中型轿车驱动桥总成设计(含CAD零件装配图,CATIA三维图)(任务书,开题报告,外文翻译,文献摘要,论文说明书18000字,CAD图7张,CATIA三维图)
摘要
驱动桥设计是汽车设计中的重要一环，伴随着汽车工业的快速发展与汽车技术的不断提高，驱动桥总成设计流程、制造工艺都在日益完善。在不断采用新技术的同时，也在结构设计中朝着三化的方向推进中，即“零件标准化、部件通用化、产品系列化”。除此之外，现代汽车驱动桥设计正在朝着NVH方向发展，即从噪声、振动、和平顺性方向研究改进。
本文主要是对一款中型轿车驱动桥总成进行设计，选取对象是凯迪拉克ATS-L，结合实际情况，对其后驱动桥总成进行设计研究。在说明书中，参考该车型的具体实际参数，首先对主减速器的结构型式、尺寸参数进行了设计计算与校核。主减速器型式为单级主减速器，齿轮类型这里选取的是弧齿锥齿轮；然后对差速器进行设计，选用对称式圆锥行星齿轮差速器，同时对半轴齿轮和行星齿轮参数进行计算、校核；接着对传动装置进行设计，包括半轴设计和万向节选取，本次选用半浮式半轴，以及等速万向节。最后，对驱动桥壳进行设计，选用组合式桥壳。具有尺寸紧凑、易于布置特点，同时具有相当的整体刚度。本次毕业设计使用Catia和Pro/ENGINEER进行三维设计，使用AutoCAD进行二维图纸绘制。
关键词：驱动桥；主减速器；差速器；桥壳
Abstract
Drive axle design is an important part of automotive design. With the rapid development of automotive industry and the continuous improvement of automotive technology, the design process and manufacturing technology of drive axle assembly are improving day by day. At the same time, the new technology is constantly being used, and it is also advancing towards three directions in the structural design, that is, "standardization of parts, generalization of parts, serialization of products". In addition, the design of modern vehicle driving axle is developing towards NVH direction, that is, from the direction of noise, vibration, and ride comfort.
This paper is mainly about the design of a medium-sized car driving axle assembly. The selected object is Cadillac ATS-L. Combined with the actual situation, the design of the rear driving axle assembly is studied. In the instructions, referring to the actual parameters of the vehicle, the structural type and size parameters of the main reducer are designed, calculated and checked. The main reducer type is single-stage main reducer, the gear type here is spiral bevel gear; then the differential is designed, symmetrical bevel planetary gear differential is selected, and the parameters of half-shaft gear and planetary gear are calculated and checked; then the transmission device is designed, including half-shaft design and universal joint selection, this time semi-floating half-shaft, and so on. Velocity universal joint. Finally, the driving axle housing is designed and the combined axle housing is selected. It is compact in size, easy to arrange, and has considerable overall stiffness. This graduation project uses Catia and Pro/ENGINEER for three-dimensional design and AutoCAD for two-dimensional drawing.
Key Words：Driving axle; Main reducer; Differential mechanism; Axle housing
1.3 驱动桥设计基本要求与设计初始参数
1.3.1驱动桥设计基本要求
上述介绍了驱动桥的各部分结构功用，分析了国内外研究状况和发展趋势。实质上，不同的用途的汽车，虽然其驱动桥结构型式不大相同。但其设计思路以及最终目的是一致的。都是尽可能满足对驱动桥的基本要求。主要有以下几点：
在理论情况下，所选的主减速比应在具备最佳动力性和燃油经济性前提下合理选取；
在各个工况下，尤其是当两驱动车轮转动角速度不同时，转矩传动应该尽量平稳无间断；
驱动桥各部件强度、刚性、使用寿命要得到保证，能够承受和传递路面与承载式车身或车架的各种力与力矩；同时尽可能做到轻量化，尤其是簧下质量的轻量化，进而减轻对驱动桥的冲击载荷，改善平顺性；
汽车驱动桥的轮廓尺寸不能过大，应该要与汽车总布置要求以及离地间隙要求的相适应；
在各种工况下，尽可能具有较高的传动效率；
各齿轮啮合和传动件机构的工作首先要平稳无间断，同时满足低噪声要求；
驱动桥总成设计在满足上述条件下，应该具备结构简单、制造加工容易的特点，便于维修、保养。
1.3.2驱动桥设计基本参数
设计基础数据
参考车型：乘用车 凯迪拉克ATS-L
驱动方式：前置后驱
最高车速：215km/h
整车整备质量：1600kg
满载质量:1950kg
前后轮距：1535mm、1578mm
档位比：1挡4.560、8档0.652
额定功率：205kw（发动机最高转速5500rpm）
最大转矩：300N•m（发动机转速2900~4600rpm）
悬架类型：前麦弗逊独立悬架、后多连杆独立悬架
轮胎规格：225/45 R17（滚动半径r_r=317.15mm）
目录
第1章绪论 1
1.1 概述 1
1.2 驱动桥研究设计国内外现状 2
1.3 驱动桥设计基本要求与设计初始参数 5
1.3.1驱动桥设计基本要求 5
1.3.2驱动桥设计基本参数 5
第2章驱动桥总成的结构型式拟定 7
2.1驱动桥的结构型式分析与拟定 7
2.2主减速器的结构型式拟定 8
2.2.1主减速器比的分析与确定 8
2.2.2主减速器减速型式确定 9
2.2.3主减速器齿轮类型选择 10
2.2.4主减速器主、从动齿轮齿轮的支承形式 11
2.3主减速器基本参数的设计计算与校核 12
2.3.1确定主减速器计算载荷 12
2.3.2锥齿轮主要参数的选取 13
2.3.3主减速器弧齿锥齿轮几何尺寸以及三维模型 14
2.3.4主减速器弧齿锥齿轮的强度校核 16
2.3.5强度校核后的尺寸调整 18
2.4主减速器锥齿轮材料选择及润滑 18
2.4.1主减速器锥齿轮材料 18
2.4.2主减速器的润滑 18
第3章差速器分析与设计 20
3.1差速器结构型式拟定 20
3.2对称式圆锥行星齿轮差速器的设计 20
3.2.1普通对称式圆锥行星齿轮差速器的结构 20
3.2.2差速器齿轮的基本参数设计 21
3.2.3差速器锥齿轮几何尺寸以及三维模型 23
3.2.4差速器锥齿轮强度校核 24
第4章车轮传动装置的设计计算 26
4.1半轴的设计计算 26
4.1.1半轴的型式选择 26
4.1.2半浮式半轴的设计计算 26
4.1.3半浮式半轴的强度校核 27
4.1.4半轴材料热处理及三维模型 28
4.2万向节的设计 29
4.2.1万向节的结构选择 29
4.2.3球笼式万向节设计计算 29
4.2.4万向节材料选择与热处理方式 30
第5章驱动桥壳的设计选型 31
5.1驱动桥壳的结构方案选择 31
5.2驱动桥壳的结构受力分析思路 32
总结 34
致谢 35
参考文献 36
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