毕业设计（论文）开题报告设计（论文）题目:EQ2100E6D越野车贯通式中驱动桥设计院系名称: 汽车与交通工程学院专业班级: 车辆工程12-1班学生姓名: 田志佳导师姓名: 石美玉开题时间: 2016年3月4日一、课题研究的目的和意义随着汽车工业的发展及汽车技术的提高，驱动桥的设计、制造工艺都在日益完善。

驱动桥也和其他汽车总成一样，除了广泛采用新技术外，在结构设计中日益朝着“零件标准化、部件通用化、产品系列化”的方向发展及生产组织的专业化日标前进。

应采用能以几种典型的零部件、以不同方案组合的设计方法和生产方式达到驱动桥产品的系列化或变型的目的，或力求做到将某一基型的驱动桥以更换或增减不多的零件，用到不同性能、不同吨位、不同用途并由单桥驱动到多桥驱动的许多变型汽车上。

例如，驱动桥主减速齿轮以几种典型的主减速比形成系列，就能达到以不同动力性要求为目的的汽车变型。

为了防止功率循环现象的产生。

在现代多桥驱动的汽车上泞往装有轴间差速器。

后者也可显著地减少多桥驱动汽车主减速器出现过载的情况。

但在安装轴间差速器的汽车上，必须考虑到能充分利用备驱动桥牵引力的要求。

随着发动机转速及汽车行驶速度的提高，降低汽车的噪声已成为汽车设计中的一个重要课题。

驱动桥的噪声主要来自齿轮及其他传动机件。

提高齿轮反其他传动零件的加工精度、装配精度．增强齿轮的支承刚度，采用运转平稳、无噪声的双曲面齿轮作主减速器齿轮等等。

汽车驱动桥是汽车的重要总成，驱动桥设计是汽车设计的重要组成部分之一。

目前国内外驱动桥设计出现了一些变化：1、主要部件和功能向驱动桥的中部集中。

有些厂家开始把主减速器, 制动器和行星减速机构等集合在桥的中部, 但其优点尚待考证。

2、桥壳采用球墨铸铁, 以提高整桥外观质量。

桥壳采用球墨铸铁, 加工成本低, 其铸造及加工后的外观质量均比现在大多采用的铸钢桥有了很大的提高。

3、适应特种要求的多功能驱动桥。

为适应主机产品的特殊要求, 驱动桥产品供应厂家设法在桥上增加引进了一些特殊功能:自动充气功能、超载报警功能、增添转向油缸功能等, 增加了驱动桥产品的适应性。

二、课题研究的现状及分析（一）国内发展状况我国正在大力发展汽车产业，采用后轮驱动桥的汽车平衡性和操作性都将会有很大的提高。

后轮驱动的汽车加速时，牵引力将不会由前轮发出，所以在加速转弯时，司机就会感到有更大的横向握持力，操作性能好。

维修费用低也是后轮驱动的一个优点，尽管由于构造和车型的不同，这种费用将会很大的差别。

如果变速器出了障碍，对于后轮驱动桥的汽车就不需要进行维修，但是对于前轮驱动的汽车来说也许就有这个必要了，因为这两个部件是坐在一起的。

所以后轮驱动必然会使得乘车更加舒适，从而带来可观的经济效益。

目前国内多轴重型汽车在设计和生产制造中,为了结构简化,简化传动轴的布置, 部件通用性好以及使于形成系列产品,常采用贯通式驱动桥。

驱动桥的传动轴是串联的, 传动轴从离变速器或分动器较近的驱动桥中穿过,通往另一驱动桥,在这种布置方案中,传动轴必须从驱动桥中穿过,这种驱动桥称为贯通式驱动桥。

国内单级减速贯通式驱动桥通常由桥壳、轮毂、制动器、贯通式主減速器等构成。

现有贯通式驱动桥在双联驱动桥中有着较好的动力分配及动力传递的作用,但该种结构的贯通式主减速器为了让贯通轴总成与轴间差速器联接,在布置时需要通过主动、被动圆柱齿轮将轴间差速器与主动锥螺旋齿轮偏置,以便让贯通轴总成通过,将动力传递给后桥。

