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畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）開題報(bào)告
設(shè)計(jì)（論文）題目: 福田歐曼ETX驅(qū)動(dòng)橋的設(shè)計(jì)
院 系 名 稱: 汽車與交通工程學(xué)院
專 業(yè) 班 級(jí): 車輛BW07—9
學(xué) 生 姓 名: 劉凱
導(dǎo) 師 姓 名: 王永梅
開 題 時(shí) 間: 2011.2.28
指導(dǎo)委員會(huì)審查意見：
簽字： 年 月 日
畢業(yè)設(shè)計(jì)開題報(bào)告
學(xué)生姓名
劉凱
系部
汽車工程系
專業(yè)、班級(jí)
車輛工程 BW07—9
指導(dǎo)教師姓名
王永梅
職稱
講師
從事
專業(yè)
車輛工程
是否外聘
□是■否
題目名稱
福田歐曼ETX驅(qū)動(dòng)橋的設(shè)計(jì)
一、課題研究現(xiàn)狀，選題的目的、依據(jù)和意義
1、研究現(xiàn)狀
從目前我國重型車銷售的結(jié)構(gòu)上看，由于國家基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)以及市政建設(shè)的投入日益加大，重型自卸車的銷量猛增；又由于貨物運(yùn)輸向?qū)Ｓ没⒋笮突l(fā)展，傳統(tǒng)意義的重型載貨車較之上年有不同程度的下挫。
對(duì)于國內(nèi)重卡市場而言，雖然最近群雄并起，各種資本紛紛進(jìn)入，競爭異常殘酷激烈，但目前大的格局基本已定：解放、東風(fēng)、重汽、陜汽、歐曼將躋身第一集團(tuán)；上汽依維柯紅巖、江淮、北奔、華菱做為第二集團(tuán)，將向第一集團(tuán)的地位不斷發(fā)起沖擊；而廣汽、集瑞、長安、大運(yùn)等后起之秀或許會(huì)后來居上、有所作為，有待市場考驗(yàn)。
在重型自卸車市場，占據(jù)較大數(shù)量的是東風(fēng)EQ3208系列，占市場的70％多。該系列采用康 明斯180至210馬力發(fā)動(dòng)機(jī)，超大的車廂以及經(jīng)濟(jì)型的配置使得該車在自卸車市場具有絕對(duì)的優(yōu)勢。
重型牽引車市場受追捧的是陜汽、重汽的S35和S29，良好的性價(jià)比以及大馬力、大噸位的特點(diǎn)使得該系列產(chǎn)品擁有極佳的口碑。260至360馬力發(fā)動(dòng)機(jī)、富勒變速箱、斯太爾加強(qiáng)橋使該車的配置光彩奪目。
重型貨運(yùn)車（包括倉柵車）競爭極為激烈，可用群雄紛爭來形容，一汽的CA1200系列、東風(fēng)的EQ1208系列、紅巖的CQ19系列等都是暢銷產(chǎn)品。重型專用車批量小、難度高，一直不為國內(nèi)企業(yè)所重視，高檔專用車為進(jìn)口品牌所壟斷，沃爾沃、曼等品牌參與國內(nèi)競爭主要以專用車為主。
國外重型車的發(fā)展趨勢
各國商用車制造廠家目前正采用令人驚嘆的高新技術(shù)來最大限度地保障安全，提高效率。重型車的發(fā)展趨勢對(duì)安全、可靠、舒適的人性化設(shè)計(jì)等方面提出更高的要求。
在安全性方面，國際潮流是安裝制動(dòng)防抱死系統(tǒng)（ABS）、翻車警告系統(tǒng)、電子控制制動(dòng)系統(tǒng)（EBS）、紅外線夜視系統(tǒng)以及其它的駕駛室安全性措施。在歐洲，多數(shù)重型車駕駛室都要經(jīng)受嚴(yán)格的加載、撞擊與扭振試驗(yàn)，完全合格后方可投入批量生產(chǎn)。其目的是在發(fā)生翻車事故后，駕駛室不會(huì)被壓扁，保證駕駛員的生存空間，車門不會(huì)自行打開，人員不會(huì)拋出車外。
