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畢業(yè)設(shè)計(jì) 論文 開題報(bào)告 學(xué)生姓名 舒左奇 系部 汽車工程系 專業(yè) 班級(jí) 車輛工程 B05 18 指導(dǎo)教師姓名 臧杰 職稱 教授 從事專業(yè) 汽車運(yùn)用 是否外聘 是 否 題目名稱 獅跑汽車后橋設(shè)計(jì) 一 課題研究現(xiàn)狀 選題目的和意義 1 研究現(xiàn)狀 1 國(guó)內(nèi)現(xiàn)狀 中國(guó)驅(qū)動(dòng)橋產(chǎn)業(yè)發(fā)展過(guò)程中存在許多問(wèn)題 許多情況不容樂(lè)觀 如產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)不合理 產(chǎn)業(yè)集 中于勞動(dòng)力密集型產(chǎn)品 技術(shù)密集型產(chǎn)品明顯落后于發(fā)達(dá)工業(yè)國(guó)家 生產(chǎn)要素決定性作用正在削 弱 產(chǎn)業(yè)能源消耗大 產(chǎn)出率低 環(huán)境污染嚴(yán)重 對(duì)自然資源破壞力大 企業(yè)總體規(guī)模偏小 技 術(shù)創(chuàng)新能力薄弱 管理水平落后等 我國(guó)汽車驅(qū)動(dòng)橋的研究設(shè)計(jì)與世界先進(jìn)驅(qū)動(dòng)橋設(shè)計(jì)技術(shù)還有 一定的差距 我國(guó)車橋制造業(yè)雖然有一些成果 但都是在引進(jìn)國(guó)外技術(shù) 仿制 再加上自己改進(jìn) 的基礎(chǔ)上了取得的 個(gè)別比較有實(shí)力的企業(yè) 雖有自己獨(dú)立的研發(fā)機(jī)構(gòu)但都處于發(fā)展的初期 在 科技迅速發(fā)展的推動(dòng)下 高新技術(shù)在汽車領(lǐng)域的應(yīng)用和推廣 各種國(guó)外汽車新技術(shù)的引進(jìn) 研究 團(tuán)隊(duì)自身研發(fā)能力的提高 我國(guó)的驅(qū)動(dòng)橋設(shè)計(jì)和制造會(huì)逐漸發(fā)展起來(lái) 并跟上世界先進(jìn)的汽車零 部件設(shè)計(jì)制造技術(shù)水平 2 國(guó)外現(xiàn)狀 國(guó)外驅(qū)動(dòng)橋主要采用模塊化技術(shù)和模態(tài)分析進(jìn)行驅(qū)動(dòng)橋的設(shè)計(jì)分析 模塊化設(shè)計(jì)是對(duì)在一定 范圍內(nèi)的不同功能或相同功能不同性能 不同規(guī)格的機(jī)械產(chǎn)品進(jìn)行功能分析的基礎(chǔ)上 劃分并設(shè)計(jì) 出一系列功能模塊 然后通過(guò)模塊的選擇和組合構(gòu)成不同產(chǎn)品的一種設(shè)計(jì)方法 以 DANA 為代表的 意大利企業(yè)多已采用了該類設(shè)計(jì)方法 模態(tài)分析是對(duì)工程結(jié)構(gòu)進(jìn)行振動(dòng)分析研究的最先進(jìn)的現(xiàn)代 方法與手段之一 它可以定義為對(duì)結(jié)構(gòu)動(dòng)態(tài)特性的解析分析 有限元分析 和實(shí)驗(yàn)分析 實(shí)驗(yàn)?zāi)B(tài)分 析 其結(jié)構(gòu)動(dòng)態(tài)特性用模態(tài)參數(shù)來(lái)表征 模態(tài)分析技術(shù)的特點(diǎn)與優(yōu)點(diǎn)是在對(duì)系統(tǒng)做動(dòng)力學(xué)分析時(shí) 用模態(tài)坐標(biāo)代替物理學(xué)坐標(biāo) 從而可大大壓縮系統(tǒng)分析的自由度數(shù)目 分析精度較高 優(yōu)點(diǎn)是 減 少設(shè)計(jì)及工裝制造的投入 減少了零件種類 提高規(guī)模生產(chǎn)程度 降低制造費(fèi)用 提高市場(chǎng)響應(yīng) 速度等 國(guó)外企業(yè)位減少驅(qū)動(dòng)橋的振動(dòng)特性 