因此,存在结构复杂,制造成本高,传动效率低,冷却润滑不好, 体积大、质量重等问题。

而直接贯通式单级减速驱动桥,它结构紧凑、制造成本低、传动效率高、冷却润滑好,能提高汽车的使用经济性, 同时保持汽车的良好通过性。

（二）国外发展状况在西欧，带轮边减速的双级主减速器后驱动桥只占整个产品的40%，且有呈下降趋势，在美国只占10%。

其原因是这些地区的道路较好，采用单级减速双曲线螺旋锥齿轮副成本较低，故大部分均采用这种结构。

国外汽车驱动桥已普遍采用限滑差速器《N一Pin牙嵌式或多片摩擦盘式》、湿式行车制动器等先进技术。

限滑差速器大大减少了轮胎的磨损，而湿式行车制动器则提高了主机的安全性能，简化了维修工作。

国内仅一部分车使用N。

一Pin牙嵌式差速器。

限滑差速器成本较高，因而在多数国产驱动桥上一直没有得到应用。

目前向国内提供限滑差速器的制造商主要是美国TraCtech公司和德国采埃孚公司。

美国Tractech 公司在苏州的工厂即将建成投产，主要生产牙嵌式、多片摩擦盘式和比例扭矩(三周节)差速器(锁紧系数 3.5)。

国内如徐工、鼎盛天工等主机制造商等原来自制一部分牙嵌式差速器，后因质量不过关而放弃。

非洲和南美国家则采用带轮边减速的双级主减速器的驱动桥，用于非道路和恶劣道路使用的车辆。

因此可以得出结论:一个国家的道路愈差，则采用带轮边减速双级主减速器驱动桥愈多，反之，则愈少。

国内有几个制造商生产比例扭矩差速器，但均为单周节，锁紧系数138，较三周节要小得多。

徐州良羽传动机械有限公司在停车制动器(液压)上也做了一些工作，主要用于重型卡车产品，但国产此类产品的可靠性还有待提高。

（三）驱动桥发展趋势自从２００５年以后，重型汽车所需桥总成将会形成以下产品格局：公路运输以１０ｔ及以上单级减速驱动桥、承载轴为主；工程、港口等用车以１０ｔ级以上双级减速驱动桥为主。

公路运输车辆向大吨位、多轴化、大功率方向发展，使得驱动桥总成也向传动效率高的单级减速方向发展，并会相应带动非驱动桥，如转向前轴和承载轴的增长，而作为双级减速的ＳＴＲ驱动桥将会继续巩固工程车辆市场。

随着我国公路条件的改善和物流业对车辆性能要求的变化。

有关专家预测，未来我国的重型车桥产品中７５％的驱动桥将是单级驱动桥。

重型汽车发动机向低速大转矩发展的趋势，使得驱动桥的传动比向小速比发展；随着公路状况的改善，特别是高速公路的迅猛发展，重型汽车使用条件对汽车通过性的要求降低，因此，重型汽车不必像过去一样，采用复杂的结构提高通过性；与带轮边减速器的驱动桥相比，由于产品结构简化，单级减速驱动桥机械传动效率提高，易损件减少，可靠性提高。

单级桥产品的优势为单级桥的发展拓展了广阔的前景。

从产品设计的角度看，重型车产品在主减速比小于６的情况下，应尽量选用单级减速驱动桥。

双级桥有主减速器减速、轮边减速器减速，形成二级减速。

由于是二级减速，主减速器减速速比小，主减速器总成相对较小，桥包相对减小，因此离地间隙加大，通过性好。

该系列桥总成主要用于公路运输，以及石油、工矿、林业、野外作业和部队等领域。

但双级减速桥的缺点也比较明显：传动效率相对较低，油耗高；长途运输容易导致汽车轮毂发热，散热效果差，为了防止过热发生爆胎，不得不增加喷淋装置；结构相对复杂，产品价格高。

三、研究的基本内容、拟解决的主要问题1、基本内容1)驱动桥结构方案的确定：驱动桥的结构种类和设计要求；主减速器结构方案的确定；差速器结构方案的确定；半轴形式的确定；桥壳形式的确定。

