本文關鍵詞：一種新技術公路型驅動橋的開發(fā)應用

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【摘要】：商用車動力總成包括發(fā)動機、變速箱、驅動橋,驅動橋作為三大總成之一且是動力傳遞的最末端,作用重大。隨著我國高速公路發(fā)展迅速,法規(guī)的完善,國內商用車主機廠紛紛發(fā)展自己的公路型產品,對應公路型驅動橋發(fā)展也迫在眉睫。未來公路型驅動橋發(fā)展方向為“安全、高可靠、高效、高舒適、高間隔里程”,簡稱“4H+S”,與國際驅動橋發(fā)展趨勢符合。首先,論文闡述了課題研究背景與意義,對國內外車橋發(fā)展現狀進行了描述,說明了課題來源及任務。為提升現有產品競爭力,打造全新一款公路型驅動橋,分析了不同的技術路線,最終選擇輕量化程度較高的美馳技術作為技術路線,通過對標分析,確定了課題目標：新的橋總成扭矩能力提升5%,重量降低220kg/套橋,噪音降低3dB,機械效率提升2.3%,輪邊維護里程提升3萬km,實現了公路型驅動橋安全、可靠、高效、高舒適、高間隔里程的特點。根據國外先進技術路線,結合國內應用實際情況,分主減總成、橋殼總成、輪邊總成(含制動器)三大模塊分別進行競爭力對標分析,確定開發(fā)方案。原設計主減總成存在重量重、零件數量多、空間布置不夠合理、傳動效率不高等劣勢,新研究主減總成將軸間差速器由原來布置在圓柱齒輪上方更改為布置在下方,圓柱齒輪與半軸齒輪合二為一,通過增加主錐軸承支撐臂長度取消導向軸承等。通過結構、工藝創(chuàng)新,解決了原設計主減總成存在的劣勢。橋殼總成主要是解決輕量化問題,將原截面150x160x14優(yōu)化為150x160x12截面,達到了降低橋殼重量的目的。輪邊的創(chuàng)新,主要有三點：一是潤滑方式由脂潤滑更改為油潤滑,提升了保養(yǎng)周期；二是輪轂采用高牌號球鐵材料,在性能不下降的前提下降低重量,制動鼓采用雙金屬復合工藝,達到降低重量、延長使用壽命目的。三是制動器的重新設計主要體現在結構優(yōu)化及輕量化上,將傳統結構制動器更改為美馳技術的快換式輕量化制動器,維修工時大大縮短,同時達到輕量化設計目的。根據理論優(yōu)化設計,樣橋試制完成后經過相關道路試驗、臺架試驗、小批試銷等,達成了原來設定目標,大大提升了競爭力。
【關鍵詞】：驅動橋 主減總成 橋殼總成 輪邊總成
【學位授予單位】：湖南大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：U463.218
【目錄】：

• 摘要5-6
• Abstract6-11
• 第1章 緒論11-17
• 1.1 引言11-12
• 1.2 商用車驅動橋國內外發(fā)展現狀12-14
• 1.3 目前存在的主要問題14-16
• 1.4 主要研究內容16
• 1.5 本章小結16-17
• 第2章 驅動橋整體設計17-34
• 2.1 驅動橋總成結構形式及布置17-18
• 2.2 驅動橋匹配設計一般流程18-20
• 2.3 驅動橋模塊化設計20-21
• 2.4 驅動橋設計和分析的理論21-34
• 2.4.1 有限元分析方法介紹21-22
• 2.4.2 Hyperworks仿真分析軟件介紹22
• 2.4.3 應用Hyperworks對驅動橋進行設計分析過程介紹22-34
• 2.4.3.1 網格劃分26-28
• 2.4.3.2 創(chuàng)建連接28-31
• 2.4.3.3 建立材料及屬性31-32
• 2.4.3.4 各工況邊界條件及工況的建立32-33
• 2.4.3.5 彎曲工況計算33-34
• 第3章 主減模塊的設計研發(fā)34-53
• 3.1 引言34-35
• 3.1.1 主減速器的齒輪類型34
• 3.1.2 主減速器的減速形式34-35
• 3.1.3 主減速器主、從動錐齒輪的支承形式35
• 3.3 主減設計的理論計算方法35-43
• 3.3.1 主減速齒輪計算載荷的確定36
• 3.3.2 主減速器從動齒輪的平均計算轉矩36-37
• 3.3.3 主減速器從動齒輪的強度計算37-39
• 3.3.4 主減速器軸承的計算39-41
• 3.3.5 差速器齒輪的計算41-43
• 3.4 主減總成設計43-45
• 3.5 理論計算45-51
• 3.5.1 輸入軸有限元計算結果46-48
• 3.5.2 貫通軸有限元計算結果48-49
• 3.5.3 十字軸有限元計算結果49
• 3.5.4 半軸有限元計算結果49-50
• 3.5.5 齒輪類計算50-51
• 3.6 主減總成的試驗驗證51-52
• 3.7 本章小結52-53
• 第4章 橋殼總成的研發(fā)53-61
• 4.1 引言53
• 4.2 橋殼總成存在的主要問題53-54
• 4.3 橋殼CAE分析54-58
• 4.4 橋殼總成臺架驗證58-60
• 4.4.1 加載條件58-59
• 4.4.2 檢驗結果如下59-60
• 4.5 本章小結60-61
• 第5章 輪邊總成的研究61-79
• 5.1 引言61
• 5.2 油潤滑輪端開發(fā)61-66
• 5.2.1 國際標桿對比61-62
• 5.2.2 “免維護”技術形式特點介紹62-65
• 5.2.3 國產化的油潤滑輪邊臺架驗證65-66
• 5.2.3.1 試驗依據65
• 5.2.3.2 試驗條件65
• 5.2.3.3 試驗臺示意圖65-66
• 5.2.3.4 試驗方法66
• 5.2.3.5 試驗結果66
• 5.3 一種新型制動鼓開發(fā)66-70
• 5.3.1 現有制動鼓存在的問題66-67
• 5.3.2 擬開發(fā)的產品概況67
• 5.3.3 國外復合式制動鼓的使用情況67
• 5.3.4 新型制動鼓開發(fā)67-70
• 5.4 新型輪轂開發(fā)70-75
• 5.4.1 改進前后CAE分析72-75
• 5.6 新型制動器的研發(fā)75-78
• 5.6.1 對標分析75-77
• 5.6.2 目標提升方案77-78
• 5.7 本章小結78-79
• 結論與展望79-81
• 參考文獻81-84
• 致謝84

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本文編號：547858