對(duì)驅(qū)動(dòng)橋進(jìn)行模態(tài)分析 調(diào)整驅(qū)動(dòng)橋的強(qiáng)度 改善整 車的舒適性和平順性 20 世紀(jì) 60 年代以來(lái) 由于電子計(jì)算機(jī)的迅速發(fā)展 有限元法在工程上獲得 了廣泛應(yīng)用 驅(qū)動(dòng)橋的參數(shù)化設(shè)計(jì) 參數(shù)化設(shè)計(jì)是指設(shè)計(jì)對(duì)象模型的尺寸用變量及其關(guān)系表示 而 不需要確定具體數(shù)值 是 CAD 技術(shù)在實(shí)際應(yīng)用中提出的課題 它不僅可使 CAD 系統(tǒng)具有交互式繪圖 功能 還具有自動(dòng)繪圖的功能 目前它是 CAD 技術(shù)應(yīng)用領(lǐng)域內(nèi)的一個(gè)重要的 且待進(jìn)一步研究的課 題 利用參數(shù)化設(shè)計(jì)手段開發(fā)的專用產(chǎn)品設(shè)計(jì)系統(tǒng) 可使設(shè)計(jì)人員從大量繁重而瑣碎的繪圖工作中 SY 025 BY 3 解脫出來(lái) 可以大大提高設(shè)計(jì)速度 并減少信息的存儲(chǔ)量 未來(lái)的驅(qū)動(dòng)橋智能化控制系統(tǒng)已經(jīng)在汽 車業(yè)得到了快速發(fā)展 現(xiàn)代汽車上使用的制動(dòng)防抱死控制 電子穩(wěn)定控制裝置 驅(qū)動(dòng)力控制系統(tǒng)等 系統(tǒng) 驅(qū)動(dòng)力控制系統(tǒng)通過(guò)控制發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩和汽車的制動(dòng)系統(tǒng)等手段來(lái)控制驅(qū)動(dòng)力 即在汽車起步 加速時(shí)減少驅(qū)動(dòng)力 防止驅(qū)動(dòng)力超過(guò)輪胎與路面的附著力而導(dǎo)致車輪空轉(zhuǎn)打滑 保持最佳的驅(qū)動(dòng)力 改善汽車的方向穩(wěn)定性和操縱性 2 選題目的和意義 驅(qū)動(dòng)橋是汽車總成中的重要承載件之一 其性能直接影響整車的性能和有效使用壽命 驅(qū)動(dòng)橋 一般由橋殼 主減速器 差速器和半殼等元件組成 轉(zhuǎn)向驅(qū)動(dòng)橋還包括各種等速聯(lián)軸節(jié) 結(jié)構(gòu)更復(fù) 雜 承載著汽車的滿載簧荷重及地面經(jīng)車輪 車架及承載式車身經(jīng)懸架給予的鉛垂力 縱向力 橫 向力及其力矩 以及沖擊載荷 驅(qū)動(dòng)橋還傳遞著傳動(dòng)系中的最大轉(zhuǎn)矩 橋殼還承受著反作用力矩 汽車驅(qū)動(dòng)橋結(jié)構(gòu)型式和設(shè)計(jì)參數(shù)除對(duì)汽車的可靠性與耐久性有重要影響外 也對(duì)汽車的行駛性能如 動(dòng)力性 經(jīng)濟(jì)性 平順性 通過(guò)性 機(jī)動(dòng)性和操動(dòng)穩(wěn)定性等有直接影響 汽車驅(qū)動(dòng)橋設(shè)計(jì)涉及的機(jī) 械零部件及元件的品種極為廣泛 對(duì)這些零部件 元件及總成的制造也幾乎要設(shè)計(jì)到所有的現(xiàn)代機(jī) 械制造工藝 因此 通過(guò)對(duì)汽車驅(qū)動(dòng)橋的學(xué)習(xí)和設(shè)計(jì) 可以更好的學(xué)習(xí)并掌握現(xiàn)代汽車設(shè)計(jì)與機(jī)械 設(shè)計(jì)的全面知識(shí)和技能 傳統(tǒng)設(shè)計(jì)是以生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)為基礎(chǔ) 以運(yùn)用力學(xué) 數(shù)學(xué)和回歸方法形成的公式 圖表 手冊(cè)等為依據(jù)進(jìn)行的 現(xiàn)代設(shè)計(jì)是傳統(tǒng)設(shè)計(jì)的深入 豐富和發(fā)展 而非獨(dú)立于傳統(tǒng)設(shè)計(jì)的全 