汽車差速器畢業設計開題報告

輕型載貨汽車的差速器設計

2. 課題研究背景和意義

目前國內輕型貨車乃至重型貨車的差速器產品的技術基本來源於美國、德國、日本等幾個傳統的工業國家，我國現有的技術基本上是引進國外技術而發展的，在目前看來有了一定的成果和規模，但是們目前我國的差速器沒有自己的核心技術產品，開發能力依然很弱、影響了整車新車的開發成本，所以在差速器開發的技術開發上還有很長的路要走。

在汽車行業發展初期，法國雷諾汽車公司的創始人雷諾發明了汽車差速器，汽車差速器作為汽車必不可少的部件之一曾被汽車專家譽為“小零件大功用”。 汽車差速器是汽車傳動中的最重要的部件之一，它有三大作用：首先是將發動機輸出的動力傳輸到車輪上；其次，將主減速器已經增加的扭矩一分為二的分配給左右兩根半軸；然後，它擔任汽車主減速齒輪，在動力傳輸至車輪前將傳動系的轉速減下來，將動力傳到車輪上，同時允許兩側車輪以不同的輪速轉動。差速器對提高汽車行駛平穩性和其通過性有着獨特的作用，是汽車設計的重點之一。

3. 1國內外發展動態

從目前來看，我國差速器行業已經順利完成了由小到大的轉變，正處於由大到強的發展階段。由小到大是一個量變的過程，科學發展觀對它的影響或許僅限於速度和時間，但由大到強卻是一個質變的過程，能否順利完成這一蜕變，科學發展觀起着至關重要的作用。然而，在這個轉型和調整的關鍵時刻，提高汽車車輛差速器的精度、可靠性是中國差速器行業的緊迫任務。近年來年中國汽車差速器市場發展迅速，產品產出持續擴張，國家產業政策鼓勵汽車差速器產業向高技術產品方向發展，國內企業新增投資項目投資逐漸增多。投資者對汽車差速器行業的關注越來越密切，這使得汽車差速器行業的發展需求增大。對國外而言，國外的那些差速器生產企業的研究水平已經很高，而且還在不斷地進步，年銷售額達到18億美金的伊頓公司汽車集團是全球化的汽車零部件製造供應商，主要產品包括髮動機氣體管理部分及動力控制系統，其中屬於動力控制系統的差速器類產品年銷售量達250萬隻，在同類產品居領導地位。國內的差速器起步較晚，目前的發展主要靠引進消化國外產品來滿足需求。

3．2差速器的發展趨勢

差速器作為車輛上必不可少的重要傳動零件，要使車輛的舒適性以及通過性有所提高，對差速器的設計和改進是必然的。目前車輛上主要採用的是普通對稱錐齒式差速器，具有結構簡單、質量較小等優點。但是當一側輪子打滑時，另一側輪子不能提供任何力矩，所以具有的通過性不高。目前市場上出現了大量的防滑差速器，如伊頓公司開發的伊頓鎖式差速器則可以在發現車輪打滑後，

鎖定動力傳遞百分百的力矩到不打滑的車輪，足以克服路面給車輛帶來的限制。毫無疑問，更好的舒適性和越野性和安全性是差速器的最終目標。

4. 差速器研究的目的

汽車在彎道行駛，內外兩側車輪的轉速有一定的差別，外側車輪的行駛路程長，轉速也要比內部車輪的轉速高，而常規汽車的兩側車輪轉速是相同，這也就構成了一側車輪必然打滑。後果就是我們常説的轉向不足和轉向過度。 解決這樣的問題，就需要差速器來調節。從而實現外側車輪轉速要比內部車輪的轉速高。消除打滑，讓汽車更安全地駛過彎道。顧名思義，“差速器”就是用來讓車輪轉速產生差異的，在轉彎的情況下可以使左右車輪進行合理的扭矩分配，來達到合理的轉彎效果。當發動機的動力經離合器、變速器、傳動軸，經過了驅動橋上減速器的減速增矩之後，就要面臨左右車輪的扭矩的分配，實現左右車輪的不同速度，使兩邊車輪儘可能以純滾動的形式不等距行駛，減少輪胎與地面的摩擦，這就是所謂的“差速”過程。

