汽車驅動橋試驗臺的設計【8張CAD圖紙+PDF圖】

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畢業(yè)設計（論文）開題報告 設計（論文）題目: 汽車驅動橋試驗臺的設計 院 系 名 稱: 汽車與交通工程學院 專 業(yè) 班 級: 車輛07-2班 學 生 姓 名: 張立磊 導 師 姓 名: 紀峻嶺 開 題 時 間: 指導委員會審查意見： 簽字： 年 月 日 SY-025-BY-3 畢業(yè)設計（論文）開題報告 學生姓名 張立磊 系部 汽車與交通工程學院 專業(yè)、班級 車輛工程07-2 指導教師姓名 紀峻嶺 職稱 副教授 從事 專業(yè) 車輛工程 是否外聘 □是■否 題目名稱 汽車驅動橋試驗臺的設計 一、課題研究現(xiàn)狀、選題目的和意義 1．汽車驅動橋檢測技術的發(fā)展與現(xiàn)狀 隨著我國經濟的高速發(fā)展和高速公路的迅速建設，我國重型汽車的生產在經歷了幾十年的發(fā)展后已經頗具規(guī)模，目前的生產廠家有二十多家，年生產能力達到50萬輛以上。國內市場上的國產主流重卡產品，技術上大多比較落后。統(tǒng)計數據顯示，一汽、二汽的主銷產品仍然屬于8～10t的準重卡產品，其平臺本身也并不完全符合重卡產品的構造特點。重型汽車產業(yè)與其它產業(yè)不同，尤其是高端產品，不僅是國民經濟的支柱產業(yè)之一，也是重要的戰(zhàn)略戰(zhàn)備資源。重型汽車工業(yè)的發(fā)展，產品技術的提升同軍隊裝備現(xiàn)代化建設發(fā)展是密不可分的。從長遠發(fā)展來看，其對我國的國防建設、軍事裝備的現(xiàn)代化持續(xù)發(fā)展有極為重要的意義。早在多年前中國重卡市場最為火爆之際，就有業(yè)內專家清醒地指出：“中國現(xiàn)在缺少的不是卡車，中國缺少的是高技術含量、高品質的高端重卡”。所以，提高我國在重型卡車制造行業(yè)的研發(fā)檢測能力、制造加工水平和維修服務規(guī)模，加快民族自主品牌在高端重卡市場的崛起具有重要的使命和意義。 重型車輛驅動橋性能和壽命試驗是重型車輛傳動系臺架試驗的重要項目，是載貨汽車底盤試驗除發(fā)動機、變速器之外的主要試驗設備之一，在載貨汽車的試驗設備中具有重要的地位。綜上所述，正因為重型車輛驅動橋總成齒輪疲勞測試系統(tǒng)的研發(fā)有著重要的研究價值和實用意義，國外重型汽車制造商對其可靠性進行了較為詳細的壽命試驗研究。如美國BURKE公司、英國的ROMAX公司和SMT制造技術有限公司、德國RENK公司和SCHENCK公司、奧地利的AVL公司在汽車驅動橋檢測方面都具有相當的實力和市場。隨著傳感器技術、電子技術和計算機技術的不斷發(fā)展，在國外汽車零部件檢測技術近年來得到了迅速的發(fā)展。國外汽車驅動橋生產廠家除在產品開發(fā)、產品設計、效果驗證階段使用試驗設備以外，在生產制造環(huán)節(jié)中，即生產線上、裝配線上、無人車間內，也大量使用測試性能先進的在線檢測儀器。檢測裝備、檢測儀器、遍及零部件加工整個過程，零部件的加工基本上是自動制造、自動檢測、自動判斷，以實現(xiàn)全過程質量控制。這樣不僅能準確地判斷產品是否合格，更重要的是可以通過檢測數據的分析處理，正確判斷質量失控的狀態(tài)即產生的原因。產品質量控制得較好。因此，裝配、調整差異小。由于該試驗要求能夠近似模擬真車實際情況，且測量的參數和要求的功能較多，故必須搭建專用的試驗臺架進行性能和壽命測試試驗。以下是國外汽車零部件試驗臺架檢測技術的發(fā)展特點： ⑴向標準化方向發(fā)展； ⑵普遍采用了高新技術； ⑶檢測方法由傳統(tǒng)方法轉向儀表化、微機化的方法； ⑷檢測診斷設備具有快速、準確、方便的特點； ⑸開發(fā)具有功能繁多、檢測種類齊全的設備。 