某轎車雙級主減速器的設計【優(yōu)秀課程畢業(yè)設計含4張CAD圖紙帶任務書+開題報告+中期報告+答辯ppt+外文翻譯】-clsj20

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某型汽車主減速器設計

摘要:本設計是對某汽車設計一個結構合理、工作性可靠的雙級主減速器。它是由兩級齒輪減速組成。相比單級的優(yōu)勢很明顯，離地間隙比較大，并且設計得到的傳動比也較高，并且還具有構造簡單，工作安靜，應用年限足夠等優(yōu)點。本次設計的內(nèi)容包括有：對設計方法進行研究，對設計的不合理之處進行改進分析。齒輪與齒輪軸的設計與校核，以及軸承的選用與校核。為了更好的確定方案。充分對原來的參數(shù)進行應用，對比同級車型的主減速器的發(fā)展技術，優(yōu)化匹配傳動比，并對功能效果影響很大的強度參數(shù)進行了校核。對軸承進行設計布置，保證工作更安全高效，完成設計標準。

關鍵詞：主減速器；改進；校核；設計

Design of Main Reducer for a Automobile

Abstract: This design is an automotive design a rational structure, reliable work of the two.stage primary reducer. It is composed of a two.stage gear reduction. Compared to single.stage advantage is obvious, ground clearance is relatively large, and is designed to give a higher gear ratio, and also has a simple structure, and quiet operation, the application of sufficient age and so on. The content of the design include: the design method study of unreasonable designed to improve analysis. Design and Verification gear and the gear shaft and the bearing selection and verification.In order to better determine the program. Full parameters of the original application, compared to similar models of the main reducer technology development, and optimize the matching ratio, and features a great influence on the effect of strength parameters were checked. The bearing arrangement is designed to ensure work more safely and efficiently complete the design standards.

