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15一、选题目的与意义随着市场经济的发展，道路运输以其快速、灵活的特点成为货物运输的主要运输方式，而轻型货车是城市物流系统的主力车型。各大汽车制造企业为了占领市场，都加大对结构先进、布置合理，性能优异的轻型货车新产品的开发力度。而汽车驱动桥是汽车的重大总成，承载着汽车的满载负荷及地面经车轮、车架及车身给予的铅垂力、横向力及其力矩，以及冲击载荷。驱动桥还传递着传动系中的最大转矩，桥壳还承受着反作用力矩。驱动桥结构形式和设计参数对汽车的可靠性与耐久性有着重要影响，同时也对汽车的行驶性能入动力性、经济型、平顺性、通过性、机动性和操纵稳定行等有直接影响。另外，汽车驱动桥在汽车的各种总成中是涵盖机械零件、部件、分总成等品种最多的大总成。由上述可见，汽车驱动桥的设计涉及的机械零部件及元件的品种极为广泛，对这些零部件、元件及总成的制造也几乎要涉及到所有的现代机械制造工艺。因此，通过对汽车驱动桥的学习和设计实践，可以更好的学习并掌握现代汽车设计与机械设计的全面知识和技能。二、国内外研究现状目前我国正在大力发展汽车产业，采用后轮驱动桥的汽车平衡性和操作性都将会有很大的提高。后轮驱动的汽车加速时，牵引力将不会由前轮发出，所以在加速转弯时，司机就会感到有更大的横向握持力，操作性能好。维修费用低也是后轮驱动的一个优点，尽管由于构造和车型的不同，这种费用将会很大的差别。如果变速器出了障碍，对于后轮驱动桥的汽车就不需要进行维修，但是对于前轮驱动的汽车来说也许就有这个必要了，因为这两个部件是坐在一起的。所以后轮驱动必然会使得乘车更加安舒适，从而带来可观的经济效益。目前国产驱动桥在国内市场占据了绝大部分份额，但仍有一定数量的车桥依赖进口，国产车桥与国际先进水平仍有一定差距。国内车桥长的差距主要体现在设计和研发能力上，目前有研发能力的车桥厂家还不多，一些厂家仅仅停留在组装阶段。实验设备也有差距，比如工程车和牵引车在行驶过程中，齿轮啮合接触区的形状是不同的，国外先进的实验设备能够模拟这种状态，而我国现在还在摸索中。在具体工艺细节方面，我国和世界水平的差距还比较大，归根结底后桥的功用是承载和驱动。在这两方面，今年来出现了一些新的变化。另外，在结构方面，单级驱动桥的使用比例越来越高；技术方面，轻量化、舒适性的要求将逐步提高。总体而言，现在16汽车向节能、环保、舒适等方面发展的趋势，要求车桥向轻量化、大扭矩、低噪声、宽速比、寿命长和低生产成本。目前，国内生产驱动桥的厂家较多，品种和规格也较齐全，其性能和质量基本上能够满足国产农业机械和工程机械的使用需求，呈现了明显的产业特点：由进口国外产品向国产化发展，由小作坊向正规化产业化发展，由低端产品向高端产品发展，由引进国外技术向自主研发发展。在技术方面，通过不断提高自身铸锻造技术及工艺水平来保证研发产品制造质量；通过利用先进科学的设计辅助手段来达到设计优化的目的；通过不断学习吸收国外先进的技术逐步实现技术与国际接轨的目标，从而提高产品的核心竞争力；通过运用先进的技术及方法来提高产品的性能，满足市场需求，推进机电一体化进程。通过引进国外先进的技术，依托本土的环境优势建立的民族企业，占据着国内市场的大部份额。如引进意大利菲亚特技术、依托于中国一拖旗下的一拖（洛阳）开创装备科技有限公司就是典型的代表。其农机驱动桥产品已从16马力覆盖至200马力，所生产的80~160马力驱动桥在市场上占据着主导地位，有“中国第一桥”的美誉。此外，山东的前进桥厂、烟台捷林达桥厂以及新昌齿轮箱厂也在不断借鉴国内外先进的技术，推动国产驱动桥的发展。一些主机厂家根据自身需要，利用自身资源自产自用，也是国产驱动桥的一种发展模式。