新設(shè)計(jì) 以計(jì)算機(jī)技術(shù)為核心 以設(shè)計(jì)理論為指導(dǎo) 是現(xiàn)代設(shè)計(jì)的主要特征 利用這種方法指導(dǎo)設(shè) 計(jì)可以減小經(jīng)驗(yàn)設(shè)計(jì)的盲目性和隨意性 提高設(shè)計(jì)的主動(dòng)性 科學(xué)性和準(zhǔn)確性 電子計(jì)算機(jī)的出現(xiàn) 和在工程設(shè)計(jì)中的推廣應(yīng)用 使汽車設(shè)計(jì)技術(shù)飛躍發(fā)展 設(shè)計(jì)過(guò)程完全改觀 利用計(jì)算機(jī)及其外部 設(shè)備進(jìn)行產(chǎn)品設(shè)計(jì)的方法 統(tǒng)稱為計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì) CAD 計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)集零件設(shè)計(jì) 大型組件設(shè) 計(jì) 鈑金設(shè)計(jì) 造型設(shè)計(jì) 模具開發(fā) 數(shù)控加工 運(yùn)動(dòng)分析 有限元分析 數(shù)據(jù)庫(kù)管理等功能于一 身 具有參數(shù)化設(shè)計(jì) 特征驅(qū)動(dòng) 單一數(shù)據(jù)庫(kù)等特點(diǎn) 大大加快了產(chǎn)品開發(fā)速度 計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì) 與以前的設(shè)計(jì)發(fā)展相比有明顯優(yōu)勢(shì) 減少了設(shè)計(jì) 計(jì)算 制圖 制表所需的時(shí)間 縮短了設(shè)計(jì)周期 有利于發(fā)揮設(shè)計(jì)人員的創(chuàng)造性 未來(lái)計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)會(huì)成為設(shè)計(jì)中不可缺少的一部分 二 設(shè)計(jì) 論文 的基本內(nèi)容 擬解決的主要問(wèn)題 1 設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容 1 掌握汽車后橋結(jié)構(gòu)特點(diǎn)及工作原理 2 確定主要零部件 差速器 主減速器等 主要設(shè)計(jì)參數(shù) 并對(duì)關(guān)鍵部位進(jìn)行校核 3 確定零部件結(jié)構(gòu)尺寸 4 使用 AutoCAD 完成裝配圖及主要零件圖 5 編寫設(shè)計(jì)說(shuō)明書 2 解決的主要問(wèn)題 1 主減速器類型的選擇 2 差速器結(jié)構(gòu)的選擇 三 技術(shù)路線 研究方法 1 技術(shù)路線 分析各種驅(qū)動(dòng)橋優(yōu)缺 初步確定設(shè)計(jì)方案 主減速器齒輪的類型 選擇螺旋錐齒輪 主減速器的減速形式 因主減速比小于 7 6 選擇單級(jí)主減速器 主減速器基本參數(shù)的計(jì)算 主減速器圖的繪制 差速器的結(jié)構(gòu)型式選擇 差速器齒輪的基本參數(shù)選擇 差速器齒輪幾何參數(shù)與強(qiáng)度計(jì) 算 半軸的設(shè)計(jì) 驅(qū)動(dòng)橋殼的設(shè)計(jì) 結(jié)構(gòu)選擇及強(qiáng)度計(jì)算 結(jié)構(gòu)及受力分析與強(qiáng)度計(jì)算 完成設(shè)計(jì)說(shuō)明書 繪制驅(qū)動(dòng)橋圖紙 完成畢業(yè)設(shè)計(jì) 2 研究方法 通過(guò)網(wǎng)絡(luò)查找相關(guān)數(shù)據(jù) 進(jìn)入實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行實(shí)際的拆裝 了解其工作原理 弄清后橋的結(jié)構(gòu)特點(diǎn) 材料 工藝等屬性 