扬州大学毕业设计开题报告学生姓名：陈东民学号：********* 学院、系：广陵学院专业：机械设计及其自动化（汽车工程）设计题目：汽车差速器-主减速器总成设计****:***2013 年4月1日毕业设计开题报告1．结合毕业设计课题情况，根据所查阅的文献资料，撰写2000字左右的文献综述：文献综述1.1 选题的背景与意义:汽车问世百余年，特别是从汽车产品的大批量生产及汽车工业的打发展以来，汽车已经对世界经济打发展和人类进入现代生活产生了无法估量的巨大影响，为人类社会的进步作出了不可磨灭的巨大贡献。

为了使大家对汽车这一影响人类社会的产品有更全面、更深入的了解，以便把握住“汽车设计”技术的发展方向，通过对汽车的总体设计，汽车零部件的载荷和计算工况与计算方法，以及汽车各系统、各组成及主要零部件的结构分析和设计计算的概述，是大家对汽车的设计理论与设计技术有更好的认识与突破。

汽车车桥是汽车的重要组成部分，它承受着汽车的满载簧上荷重及地面经车轮、车架或承载车身经悬架传递的垂直力、纵向力、横向力及其力矩，以及冲击载荷；后桥主减速器还担负着传递传动系中最大转矩的作用，桥壳还承受着反作用力矩。

汽车车桥主减速器的结构型式和设计参数除对汽车的可靠性与耐久性有决定性的作用外，也对汽车的行驶性能如动力性、经济性能如有能力性、经济性、平顺性、通过性、机动性和操纵性等有直接影响。

因此，车轿的结构形式选择、设计参数选取及设计计算对汽车的整车设计极其重要。

汽车车轿主减速器的设计涉及到的机械零部件的品种极为广泛，对这些零部件及总成的制造也几乎要涉及到所有的现代机械制造工艺。

因此，本次毕业设计将通过对汽车车桥主减速器的学习和设计实践、结构的优化设计、主要零部件强度的计算分析和有限元分析等内容，可以更好地学习并掌握现代汽车零部件设计与计算分析的相关知识和技能，通过对汽车主减速器的设计与计算，使我对综合运用所学的基础理论、专业知识有了更好的认识和巩固，培养了我对汽车设计的基本技能研究和处理问题的能力，为将来踏入汽车行业奠定扎实的基础。

汽车主减速器及差速器是汽车传动中的最重要的部件之一。

它能够将万向传动装置产来的发动机转矩传给驱动车轮，以实现降速增扭。

主减速器及差速器对提高汽车行驶平稳性和其通过性有着独特的作用，是汽车设计的重点之一。

图1 锥形齿轮式主减速器图其中锥形齿轮式主减速器如图所示，广泛的应用于后驱汽车的后轿中，变速器输出动力经过传动轴传给主动锥齿轮，经从动锥齿轮减速后传给差速器。

普通斜齿轮式主减速器应用于前驱汽车的变速器中。

注：对于前驱汽车的变速器中的主减速器，如果发动机在机舱在横置，则主减速器为普通斜齿轮式；如果发动机在机舱内纵置，则主减速器为锥形齿轮式，如桑塔纳、帕萨特等。

②双级主减速器：在重型货车上，常采用双级主减速器，如下图所示：图2 双级主减速器结构图第一级为锥形齿轮减速，第二级为普通斜齿轮减速。

主减速器的齿轮有弧齿锥齿轮，双曲面齿轮，圆柱齿轮和蜗轮蜗杆等形式。

在此选用准双曲面齿轮传动，双曲面齿轮与弧齿锥齿轮尺寸相同时，双曲面齿轮齿轮传动具有更大的传动比。

此外由于偏移距地存在，使得双曲面齿轮比相应的弧齿锥齿轮的尺寸要小，从而可以获得更大的离地间隙。

还有就是双曲面传动的主动锥齿轮的螺旋角较大，同时啮合的齿数较多，重合度更大，即可提高传动的平稳性[8][9][10]。

汽车主减速器有单级式、双级式、等几种。

由于单级式主减速器结构简单、质量小、尺寸紧凑以及造价低。

广泛用在主减速比i0<7.6的各种中、小型汽车上。

这次设计的为四轮驱动越野汽车主传动比〈7.6，故这次设计的为单级的主减速器[9]。

1.4 差速器的结构分析:(1)差速器的作用汽车在直线行驶时，左右车轮转速几乎相同，而在转弯时，左右车轮转速不同，差速器能实现左右车轮转速的自动调节，即允许左右车轮以不同的转速旋转[3][4]。

