獅跑汽車后橋設計 [SUV車型]【含7張CAD圖紙和文檔全套】【LB3】

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SY-025-BY-2 畢業(yè)設計（論文）任務書 學生姓名 舒左奇 系部 汽車工程系 專業(yè)、班級 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 獅跑汽車后橋設計 一、設計（論文）目的、意義 學習和研究汽車后橋的結構特點，進行主要零部件設計。設計應滿足院本科生畢業(yè)設計規(guī)范的要求并達到及格水平以上。培養(yǎng)正確的研究方法、理論聯(lián)系實際的工作作風、嚴肅求實的學習態(tài)度。 課題綜合運用了機械設計、工程材料、汽車設計、汽車構造、CAD繪圖等知識。 二、設計（論文）內容、技術要求（研究方法） 1、主要內容 （1）掌握汽車后橋結構特點及工作原理。 （2）確定主要零部件（差速器、主減速器）主要設計參數(shù)，并對關鍵部位進行校核。 （3）確定零部件結構尺寸。 （4）繪制AutoCAD裝配圖及主要零件圖。 （5）編寫設計說明書。 2、技術要求（研究方法） （1）通過文獻資料收集，熟悉汽車后橋設計和CAD的有關理論知識，國內外汽車設計方法和汽車計算機輔助設計的發(fā)展狀況。實地到汽車廠等部門實習調查，了解后橋設計方法。 （2）編寫課題研究大綱和開題報告。 （3）以獅跑汽車后橋設計為例,方案合理可行；分析此汽車后橋的結構特點及布置方式，并確定后橋的基本尺寸數(shù)據(jù)；通過網(wǎng)絡查找有關此車型的一些基本數(shù)據(jù)。 （4）使用AutoCAD 軟件進行平面制圖。 （5）按進度要求獨立完成畢業(yè)設計，服從指導教師安排；完成的畢業(yè)設計格式規(guī)范；方案選擇合理，具有可行性、經(jīng)濟性、適用性，設計思路清晰，符合實際，圖紙正確符合制圖標準,內容完整。 三、設計（論文）完成后應提交的成果 折合0#圖紙≥ 3張，其中至少含1張0#圖紙。 設計說明書1.5萬字以上。 四、設計（論文）進度安排 （1）調研、資料收集，完成開題報告 第1-2周（3月2日~3月13日） （2）后橋方案確定 第3-4周（3月16日~3月27日） （3）參數(shù)選擇與設計計算 第5-6周（3月30日~4月10日） （4）完成設計說明書，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）設計審核、修改 第15、16周（6月8日~6月19日） （7）畢業(yè)設計答辯準備及答辯 第17周（6月22日~6月26日） 五、主要參考資料 [1] 《汽車工程手冊》編輯委員會．汽車工程手冊．北京：人民交通出版社，2001．574～628 [2] 王望予主編．汽車設計（第4版）．北京：機械工業(yè)出版社，2004．219～256 [3] 劉惟信主編．汽車設計．北京：清華大學出版社，2001．608～649 [4] 陳家瑞主編．汽車構造（第5版）．北京：高等教育出版社，1989．190～215 [5] 余志生主編.汽車理論（第三版）[M].北京：機械工業(yè)出版社，2000.10 [6] 《機械設計手冊》編委會編.機械設計手冊 第二冊[M].北京：機械工業(yè)出版社，2004.8. [7] 《機械設計手冊》編委會編.機械設計手冊 第三冊[M].北京：機械工業(yè)出版社，2004.8. [8] 《汽車工程手冊》 編委會編.汽車工程手冊（設計篇）[M].北京：人民交通出版社，2001.6. [9] 蔡小華，薛小雯，在CAD環(huán)境下利用VB實行范成法加工齒輪的仿真[J].無錫職業(yè)學院學報， 2008.6. [10] 胡迫青,梁高副，重型越野車驅動橋智能設計系統(tǒng)[J]，華中理工大學學報第27卷第11期， 2005.11. [11] 王聰興，馮茂林，現(xiàn)代設計方法在驅動橋設計中的應用[J]，公路與汽運第4期，2004.8. 六、備注 指導教師簽字： 年 月 日 教研室主任簽字： 年 月 日 SY-025-BY-3 畢業(yè)設計（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）國內現(xiàn)狀 中國驅動橋產(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)結構不合理、產(chǎn)業(yè)集中于勞動力密集型產(chǎn)品；技術密集型產(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、技術創(chuàng)新能力薄弱、管理水平落后等。