並且通過對輕型載貨汽車差速器的研究，也能開發自己的一些能力，在此過程中，我主要運用機械設計軟件CAD、輔助分析軟件CAE、三維建模以及運動仿真軟件UG，讓自己在實踐中不斷的提升自己的分析解決問題的能力，從而在機械設計行業打下一定的基礎。

5. 研究的重點

1）、在設計汽車差速器的結構外形時，注重外殼結構的選擇，儘量使差速器的重量不是因為外部殼體的材料選擇和厚度設計而加重。

2）、汽車差速器的內部齒輪的強度要根據所傳的扭矩的大小和實際的

工作環境，儘量優化安全係數，根據機械設計的原理對每一對齒輪進行強度校核，在適當的情況下，採用表面處理工藝，使齒輪達到表面硬而心部韌的效果。

3）、根據輸入、輸出齒輪傳出的力，設計輸出軸的力，儘量優化加工

工藝，減小應力集中；儘量在滿足強度的情況下，使軸的直徑減小，從而降低整個汽車差速器的重量。

4）、在畫出整個差速器的裝配圖時，宜採用局部剖和半剖相結合的方

法，使汽車差速器的結構很清晰的展示給讀者。

6.參考文獻

1] 王望予 汽車設計[M]，北京：機械工業出版社，2003.

2] 曲補和，No-spin防滑差速器技術分析[J]. 礦上機械，1999，(9)；60~62

3] 尹唏 LSD差速器[J]. 汽車技術，1992，(3)；51.

4] 王隆太 先進製造技術 北京：機械工業出版社，2015.

5] 楊叔子，楊克衝 機械工程控制基礎 武漢：華中科技大學出版社，2015.

6] 孫桓，陳作模，葛文傑 機械原理 北京：高等教育出版社，2015. 7] 濮良貴，紀名剛 機械設計 北京：高等教育出版社，2015.

8] 于濤，宋志安，李豔紅 機械結構有限元分析 北京：國防工業出版社，2015.

9] 陳日曜 金屬切削原理 北京：機械工業出版社，2015.

10] Pollone, G., Costruzioni Automobilistiche. Il Veicolo, Chap. 6, Levrotto & Bella, Torino, Italy, in Italian, 1960.

汽車差速器畢業設計開題報告 [篇2]

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：李 景

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

作為發展中國家,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,城市污染嚴重,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、性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峯期,擁擠不堪的現象非常明顯。據有關資料記載,高峯期,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發達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着力開發地板高度在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

各種污染已對人類生活構成威脅,特別是城市環境污染日益嚴重,人們正在呼喚“綠色環保汽車”。這主要應從發動機改裝着手,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、高技術含量和智能化方向發展

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、智能化是其發展方向。

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參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參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，確定每個設計參數，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 高等教育出版社

第二篇：土木工程畢業設計開題報告 3000字

一、 選題依據及意義

畢業前的最後一次大型課程設計，此次設計的意義重大，也許也是最後一次在老師的指導下學習，工民建專業決定了我們將來要從事的工作：就是運用我們所學的專業知識來指導將來的民用及工業建築物的設計，施工，管理等各個環節。畢業設計的實質目的就是讓我們深入瞭解了工程建設設計與施工的過程，對一般框架類型的房屋有更深刻的認識，以自己的課題出發，學會應用知識於現代建築的具體實踐之中，從設計之中來提升自己的能力，獲取間接經驗。

隨着時代的發展和科技的進步，人們的生活水平也在不斷提升。而建築是社會和科技發展所需要的“衣、食、住、行”的之首。它在任何一個國家的國民經濟中都佔有舉足輕重的地位. 作為土木工程專業的一名本科畢業生，應該能從事土木工程的設計施工與管理工作。因此，我們有必要也必須進行一次綜合性的畢業設計。

