汽車主減速器設計【優(yōu)秀課程畢業(yè)設計含4張CAD圖紙+帶開題報告+文獻綜述+外文翻譯】-clsj08

汽車主減速器設計【優(yōu)秀課程畢業(yè)設計含4張CAD圖紙+帶開題報告+文獻綜述+外文翻譯】-clsj08

汽車主減速器設計

摘要

汽車主減速器是汽車驅動橋中非常重要的傳力部件，主減速器也是汽車上最關鍵的部件之一。

    本次的畢業(yè)設計是為汽車設計一個結構合理、工作性能可靠的主減速器。該主減速器將設計成單級圓柱齒輪減速器。與多級主減速器相比，可以保證離地間隙較小，但不影響傳動比，此外單級主減速器還具有很多優(yōu)點，比如結構緊湊，噪聲小，以及使用壽命長。本次設計包括了單級主減速器的各零部件的設計以及其相應參數(shù)的設計和校核過程。設計的內容為：主減速器齒輪和軸的設計，主減速器結構的選擇。主減速器在汽車傳動系中的主要作用是減小轉速、增大扭矩，通過齒數(shù)少的圓柱齒輪與齒數(shù)多的圓柱齒輪嚙合傳動。

    設計好減速器后通過ADAMS軟件對設計好的準雙曲線圓柱齒輪仿真，對建立好的齒輪模型添加約束使之運動，結合實際計算和測試的結果，采用虛擬樣機技術研究準雙曲線齒輪，將實際設計時計算出的結果和動力學仿真得出的結果對比分析，得出主減速器準雙曲面齒輪運動和工作狀況，為本次設計提供相應的理論依據(jù)。

關鍵詞：主減速器 傳動比 典型工況分析 動力學仿真 

Abstract：

Automobile reduction final drive is one of the best impossible parts in automobile gearing.It can change speed and driving tuist within a big scope.

The ?aim is to?the?car?to?be?reasonable,The graduation design is designed for the car reasonable structure, reliable performance of the main reducer.This?main?gear?box?is?composed?of?a?level?of?gear?reductions.Compares?with?the?Multi - stage main reducer,this kind of design Can ensure that the ground clearance is small.But does not affect the transmission ratio.after that, single-stage main reducer also has many good advantages,for example the?noise of single-stage main reducer?is?smaller,can use a?long?time and?so?on?.The?design?mainly?includes:Main?gear?box?structure?choice,verification of the corresponding parameters.The?main use of the ?reducer?in?the?transmission?lines?used?to?reduce?vehicle?speed,also increased?the?torque.Through the small number of teeth to promote the more number of cylindrical gears cylindrical gear drive.

The dynamic model of?hypoid?gears?is?established?by Adams software,and the driving force are considered.Then. Add a constraint on the established gear model to make it move.finally ,through?the?comparative?analysis?of?the?actual?testing?results,and?the?dynamic?simulation?results.The actual compare of the design by the calculated results and so on .simulation of the results then analysis it.Verify the design by theoretical basis.