我國汽車驅動橋的研究設計與世界先進驅動橋設計技術還有一定的差距，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、仿制、再加上自己改進的基礎上了取得的。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，高新技術在汽車領域的應用和推廣，各種國外汽車新技術的引進，研究團隊自身研發(fā)能力的提高，我國的驅動橋設計和制造會逐漸發(fā)展起來，并跟上世界先進的汽車零部件設計制造技術水平。 (2) 國外現(xiàn)狀 國外驅動橋主要采用模塊化技術和模態(tài)分析進行驅動橋的設計分析，模塊化設計是對在一定 范圍內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上,劃分并設計 出一系列功能模塊,然后通過模塊的選擇和組合構成不同產(chǎn)品的一種設計方法. 以DANA為代表的 意大利企業(yè)多已采用了該類設計方法, 模態(tài)分析是對工程結構進行振動分析研究的最先進的現(xiàn)代 方法與手段之一。它可以定義為對結構動態(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)，其結構動態(tài)特性用模態(tài)參數(shù)來表征。模態(tài)分析技術的特點與優(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 速度等。國外企業(yè)位減少驅動橋的振動特性，對驅動橋進行模態(tài)分析，調整驅動橋的強度，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 了廣泛應用。驅動橋的參數(shù)化設計，參數(shù)化設計是指設計對象模型的尺寸用變量及其關系表示，而不需要確定具體數(shù)值，是CAD技術在實際應用中提出的課題，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技術應用領域內的一個重要的、且待進一步研究的課題。利用參數(shù)化設計手段開發(fā)的專用產(chǎn)品設計系統(tǒng)，可使設計人員從大量繁重而瑣碎的繪圖工作中解脫出來，可以大大提高設計速度，并減少信息的存儲量。未來的驅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、驅動力控制系統(tǒng)等系統(tǒng)。驅動力控制系統(tǒng)通過控制發(fā)動機轉矩和汽車的制動系統(tǒng)等手段來控制驅動力，即在汽車起步，加速時減少驅動力,防止驅動力超過輪胎與路面的附著力而導致車輪空轉打滑，保持最佳的驅動力,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。驅動橋一般由橋殼、主減速器、差速器和半殼等元件組成，轉向驅動橋還包括各種等速聯(lián)軸節(jié)，結構更復雜，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；驅動橋還傳遞著傳動系中的最大轉矩，橋殼還承受著反作用力矩。汽車驅動橋結構型式和設計參數(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。汽車驅動橋設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計到所有的現(xiàn)代機械制造工藝。因此，通過對汽車驅動橋的學習和設計，可以更好的學習并掌握現(xiàn)代汽車設計與機械設計的全面知識和技能。傳統(tǒng)設計是以生產(chǎn)經(jīng)驗為基礎，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?，F(xiàn)代設計是傳統(tǒng)設計的深入、豐富和發(fā)展，而非獨立于傳統(tǒng)設計的全新設計。以計算機技術為核心，以設計理論為指導，是現(xiàn)代設計的主要特征。利用這種方法指導設計可以減小經(jīng)驗設計的盲目性和隨意性，提高設計的主動性、科學性和準確性。電子計算機的出現(xiàn)和在工程設計中的推廣應用，使汽車設計技術飛躍發(fā)展，設計過程完全改觀。利用計算機及其外部設備進行產(chǎn)品設計的方法，統(tǒng)稱為計算機輔助設計(CAD)。計算機輔助設計集零件設計、大型組件設計、鈑金設計、造型設計、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)化設計，特征驅動，單一數(shù)據(jù)庫等特點，大大加快了產(chǎn)品開發(fā)速度。