在舒適性方面，現(xiàn)在的商用車乘坐舒適性已接近轎車的水平。主要表現(xiàn)為駕駛室空間比轎車還要寬敞許多，各種設(shè)施一應(yīng)俱全。特別是長途行駛的牽引車，不僅有音響、冷暖空調(diào)和通訊設(shè)備，而且還有衛(wèi)星導(dǎo)航、冷熱飲柜、電視、衣柜等裝備；駕駛室的支點(diǎn)裝有彈性緩沖裝置，駕駛員座椅下方有空氣彈簧緩沖支承，保證了駕駛員乘坐舒適平穩(wěn)。
在環(huán)保性方面，柴油發(fā)動(dòng)機(jī)技術(shù)的提高，為實(shí)現(xiàn)柴油機(jī)降低廢氣排放提供了基本保證。同時(shí)新技術(shù)的應(yīng)用又可以幫助清潔柴油，減少廢氣排放。如催化微粒過濾器，它可以清除排氣中90％至95％的煙塵等。
在可靠性和耐久性方面，國外先進(jìn)企業(yè)中重型載貨汽車的保修期大多在60萬公里，實(shí)際上都能保證80萬至100萬公里無大修，而國內(nèi)保修期大多在10萬公里左右。國外重型載貨汽車只要在正常情況下使用就基本不會(huì)出現(xiàn)故障，而國內(nèi)的車初期故障率則一直較高。我國的維修保養(yǎng)費(fèi)用在汽車運(yùn)輸成本中的比重遠(yuǎn)高于國外水平。
福田2006年3月推出的重卡新產(chǎn)品——?dú)W系頂級(jí)歐曼ETX，采用全鋼結(jié)構(gòu)一次性沖壓成型的高頂寬體車身，其中牽引車、載貨車等車身采用四點(diǎn)全浮式減震裝置，多向可調(diào)節(jié)減震座椅。可選裝GPS定位系統(tǒng)、導(dǎo)航系統(tǒng)、車載冰箱、車載電話、DVD以及電動(dòng)天窗等配置。車身的迎風(fēng)面積為6..98m2（一般重卡為7.48m2），風(fēng)阻系數(shù)較低，可節(jié)油12%～18%。
歐曼ETX秉承了歐曼重卡一貫的高大威猛車身造型，彰顯了歐洲重卡的陽剛之氣。駕駛室符合歐洲EEC法規(guī)標(biāo)準(zhǔn)的防正面、側(cè)面碰撞、頂壓以及前端鉆進(jìn)的全面安全法規(guī)標(biāo)準(zhǔn)，碰撞安全性大大提高。在實(shí)現(xiàn)安全駕駛的同時(shí)，也充分考慮到了現(xiàn)代社會(huì)對(duì)于環(huán)保的要求。
歐曼ETX共分兩個(gè)系列產(chǎn)品：洲際版和豪華版。洲際版采用歐Ⅲ標(biāo)準(zhǔn)的美國康明斯ISM發(fā)動(dòng)機(jī)（Mil）。該機(jī)在低轉(zhuǎn)速800x/min時(shí)可提供880～1250N·m的起步扭矩，而且可提供28%～45%的扭矩儲(chǔ)備。豪華版主要配裝濰柴動(dòng)力的06款發(fā)動(dòng)機(jī)。ETX配裝美國伊頓S9全同步器變速器，485單級(jí)減速?zèng)_焊驅(qū)動(dòng)橋——與13t雙級(jí)減速橋相比，該橋具有傳動(dòng)效率高、節(jié)油、承載能力強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)。ETX的離合器為430大摩片螺旋彈簧式。該車所用的WEVB發(fā)動(dòng)機(jī)制動(dòng)技術(shù)，可使制動(dòng)器的使用壽命提高45%～55%。
駕駛室內(nèi)部的轎車化內(nèi)飾，豪華優(yōu)雅、高檔氣派，符合了現(xiàn)代人的審美情趣。創(chuàng)新設(shè)計(jì)的轎車化儀表臺(tái)、采用了集成化控制。采用奔馳技術(shù)的單桿變速操縱系統(tǒng)，使駕駛員長途駕駛操縱更輕便、更靈活。四點(diǎn)全浮懸置、氣囊減震的座椅，整體式側(cè)裙板、后輪罩等設(shè)置都大幅度提高了整車的舒適性能。
