任务书学生姓名系部专业、班级指导教师姓名职称从事专业是否外聘□是√否题目名称4吨轻型载货汽车驱动桥设计一、设计（论文）目的、意义汽车驱动桥是汽车的主要部件之一，其基本功用是增大由传动轴或变速器传来的转矩，再将转矩分配给左右驱动车轮，并使左右驱动车轮具有汽车行驶运动所要求的差速功能；同时驱动桥还要承受作用于路面和车架或承载车身之间的铅垂力、纵向力、横向力及其力矩。
驱动桥质量、性能的好坏直接影响整车的安全性、经济性、舒适性、可靠性。
要求所设计的驱动桥结构合理，绘制的图纸格式规范，图面质量好，撰写的设计说明书内容完整，格式规范。
设计能使学生综合运用所学专业知识，熟练CAD绘图技能。
二、设计（论文）内容、技术要求（研究方法）设计内容：1.选题的背景、目的及意义；2.4吨轻型载货汽车后驱动桥的总体结构设计；3.主减速器总成的设计；4.差速器的设计；5.半轴的设计；6.桥壳的设计。
技术要求：驱动形式：4×2；总质量：4195kg；装载质量：2500kg；发动机最大功率：74kw；发动机最大转矩：184N*m；最高车速：115km//h；变速器传动比：6；最小转弯半径：12.5；要求：单级主减速器；生产纲领：成批生产。
三、设计（论文）完成后应提交的成果CAD绘制驱动桥装配图、零件图折合0号图纸3张以上，设计说明书15000字以上。
四、设计（论文）进度安排（1）知识准备、调研、收集资料、完成开题报告第1～2周（2.28～3.11）（2）整理资料、提出问题、撰写设计说明书草稿、绘制装配草图第3～5周（3.14～4.1）（3）理论联系实际分析问题、解决问题，进行驱动桥的总体结构设计，主减速器总成的设计，差速器的设计，半轴的设计，桥壳的设计，CAD绘制部分图纸等内容，中期检查第6～8周（4.4～4.22）（4）改进完成设计，改进完成设计说明书，指导教师审核，学生修改第9～12周(4.25～5.20) （5）评阅教师评阅、学生修改第13周（5.23～5.27）（6）毕业设计预答辩第14周（5.30～6.3）（7）毕业设计修改第15～16周（6.6～6.17）（8）毕业设计答辩第17周（6.20～6.24）五、主要参考资料1.徐灏主编.《新编机械设计师手册》.机械工业出版社2.陈立德主编.《机械设计基础》.高等教育出版社3.王宝玺主编.《汽车制造工艺学》（3）.机械工业出版社，2007.54.陈秀宁，施高义编.《机械设计课程设计》.浙江大学出版社5.刘惟信主编.《汽车设计》.清华大学出版社，6.李硕根，杨兴骏编.《互换性与技术测量》.中国计量出版社7.汽车构造、汽车理论、汽车设计书籍8.轻型载货汽车驱动桥资料9.网络资源，超星数字图书馆10.近几年相关专业CNKI网络期刊等六、备注指导教师签字：年月日教研室主任签字：年月日开题报告学生姓名系部专业、班级指导教师姓名职称从事专业是否外聘□是■否题目名称4吨轻型载货汽车驱动桥设计一﹑课题研究现状、选题目的和意义1、研究现状国外发达国家如美国、德国等，载货汽车中轻型货车占有较大比重，一般在70%~80%，轻型汽车大多为私人用车，用于短途小件物品的运营。
国外轻型货车驱动桥开发技术已经非常的成熟，建立新的驱动桥开发模式成为国内外驱动桥开发团体的新目标。
驱动桥设计新方法的应用使得其开发周期缩短，成本降低，可靠性增加。
随着不断的进步与更新其成熟的程度已经开始迈向新能源的过程，国外的最新开发模式和驱动桥新技术包括：并行工程开发模式、模态分析、驱动桥壳的有限元分析方法、高性能制动器技术、电子智能控制技术进入驱动桥产品；相应的这些先进的开发模式和新技术在国内也逐渐的受到重视并发展起来。