key?words : Main?reducer  Gear  Check   transmission ratio  dynamics simulation 

目   錄

摘要 1

Abstract： 2

第1章 引言 1

1.1課題研究的目的及意義? 1

1.2汽車主減速器發(fā)展現(xiàn)狀以及發(fā)展趨勢 1

1.3課題研究的內容? 2

1.3.1主減速器齒輪的類型 2

1.3.2主減速器的減速型式? 3

1.3.3 汽車主減速器的仿真 3

第2章?汽車主減速器設計計算 4

2.1主減速器齒輪的設計 4

2.1.1選擇齒寬系數(shù) 4

2.1.2 壓力角α的選擇 4

2.1.3選擇主、從動圓柱齒輪齒數(shù) 4

2.1.4 初選螺旋角 4

2.1.5其他尺寸的選擇 5

2.1.6齒面接觸疲勞強度的計算 5

2.1.7 齒輪相關參數(shù)計算 7

2.1.8 按齒根彎曲強度設計 7

2.1.9齒輪幾何尺寸計算 9

2.2齒輪軸的設計 12

2.2.1 軸直徑的設計 13

2.2.2 計算軸各段長度 14

2.2.3 軸的強度校核 16

2.3 主減速器其他零部件的設計 19

2.3.1主減速器概述 19

2.3.2主減速器方案的選擇? 20

   2.3.3 主減速器零部件設計 20

第3章 汽車主減速器的仿真 29

3.1 ADAMS仿真概述 29

3.2主減速器齒輪運動仿真 29

3.3 結論分析 33

致謝 34

參考文獻 35

附表1 36

附表2 37

【詳情如下】【需要咨詢購買全套設計請加QQ1459919609】

低速軸零件圖A3.dwg

低速軸零件圖A3.exb

減速器裝配圖A0.dwg

減速器裝配圖A0.exb

基于ADAMS的汽車主減速器設計開題報告.doc

基于ADAMS的汽車主減速器設計文獻綜述.wps

基于ADAMS的汽車主減速器設計說明書.doc

外文翻譯.doc

小齒輪軸零件圖A3.dwg

小齒輪軸零件圖A3.exb

文件清單.txt

齒輪零件圖A2.dwg

齒輪零件圖A2.exb

共 7 頁 第 1 頁 譯文標題 貨車主減速器 原文標題 者 名 國 籍 原文出處 貨車主減速器 在能源競爭激烈的二十世紀七十年代初，汽車業(yè)不得不將注意力越來越多地定格在改進產(chǎn)品的質量上，但仍然維持其盡可能低的價格。在此之前，吉凱恩車橋有限公司占據(jù)著最佳經(jīng)濟規(guī)模的優(yōu)勢，他們是最具競爭力的公司，在價格允許范圍內生產(chǎn)極具競爭力的不同類型車軸，使所有客戶的需求可以得到滿足，所有類型的車軸都可以制造。但由于汽車 制造商并沒有經(jīng)歷過這樣一個非常注重燃油經(jīng)濟性的時期，因此，對重量輕的要求，這些標準車軸似乎可滿足所有條件，滿足各種各樣的應用?，F(xiàn)在汽車制造商需要車軸設計和開發(fā)的具體應用。軸設計正變得越來越專業(yè)化，在性能的可靠性方面，客戶越來越多地提高自己的期望。出 于這個原因，他們在找一個能提供各種車輛軸的公司。 然而自二十世紀七十年代以來，在幾乎所有其他汽車行業(yè)供應商的技術里， 根本上改變了它的原有的方法，從而來以適應當前的環(huán)境，滿足不同汽車的需求，他們在二十世紀八十年代和九十年代的生產(chǎn)目的是提供完整的輪 軸安裝，其中包括，剎車、所有的設計和整合、具體的汽車設計，以及為專業(yè)市場特別設計的各種剎車、輪軸以及整合，甚至包括具體的汽車設計。 現(xiàn)在的重點是選擇合理化的材料，方法和內容途徑。總的改革是必要的，對于復雜性很大的現(xiàn)代化汽車，需要考慮總體的效率，緊湊性，汽車的質量要輕，考慮汽車的可靠性，汽車的耐用性，汽車的完善性以及汽車的免維護運行的能力。在另一個方面， 供的車軸是擴大了供應的部件和組件，如限滑差速器，球關節(jié)，齒輪和某些類型的懸掛架。 對于越野車，某些車輛設計公司花費了相當多的精力 在較低齒輪但高扭矩的齒輪設計上。在大多數(shù)情況下，多變的地形可能使這樣的汽車輪胎發(fā)生打滑等現(xiàn)象。