大型城市客車驅動橋設計開題報告

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我國城市人口密集、客流量大,特別是在客流量的高峰期,擁擠不堪的現象非常明顯。下面是小編為大家蒐集整理的大型城市客車驅動橋設計開題報告,歡迎大家閱讀與借鑑,希望能夠給你帶來幫助。

大型城市客車驅動橋設計開題報告

大型城市客車驅動橋設計

設計題目:大型城市客車驅動橋設計

專業班級:05車輛工程2班

學生姓名:XXX

學生學號:20xx24280

指導教師:

開題日期:20xx.3.28

 一. 課題的研究背景及意義

(一).我國城市客車的發展

作為開發中國家,我國人口眾多,城市人口密集,老齡化比例迅速加大,經濟發展和人們的收入相對較低,道路面積率也很低,城市汙染嚴重,所以我國城市公共交通的提高和發展勢在必行,並因與國外背景條件不同,有其自身的特點。近幾年,雖然我國城市公共汽車的技術水平獲得了長足的進步,從沿用貨車底盤到開發客車專用底盤,發動機功率由小到大,油耗由大到小,噪聲由高到低,排放不斷改善,出現了天然氣和液化石油氣公共汽車,地板高度也開始從800~900m m 降到500~600m m ,車廂的居住性、舒適性也日臻完善。但是與國外產品相比,無論從技術水平、效能和人均佔有數量上仍存在較大差距,處於國外同類產品20 世紀xx年代末的水平,超低地板(地板高度在340m m 以下) 客車基本上還是空白。目前在國內,l0~12m大型客車中採用的車橋產品主要來自於重型車橋生產廠家。其中後橋大量採用的是焊接式橋殼,鑄造橋只佔有較少的份額。

(二).大型城市公交客車的發展趨勢

1.車輛大型化

我國城市人口密集、客流量大,特別是在客流量的高峰期,擁擠不堪的現象非常明顯。據有關資料記載,高峰期,車內每平方米站立人數可達11 人之多,使人感到很不舒適。解決此類現象的有效辦法之一就是加大車身長度,使車身長度加大到11~12m(包括雙層客車和全鉸接式客車) 。增加客容量,即是大型化。國外大城市早已有11~12m 公交大客車。

2.車輛低地板化

低地板公交車有很多好處。前蘇聯汽車科學研究部門得出一個結論:對公交客車運營指標影響最大的是地板高度,地板高度降低57 % ,可使乘客上下車

的時間節省50 % ,從而可提高定線平均運輸速度7. 5 %。有人推算過,北京市的公共汽車時速每提高1km ,相當於增加了300 輛大公共汽車。地板降低無疑可增加平均運輸速度,提高運營效率,同時又便於老齡人、兒童及殘疾人上下車。地板高度在320~450m m 的超低地板公交客車在國外已開發國家城市已較為普遍。而我國地板高度在500~600m m 的城市中客車目前已經出現,這適合我國國情。有些道路狀況很好的特大城市也應著力開發地板高度在450m m 以下的超低地板公交客車。地板高度由900m m 降到600m m ,高度降低了33 % ,而上下車時間卻可節省50 %以上;而從600m m 繼續降到400m m 時,上下車時間雖有減少,但幅度不大。不過,客車地板高度降到400mm 時,若再設有伸縮式導板過道,殘疾人車與童車則可方便地上下,增加了使用功能。但是,這種超低地板客車需要有較大的投入,因為這種客車的前橋、後橋、懸架、輪胎、車架等各大總成及整體佈置都有別於傳統結構型式,造價較高。有實力的大城市可以發展這種超低地板客車。

3.綠色環保化

各種汙染已對人類生活構成威脅,特別是城市環境汙染日益嚴重,人們正在呼喚“綠色環保汽車”。這主要應從發動機改裝著手,一方面電噴、三元催化技術已經從小轎車向大功率發動機延伸;另一方面開發新能源發動機裝在城市公交客車上也是一種趨勢。新能源主要有電力、壓縮天然氣(c n g) 、液化石油氣(l pg) 、甲醇等。在城市客車中,電力、壓縮天然氣、液化石油氣及混合燃料汽車已開始投入使用。