重卡輕量化作為目前市場的主流，不僅是企業(yè)技術(shù)與研發(fā)的核心，更是消費(fèi)者購買的主選。一批掌握了輕量化技術(shù)的重卡企業(yè)，已經(jīng)在2010年的市場競爭中突出重圍、脫穎而出，成為了用戶的寵兒。
歐曼憑借在輕量化方面的領(lǐng)先技術(shù)和豐富的產(chǎn)品線，其輕量化牽引車集輕量化、安全可靠、燃油經(jīng)濟(jì)性于一身，成為了大家關(guān)注的焦點(diǎn)。為滿足不同類型用戶的需求，歐曼將產(chǎn)品細(xì)分為高速型、標(biāo)準(zhǔn)型和重載型。豐富的產(chǎn)品線，為歐曼6系牽引車的輕量化設(shè)計(jì)提供了基礎(chǔ)，憑借著穩(wěn)定而卓越的技術(shù)，歐曼6系輕量化牽引車為用戶帶來了更多的額外收益，贏得了越來越多的消費(fèi)者信任。
2010年11月13日，由國家知識(shí)產(chǎn)權(quán)局和世界知識(shí)產(chǎn)權(quán)組織主辦的第十二屆中國專利獎(jiǎng)評(píng)選活動(dòng)中，福田歐曼ETX重型卡車的外觀設(shè)計(jì)專利榮獲中國交通類外觀設(shè)計(jì)唯一金獎(jiǎng)，該獎(jiǎng)項(xiàng)為中國專利獎(jiǎng)評(píng)選活動(dòng)中首次設(shè)立的獎(jiǎng)項(xiàng)，也是目前國內(nèi)外觀設(shè)計(jì)專利領(lǐng)域的最高獎(jiǎng)項(xiàng)。
福田歐曼ETX的上市，不但代表了我國重卡不斷進(jìn)步的技術(shù)水平，而且正在引領(lǐng)著我國重卡技術(shù)的發(fā)展趨勢。
驅(qū)動(dòng)橋是重型汽車的重要標(biāo)志之一，目前世界各國重卡采用的驅(qū)動(dòng)橋包括：中央單級(jí)減速驅(qū)動(dòng)橋；中央雙擊驅(qū)動(dòng)橋；輪邊減速驅(qū)動(dòng)橋等。
2、依據(jù)、目的和意義
中卡是福田汽車全系列產(chǎn)品中技術(shù)含量最高的一種，而歐曼ETX又是福田重卡中的得意之作。歐曼ETX是福田汽車在自主創(chuàng)新的基礎(chǔ)上聯(lián)合歐洲著名研發(fā)機(jī)構(gòu)歷時(shí)五年研發(fā)而成，應(yīng)用了數(shù)百項(xiàng)歐洲技術(shù)，融合了國際潮流的車身設(shè)計(jì)，集動(dòng)力性、舒適性、安全性和經(jīng)濟(jì)性于一身。而驅(qū)動(dòng)橋在整車中十分重要，汽車驅(qū)動(dòng)橋是汽車的重要總成，承載著汽車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(dòng)橋還傳遞著傳動(dòng)系中的最大轉(zhuǎn)矩，橋殼還承受著反作用力矩。汽車驅(qū)動(dòng)橋結(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重要影響外，也對(duì)汽車的行駛性能如動(dòng)力性、經(jīng)濟(jì)性、平順性、通過性、機(jī)動(dòng)性和操動(dòng)穩(wěn)定性等有直接影響。汽車驅(qū)動(dòng)橋設(shè)計(jì)涉及的機(jī)械零部件及組件的品種極為廣泛，對(duì)這些零部件、組件及總成的制造也幾乎要設(shè)計(jì)到所有的現(xiàn)代機(jī)械制造工藝，設(shè)計(jì)出結(jié)構(gòu)簡單、工作可靠、造價(jià)低廉的驅(qū)動(dòng)橋，能大大降低整車生產(chǎn)的總成本，推動(dòng)汽車經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，并且通過對(duì)汽車驅(qū)動(dòng)橋的學(xué)習(xí)和設(shè)計(jì)實(shí)踐，可以更好的學(xué)習(xí)并掌握現(xiàn)代汽車設(shè)計(jì)與機(jī)械設(shè)計(jì)的全面知識(shí)和技能，所以本題設(shè)計(jì)一款結(jié)構(gòu)優(yōu)良的福田歐曼ETX驅(qū)動(dòng)橋具有一定的實(shí)際意義。