在我国轻型货车同样占有较大市场，据中国汽车工业协会统计，截至2007年底，国内轻型货车（1.8吨<总质量≤6吨）共销售100.53万辆，同比增长了17.64%。
2008年，国家对“三农”的投入不断加大，同时随着铁路不断提速也为短途运输提供了机会，受此影响，轻型货车在以后几年也会呈现明显增长。
例如曙光车桥公司拥有34条国内一流水平的车桥及零部件专业生产线，年车桥产能70万套，齿轮、半轴等车桥核心零部件产能300万件。
轻型汽车车桥也连续五年在全国轻型车桥市场占有率排名第一；公司生产的汽车制动器、齿轮、半轴、轴套类等汽车零部件也都在国内市场占据比较重要的地位，并同时面向国内和国际两个市场。
尽管数量上有可人的成色，但是其开发和制造的具体过程还是要更陈旧复杂一些的，我国的技术层面还应该继续钻研，不断创新才可以更加进步。
在新政策《汽车产业发展政策》中，在2010年前，我国就要成为世界主要汽车制造国，汽车产品满足国内市场大部分需求并批量进入国际市场；2010汽车生产企业要形成若干驰名的汽车摩托车和零部件产品品牌；通过市场竞争形成几家具有国际竞争力的大型汽车企业集团，力争到2010年跨入世界500强企业之列，等等。
同时，在这个新的汽车产业政策描绘的蓝图中，还包括许多涉及产业素质提高和市场环境改善的综合目标，着实令人鼓舞。
然而，不可否认的事，国内汽车产业的现状离产业政策的目的还有相当的距离。
自1994年《汽车工业产业政策》颁布并执行以来，国内汽车产业结构有了显著变化，企业规模效益有了明显的改善，产业集中度有了一定程度提高。
但是，长期以来困扰中国汽车产业发展的散乱和低水平重复建设问题，还没有从根本上得到解决。
多数企业家预计，在新的汽车产业政策的鼓励下，将会有越来越多的汽车生产企业按照市场规律组成企业联盟，实现优势互补和资源共享。
这样才可以更好的节约资源，创新科技，用真正的成绩回答社会，为车桥领域树立新的旗帜，带动一系列的汽车领域进步。
我国汽车驱动桥的研究设计与世界先进驱动桥设计技术还有一定的差距，我国车桥制造业虽然有一些成果，但都是在引进国外技术、仿制、再加上自己改进的基础上了取得的。
个别比较有实力的企业，虽有自己独立的研发机构但都处于发展的初期。
在科技迅速发展的推动下，高新技术在汽车领域的应用和推广，各种国外汽车新技术的引进，研究团队自身研发能力的提高，我国的驱动桥设计和制造会逐渐发展起来，并跟上世界先进的汽车零部件设计制造技术水平。
2、选题目的和意义我国2008年上半年货车累计销售约93万辆，其中轻型货车61万辆，同比增长20.2%，可见轻型汽车在商用汽车生产中占有很大的比重。
而且驱动桥在整车中十分重要，汽车驱动桥是汽车的重要总成，承载着汽车车架及承载式车身经悬架给予的铅垂力、纵向力、横向力及其力矩，以及冲击载荷；驱动桥还传递着传动系中的最大转矩，桥壳还承受着反作用力矩。
汽车驱动桥结构型式和设计参数除对汽车的可靠性与耐久性有重要影响外，也对汽车的行驶性能如动力性、经济性、平顺性、通过性、机动性和操动稳定性等有直接影响。
汽车驱动桥设计涉及的机械零部件及元件的品种极为广泛，对这些零部件、元件及总成的制造也几乎要设计到所有的现代机械制造工艺，设计出结构简单、工作可靠、造价低廉的驱动桥，能大大降低整车生产的总成本，推动汽车经济的发展，并且通过对汽车驱动桥的学习和设计实践，可以更好的学习并掌握现代汽车设计与机械设计的全面知识和技能，以及整体的思维和运算校核等本领，绘图也是其中非常重要的环节，所以本题设计一款结构优良的轻型货车驱动桥具有一定的实际意义汽车驱动桥是汽车的主要部件之一，其基本功用是增大由传动轴或变速器传来的转矩，再将转矩分配给左右驱动车轮，并使左右驱动车轮具有汽车行驶运动所要求的差速功能；驱动桥处于动力传动系的末端，选择适当的主减速比，保证汽车具有足够的离地间隙，齿轮及其他传动件工作平稳都是需要保证的参量，同时驱动桥还要承受作用于路面和车架或承载车身之间的铅垂力、纵向力、横向力及其力矩。