Keywords: Final reduction drive; Gear; Check; Design

目  錄

摘要 I

Abstract II

第1章 緒論 1

1.1概述 1

1.1.1 主減速器的概述 1

1.1.2 主減速器設計的要求 1

1.2 主減速器型式及其現(xiàn)狀 2

1.2.1 主減速器齒輪的類型 2

1.2.2 主、從動錐齒輪支撐措施 3

1.2.3軸承的預緊 4

1.3 主要涉及內(nèi)容及方案 4

第2章主減速器的結構設計與校核 5

2.1 設計題目的主要參數(shù) 5

2.2主減速比的確定 5

2.3 主減速器結構方案確定 5

2.3.1 主減速器齒輪的類型及支撐方式 5

2.3.2從動錐齒輪支撐的方法及支撐方式 5

2.3.3 軸承的預緊 5

2.4 主減速齒輪計算載荷的計算 6

2.6 主減速器齒輪基本參數(shù)的選擇 7

2.6.1 雙級主減速器傳動比分配 7

2.6.2 齒數(shù)的選擇 8

2.6.3 節(jié)圓直徑地選擇 8

2.6.4 齒輪端面模數(shù)的選擇 8

2.6.5 齒面寬的選擇 9

2.6.6 螺旋錐齒輪螺旋方向 9

2.6.7 螺旋角的選擇 9

2.7 錐齒輪的尺寸與強度設計 9

2.7.2 錐齒輪強度設計 11

2.8 第二級齒輪模數(shù)的確定 15

2.9 圓柱齒輪參數(shù)的確定 17

2.9.1 按齒輪齒根彎曲強度校核 18

2.9.2 按齒面接觸疲勞強度進行校核 19

2.10 主減速器齒輪的材料及熱處理 20

2.11 主減速器的潤滑 21

第3章軸承的選擇和校核 22

3.1 主減速器錐齒輪上作用力的計算 22

3.1.1 錐齒輪齒面上的作用力 22

3.1.2 齒寬中點處的圓周力 22

3.1.3 錐齒輪的軸向力和徑向力 23

3.2 軸和軸承的設計計算 24

3.3 主減速器齒輪軸承的校核 24

3.3.1 齒輪軸承徑向載荷的計算 24

3.3.2軸承的校核 25

第4章 軸的設計 29

4.1 一級主動齒輪軸的機構設計 29

4.2 中間軸的結構設計 30

第5章 軸的校核 32

5.1 主動錐齒輪軸的校核 32

5.2中間軸的校核 34

第6章結論 38

參考文獻 39

致謝 40

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中間軸.dwg

主動錐齒輪.dwg

從動錐齒輪.dwg

外文文獻.doc

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某轎車主減速器的設計中期報告.doc

某轎車主減速器的設計任務書.doc

某轎車主減速器的設計答辯 PPT.pptx

某轎車雙級主減速器的設計.doc

某轎車雙級主減速器的設計開題報告.doc

開 題 報 告 1．結合畢業(yè)設計情況，根據(jù)所查閱的文獻資料，撰寫 2000 字左右的文獻綜述： 文 獻 綜 述 題的背景與意義 汽車問世百余年，特別是從汽車產(chǎn)品的大批量生產(chǎn)及汽車工業(yè)的發(fā)展以來，汽車已經(jīng)對世界經(jīng)濟的發(fā)展和人類進入現(xiàn)代生活產(chǎn)生了無法估量的巨大影響，為人類社會的進步作出了不可磨滅的巨大貢獻。為了使大家對汽車這一影響人類社會的產(chǎn)品有更全面、更深入的了解，以便把握住“汽車設計”技術的發(fā)展方向，通過對汽車的總體設計，汽車零部件的載荷和計算工況與計算方法，以及汽車各系統(tǒng)、各組成及主要零部件 的結構分析和設計計算的概述，是大家對汽車的設計理論與設計技術有更好的認識與突破 [1] 。 汽車車橋是汽車的重要組成部分，它承受著汽車的滿載簧上荷重及地面經(jīng)車輪、車架或承載車身經(jīng)懸架傳遞的垂直力、縱向力、橫向力及其力矩，以及沖擊載荷；后橋主減速器還擔負著傳遞傳動系中最大轉(zhuǎn)矩的作用，橋殼還承受著反作用力矩。汽車車橋主減速器的結構型式和設計參數(shù)除對汽車的可靠性與耐久性有決定性的作用外，也對汽車的行駛性能如動力性、經(jīng)濟性能如有能力性、經(jīng)濟性、平順性、通過性、機動性和操縱性等有直接影響。 [2]因此，車轎的結構 形式選擇、設計參數(shù)選取及設計計算對汽車的整車設計極其重要。汽車車轎主減速器的設計涉及到的機械零部件的種類極為廣泛，對這些零部件及總成的制造也幾乎要涉及到所有的現(xiàn)代機械制造工藝。因此，本次畢業(yè)設計將通過對汽車車橋主減速器的學習和設計實踐、結構的優(yōu)化設計、主要零部件強度的計算分析和有限元分析等內(nèi)容，可以更好地學習并掌握現(xiàn)代汽車零部件設計與計算分析的相關知識和技能 [3]。 通過對汽車主減速器的設計與計算，使我對綜合運用所學的基礎理論、專業(yè)知識有了更好的認識和鞏固，培養(yǎng)了我對汽車設計的基本技能研究和處理問 題的能力，為將來踏入汽車行業(yè)奠定扎實的基礎。 汽車主減速器是汽車傳動中的最重要的部件之一。它能夠?qū)⑷f向傳動裝置產(chǎn)來的發(fā)動 機轉(zhuǎn)矩傳給驅(qū)動車輪，以實現(xiàn)降速增扭 [4]。主減速器對提高汽車行駛平穩(wěn)性和其通過性有著獨特的作用，是汽車設計的重點之一。 內(nèi)外汽車主減速器的發(fā)展現(xiàn)狀及前景 : 隨著中國公路建設水平的不斷提高，公路運輸車輛正向大噸位、多軸化、大馬力方向發(fā)展，使得汽車車橋總成也向傳動效率高的單級減速方向發(fā)展。單級主減速器結構簡單，機械傳動效率高，易損件少，可靠性高。