例如，在相當堅硬的沙質路面上，它可能允許輪胎咬進去，輪胎可以陷入地面內，從而使扭轉疲勞顯著大于在平穩(wěn)的道路行駛，也就是說增大了輪胎的抓地能力。雖然在很大程度上這種抓地能力，這種與地面交合的能力取決于汽車的速度，但汽車速度過大的話，汽車的縱向和橫向打滑發(fā)生的可能性也會將更加的嚴重。沖擊負荷也會影響剎車和加速扭矩，車速過大造成的剎車不平穩(wěn)，速度過大同時會需要更大的發(fā)動機轉矩這都會增加發(fā)動機的沖擊負荷，這種沖擊負荷影響是 取決于速度的。 準雙曲面齒輪傳動是錐齒輪傳動中的普遍形式，而螺旋錐齒輪傳動中的螺旋 共 7 頁 第 2 頁 錐齒輪是準雙曲線齒輪的一種特殊情況。他們的優(yōu)點是齒輪的具體比例較大，齒輪體積較大，齒輪的齒與齒之間的嚙合區(qū)域也較大，這種錐齒輪傳動所具有的優(yōu)點就是低噪音 ,這種錐齒輪他們從本質上是強度更大，硬度更大，齒輪的運轉更持久齒輪的使用也更耐用。 汽車主減速器的作用是用來降低傳動軸傳來的轉速而增大旋轉扭矩，并將扭矩改變傳動方向，經(jīng)差速器傳給半軸，發(fā)動機傳來的轉速一般都比較大，通過減速器，因傳動比的存在可以降低差速器的轉速同 時增大齒輪的轉矩。汽車主減速器的結構和形式主要是根據(jù)齒輪的類型、減速器形式不同而不同，不同的結構形式不同的齒輪類型所對應的汽車減速器不同。汽車主減速器的齒輪主要有螺旋錐齒輪、雙曲面齒輪、圓柱齒輪和蝸輪蝸桿等形式。 雙級主減速器與單級主減速器相比，在保證離地間隙相同時可得到更大的傳動比，傳動比 般為 7～ 12。但是雙擊主減速器尺寸、質量均較大，這種減速器的成本也較高。這種雙級主減速器主要應用于中型、重型貨車、越野車和大客車上。 整體式雙級主減速器有多種結構方案：第一種方案是 ,第一級傳動齒輪為 錐齒輪，第二級傳動齒輪為圓柱齒輪；第二種方案是 ,第一級傳動齒輪為錐齒輪，第二級傳動齒輪為行星齒輪；第三種方案是，第一級傳動齒輪為行星齒輪，第二級傳動齒輪為錐齒輪；第四種方案是，第一級傳動齒輪為圓柱齒輪，第二級傳動齒輪為錐齒輪。 對于第一級傳動齒輪為錐齒輪、第二級傳動齒輪為圓柱齒輪的雙級主減速器，又有不同的布置方案，具體可有縱向水平布置方案、斜向布置和垂向布置三種布置方案。 縱向水平布置可以使總成的垂向輪廓尺寸減小，使汽車減速器的整體尺寸在水平方向上減小，從而降低汽車的質心高度，但與此同時使縱 向尺寸增加使汽車變得更寬，但這種缺點在不同的汽車上使用可以變劣勢為優(yōu)勢，當用在長軸距汽車上時可適當減小傳動軸的長度，但不利于短軸距汽車的總布置，如果布置在短軸距汽車上會使傳動軸過于短，導致萬向傳動軸的夾角加大。垂向布置的減速器可以使驅動橋的縱向尺寸減小，與此同時可減小萬向傳動軸的夾角，但由于這種垂向布置的主減速器殼固定在橋殼的上方，這種布置形式不僅使垂向輪廓尺寸增大，而且降低了橋殼的剛度，這種垂向布置形式不利于齒輪工作。但是這種布置形式也有他的優(yōu)勢，雖然這種布置降低了橋殼的剛度不利于齒輪工作，但是可便于貫通 式驅動橋的布置。而斜向布置對傳動軸布置和提高橋殼剛度都有利，可以說是具有了垂直布置形式和縱向布置形式的優(yōu)點。 在具有錐齒輪和圓柱齒輪的雙級主減速器中，需要分配兩級傳動比的比值各為多少，在分配傳動比時，我們根據(jù)以往的經(jīng)驗和設計數(shù)據(jù)顯示，讓圓柱齒輪副和錐齒輪副傳動比的比值一般應為 且錐齒輪副傳動比一般為 共 7 頁 第 3 頁 樣分配傳動比的優(yōu)點是可減小錐齒輪嚙合時的軸向載荷，與此同時可使作用在從動錐齒輪及圓柱齒輪上的載荷減小，同時可使主動錐齒輪的齒數(shù)適當增多，增加了主動錐齒輪的齒數(shù)使其支承軸頸 的尺寸適當加大，以改善其支承剛度，提高齒輪間嚙合的平穩(wěn)性和工作可靠性。 現(xiàn)代齒輪設計中，齒輪潤滑油的選擇是至關重要的。汽車運行在高速公路上，車橋油溫可以最終上升到很高的溫度，有時潤滑油的油溫甚至會高于 130℃ ，所以在設計中保持車橋外殼的通風良好也是很重要的。這種良好的通風性可以通過兩個軸承攜帶的小齒輪來達到改善的目的。