計算機輔助設計與以前的設計發(fā)展相比有明顯優(yōu)勢，減少了設計、計算、制圖、制表所需的時間，縮短了設計周期。有利于發(fā)揮設計人員的創(chuàng)造性，未來計算機輔助設計會成為設計中不可缺少的一部分。 二、設計（論文）的基本內容、擬解決的主要問題 1.設計的主要內容 （1）掌握汽車后橋結構特點及工作原理。 （2）確定主要零部件（差速器、主減速器等）主要設計參數(shù)，并對關鍵部位進行校核。 （3）確定零部件結構尺寸。 （4）使用AutoCAD完成裝配圖及主要零件圖。 （5）編寫設計說明書。 2.解決的主要問題 （1）主減速器類型的選擇 （2）差速器結構的選擇 三、技術路線（研究方法） 1.技術路線 分析各種驅動橋優(yōu)缺 初步確定設計方案 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 差速器的結構型式選擇 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 半軸的設計 驅動橋殼的設計 結構選擇及強度計算 結構及受力分析與強度計算 完成設計說明書 繪制驅動橋圖紙 完成畢業(yè)設計 2.研究方法 通過網(wǎng)絡查找相關數(shù)據(jù)，進入實驗室進行實際的拆裝，了解其工作原理，弄清后橋的結構特點，材料、工藝等屬性。通過學習了解后橋的設計方法。 四、進度安排 （1）調研、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)選擇與設計計算 第5-6周（3月30日~4月10日） （4）完成設計說明書，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）設計審核、修改 第15、16周（6月8日~6月19日） （7）畢業(yè)設計答辯準備及答辯 第17周（6月22日~6月26日） 五、參考文獻 [1]臧杰．汽車構造[M]．北京：機械工業(yè)出版社，2005.08. [2]劉惟信.汽車車橋設計[M].北京：清華大學出版社，2006.02. [3]陳家瑞.汽車構造[M].北京：機械工業(yè)出版社，2006.10. [4]王望予.汽車設計（第四版）[M].北京：機械工業(yè)出版社，2004.08. [5]劉惟信.汽車設計[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]《機械設計手冊》編委會編.機械設計手冊 第二冊[M].北京：機械工業(yè)出版社2004.08. [8]《機械設計手冊》編委會編.機械設計手冊 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（設計篇）[M].北京：人民交通出版社2001.06. [10]劉小龍.大轉矩汽車驅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.汽車驅動橋主減速器圓錐滾子軸承滾子接觸應力分析[J] .吉林大學學報2008年第3期，2008.03. [12]胡迫青,梁高副.重型越野車驅動橋智能設計系統(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)代設計方法在驅動橋設計中的應用[J] .公路與汽運第4期，2004.08. [14]劉極峰.計算機相輔助設計與制造[M]. 北京：高等教育出版社，2008.04. [15]王亮.汽車驅動橋殼優(yōu)化設計[D]. 河北：河北工業(yè)大學，2006. [16]成大先.機械設計手冊[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 SY-025-BY-5 畢業(yè)設計（論文）中期檢查表 填表日期 2009年 4月26 日 迄今已進行 8 周剩余 9 周 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 獅跑汽車后橋設計 學 生 填 寫 畢業(yè)設計（論文）工作進度 已完成主要內容 待完成主要內容 1完成開題報告 2完成參數(shù)選擇與設計計算 3說明書的編寫 4 CAD圖紙的繪制 1說明書的修改 2完善圖紙 存在問題及努力方向 在進行CAD圖紙的繪制過程中，有許多錯誤，在以后的時間里對其逐步的修改。 