比如常发集团生产的中小马力拖拉机上用的驱动桥就是典型的生产自用型。此外，龙工、徐工等工程机械厂家也生产自己整机上所用的驱动桥，但这种模式仅为自给自足，很难满足外部市场需求目前国内研究的重点在于：从桥壳的制造技术上寻求制造工艺先进、制造效率高、成本低的方法；从齿轮减速形式上将传统的中央单级减速器发展到现在的中央及轮边双极减速或双级减速器结构；从齿轮的加工形式上车桥内部的主从动齿轮、行星齿轮及圆柱齿轮逐渐采用静默加工，以满足汽车高速行驶要求及法规对于噪声的控制要求。随着我国公路条件的改善和物流业对车辆性能要求的变化．汽车驱动桥技术已呈现出向单级化发展的趋势。单级桥有主减速器，一级减速。桥壳尺寸大，离地间隙小，相对双级桥而言，其通过性较差，主要用于公路运输车辆。双级桥有主减速器减速、轮边减速器减速，形成二级减速。由于是二级减速，主减速器减速速比小，主减速器总成相对较小，桥壳尺寸相对减小，因此离地间隙加大，通过性好。该系列桥总成主要用于公路运输，以及石油、工矿、林业、野外作业和部队等领域。17单级减速驱动桥产品的优势在于单级减速驱动桥是驱动桥中结构最简单的一种．制造工艺简单，成本较低，是驱动桥的基本类型，在重型汽车上占有重要地位。汽车发动机向低速大转矩发展的趋势，使得驱动桥的传动比同小速比发展。随着公路状况的改善，特别是高速公路的迅猛发展．汽车使用条件对汽车通过性的要求降低，因此，汽车不必像过去一样．采用复杂的结构提高通过性。与带轮边减速器的驱动桥相比，由于产品结构简化，单级减速驱动桥机械传动效率提高，易损件减少，可靠性提高。单级桥产品的优势为单级桥的发展拓展了广阔的前景。从产品设计的角度看。重型车产品在主减速比小于6的情况下，应尽量选用单级减速驱动桥。三、主要研究内容1．分析2t货车底盘的发展现状和市场需求，收集后桥总成相关资料；2．合理确定微型货车后桥总体结构型式及减速器、差速器、半轴的结构型式及主要参数；3．完成2t货车后桥总成设计，绘制后桥总成图、主要零件图等；4．对减速器、差速器、半轴、桥壳等进行强度校核计算，完成设计说明书。四、研究方法与实施方案为了使设计研究结果建立在科学、严谨的基础上，使设计更符合实际情况，研究思路和方法的选择与运用至关重要。对驱动桥设计提出了以下研究思路和方法：1．通过实习、调查、上网以及文献检索等多种有效方法，系统收集驱动桥的研究成果和相关信息；2．在对国内外驱动桥的技术现状、发展趋势、市场等情况进行系统分析研究的基础上，确定设计策略，作为构思总体设计方案的指导思想；3．选型设计：根据汽车行驶的路况条件和设计参数要求进行驱动桥的选型；4．参数化设计：根据整体设计要求，质量、轴荷、载员数、动力性、制动性、平顺性要求，确定发动机动力参数，确定主减速器、差速器、车轮传动装置和桥壳的件结构形式和基本参数；5．计算机三维造型：根据理论计算的主要参数，对各零件和总成进行三维造型和装18配，要遵循三维造型的原则。五、主要参考文献[1]汽车工程师手册编委会．汽车工程师手册-设计篇[Z]．北京：人民交通出版社．2001。[2]余志生．汽车理论［M］．北京：机械工业出版社．2006。[3]王望予．汽车设计［M］．北京：机械工业出版社．2004。[4]刘惟信．汽车设计［M］．北京：清华大学出版社．2000。[5]龚寒微．汽车现代设计制造［M］．北京：人民交通出版社．1999。[6]过学迅．汽车设计［M］．北京：人民交通出版社．2006。[7]陈家瑞．汽车构造［M］．北京：机械工业出版社．2005。[8]刘维信．汽车车桥设计［M］．北京：清华大学出版社．2005。六、指导教师意见指导教师：时间：七、学院毕业设计（论文）指导小组意见负责人：时间：15南华大学毕业设计（论文）开题报告题目2t货车后桥总成设计学院专业学生学号指导教师