通過(guò)學(xué)習(xí)了解后橋的設(shè)計(jì)方法 四 進(jìn)度安排 1 調(diào)研 資料收集 完成開題報(bào)告 第 1 2 周 3 月 2 日 3 月 13 日 2 后橋方案的確定 第 3 4 周 3 月 16 日 3 月 27 日 3 參數(shù)選擇與設(shè)計(jì)計(jì)算 第 5 6 周 3 月 30 日 4 月 10 日 4 完成設(shè)計(jì)說(shuō)明書 完成圖紙繪制 第 7 13 周 4 月 13 日 5 月 29 日 5 交稿 第 14 周 6 月 1 日 6 月 5 日 6 設(shè)計(jì)審核 修改 第 15 16 周 6 月 8 日 6 月 19 日 7 畢業(yè)設(shè)計(jì)答辯準(zhǔn)備及答辯 第17周 6月22日 6月26日 五 參考文獻(xiàn) 1 臧杰 汽車構(gòu)造 M 北京 機(jī)械工業(yè)出版社 2005 08 2 劉惟信 汽車車橋設(shè)計(jì) M 北京 清華大學(xué)出版社 2006 02 3 陳家瑞 汽車構(gòu)造 M 北京 機(jī)械工業(yè)出版社 2006 10 4 王望予 汽車設(shè)計(jì) 第四版 M 北京 機(jī)械工業(yè)出版社 2004 08 5 劉惟信 汽車設(shè)計(jì) M 北京 清華大學(xué)出版社 2007 06 6 余志生 汽車?yán)碚?第三版 M 北京 機(jī)械工業(yè)出版社 2006 10 7 機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè) 編委會(huì)編 機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè) 第二冊(cè) M 北京 機(jī)械工業(yè)出版社 2004 08 8 機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè) 編委會(huì)編 機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè) 第三冊(cè) M 北京 機(jī)械工業(yè)出版社 2004 08 9 汽車工程手冊(cè) 編委會(huì)編 汽車工程手冊(cè) 設(shè)計(jì)篇 M 北京 人民交通出版社 2001 06 10 劉小龍 大轉(zhuǎn)矩汽車驅(qū)動(dòng)橋主減速器齒輪的研制 J 無(wú)錫職業(yè)學(xué)院學(xué)報(bào) 2008 07 11 張永奇 汽車驅(qū)動(dòng)橋主減速器圓錐滾子軸承滾子接觸應(yīng)力分析 J 吉林大學(xué)學(xué)報(bào) 2008 年第 3 期 2008 03 12 胡迫青 梁高副 重型越野車驅(qū)動(dòng)橋智能設(shè)計(jì)系統(tǒng) J 華中理工大學(xué)學(xué)報(bào)第 27 卷第 11 期 2007 11 13 王聰興 馮茂林 現(xiàn)代設(shè)計(jì)方法在驅(qū)動(dòng)橋設(shè)計(jì)中的應(yīng)用 J 公路與汽運(yùn)第 4 期 2004 08 14 劉極峰 計(jì)算機(jī)相輔助設(shè)計(jì)與制造 M 北京 高等教育出版社 2008 04 15 王亮 汽車驅(qū)動(dòng)橋殼優(yōu)化設(shè)計(jì) D 河北 河北工業(yè)大學(xué) 2006 16 成大先 機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè) M 北京 化學(xué)工業(yè)出版社 2004 17 Joseph Constanse DFMA leaming to Design for Manufacture and Assembly Meeh Erg 2007 18 A Higuchi Y Saitoh Optimal Control of Four Wheel Steering Vteering Vehicle Vehicle System Dynamic 12 2007 pp 397 410 六 備注 指導(dǎo)教師意見 簽字 年 月 日