我國汽車檢測技術起步較晚，而且在國內汽車驅動橋生產廠家中，只有少部分能夠進行驅動橋的性能和壽命測試，且具有測試結構簡單，自動化程度低、測試手段落后、測試項目單一等缺點，甚至有些企業(yè)還是停留在人們常講的 “望”（眼看）、“聞”（耳聽）、“切”（手摸）的傳統(tǒng)方式來判斷質量是否合格。與發(fā)達國家相比我們的汽車檢測維修技術還存在著許多急需解決的問題。主要表現(xiàn)為： ⑴產品可靠性低； ⑵自動化程度低、性能落后； ⑶品種不全，更新慢； ⑷技術含量低； ⑸檢測設備的加工能力有待提高。 但是，隨著我國汽車工業(yè)的發(fā)展，零部件制造業(yè)也會得到迅速的發(fā)展，同樣汽車部件特別是重型車輛部件檢測技術也會有較大提高，各種檢測設備也會遍布設計生產制造的各個環(huán)節(jié)，來保證產品出廠的質量要求，真正和國外的重型車輛制造商們進行競爭。可喜的是，國家下屬的汽車質量監(jiān)督檢測中心和一些國有大型汽車制造企業(yè)的研發(fā)單位這些年在汽車檢測行業(yè)都做了大量的工作，取得了顯著的成績。 驅動橋總成齒輪疲勞試驗臺一般分為閉式和開式兩種。所謂開式和閉式是指功率流而言。功率流封閉的試驗臺簡稱為閉式試驗臺，功率流不封閉的試驗臺簡稱為開式試驗臺。閉式試驗臺以節(jié)約能源為其明顯特點，用于做試驗周期較長的疲勞試驗，常見的閉式試驗臺有：機械加載式閉式驅動橋總成齒輪疲勞試驗臺、液壓加載式閉式驅動橋總成齒輪疲勞試驗臺、電能封閉式驅動橋總成齒輪疲勞試驗臺等。開式試驗臺便于實現(xiàn)自動控制，測試范圍也較寬，一般多用于做性能試驗，如美國格里森公司NQ510型驅動橋試驗臺。另外有不少開式試驗臺，為了節(jié)約能源，可進行部分能源回收，在歐美和日本使用的情況較多。 2.設計目的：汽車零部件性能試驗在汽車試驗方面占有重要的地位，汽車上的變速器、傳動軸、驅動橋等重要部件具有結構復雜、使用條件復雜、可靠性要求高等特點，因此從產品開發(fā)到生產裝車都需要對其進行大量的試驗，而且這些試驗的項目和規(guī)范都已形成國家標準并要求強制執(zhí)行，以確定其各種性能參數是否滿足設計的要求，為汽車的生產、銷售、維修和使用者提供可靠的保障。本課題即是開發(fā)一款適合于汽車驅動橋性能試驗的裝置，設計原理采用閉式功率流的原理，以達到節(jié)能、操控方便、適用性強的目的。 3.設計意義：汽車驅動橋性能試驗的特點是周期長、耗能大、操控復雜、勞動強度大。因此，開發(fā)具有節(jié)約能源消耗、減輕操作人員勞動強度、試驗程序規(guī)范、數據記錄準確等特點的試驗裝置具有十分重要的意義。同時，通過此設計，能夠培養(yǎng)學生綜合運用所學知識獨立完成設計的能力，以及培養(yǎng)學生分析問題和解決問題的能力。 二、設計（論文）的基本內容、擬解決的主要問題 1、主要設計內容 根據驅動橋的實際工作狀態(tài)，開發(fā)可以模擬汽車驅動橋實際工作狀態(tài)的測試系統(tǒng)，要求設計的系統(tǒng)采用電動機輸入動力，使之在事先通過加載器給系統(tǒng)添加完載荷的狀態(tài)下按規(guī)定轉速運轉。具體完成以下設計內容： 1）結構的總體設計； 2）加載器的設計； 3）電動機及傳感器的選擇； 4）傳動系的設計； 2、主要技術要求； 1）確定系統(tǒng)的總體結構和工作原理； 2）加載器結構合理、數據準確； 3）總體系統(tǒng)運行可靠； 三、技術路線（研究方法） 調研和收集資料 臺架總體方案的確定 電動機，傳感器的選擇 加載機構設計 傳動系設計 試驗臺主要裝置的支撐設計以及強度校核 試驗臺操縱機構的設計方案 繪制圖紙 完成設計說明書 四、設計（論文）進度安排 1、進行文獻檢索查，查看相關資料，撰寫開題報告。 