(2)差速器的组成结构图3 差速器结构图1-差速器壳轴承；2和8-差速器壳体；3和5-调整垫片；4-半轴齿轮（两个）；6-行星齿轮（两个或四个）； 7-主减速器从动锥齿轮；9-行星齿轮轴[5][6][7]。

(3)差速器的结构形式差速器按其结构特征可分为齿轮式、凸轮式、蜗轮式和牙嵌自由轮式等多种形式。

普通汽车上广泛采用的差速器为对称锥齿轮式差速器，具有结构简单、质量较小等优点，应用广泛。

它可分为普通锥齿轮式差速器、摩擦片式差速器和强制锁止式差速器。

普通齿轮式差速器的传动机构为齿轮式。

齿轮差速器分圆锥齿轮式和圆柱齿轮式两种。

强制锁止式差速器就是在对称式锥齿轮差速器上设置差速锁。

当一侧驱动轮滑转时，可利用差速锁使差速器不起差速作用。

差速锁在军用汽车上应用较广。

毕业设计开题报告２．本课题要研究或解决的问题和拟采用的研究手段（途径）：2.1本课题要研究或解决的问题:本次设计的是汽车的主减速器和差速器总成。

并要使其有一定的通过性。

本次设计的内容包括有：方案选择，结构的优化设计与改进，齿轮与齿轮轴的设计与校核，而且在设计过程中，描绘了主减速器与差速器的组成以及差速器的原理和差速过程。

2.2本课题拟采用的研究手段:方案的确定主要依据的是原始设计数据，对比同类型的减速器及差速器，确定齿轮的传动比；结构设计中采用行星齿轮和移位锥齿轮传动，并对其中的重要齿轮进行齿面接触和疲劳强度的校核；而轴的设计中着重于齿轮的布置。

并对其中最大载荷的危险截面进行了强度的校核。

轴承的选用力求结构简单且满足要求。

对于差速器的半轴齿轮和行星齿轮则是参考同类型的齿轮的结构参数进行选择了！在本设计中对于这两个齿轮的选择的计算公式就不进行逐个计算了！驱动桥是汽车最重要的系统之一，是为汽车传输和分配动力所设计的。

通过本课题设计，使我们对所学过的基础理论和专业知识进行一次全面的，系统的回顾和总结，提高我们独立思考能力和团结协作的工作作风。

为减小驱动轮的外廓尺寸,目前主减速器中基本不用直齿圆锥齿轮。

实践和理论分析证明，螺旋锥齿轮不发生根切的最小齿数比直齿齿轮的最小齿数少。

显然采用螺旋锥齿轮在同样传动比下，主减速器的结构就比较紧凑。

此外，它还具有运转平稳、噪声较小等优点。

因而在汽车上曾获得广泛的应用。

近年来，双曲面齿轮在广泛应用到轿车的基础上，愈来愈多的在轻、中型、重型货车上得到采用。

在现代汽车发展中，对主减速器的要求除了扭矩传输能力、机械效率和重量指标外，它的噪声性能已成为关键性的指标。

噪声源主要来自主、被动齿轮。

噪声的强弱基本上取决于齿轮的加工方法。

区别于常规的加工方法，采用磨齿工艺，采用适当的磨削方法可以消除在热处理中产生的变形。

因此，与常规加工方法相比，磨齿工艺可获得很高的精度和很好的重复性。

汽车在行驶过程中的使用条件是千变万化的。

为了扩大汽车对这些不同使用条件的适应范围，在某些中型车辆上有时将主减速器做成双速的，它既可以得到大的主减速比又可得到所谓多档高速，以提高汽车在不同使用条件下的动力性和燃料经济性。