通過綜合運用所學的理論知識和技能，解決中學教學樓的建築設計，結構和施工組織設計方面的實際問題，為今後獨立從事土建設計和施工打下基礎。因此，本次畢業設計的選題為“南昌市陽光中學教學樓”，採用鋼筋混凝土框架結構體系。

二、 國內外研究現狀及發展趨勢（含文獻總述）：

混凝土結構使用歷史較長。它在性能及材料來源等方面有許多自身優點，發展速度很快，應用也最廣泛，已從工業與民用建築，交通設施轉到了近海工程和海底工程等。我國應用混凝土的時間比較短，但目前鋼筋混凝土結構在我國發展勢頭非常好，所以深入瞭解混凝土的性能非常有必要。

在混凝土結構施工過程中，施工技術的改進起了很大作用。預應力技術的發明使混凝土結構的跨度大大曾加，滑模施工方法的發明使高聳結構和貯倉、水池等持種結構的施工進度大大加快。泵送混凝土技術的出現使高層建築、大跨橋樑可以方便地整體澆注。蒸汽養護使預製構件成品出廠時間大為縮短.

在模板方面，除了目前使用的木模板、鋼模板、硬塑料模板外，今後向多功能發展，在鋼筋的綁紮成型方面，正在大力發展各種鋼筋成型機械及綁紮機具，以減少大量的手工操作。

框架結構是由樑和柱連接而成的。是如今常用的一種建築結構，整體性比較好，一般用於小高層建築。在10層以下，否則要加設剪力牆結構。純框架在現代運用較廣。

框架結構選型結構分類：

混凝土結構按施工方法的不同可分為現澆式、裝配式和裝配整體式。 現澆式框架即樑、柱、樓蓋均為現澆鋼筋混凝土結構。一般做法是每層的柱與其上部的樑板同時支模、綁紮鋼筋，然後一次澆注混凝土。整體性強、抗震性能好，其缺點是工作量大、工期長、需要大量的模板。

裝配式框架是指樑、柱、樓板均為預製，通過焊接拼裝連接成整體的框架結構。施工速度快、效率高。但由於在焊接接頭處須預埋連接件，節點構造較難處理，故此型式在框架中較少採用。不宜在地震地區應用。

裝配整體式框架是指樑、柱、樓板均為預製，節點構造簡單，用鋼量和焊

接工作量少，吊裝方便，抗震性能及整體性較好。在樓面荷載較大的工業廠房中，值得推廣應用。

目前國內外多層房屋大多采用現澆式鋼筋混凝土框架結構。

近年來，由於人們對大空間、大跨度的要求，國內外正在推廣使用預應力混凝土結構。預應力構件的使用，大大減少混凝土的用量。 另外，由於地域的不同，或是特殊功能的要求，新的防凍、防火等具有特殊性能的混凝土正不斷地被研製開發出來，相信未來混凝土的用途會越來越廣泛。

三、 本課題研究內容：

完成具有一定複雜程度的建築物的建築設計、結構設計和施工組織設計。

（一）建築設計內容

1．方案設計2．詳細設計3．施工圖繪製

（二）結構設計內容

1．結構方案及結構佈置2．標準構件選型3．框架內力計算

4．樑柱配筋及基礎設計 5．繪製結構施工圖6．整理計算書

（三）施工組織設計

1．確定主要分部分項工程施工方案

2．主導工程施工設計

3．單位工程施工進度計劃設計

4．施工平面圖設計

5．整理設計説明書

四、 本課題研究方案：

1、文獻收集。

廣泛收集與辦公樓有關的建築設計、結構設計和施工組織設計資料。

2、畢業實習。

通過對現場直觀觀察，對實際工程中各處的工程施工與管理情況有了一定的感性認識。在這一過程中，學到了一些設計時應該掌握的一些工程細節，以及理論跟實際工程的聯繫，更好的指導設計。