因此，齒輪的形狀和齒輪尺寸之間的間隙，套管等的設計可能都是至關重要的，在減速器設計時，需要有足夠的排水能力，水冷卻的水道，油冷的油道設計都至關重要。在設計中必須提供的潤滑油的流向，油 液通過渠道流入小齒輪軸承座，再回到套管。 在齒輪的軸承選擇中，圓錐滾子軸承普遍應用在齒輪的設計中。因為圓錐滾子軸承他們有較大的承載能力，具有較為良好的通過穩(wěn)定性、和較為準確的定位。法蘭密封的齒輪對于抗高溫和相對較高的速度是至關重要的。 在齒輪設計中錐齒輪齒面過寬并不能增大齒輪的強度和壽命，反而會導致因錐齒輪輪齒小端齒溝變窄引起的切削刀頭的情況，與此同時齒面過寬還會導致切削刀頭頂面寬過窄及刀尖圓角過小。這樣，不但減小了齒根圓半徑，加大了應力集中，從而還降低了刀具的使用壽命。此外，在安裝時由于安 裝位置偏差或著由于制造、熱處理變形等原因的存在，各種加工制造誤差也有可能累積，導致加工誤差大，使齒輪工作時載荷集中于輪齒小端，會引起輪齒小端由于應力集中，磨損嚴重等情況，使其過早損壞和疲勞損傷。另外，齒面過寬也會引起裝配空間的減小。但是也不是說齒面越小越好，齒面若是過窄，輪齒表面的耐磨性會降低，從而使齒輪的耐磨性下降，強度不足等情況的，從而影響減速器的正常工作。 為改善新齒輪的磨合能力，防止其在運行初期出現(xiàn)早期的磨損、擦傷、膠合或咬死等情況，錐齒輪設計時在選擇加工處理時應特別注意，在熱處理及精加工后 ，要作厚度為 磷化處理或鍍銅、鍍錫處理。對減速器錐齒面進行應力噴丸處理，這種處理方式可提高齒輪 25％的使用壽命。對于在運行過程中滑動速度高的齒輪，可進行滲硫處理以提高耐磨性。滲硫后齒輪間的摩擦因數(shù)可顯著降低，即使齒輪的潤滑條件變得較差，也能防止齒面擦傷、咬死和膠合的情況。 共 7 頁 第 4 頁 n of 970's, to of of 共 7 頁 第 5 頁 as as to to of of at a of of be to a on on to be in a of As is in of an to td to a of 970s, in to in to as 980s on 990s. is at as a of in is on of 共 7 頁 第 6 頁 of in of in of is of as of be in on of a of at in In be to on in in it to to on be to a on is to be to in to of of on to 共 7 頁 第 7 頁 is is to as of is ~12 i0 at in to be a 2. is It to go of is a is a is a is is is a is a is a to to of to by 共 7 頁 第 8 頁 on is s to a to a to a to a in to to to be in a to is to a in of a is on by at To 共 7 頁 第 9 頁 of be In at on 30℃ ,so of is In in of is of be to be to in to of a a be of to at is be is to is to to of of on of is of a 共 7 頁 第 10 頁 is a or in a is to a to is to of a is in on or mm in or on of a is at 5%'s To be in a to a if is of a to 共 7 頁 第 11 頁 共 7 頁 第 12 頁 指 導 教 師 評 語 外文翻譯成績： 指導教師簽字： 年 月 日 注： 1. 指導教師對譯文進行評閱時應注意以下幾個方面：①翻譯的外文文獻與畢業(yè)設計（論文）的主題是否高度相關，并作為外文參考文獻列入畢業(yè)設計（論文）的參考文獻；②翻譯的外文文獻字數(shù)是否達到規(guī)定數(shù)量（ 3 000 字以上）；③譯文語言是否準確、通順、具有參考價值。 2. 外文原文應以附件的方式置于譯文之后。