學生簽字： 指導教師 意 見 指導教師簽字： 年 月 日 教研室 意 見 教研室主任簽字： 年 月 日 SY-025-BY-6 畢業(yè)設計指導教師評分表 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 獅跑汽車后橋設計 序號 評 價 項 目 滿分 得分 1 選題與專業(yè)培養(yǎng)目標的符合程度，綜合訓練情況；題目難易度 10 2 題目工作量；題目與生產(chǎn)、科研、實驗室建設等實際的結合程度 10 3 綜合運用知識能力（設計涉及學科范圍，內容深廣度及問題難易度）；應用文獻資料能力 15 4 設計（實驗）能力；計算能力（數(shù)據(jù)運算與處理能力）；外文應用能力 20 5 計算機應用能力；對實驗結果的分析能力（或綜合分析能力、技術經(jīng)濟分析能力） 10 6 插圖（圖紙）質量；設計說明書撰寫水平；設計的實用性與科學性；創(chuàng)新性 20 7 設計規(guī)范化程度（設計欄目齊全合理、SI制的使用等） 5 8 科學素養(yǎng)、學習態(tài)度、紀律表現(xiàn)；畢業(yè)論文進度 10 得 分 X= 評 語：（參照上述評價項目給出評語，注意反映該論文的特點） 　 　 　 　 　 　 　　 指導教師簽字： 年 月 日 SY-025-BY-7 畢業(yè)設計評閱人評分表 學生 姓名 舒左奇 專業(yè) 班級 車輛工程B05-18 指導教 師姓名 臧杰 職稱 教授 題目 獅跑汽車后橋設計　 序號 評 價 項 目 滿分 得分 1 選題與專業(yè)培養(yǎng)目標的符合程度，綜合訓練情況；題目難易度 10 2 題目工作量；題目與生產(chǎn)、科研、實驗室建設等實際的結合程度 10 3 綜合運用知識能力（設計涉及學科范圍，內容深廣度及問題難易度）；應用文獻資料能力 15 4 設計（實驗）能力；計算能力（數(shù)據(jù)運算與處理能力）；外文應用能力 25 5 計算機應用能力；對實驗結果的分析能力（或綜合分析能力、技術經(jīng)濟分析能力） 15 6 插圖（圖紙）質量；設計說明書撰寫水平；設計的實用性與科學性；創(chuàng)新性 20 7 設計規(guī)范化程度（設計欄目齊全合理、SI制的使用等） 5 得 分 Y= 評 語：（參照上述評價項目給出評語，注意反映該論文的特點） 　 　　 　 　 　 　 　　 　 　 　　 　 　 評閱人簽字 ： 年 月 日 SY-025-BY-8 畢業(yè)設計答辯評分表 學生 姓名 舒左奇 專業(yè) 班級 車輛工程B05-18 指導 教師 臧杰 職 稱 教授 題目 獅跑汽車后橋設計 答辯 時間 月 日 時 答辯組 成員姓名 出席 人數(shù) 序號 評 審 指 標 滿 分 得 分 1 選題與專業(yè)培養(yǎng)目標的符合程度，綜合訓練情況，題目難易度、工作量、與實際的結合程度 10 2 設計（實驗）能力、對實驗結果的分析能力、計算能力、綜合運用知識能力 10 3 應用文獻資料、計算機、外文的能力 10 4 設計說明書撰寫水平、圖紙質量，設計的規(guī)范化程度（設計欄目齊全合理、SI制的使用等）、實用性、科學性和創(chuàng)新性 15 5 畢業(yè)設計答辯準備情況 5 6 畢業(yè)設計自述情況 20 7 畢業(yè)設計答辯回答問題情況 30 總 分 Z= 答辯過程記錄、評語： 　 　 　 　 　 　 　 　 　 答辯組長簽字： 年 月 日 SY-025-BY-9 畢業(yè)設計（論文）成績評定表 學生姓名 舒左奇 性別 男 系部 汽車工程系 專業(yè) 車輛工程 班級 B05-18 設計（論文）題目 獅跑汽車后橋設計 指導教師姓名 職稱 指導教師 評分（X） 評閱教師姓名 職稱 評閱教師 評分（Y） 答辯組組長 職稱 答辯組 評分（Z） 畢業(yè)設計（論文）成績 百分制 五級分制 答辯委員會評語： 答辯委員會主任簽字（蓋章）： 系部公章： 年 月 日 注：1、指導教師、評閱教師、答辯組評分按百分制填寫，畢業(yè)設計（論文）成績百分制=0.3X+0.2Y+0.5Z 2、評語中應當包括學生畢業(yè)設計（論文）選題質量、能力水平、設計（論文）水平、設計（論文）撰寫質量、學生在畢業(yè)設計（論文）實施或寫作過程中的學習態(tài)度及學生答辯情況等內容的評價。 SY-025-BY-10 優(yōu)秀畢業(yè)設計（論文）推薦表 題 目 獅跑汽車后橋設計 類別 畢業(yè)設計 學生姓名 舒左奇 系、專業(yè)、班級 汽車工程系 車輛工程B05-18 指導教師 臧杰 職 稱 教授 設計成果明細： 答辯委員會評語： 答辯委員會主任簽字（蓋章）： 系部公章： 年 月 日 備 注： 注：“類別”欄填寫畢業(yè)論文或畢業(yè)設計 畢業(yè)設計（論文）過程管理材料 題 目 獅跑汽車后橋設計 學生姓名 舒左奇 系部名稱 汽車工程 專業(yè)班級 車輛工程B05-18 指導教師 臧杰 職 稱 教授 教研室 汽車技術基礎 起止時間 2009年3月2日- 6月19日 教 務 處 制 SY-025-BY-3 畢業(yè)設計（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）國內現(xiàn)狀 中國驅動橋產(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)結構不合理、產(chǎn)業(yè)集中于勞動力密集型產(chǎn)品；技術密集型產(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、技術創(chuàng)新能力薄弱、管理水平落后等。