利用加载试验台作为主减速器的综合性能检验设备，在国外早已普遍应用。

近些年来，我国的部分厂家也开始使用加载试验台对主减速器进行性能试验。

使用加载试验台，可在有载荷的情况下检测主减速器的性能，更接近主减速器的实际使用工况，这样能够发现一些空载试验所检查不出来的问题，可有效控制主减速器的质量。

2.3 总结：本课题研制的主减速器总成试验台是布置在主减速器总成装配线线尾，用于检测主减速器总成装配下线的综合运转性能的试验台。

该试验台主要完成以下试验项目:主减速器磨合试验;主减速器空载阻力矩试验;主减速器加载试验:主减速器差速器性能试验:主减速器运行噪音试验。

汽车驱动桥中的主减速器总成是汽车传动系的关键部件，它的主要功用是将输入的转矩增大，转速降低，并将接受的动力传递方向改变后，分配到左右驱动轮，使汽车行驶。

主减速器总成质量的好坏直接影响到汽车总体质量。

因此检验主减速器的性能是很有必要的。

该项目主要完成三个系列多个品种的主减速器总成的在线检测，主减速器总成在线检测是该柔性装配线的最后一道工序。

本文主要针对汽车主减速器总成综合性能试验台的一些关键技术进行研究。

主要结论和成果如下:1、主减速器总成结构与性能的分析:对汽车传动系和驱动桥的结构进行了概述，并探讨了主减速器总成对于整个传动系的重要性。

然后对主减速器总成的结构和性能做出了分析，并对主减速器中总成的差速器的结构与原理进行了分析。

2、主减速器总成试验规范的研究:通过对主减速器总成常用的试验规范进行初步探究，并结合被试主减速器总成的结构性能特点及其工作状况，制定了被试主减速器总成的试验规范。

3、主减速器总成试验台总体设计的研究:通过对主减速器试验的开放式和电封闭式两大基本方案的比较，最终确定了对主减速器总成试验台采用交流变频回馈加载的方案。

然后介绍了主减速器总成试验台的总体布局和结构原理，并对试验台的驱动系统、翻转夹具系统和加载系统的工作原理、设计方法进行了分析。

4、试验台控制软件简介和试验数据分析首先对试验台的工作控制流程进行了叙述，接着对试验台的控制软件进行了简介，采用WinCC开发的控制软件界面友好，简单易懂，功能强大。

最后对试验数据与前面所研究的试验规范进行了验证分析。

通过对主减速器总成及其试验在以上几个问题方面的分析研究，为我们以后做其它的汽车零部件试验台提供了一个理论与实践上的指导。

试验台的加载电机发出的电能通过直流母线直接回馈到驱动电机输入端，而不反馈回电网，这样不但节能效果好，而且对电网无影响。

电机的转速和扭转也可以通过控制系统，很方便地进行调节。

试验台的总体水平处于国内主减速器试验台领先水平，其显著特点是技术先进、功能齐全、造价低。

2.4展望:本主减速器总成综合性能试验台能满足国内企业的试验要求，处于国内领先水平，但与国外同类产品相比，还有一定的差距。

因此，需要对该主减速器试验台进行不断改进和优化。

然而，由于时间关系和本人能力有限，还有很多未尽研究的问题需要在今后的研究工作中做进一步的研究和探讨，这些问题包括:(1)主减速器总成台架试验方法行业标准的制定:目前，对于主减速器总成的试验，究竟需要进行哪些项目检测与试验，我国的国家标准、行业标准以及企业标准，均无明确的规定或说明，只有与之相关的试验标准可以参考。

这对我国自主开发高性能主减速器带来许多不利条件，也不利于我国在引进国外相关产品时对其技术和性能的先进性和可靠性做出是否合乎中国国情的评判。

所以，制定出一整套适合中国国情的主减速器总成试验规范，既能提高产品的技术水平，又可为制定行业标准提供借鉴。

但是，由于时间和条件的限制，本文对主减速器总成试验规范只进行了初步的探讨。

(2)全工况模拟加载技术的实现主减速器总成加载技术的研究是汽车传动系试验中的一项关键技术。