驱动桥质量、性能的好坏直接影响整车的安全性、经济性、舒适性、可靠性。
设计汽车后驱动桥能使学生综合运用所学专业知识，熟练CAD绘图技能。
本论文的研究目的在于通过对汽车整体的匹配性设计完成驱动桥的主减速器，差速器等零部件型号的设计与计算，并完成校核和对单机主减速器的全面设计，然后进行批量生产。
完成所要求的课题设计的任务。
通过设计驱动桥还应掌握对整车的了解，其中包括各个部件的相互作用关系,车身和电器系统对驱动桥的影响和配合的过程，因此对整车有更熟悉更全面的掌握。
以至在今后的生产生活中得到更有效的运用。
二、设计（论文）的基本内容、拟解决的主要问题1、基本内容(1) 研究驱动桥组成、结构、原理；(2) 主减速器的结构设计,基本参数选择及设计计算；(3) 差速器齿轮的基本参数的选择、尺寸及强度计算；(4) 驱动半轴的结构设计及强度计算；(5) 驱动桥壳的结构设计及受力分析与强度计算。
2、拟解决的主要问题(1)驱动桥结构形式及布置方案的确定。
(2)驱动桥零部件尺寸参数确定及校核。
(3)完成驱动桥驱动桥装配图和主要部分零件图三、技术路线（研究方法）参考相关资料，对比各种驱动桥优缺点初步确定设计方案设计驱动桥零部件尺寸参数N强度是否满足要求Y利用Autocad完成驱动桥装配图利用Autocad完成驱动桥主要部分零件图完成设计说明书检查修改错误完成毕业设计四、进度安排（1）知识准备、调研、收集资料、完成开题报告第1～2周（2.28～3.11）（2）整理资料、提出问题、撰写设计说明书草稿、绘制装配草图第3～5周（3.14～4.1）（3）理论联系实际分析问题、解决问题，进行驱动桥的总体结构设计，主减速器总成的设计，差速器的设计，半轴的设计，桥壳的设计，CAD绘制部分图纸等内容，中期检查第6～8周（4.4～4.22）（4）改进完成设计，改进完成设计说明书，指导教师审核，学生修改第9～12周(4.25～5.20)（5）评阅教师评阅、学生修改第13周（5.23～5.27）（6）毕业设计预答辩第14周（5.30～6.3）（7）毕业设计修改第15～16周（6.6～6.17）（8）毕业设计答辩第17周（6.20～6.24）五、参考文献[1] 刘惟信.汽车车桥设计[M].北京：清华大学出版社，2004[2] 刘惟信.汽车设计[M].北京：清华大学出版社，2004[3] 陈家瑞. 汽车构造[M]. 北京：机械工业出版社，2003[4] 余志生. 汽车理论[M]. 北京：机械工业出版社, 2008[5] 机械设计手册编委会.齿轮传动（单行本）[M]. 北京：机械工业出版社，2007[6] 成大先．机械设计手册（1~4册）[M].北京：化学工业出版社，1993[7] 汽车工程手册编辑委员会.汽车工程手册[M]：设计篇.北京：人民交通出版社，2001[8] 尹国臣.浅析汽车驱动桥主减速器的装配与调整[J].科学教育家，2007，（10）[9] 肖文颖，王书翰.普通锥齿轮差速器行星齿轮的力学分析[J].科技资讯，2007，（11）[10] 安晓娟，郝春光.主减速器齿轮的失效分析[J].拖拉机与农用运输车，2007，（8）[11] 彭彦宏，吕晓霞，陆有. 差速器圆锥齿轮的失效分析[J]. 金属热处理，2006，（4）[12] 陈珂,殷国富.汽车后桥差速器齿轮结构设计优化研究[J]. 机械传动,2008， (4)[13] 付建红.