我國汽車驅動橋的研究設計與世界先進驅動橋設計技術還有一定的差距，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、仿制、再加上自己改進的基礎上了取得的。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，高新技術在汽車領域的應用和推廣，各種國外汽車新技術的引進，研究團隊自身研發(fā)能力的提高，我國的驅動橋設計和制造會逐漸發(fā)展起來，并跟上世界先進的汽車零部件設計制造技術水平。 (2) 國外現(xiàn)狀 國外驅動橋主要采用模塊化技術和模態(tài)分析進行驅動橋的設計分析，模塊化設計是對在一定 范圍內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上,劃分并設計 出一系列功能模塊,然后通過模塊的選擇和組合構成不同產(chǎn)品的一種設計方法. 以DANA為代表的 意大利企業(yè)多已采用了該類設計方法, 模態(tài)分析是對工程結構進行振動分析研究的最先進的現(xiàn)代 方法與手段之一。它可以定義為對結構動態(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)，其結構動態(tài)特性用模態(tài)參數(shù)來表征。模態(tài)分析技術的特點與優(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 速度等。國外企業(yè)位減少驅動橋的振動特性，對驅動橋進行模態(tài)分析，調整驅動橋的強度，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 了廣泛應用。驅動橋的參數(shù)化設計，參數(shù)化設計是指設計對象模型的尺寸用變量及其關系表示，而不需要確定具體數(shù)值，是CAD技術在實際應用中提出的課題，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技術應用領域內的一個重要的、且待進一步研究的課題。利用參數(shù)化設計手段開發(fā)的專用產(chǎn)品設計系統(tǒng)，可使設計人員從大量繁重而瑣碎的繪圖工作中解脫出來，可以大大提高設計速度，并減少信息的存儲量。未來的驅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、驅動力控制系統(tǒng)等系統(tǒng)。驅動力控制系統(tǒng)通過控制發(fā)動機轉矩和汽車的制動系統(tǒng)等手段來控制驅動力，即在汽車起步，加速時減少驅動力,防止驅動力超過輪胎與路面的附著力而導致車輪空轉打滑，保持最佳的驅動力,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。驅動橋一般由橋殼、主減速器、差速器和半殼等元件組成，轉向驅動橋還包括各種等速聯(lián)軸節(jié)，結構更復雜，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；驅動橋還傳遞著傳動系中的最大轉矩，橋殼還承受著反作用力矩。汽車驅動橋結構型式和設計參數(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。汽車驅動橋設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計到所有的現(xiàn)代機械制造工藝。因此，通過對汽車驅動橋的學習和設計，可以更好的學習并掌握現(xiàn)代汽車設計與機械設計的全面知識和技能。傳統(tǒng)設計是以生產(chǎn)經(jīng)驗為基礎，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?，F(xiàn)代設計是傳統(tǒng)設計的深入、豐富和發(fā)展，而非獨立于傳統(tǒng)設計的全新設計。