總成試驗(yàn)臺(tái)的 總體布局和結(jié)構(gòu)原理，并對(duì)試驗(yàn)臺(tái)的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)、翻轉(zhuǎn)夾具系統(tǒng)和加載系統(tǒng)的工作原理、 設(shè)計(jì)方法進(jìn)行了分析。4、試驗(yàn)臺(tái)控制軟件簡(jiǎn)介和試驗(yàn)數(shù)據(jù)分析首先對(duì)試驗(yàn)臺(tái)的工作控制流程進(jìn)行了敘述， 接著對(duì)試驗(yàn)臺(tái)的控

26、制軟件進(jìn)行了簡(jiǎn)介， 采用WinCC開(kāi)發(fā)的控制軟件界面友好，簡(jiǎn)單易懂，功能強(qiáng)大。最后對(duì)試驗(yàn)數(shù)據(jù)與前面 所研究的試驗(yàn)規(guī)范進(jìn)行了驗(yàn)證分析。通過(guò)對(duì)主減速器總成及其試驗(yàn)在以上幾個(gè)問(wèn)題方面的分析研究，為我們以后做其 它的汽車零部件試驗(yàn)臺(tái)提供了一個(gè)理論與實(shí)踐上的指導(dǎo)。試驗(yàn)臺(tái)的加載電機(jī)發(fā)出的電 能通過(guò)直流母線直接回饋到驅(qū)動(dòng)電機(jī)輸入端，而不反饋回電網(wǎng)，這樣不但節(jié)能效果好， 而且對(duì)電網(wǎng)無(wú)影響。電機(jī)的轉(zhuǎn)速和扭轉(zhuǎn)也可以通過(guò)控制系統(tǒng)，很方便地進(jìn)行調(diào)節(jié)。試 驗(yàn)臺(tái)的總體水平處于國(guó)內(nèi)主減速器試驗(yàn)臺(tái)領(lǐng)先水平，具顯著特點(diǎn)是技術(shù)先進(jìn)、功能齊 全、造價(jià)低。2.4 展望：本主減速器總成綜合性能試驗(yàn)臺(tái)能滿足國(guó)內(nèi)企業(yè)的試驗(yàn)要求，處于國(guó)內(nèi)領(lǐng)

27、先水平，但與國(guó)外同類產(chǎn)品相比，還有一定的差距。因此，需要對(duì)該主減速器試驗(yàn)臺(tái)進(jìn)行不斷 改進(jìn)和優(yōu)化。然而，由于時(shí)間關(guān)系和本人能力有限，還有很多未盡研究的問(wèn)題需要在 今后的研究工作中做進(jìn)一步的研究和探討，這些問(wèn)題包括 ：(1)主減速器總成臺(tái)架試驗(yàn)方法行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的制定：目前，對(duì)于主減速器總成的試驗(yàn)，究竟需要進(jìn)行哪些項(xiàng)目檢測(cè)與試驗(yàn)，我國(guó)的國(guó) 家標(biāo)準(zhǔn)、行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)以及企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，均無(wú)明確的規(guī)定或說(shuō)明，只有與之相關(guān)的試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn) 可以參考。這對(duì)我國(guó)自主開(kāi)發(fā)高性能主減速器帶來(lái)許多不利條件，也不利于我國(guó)在引 進(jìn)國(guó)外相關(guān)產(chǎn)品時(shí)對(duì)其技術(shù)和性能的先進(jìn)性和可靠性做出是否合乎中國(guó)國(guó)情的評(píng)判。 所以，制定出一整套適合中國(guó)國(guó)情的主減速器總成試驗(yàn)規(guī)范，既能提高產(chǎn)品的技術(shù)水 平，又可為制定行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)提供借鑒。但是，由于時(shí)間和條件的限制，本文對(duì)主減速器 總成試驗(yàn)規(guī)范只進(jìn)行了初步的探討。(2)全工況模擬加載技術(shù)的實(shí)現(xiàn)主減速器總成加載技術(shù)的研究是汽車傳動(dòng)系試驗(yàn)中的一