摘要
汽车主减速器作为汽车重要的部件之一,它的性能的好坏直接影响整车性能,而对于轻型卡车显得尤为重要。当采用大功率发动机输出大的转矩以满足目前轻型卡车的快速、重载的高效率、高效益的需要时,必须要搭配一个高效、可靠的主减速器。所以采用传动效率高的单级减速驱动桥已成为未来重载汽车的发展方向。
本文参照传统主减速器的设计方法进行了轻型卡车主减速器的设计。首先,确定了主减速器的结构形式;其次,根据所给汽车参数合理的分配主减速器主、从动齿轮模数、齿数,计算出主减速器的相关参数,并对主减速器齿轮进行强度校核;然后选择适合该汽车使用的差速器类型,并对行星齿轮和半轴齿轮模数、齿数进行合理的分配并计算校核,最后,利用Pro/E建模ANSYS软件对主减速器的主要零件进行分析校核,设计出符合该汽车使用的主减速器,并绘制出装配图和零件图。
关键词:轻型货车;单级主减速器;弧齿锥齿轮;ANSYS;Pro/E
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
目录
摘要 (Ⅰ)
Abstract (Ⅱ)
第1章绪论 (1)
1.1研究的目的和意义 (1)
1.2主减速器国内外研究现状 (1)
1.3设计的主要内容 (2)
第2章主减速器结构方案确定 (4)
2.1轻型货车参数 (4)
2.2主减速器主、从动锥齿轮的支承方案 (4)
2.2.1主动锥齿轮的支承 (4)
2.2.2从动锥齿轮的支承 (5)
2.3主减速器齿轮的类型分析 (6)
2.4主减速器的减速形式 (8)
2.4.1单级主减速器 (8)
2.4.2双级主减速器 (9)
2.4.3贯通式主减速器 (10)
2.4.4单双级减速配轮边减速器 (11)
2.5 本章小结 (11)
第3章主减速器齿轮基本参数的选择与计算 (12)
3.1主减速器齿轮计算载荷的确定 (12)
3.2主减速器齿轮参数的设计 (13)
3.3主减速器锥齿轮的强度校核 (14)
3.4主减速器的轴承的选择 (18)
3.5主减速器相关零部件的设计 (23)
3.5.1差速器的设计 (23)
3.5.2其他零部件尺寸的确定 (30)
3.6 本章小结 (31)
第4章主减速器主要零件PRO/E建模 (32)
4.1软件介绍 (32)
4.1.1 PRO/E的发展历史 (32)
4.1.2 PRO/E的特点和优势 (32)
4.2 PRO/E建模 (33)
4.2.1 主减速器壳体的建模 (33)
4.2.2主减速器齿轮的建模 (35)
4.3 本章小结 (40)
轻型货车报价第5章主减速器主要零件的有限元分析 (41)
5.1软件介绍 (41)
5.2主减速器壳体的有限元分析 (42)
5.3主减速器主动锥齿轮的有限元分析 (45)
5.4主减速器从动锥齿轮的有限元分析 (50)
5.5 本章小结 (51)
结论 (55)
参考文献 (56)
致谢 (57)
附录A (58)
附录B (63)
第1章绪论
1.1研究目的和意义
轻型货车在汽车行业中占有较大的比重,而主减速器是轻型货车的一个重要部件,其设计的成功与否决定着车辆的动力性、舒适性、经济性等多方面的设计要求。这就对主减速器设计人员提出较高的要求。在我国传统的设计方式中以手工绘图或采用AutoCAD 绘制二维平面图,做出成品进行试验为主,
无法满足快速设计的需求,造成产品开发周期长、设计成本高。利用PRO/E及ANSYS软件对主减速器的主要零件进行建模和分析校核,能够大大提高设计的效率和质量,为轻型货车的研发缩短了宝贵的时间。同时,选择轻型货车减速器设计作为毕业设计题目,可以对大学四年所学的基础课程和专业课程进行一次系统的复习,更最重要的是培养了我们综合分析问题、理论联系实际的能力,培养我们调查研究,正确熟练运用国家标准、手册、图册等资料、工具的能力, 锻炼自己的设计计算、数据处理、编写技术资料、绘图等独立工作能力,为以后的工作打下基础。
1.2 国内外主减速器研究现状
改革开放以来,中国的汽车工业得到了长足发展,尤其是加入WTO以后,我国的汽车市场对外开发,汽车工业逐渐成为世界汽车整体市场的一个重要组成部分。同样,车用减速器也随着整车的发展不断成长和成熟起来。
随着高速公路网状况的改善和国家环保法规的完善,环保、舒适、快捷成为客车和货车市场的主旋律。对整车主要总成之一的驱动桥而言,小速比、大扭矩、传动效率高、成本低逐渐成为客车和货车主减速器技术的发展趋势。
产品上,国内卡车市场用户主要以承载能力强、齿轮疲劳寿命高、结构先进、易维护等特点的产品为首选。目前己开发的产品,如陕西汉德引进德国公司技术的485单级减速驱动桥,一汽集团和东风公司
的13吨级系列车桥为代表的主减速器技术,都是在有效吸收国外同类产品新技术的基础上,针对国内市场需求开发出来的高性能、高可靠性、高品质的车桥产品。这些产品基本代表了国内车用减速器发展的方向。通过整合和平台化开发,目前国内市场形成了457、460、480、500等众多成型稳定产品,并被用户广泛认可和使用。设计开发上,设计软件先后应用于主减速器的结构设计和齿轮加工中,有限元分析、数模建立、虚拟试验分析等也被采用;齿轮设计也初步实现了计算机编程的电算化。新一代减速器设计开发的突出特点是:不仅在产品性能参数上