以計算機技術為核心，以設計理論為指導，是現(xiàn)代設計的主要特征。利用這種方法指導設計可以減小經(jīng)驗設計的盲目性和隨意性，提高設計的主動性、科學性和準確性。電子計算機的出現(xiàn)和在工程設計中的推廣應用，使汽車設計技術飛躍發(fā)展，設計過程完全改觀。利用計算機及其外部設備進行產(chǎn)品設計的方法，統(tǒng)稱為計算機輔助設計(CAD)。計算機輔助設計集零件設計、大型組件設計、鈑金設計、造型設計、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)化設計，特征驅動，單一數(shù)據(jù)庫等特點，大大加快了產(chǎn)品開發(fā)速度。計算機輔助設計與以前的設計發(fā)展相比有明顯優(yōu)勢，減少了設計、計算、制圖、制表所需的時間，縮短了設計周期。有利于發(fā)揮設計人員的創(chuàng)造性，未來計算機輔助設計會成為設計中不可缺少的一部分。 二、設計（論文）的基本內容、擬解決的主要問題 1.設計的主要內容 （1）掌握汽車后橋結構特點及工作原理。 （2）確定主要零部件（差速器、主減速器等）主要設計參數(shù)，并對關鍵部位進行校核。 （3）確定零部件結構尺寸。 （4）使用AutoCAD完成裝配圖及主要零件圖。 （5）編寫設計說明書。 2.解決的主要問題 （1）主減速器類型的選擇 （2）差速器結構的選擇 三、技術路線（研究方法） 1.技術路線 分析各種驅動橋優(yōu)缺 初步確定設計方案 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 差速器的結構型式選擇 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 半軸的設計 驅動橋殼的設計 結構選擇及強度計算 結構及受力分析與強度計算 完成設計說明書 繪制驅動橋圖紙 完成畢業(yè)設計 2.研究方法 通過網(wǎng)絡查找相關數(shù)據(jù)，進入實驗室進行實際的拆裝，了解其工作原理，弄清后橋的結構特點，材料、工藝等屬性。通過學習了解后橋的設計方法。 四、進度安排 （1）調研、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)選擇與設計計算 第5-6周（3月30日~4月10日） （4）完成設計說明書，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）設計審核、修改 第15、16周（6月8日~6月19日） （7）畢業(yè)設計答辯準備及答辯 第17周（6月22日~6月26日） 五、參考文獻 [1]臧杰．汽車構造[M]．北京：機械工業(yè)出版社，2005.08. 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[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 黑龍江工程學院本科生畢業(yè)設計 摘 要 驅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。一般由主減速器、差速器、半軸及橋殼四部分組成，其基本功用是增大由傳動軸或直接由變速器傳來的轉矩，將轉矩分配給左、右車輪，并使左、右驅動車輪具有汽車行駛運動學所要求的差速功能；此外，還要承受作用于路面和車架或車廂之間的鉛垂力、縱向力和橫向力。 本設計首先論述了驅動橋的總體結構，在分析驅動橋各部分結構型式、發(fā)展過程及其以往形式的優(yōu)缺點的基礎上，確定了總體設計方案：采用整體式驅動橋，主減速器的減速型式采用單級減速器，主減速器齒輪采用螺旋錐齒輪，差速器采用圓錐行星齒輪差速器，半軸采用全浮式型式，橋殼采用鑄造整體式橋殼。在本次設計中，主要完成了單級減速器、圓錐行星齒輪差速器、全浮式半軸的設計和橋殼的校核及材料選取等工作。 關鍵詞： 驅動橋；單級；主減速器；齒輪；材料；計算機輔助設計 1 ABSTRACT Driving axle assembly is one of the important vehicle carrying pieces and can directly impact on the whole vehicle's performance and its effective life. Driving Axle is consisted of Main Decelerator, Differential Mechanism, Half Shaft and Axle Housing. The basic function of Driving Axle is to increase the torque