由于單級橋傳動鏈減少，摩 擦阻力小，比雙級橋省油，噪聲也小。過去，單機主減速器尺寸大，離地間隙小，導致通過性較差，應用范圍相對較小，但是現(xiàn)在公路狀況已經(jīng)得到了顯著改善，汽車使用條件對通過性的要求降低 [5]。 這種情況下，單級主減速器的劣勢得以忽略，而其優(yōu)勢不斷突出，所以在公路運輸中的應用范圍肯定越來越廣。目前我們卡車中，雙級減速橋的應用比例還在 60%左右。不過，雙級減速橋的缺點也比較明顯：傳動效率相對較低，油耗高；長途運輸容易導致汽車輪轂發(fā)熱，散熱效果差，為了防止過熱發(fā)生爆胎，不得不增加噴淋裝置；結構相對復雜，產(chǎn)品價格高等 [6]。 因此 ，在歐美重型汽車中采用該結構的車橋產(chǎn)品呈下降趨勢，日本采用該結構的產(chǎn)品更少 [7]。 我國雙級橋使用比例下降也是必然的，有專家預測，今后幾年內(nèi)，汽車車橋?qū)纬梢韵庐a(chǎn)品格局：公路運輸以 10 噸及以上單級減速驅(qū)動橋、承載軸為主；工程、港口等用車以 10 噸級以上雙級減速驅(qū)動橋為主 [8]。 在中小型汽車上單級主減速器因具有結構簡單，體積及質(zhì)量小等特點被廣泛應用。根據(jù)發(fā)動機特性和汽車使用條件，要求主減速器具有較大的傳動比時，由一對錐齒輪構成的單級主減速器已經(jīng)不能保證足夠的最小離地間隙，這時需要采用兩對齒輪來實現(xiàn)降速的雙級主 減速器。而雙級主減速器不僅能夠滿足較大單位主減速比，還可以滿足最小離地間隙等要求，提高汽車的通過性能 [9]。 減速器的結構分析 : (1)主減速器作用 主減速器的作用將變速器輸出的動力再次減速，以增加轉(zhuǎn)矩，之后將動力傳遞給差速器 [10]。 (2)主減速器分類 ①單級主減速器：大部分汽車的主減速器為單級主減速器，減速型式為普通斜齒輪式或 錐形齒輪式： 錐形齒輪式主減速圖 其中錐形齒輪式主減速器如圖所示，廣泛 的應用于后驅(qū)汽車的后轎中，變速器輸出動力經(jīng)過傳動軸傳給主動錐齒輪，經(jīng)從動錐齒輪減速后傳給差速器。普通斜齒輪式主減速器應用于前驅(qū)汽車的變速器中 [11]。 注：對于前驅(qū)汽車的變速器中的主減速器，如果發(fā)動機在機艙在橫置，則主減速器為普通斜齒輪式；如果發(fā)動機在機艙內(nèi)縱置，則主減速器為錐形齒輪式，如桑塔納、帕薩特等 [12] 。 ②雙級主減速器：在重型貨車上，常采用雙級主減速器，如下圖所示： 雙級主減速器圖 第一級為錐形齒輪減速，第二級為普通斜齒輪減速。主減速器的齒輪有弧齒錐齒輪，雙曲面齒輪，圓柱齒輪和蝸輪蝸桿等形式 [13]。 在此選用準雙曲面齒輪傳動，雙曲面齒輪與弧齒錐齒輪尺寸相同時，雙曲面齒輪齒輪傳動具有更大的傳動比 [14]。 此外由于偏 移距地存在，使得雙曲面齒輪比相應的弧齒錐齒輪的尺寸要小，從而可以獲得更大的離地間隙。還有就是雙曲面?zhèn)鲃拥闹鲃渝F齒輪的螺旋角較大，同時嚙合的齒數(shù)較多，重合度更大，即可提高傳動的平穩(wěn)性 [15] 。 汽車主減速器有單級式、雙級式、等幾種。由于單 級式主減速器結構簡單、質(zhì)量小、尺寸緊湊以及造價低。廣泛用在主減速比小于 各種中、小型汽車上。這次設計的為四輪驅(qū)動越野汽車主傳動比小于 這次設計的為單級的主減速器。 參考文獻 ： [1]余志生 5 版） 清華大學出版社 ,2009. 3. [2]劉惟信 4 版） 2001. 146~147 [3]長春汽車研究所 ） 1972（ 03）： 47~49. [4]冷文明 . 高速驅(qū)動橋主減速器準雙曲面齒輪特性分析 2009. [5]現(xiàn)代機械傳動手冊編委會 北京 :機械工業(yè)出版社 ,2002. [6]鄧震 D]肥工業(yè)大學 014. [7] 劉濤，汽車設計 [M]，北京大學出版社， 7~18 [8] of a to [J]000,(8):199~202. [9] 陳作模 M]46~47. [10] 孫志禮 M]156~158. [11] 陳家瑞 M]北京 : 人民交通出版社 2~14 [12] 張炳力 M]合肥工業(yè)大學出版社 4. [13] 紀名剛 M]高等教育出版社 6. [14]李慶芬 M]2004:89. [15]濮良貴，紀名剛。機械設 計，高等教育出版社， 2006 年 :76~78. 開 題 報 告 ２．本課題要研究或解決的問題和擬采用的研究手段（途徑）： 本課題要研究或解決的問題 : 本次設計的是汽車的主減速器總成。并要使其有一定的通過性。本次設計的內(nèi)容包括有：方案選擇，結構的優(yōu)化設計與改進，齒輪與齒輪軸的設計與校核，而且在設計過程中，了主減速器的組成及原理。 本課題擬采用的研究手段 : 本設計根據(jù)《機械原理》、《機械設計》《汽車構造》、《汽車理論》、《汽車設計》、等課本，以及其他論文期刊等。在給定 的發(fā)動機最大功率、轉(zhuǎn)速及最變速器傳動比等條件下，沒計出符合中型貨車使用要求的主減速器。設計計算齒輪的結構參數(shù)及對其進行校核計算。在對各種結構件進行了分析計算后，繪制出了主減速器裝配圖及從動齒輪零件圖 . 本次設計主要是查閱近幾年來有關國內(nèi)外主減速器設計的文獻資料，結合所學專業(yè)知識，在指導教師的指導下，通過比較不同方案和方法選取最佳方案進行減速器及差速器的設計，主要對主減速器的齒輪的結構參數(shù)進行校核計算；然后利用 出裝配圖和零件圖，并編寫說明書。具體過程如下： 確車輛主減速器 的設計內(nèi)容，明確設計方法，確定設計方案 據(jù)設計手冊，計算主減速器相關參數(shù) 行齒輪的強度校核，繪制總裝圖、零件圖 開 題 報 告 指導教師意見 ： 指導教師： 年 月 日 所在系審查意見： 系主任： 年 月 日