4.向高檔、高技術含量和智慧化方向發展

首先,在動力配置方面採用大功率、大扭矩、低排放、低噪聲、先進可靠的發動機,而且發動機後橫置,給乘客留有寬敞的乘坐空間;採用自動變速箱和

動力轉向機構,操縱輕便,該機構可減輕駕駛員疲勞,減少安全隱患;採用空氣懸架可增加客車行駛平順性和舒適性,使車身地板高度空載與滿載時保持衡定,甚至可帶屈膝功能,便於乘客上下車;採用abs/ asr 防抱死制動裝置和防側滑裝置;前橋為獨立式、後橋為輪邊減速或是u 型門式後橋以降低車身地板高度。其次,公共汽車行駛在現代文明程度高的市區,它是一道流動的風景線,因而對整車外形乃至色彩都有更高的要求。最後,公共汽車還要求有醒目和減少乘務人員勞動強度的'電子報站器,電子顯示路牌、無人售票裝置、 前後電視監視系統等新技術的採用也將越來越普及。

(三).客車車橋發展趨勢

目前,客車車橋的各部分主要呈現出以下發展趨勢:1.整體式橋殼向輕量化發展;2.減速器的降噪、大扭矩和低寬速比是發展的主流;3.前軸專業化分工更細,安全、平穩、舒適、人性化是目標;4.制動器高效.環保、智慧化是其發展方向。

二. 課題的基本內容及重點難點

驅動橋位於傳動系末端,其基本功用首先是降速增矩,改變扭矩的傳遞方向,並將轉矩合理地分配給左右驅動車輪;其次,驅動橋還要承受作用於路面和車架或車身之間的垂直力,縱向力和橫向力,以及制動力矩合反作用力矩等。設計驅動橋應滿足的基本要求有:選擇適當的主減速比,保證汽車在給定條件下具有最佳動力性和燃油經濟性;外廓尺寸小,保證汽車具有足夠的離地間隙,滿足通過性的要求;齒輪及其他傳動件工作平穩,噪聲小;在各種載荷和轉速工況下有高的傳動效率;具有足夠的剛度和強度,以承受和傳遞作用於路面和車架或車身間的各種力和力矩,在此條件下,儘可能

降低質量,尤其是簧下質量,以減少不平路面的衝擊載荷,提高汽車行駛平順性;與懸架導向機構運動協調;結構簡單,加工工藝性好,製造容易,維修調整方便。驅動橋一般由主減速器,差速器,車輪傳動裝置和橋殼組成;本次設計所參照的是上海申沃客車12米級車型,相應的需要根據其產品的動力裝置引數的匹配進行主減速器,差速器,車輪傳動裝置和橋殼的設計。這其中主減速器的傳動方式雖然簡單,但其齒輪齒形特殊,所以主減速器的方案設計和引數計算既是重點也是難點。

三. 研究方法及成果形式

驅動橋結構複雜,主要由主減速器、差速器、橋殼、半軸及輪轂等分總成組成。依據各分總成的結構特點,必須靈活運用自底向上方法和自頂向下的方法。所謂自底向上方法的主要思路是先設計好各個零件,然後將這些零件拿到一起進行裝配,如果在裝配過程中發現某些零件不符合要求,就要對零件進行重新設計、裝配,若發現問題便再重新設計、裝配,直至符合要求為止;自頂向下方法是從產品功能要求出發,選用一系列的零件去實現產品的功能;先設計出初步方案和結構草圖,建立約束驅動的產品模型;通過設計計算,確定每個設計引數,然後進行零件的詳細設計,通過幾何約束求解將零件裝配成產品;對設計方案分析之後,返回修改不滿意之處,直到得到滿足功能要求的產品。研究結果最後需呈現為各部分的結構方案分析,相應的尺寸計算校核,總的裝配情況以及與動力系統的匹配情況;另外還需繪製主要的零件圖和裝配圖。

四.論文提綱

論文的內容主要有以下幾個部分:

第一章, 題目及要求

第二章, 主減速器的設計

第三章, 錐齒輪式差速器設計

第四章, 半軸設計計算

第五章, 驅動橋殼設計

五. 計劃進度

本次設計為期15周。前三週是準備工作周,主要進行課題分析,資料查詢,相關知識的系統學習和生產廠家的實地參觀等。後12周進行各個系統的詳細設計;計劃主減速器的設計用時4周,差速器設計用時3周,半軸設計用時2周,驅動橋殼設計用時1~2周,剩餘時間作為機動補充,視具體設計進度作調配。

六.主要參考文獻

1.《汽車設計》 王望予 主編 機械工業出版社

2.《汽車構造》 陳家瑞 主編 機械工業出版社

3.《材料力學》 劉鴻文 主編 高等教育出版社

4. 《機械設計》 濮良貴 紀名剛 主編 高等教育出版社

5.《機械原理》 孫恆 陳作模 葛文傑 主編 高等教育出版