transmitted by Drive Shaft or directly transmitted by Gearbox, then distributes it to left and right wheel, and make these two wheels have the differential function which is required in Automobile Driving Kinematics; besides, the Driving Axle must also stand the lead hangs down strength, the longitudinal force and the transverse force acted on the road surface, the frame or the compartment lead. The configuration of the Driving Axle is introduced in the thesis at first. On the basis of the analysis of the structure and the developing process of Driving Axle, the design adopted the Integral Driving Axle, Single Reduction Gear for Main Decelerator’s deceleration form, Spiral Bevel Gear for Main Decelerator’s gear, Full Floating for Axle and Casting Integral Axle Housing for Axle Housing. In the design, we accomplished the design for Double Reduction Gear, tapered Planetary Gear Differential Mechanism, Full Floating Axle, the checking of Axle Housing and the election of the material and so on. Key words: Driving Axle；Single；Main Decelerator；Gear；Material；Computer Aided Design 目 錄 摘要 I Abstract II 第1章 緒論 1 1.1選題的目的和意義 1 1.2 研究現(xiàn)狀 2 1.1.1 國內現(xiàn)狀 2 1.1.2 國外現(xiàn)狀 2 1.3 驅動橋的結構和種類 4 1.3.1 汽車車橋的種類 4 1.3.2 驅動橋的種類 4 1.3.3 驅動橋結構組成 5 1.4 完成主要內容 9 第2章 設計方案的確定 10 2.1 主要設計參數(shù) 10 2.2 主減速比的計算 10 2.3 主減速器結構方案的確定 11 2.4 差速器結構方案的確定 12 2.5 半軸型式的確定 12 2.6 橋殼型式的確定 12 2.7 本章小結 12 第3章 主減速器設計 14 3.1 主減速齒輪計算載荷的確定 14 3.2 主減速器齒輪參數(shù)的選擇 15 3.2.1 主減速器螺旋錐齒輪的幾何尺寸計算 16 3.2.2 主減速器螺旋錐齒輪的強度計算 17 3.3 主減速器齒輪的材料及熱處理 19 3.4 主減速器軸承的計算 20 3.5 主減速器的潤滑 22 3.6 本章小結 22 第4章 差速器設計 23 4.1 差速器齒輪的基本參數(shù)選擇 23 4.2 差速器齒輪的幾何尺寸計算與強度計算 25 4.3 本章小結 28 第5章 半軸設計 29 5.1 全浮式半軸的設計計算 29 5.2 半軸的結構設計及材料與熱處理 31 5.3 本章小結 32 第6章 驅動橋橋殼的校核 33 6.1 橋殼的靜彎曲應力計算 33 6.2 在不平路面沖擊載荷作用下橋殼的強度計算 34 6.3 汽車以最大牽引力行駛時的橋殼的強度計算 34 6.4 汽車緊急制動時的橋殼強度計算 36 6.5 本章小結 37 第 7 章 Pro-E圖的制作過程 38 7.1 零件的制作過程 38 7.1.1 行星齒輪的制作過程 38 7.1.2 半軸齒輪的制作過程 39 7.1.3 主動齒輪的制作過程 39 7.1.4 從動齒輪的制作過程 39 7.1.5 差速器殼體的制作過程 40 7.1.6 十字軸的制作過程 40 7.2 零件的裝配 41 7.3 本章小結 43 結論 44 參考文獻 45 致謝 46 附錄 47 附錄A 47 附錄B 50