第1-2周（2月28～3月11） 2、初步確定設計的總體方案，對系統(tǒng)進行初步設計。 第3-6周（3月14～4月08） 3、提交設計草稿，并針對存在問題進行修定。 第 7 周（4月11～4月15） 4、建立模型進行分析，繪制圖紙。 第8-12周（4月18～5月20） 5、提交設計，教師審核。 第13-14周（5月23～6月3） 6、設計修改。 第15周（6月6～6月10） 7、裝訂設計，準備答辯。 第16周（6月13～6月17） 8、設計答辯。 第17周（6月20～6月24） 五、參考文獻 [1]張利平.測功機原理[M].北京：化學工業(yè)出版社，2005 [2]黃緯綱，王旭永，王顯正等.汽車驅動橋實驗裝置的研發(fā)[J].上海交通大學學報，1998,(12) [3]付百學.汽車試驗學[M].北京；機械工業(yè)出版社，2008 [4]馮晉祥.機械設計[M].北京：人民交通出版社， [5]汽車工程手冊編委會.汽車工程手冊[M].北京：人民交通出版社，2001 [6]黃聲顯.汽車試驗與檢測技術[M].北京：人民交通出版社，2005 [7]謝金元.閉式功率流驅動橋試驗臺的研究[M].北京；機械工業(yè)出版社，2006（4） [8]. 國家標準局. 噪聲檢測標準 （GB/T1946-1997）, 1997 [9]. 陳家瑞.汽車構造[M].人民交通出版社, 1994 [10]. 余志生主編. 汽車理論[M].機械工業(yè)出版社, 1989 [11]. 竺延年主編. 最新車橋設計、制造、質量檢測及國內外標準實用手冊[M].中國知識出版社, 2005 [12]. 陳克興. 設備狀態(tài)檢測與故障診斷技術[J].科學技術文獻出版社 1990 [13]. 劉惟信. 驅動橋(汽車設計叢書) [M].北京：人民交通出版社，1987 [14]. 劉惟信. 機械可靠性設計[M].北京：清華大學出版社, 1996 [15]. 劉惟信. 汽車車橋設計[M].北京：清華大學出版社, 2004 [16]. 王植槐. 汽車制造檢測技術[M].北京：北京理工大學出版社, 2000 [17]. 小田柿浩三. 自動車の設計[M].日本：山海堂, 1978 [18]. 尾崎紀男. 自動車工學[M].日本：森北出版, 1978 [19]. Gleason Company GLEASON BEVEL AND HYPOID GEAR DESIGN 1972 [20]. Reimpell. J,Stoll H . The Automotive Chassis: Engineering Principles. Warrendale,PA 15096, USA,SAE,1996 [21]. 重慶重型汽車研究所. 國外重型載重汽車驅動橋汽車資料[J].1981，（5） [22]. 長春汽車研究所.驅動橋設計 汽車技術[J].1972 ，(3，4) [23]. Lechner G ， Naunheimer H. Automotive Transmissions: Fundamentals, Selection, Design and Application.Berlin:Spring,1999 [24]. 汽車工程手冊編寫組 汽車工程手冊[M].北京：人民交通出版社, 2001 [25]. 陳煥江. 汽車檢測及診斷(上)(下) [M].北京：機械工業(yè)出版社, 2002 [26]. 劉世愷. 汽車的傳動系[M].北京：人們交通出版社, 1986 [27]. 李維諤. 東風 EQ140-1 型汽車維修手冊[M].武漢：湖北人民出版社, 1988 [28]. 李維諤. 東風 EQ140-1 型汽車使用問答[M].武漢：湖北人民出版社, 1990 [29]. 酈明等. 汽車結構抗疲勞設計[M]. 合肥：中國科學技術大學出版社, 1995 六、備注 指導教師意見： 簽字： 年 月 日