载重汽车后桥半轴的技术改进[J]. 新余高专学报，2006，（2）[14] 周小平.避免驱动桥半轴扭断的工艺改进[J]. 新余高专学报,2005，(10)[15] 杨朝会，王丰元.基于有限元法驱动桥壳分析[J]. 农业装备与车辆工程，2006，（10）[16] li-Ping,Jeong Kim,Beom-Soo Kang. Analysis and design of hydroformingproess for automobile rear axle housing by FEM[J]. Internation JournalofMachine Tools & Manufacture,2000， (4)[17]WANG Liang-mo，WANG He-fu，CHEN Jin-rong，LING Zhi-liang，CAO Yu-hua.Development of a Test Machine for IVECO Drive Axle[J].International Journal of Plant Engineering and Management,2007， (1)六、备注指导教师意见：签字：年月日目录摘要 (Ⅰ)Abstract (Ⅱ)第1章绪论 (1)1.1设计研究的意义和目的 (10)1.2国内外研究现状及发展趋势 (2)1.3本设计的主要研究内容 (2)第2章汽车总体参数的确定 (3)2.1 给定设计参数 (3)2.2 汽车形式的确定 (3)2.2.1 汽车轴数和驱动形式的选择 (3)2.2.2 汽车布置形式的选择 (3)2.3 汽车主要参数的选择 (4)2.3.1 汽车主要尺寸的确定 (4)2.3.2 汽车质量参数的确定 (6)2.3.3 汽车性能参数的确定 (8)2.4 发动机的选择 (11)2.4.1 发动机形式的选择 (11)2.4.2 发动机主要性能指标的选择 (11)2.5轮胎的选择 (13)2.6本章小结 (14)第3章驱动桥的结构形式及选择 (15)3.1 概述 (15)3.2 驱动桥的结构形式 (15)3.3 驱动桥构件的结构形式 (17)3.3.1 主减速器的结构形式 (18)3.3.2 差速器的结构形式 (20)3.3.3 驱动桥桥壳的结构形式 (21)3.3.4驱动桥桥壳的结构形式 (22)3.4本章小结 (22)第4章驱动桥的设计计算 (23)4.1 主减速器的设计与计算 (23)4.1.1主减速比的确定 (23)4.1.2 主减速器齿轮计算载荷的确定 (24)4.1.3 锥齿轮主要参数的选择 (26)4.1.4 主减速器锥齿轮的材料 (28)4.1.5主减速器螺旋锥齿轮的几何尺寸计算 (29)4.1.6 主减速器圆弧齿轮螺旋齿轮的强度计算 (32)4.2 差速器的设计与计算 (37)4.2.1 差速器齿轮主要参数选择 (37)4.2.2 差速器齿轮的材料 (39)4.2.3 差速器齿轮几何尺寸计算 (39)4.2.4 差速器齿轮强度计算 (42)4.3 全浮式半轴的设计 (44)4.3.1 半轴基本参数计算及校核 (44)4.3.2半轴的结构设计及材料与热处理 (45)4.4 驱动桥壳设计 (46)4.4.1 桥壳的结构型式 (46)4.4.2桥壳的受力分析及强度计算 (46)4.5 本章小结 (47)结论 (48)参考文献 (49)致谢 (51)附录 (52)第1章绪论1.1 概述设计研究的意义和目的驱动桥的设计，由驱动桥的结构组成、功用、工作特点及设计要求讲起，详细地分析了驱动桥总成的结构型式及布置方法；全面介绍了驱动桥车轮的传动装置和桥壳的各种结构型式与设计计算方法。