3、教師分階段講課。

建築、結構和施工三個環節的指導老師，結合學生的進度分階段講課，並對相關問題展開討論。

4、結構設計是整個設計中工作量最大，時間最長的一個環節，為了加深和鞏固學生對自己出知識和基本技能的掌握程度，結構計算以手算為主，電算為輔的方法，施工圖繪製要求既有手工繪製又有計算機繪製。

五、 研究目標、工作進度：

通過綜合運用所學的理論知識和技能，解決中學教學樓的建築設計、結構設計和施工監理方面的實際問題，從而對一般框架類型的房屋的設計和施工有比較全面的瞭解，對建築設計、結構設計和施工之間必須相互密切配合的內在聯繫有較深刻的認識，為今後獨立從事土建設計和施工打下基礎。每一位同學都要在熟

悉設計任務書的基礎上，類比同類建築物，根據已給出的示意方案，結合南昌市的自然條件，施工單位的施工技術水平，材料供應情況，進行建築設計、結構設計的計算以及單位工程的施工監理，並繪製出主要的建築、結構施工圖。

1．建築施工圖。包括：①建築設計説明，門窗表。總平面，2#圖②底層平面圖，南立面1#圖③標準平面圖，北立面1#圖④屋頂平面，側立面，剖面，檐口大樣1#圖

2．結構施工圖。包括：①結構建築説明，基礎平面佈置圖及基礎大樣1#圖②標準層結構佈置圖、屋面結構佈置圖1#圖③現澆樓梯圖2#圖④框架模板配筋圖1#圖⑤雨篷、天溝、廁所現澆板配筋圖2#圖

3．施工組織設計。包括：①主導工程網絡圖 2#圖②單位工程、施工進展、計劃及綜合勞動力動態表 1#圖③單位工程施工平面圖 2#圖

工作進度：

1、建築設計進度計劃

第1周：方案設計（包括收集資料，講課）

第2周：修改方案，繪製定稿圖

第3－3.5周：繪製施工圖

2、結構設計進度計劃表

⑴配合建築設計（0.5天）

⑵結構佈置草圖，標準構件選型（3天）

⑶典型框架內力計算（14天）

①複習框架的荷載計算，內力分析內力組合的方法、疊代法

②典型框架荷載計算

③典型框架內力計算

④典型框架內力組合

⑷樑柱配筋於基礎設計（4天）

①典型框架配筋計算

②柱下基礎的設計

⑸施工圖繪製（14天）

①繪製結構平面佈置圖

②繪製典型框架結構詳圖、基礎詳圖

③繪製現澆樓梯、雨篷、檐口結構詳圖

⑹整理計算書（3天）

3、施工組織設計工作參考進度

⑴ 講解任務書及編寫工程概況

⑵ 主要分部分項工程施工方案擬定及工程量計算

⑶ 主導工程施工設計（包括工程量計算到繪製網絡圖）

⑷ 設計和繪製單位工程施工進度及不分工種勞動力動態圖

⑸ 設計單位工程施工總平面圖

⑹ 整理説明書

六、 參考文獻：

1．《房屋建築學》

2．《建築設計資料集》

3．《江西省建築標準圖集》

4．《中國小建築設計規範》

5．《混凝土結構設計規範》（gb50010-20xx）

6．《建築地基基礎設計規範》（gb50007-20xx）

7．《建築結構荷載規範》（gb50009-20xx）

8．《混凝土結構》（上冊）、（中冊）

9.《高層建築混凝土結構技術規程》（jgj3-20xx）

10.《建築抗震設計規範》（gb50011-20xx）

11.《砌體結構設計規範》（gb50003-20xx）

12.《建築結構製圖標準》（gb/t 50105-20xx）

13.《混凝土結構計算手冊》第三版 吳德安主編 中國建築工業出版社

14.《混凝土結構構造手冊》第三版 中國有色工程設計研究總院

16．《鋼混凝土結構施工圖平面整體表示方法制圖規則和構造詳圖》 （現澆混凝土板式樓梯）（03g1001-2）