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本科學生畢業(yè)設計
基于PRO/E及ANSYS的載貨車主減速器結構設計與有限元分析
院系名稱： 汽車與交通工程學院
專業(yè)班級： 車輛工程 B07-1班
學生姓名： 陳健兵
指導教師： 孫遠濤
職 稱： 實驗師
黑 龍 江 工 程 學 院
二○一一年六月
The Graduation Design for Bachelor's Degree
Light Trucks Based on Finite Element Design of the Main Reducer
Candidate：Chen Jianbing
Specialty： Vehicle Engineering
Class：B07-1
Supervisor：Experimental Division. Sun Yuantao
Heilongjiang Institute of Technology
2011-06·Harbin
黑龍江工程學院本科生畢業(yè)設計
摘 要
汽車主減速器作為汽車重要的部件之一，它的性能的好壞直接影響整車性能，而對于輕型卡車顯得尤為重要。當采用大功率發(fā)動機輸出大的轉矩以滿足目前輕型卡車的快速、重載的高效率、高效益的需要時，必須要搭配一個高效、可靠的主減速器。所以采用傳動效率高的單級減速驅動橋已成為未來重載汽車的發(fā)展方向。
本文參照傳統(tǒng)主減速器的設計方法進行了輕型卡車主減速器的設計。首先，確定了主減速器的結構形式；其次，根據所給汽車參數合理的分配主減速器主、從動齒輪模數、齒數，計算出主減速器的相關參數，并對主減速器齒輪進行強度校核；然后選擇適合該汽車使用的差速器類型，并對行星齒輪和半軸齒輪模數、齒數進行合理的分配并計算校核，最后，利用Pro/E建模ANSYS軟件對主減速器的主要零件進行分析校核，設計出符合該汽車使用的主減速器，并繪制出裝配圖和零件圖。
關鍵詞：輕型貨車；單級主減速器；弧齒錐齒輪；ANSYS；Pro/E
II
ABSTRACT
As one of the important parts of the car,automobile final drive has a direct impact on the whole performance，especially for the light track.We must complete with an efficient and reliability final drive when using the high power output torque engine to meet current light trucks of fast, reliable final drive. So with high transmission efficiency of single-stage reduction drive axle have become overloaded vehicles in the future direction of development.
The design of the Light Truck final drive is refer to the traditional final drive. First,make sure the structure of the mian reducer form; Secondly, according to the given automobile parameters reasonable distribution of main reducer Lord, driven gear module, gear, calculate the primary reducer, and the relevant data of main reducer gear check intensity; Then choose appropriate use of the car, and the differential type planetary gear and half shaft pinion gear module, reasonable distribution and calculation, finally, check using ANSYS software, Pro/E of main reducer modeling analysis the main parts, design that meets the check the main reducer, cars and plot the assembly and detail drawings.
Key words: Light Goods Gehicle (LGV); Single-stage Final Grive; The spiral bevel gear；ANSYS; Pro/E
目 錄
摘要 Ⅰ
Abstract Ⅱ
第1章 緒論 1
1.1研究的目的和意義 1
1.2主減速器國內外研究現(xiàn)狀 1
1.3設計的主要內容 2
第2章 主減速器結構方案確定 4
2.1輕型貨車參數 4
2.2主減速器主、從動錐齒輪的支承方案 4
2.2.1主動錐齒輪的支承 4
2.2.2從動錐齒輪的支承 5
2.3主減速器齒輪的類型分析 6
2.4主減速器的減速形式 8
2.4.1單級主減速器 8
2.4.2雙級主減速器 9
2.4.3貫通式主減速器 10
2.4.4單雙級減速配輪邊減速器 11
2.5 本章小結………………………………………………………………11
第3章 主減速器齒輪基本參數的選擇與計算 12
3.1主減速器齒輪計算載荷的確定 12
3.2主減速器齒輪參數的設計 13
3.3主減速器錐齒輪的強度校核 14
3.4主減速器的軸承的選擇 18
3.5主減速器相關零部件的設計 23
3.5.1差速器的設計 23
3.5.2其他零部件尺寸的確定 30
3.6 本章小結………………………………………………………………31
第4章 主減速器主要零件PRO/E建模 32
4.1軟件介紹 32
4.1.1 PRO/E的發(fā)展歷史 32
4.1.2 PRO/E的特點和優(yōu)勢 32
4.2 PRO/E建模 33
4.2.1 主減速器殼體的建模 33
4.2.2主減速器齒輪的建模 35
4.3 本章小結 40
第5章 主減速器主要零件的有限元分析 41
5.1軟件介紹 41
5.2主減速器殼體的有限元分析 42
5.3主減速器主動錐齒輪的有限元分析 45
5.4主減速器從動錐齒輪的有限元分析 50
5.5 本章小結 51
結論 55
參考文獻 56
致謝 57
附錄A 58
附錄B 63