二、設(shè)計(jì)的基本內(nèi)容、擬解決的主要問題
1、設(shè)計(jì)基本參數(shù)
輪胎9.00R20
功率kw 118
最大車速km/h 90
最大轉(zhuǎn)矩N·m/（r/min）255
載重kg(自重/滿載)6000/12000
2、基本內(nèi)容
（1）研究驅(qū)動(dòng)橋組成、結(jié)構(gòu)、原理；
(2) 主減速器的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),基本參數(shù)選擇及設(shè)計(jì)計(jì)算；
(3) 差速器齒輪的基本參數(shù)的選擇、尺寸及強(qiáng)度計(jì)算；
(4) 驅(qū)動(dòng)半軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及強(qiáng)度計(jì)算；
(5) 驅(qū)動(dòng)橋殼的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及受力分析與強(qiáng)度計(jì)算。
3、擬解決的主要問題
(1)驅(qū)動(dòng)橋結(jié)構(gòu)形式及布置方案的確定。
(2)驅(qū)動(dòng)橋零部件尺寸參數(shù)確定及校核。
(3)完成驅(qū)動(dòng)橋驅(qū)動(dòng)橋裝配圖和主要部分零件圖。
三、技術(shù)路線（研究方法）
參考相關(guān)資料，對(duì)比各種驅(qū)動(dòng)橋優(yōu)缺點(diǎn)
利用Autocad完成驅(qū)動(dòng)橋主要部分零件圖
完成設(shè)計(jì)說明書
檢查修改錯(cuò)誤
完成畢業(yè)設(shè)計(jì)
設(shè)計(jì)驅(qū)動(dòng)橋零部件尺寸參數(shù)
初步確定設(shè)計(jì)方案
強(qiáng)度是否滿足要求
N
Y
利用Autocad完成驅(qū)動(dòng)橋裝配圖
四、設(shè)計(jì)進(jìn)度安排
（1）調(diào)研、查閱相關(guān)資料、完成開題報(bào)告 第1～2周（2月28日～3月13日）
（2）確定總體方案 第3～4周（3月14日～3月27日）
（3）對(duì)驅(qū)動(dòng)橋結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計(jì)第5～6周（3月28日～4月10日）
（4）對(duì)驅(qū)動(dòng)橋主要零部件尺寸進(jìn)行設(shè)計(jì)7～8周（4月11日～4月24日）
（5）建立驅(qū)動(dòng)橋的零件圖第8～9周（4月18日～4月24日） （6）建立驅(qū)動(dòng)橋的裝配模型第9～10周（4月25日～ 5月8日）
（7）書寫設(shè)計(jì)說明書第11～13周（5月9日～5月29日）
（8）設(shè)計(jì)審核、修改 第14～16周（5月30日～6月19日）
（9）畢業(yè)設(shè)計(jì)答辯準(zhǔn)備及答辯 第17周（6月20日～6月27日）
五、參考文獻(xiàn)
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六、備注
指導(dǎo)教師意見：
簽字： 年 月 日