2)主减速器的设计：计算出主减速比；主减速器计算载荷的确定；主减速器齿轮参数的选择；主减速器齿轮强度计算；主减速器轴承计算；主减速器齿轮材料及热处理等。

3)差速器的计算：差速器齿轮参数的选择；差速器齿轮尺寸的计算；差速器齿轮强度的计算；差速器齿轮材料的选择。

4)半轴设计：半轴载荷的确定；半轴杆部直径的选择；半轴强度计算；半轴花键的强度计算；半轴材料的强度及热处理。

5)驱动桥桥壳的设计：桥壳设计的基本要求；桥壳的结构形式；桥壳的我强度分析。

2、拟解决的主要问题1)汽车驱动桥方案设计。

2)驱动桥结构形式分析和主要参数的确定。

3)保证汽车具有最佳的动力性和燃油经济性。

4)在各种载荷和转速工况下有较高的传动效率。

5)对驱动桥重要部件的设计要详细，工艺要合理，成本要低，可靠性要高。

四、技术路线（研究方法）五、设计（论文）进度安排（1）第1～2周（2.29～3.11）知识准备、调研、收集资料，完成开题报告，进行开题答辩（2）第3周（3.14～3.18）整理资料、提出问题，撰写设计说明书提纲，确定结构设计方案（3）第4～5周（3.21～4.1）理论联系实际分析问题、解决问题，进行主要设计参数选择、计算，绘制装配草图，进行主要零部件设计计算（4）第6～8周（4.4～4.22）完成主要参数、主要零部件的设计校核，初步完成设计说明书，CAD绘制部分装配图，进行中期检查（5）第9～12周(4.25～5.20) 改进完成装配图、零件图，改进完成设计说明书（6）第13周（5.23～5.27）指导教师审核，毕业设计修改（7）第14周（5.30～6.3）评阅教师预审，毕业设计修改（8）第15～16周（6.6～6.17）毕业设计修改，准备毕业设计答辩（9）第17周（6.20～6.24）毕业设计答辩六、主要参考资料[1] 过学迅. 汽车设计.第二版[M].北京：人民交通出版社，2013.10[2] 李松岭. 汽车构造[M].北京:知识产权出版社，2010.4[3] 刘惟信．汽车车桥设计[M]．北京:清华大学出版社，2004．10[4] 闻邦椿．机械设计手册[M]. 北京:机械工业出版社，2010.12[5] 刘利胜.姜晓.汽车底盘构造[M].北京：北京大学出版社，2006.9[6] 黄平辉. 汽车驱动桥桥壳静力学建模与分析[J].现代制造工程,2010,5.[7] 王良模,刘飞,夏汉关,赵红军,王小乾,张艳伟. 某汽车差速器齿轮的强度分析及疲劳寿命预测[J]. 重庆理工大学学报(自然科学). 2012(11).10[8] 申守平. 桥壳总成加工及检测[J]. 现代零部件. 2012(09).12[9] 郑燕萍,倪晓宇,方明霞,何海波. 基于随机载荷的汽车驱动桥壳概率疲劳计算[A]. 江苏省汽车工程学会第九届学术年会论文集[C]. 2010.9[10] 薛娜娜，张晓思. 汽车驱动桥主减速器设计浅谈[J]. 《工业C》. 2015.4[11] 孟祥伟，焦红莲. 浅谈汽车驱动桥设计[J]. 2014.3[12] 邓效忠，邓静，谢君军，聂少武. 汽车驱动桥曲齿锥齿轮制造技术现状及发展趋势[J].《机械传动》.2015.9[13] 徐杨坤，李晚霞，杨灿. 重型牵引车驱动桥壳厚度及板簧中心距的优化[J]. 《武汉理工大学学报:信息与管理工程版》. 2015.10[14]JL Xu，L Lu，XS Cao. B WeiResearch on Automobile Coupled Vibration between Transmission Shaft and Drive Axle Gears. 《Advanced Materials Research》. 2014.3[15]D Zhang，Y Mo，M Zhao. Development and Testing of Test Bench for Transmission Efficiency of Automobile Drive Axle.《China Mechanical Engineering》, 2014.5。