金盼锋毕业论文-TYQ4190型汽车轮边减速器的设计

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优化设计中,对行星齿轮传动优化设计理论研究的发展有很大的贡献。

(2)对于行星齿轮减速器结构设计方面,目前国外已经广泛采用了CAD/CAE/CAM一体化的设计方法,这是一种面向零件的参数化的3D实体模型设计技术,与以往传统的二维设计方法相比,这是一条革命性的设计理念。通过三维结构设计与优化设计的完美结合,可以使设计一体化,对工作效率的提高是非常有好处的。当前,国外的一些公司针对产品的不同特点,开发出了很多专用的优化设计模块,这些优化设计模块之间有良好的数据接口,产品的几何模型可以通过它们实体造型模块的优化结果直接输出,这样的设计大大提高了工作效率,对于产品开发周期缩短,企业研发能力的提高都有好处,由于开发的产品周期短、速度快,可以使企业在市场竞争中处于领先地位。目前,我国机械设计发展比较快,设计水平也在不断的提高。

(3)随着计算机广泛应用于设计领域,在产品的研发初期,可以应用计算机辅助工程(CAE),通过计算机模拟实际工作情况,对产品的各项性能进行检测,比如对其静态的,动态的性能进行测试,这样可以在设计时发现产品的缺陷,避免样机制造的风险,用CAE技术不仅可以降低研发成本,缩短研发周期,而且可以对设计的结果进行验证,这样可以整体了解产品的性能,省去一些不需要的环节,节省研发费用,现在对于一些特别复杂的机械零件,由于在CAE中不易建模而采用在三维CAD中进行建模,把所建好的实体模型数据,用另一种可以让CAE软件识别的格式保存,然后导入到CAE软件中。目前,采用ADAMS、ANSYS等有限元分析软件对所设计的机械产品进行有限元分析在设计中得到了广泛的应用。随着计算机性能的提高和设计人员经验的积累,对产品设计的仿真模型与实际模型相差很小,这样可以保证仿真性能的可靠性。近些年由于国家对制造业的重视,许多国内高校及科研部门对计算机辅助方面有了一定的投入,特别在有限元方面,并取得了一定得成果。随着有限元方法的应用,普及以及设计人员的经验积累,实体建模将越来越接近真实结构,这样的研究成果才能真正指导生产实践。 二、研究的基本内容,拟解决的主要问题: 本论文就是对轮边减速器进行研究,找出合适的方法,为自主研发出具有结构简单,高精度和高可靠性的减速器提供理论支持。

1查找相关参数及结构特点,进行车轮减速器和桥壳总成的设计; 2确定轮边减速器和桥壳的结构形式; 3确定轮边减速器和桥壳的主要性能参数;

4轮边减速器和桥壳的总成的设计、计算、分析、制图; 5其他相关零部件的设计;

6结合本课题查阅并翻译不少于3000字的英文资料; 7编写设计说明书;

三、研究步骤、方法及措施:

方法主要有文献研究法:通过对中国学术期刊网,万方数据资源系统等中英文数据库的检索,收集有关资料,并对收集的资料进行归纳分析,为论文作铺垫。

(1)重要零部件选型设计:选择轮边减速器和桥壳的结构形式及零部件的结构设计,选择和计算基本参数。

(2主要零部件的强度校核:利用有限元发对轮边减速器行星架的结构强度进行分析校核。

(3总装图与零件图的计算机绘制:本项目的所有图纸运用CATIA软件进行绘制,均采用电子文本,部分重要零部件采用三维图,并在计算机上进行模拟装配,以求减少设计失误。

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四、研究工作进度:

第1-4周 :调查研究,收集资料,翻译外文资料,确定轮边减速器的结构形式。 第5-8周 :确定轮边减速器的总体尺寸和结构参数,计算性能参数并进行结构设计。 第9-12周 :绘制轮边减速器和桥壳总成图。

第13-16周:绘制零部件二维工程图,整理资料,撰写毕业论文。 第17-18周:毕业答辩 五、主要参考文献:

【1】刘淮信主编.汽车设计.北京; 清华大学出版社,2001 【2】陈家瑞主编.汽车构造,机械工业出版社,1997

【3】机械设计手册编委会.机械设计手册.北京;机械工业出版社,2004

【5】邓勋、张文明、郭耀斌.BZQ3390矿用自卸车轮边减速器的设计.煤矿机械,2008,vol.29(No.6);16-18

【6】张华增、曹人乐.改进轮边减速器垫片结构.科技创新报,2008,No.22;78

【7】焦万铭、冯雅丽、杨钰.狂勇气车轮边二级行星减速器设计.矿山机械,2008,vol.36;38-39

【8】刘玉春、罗维东等.矿用汽车轮边减速器可靠性优化设计.机械设计制造,2006,No.9;18-20. 【9】杨锁望、韩玉琪、杨钰.矿用自卸车驱动桥壳结构分析与改进设计.专用汽车,2005,No.1;21-23

【10】杨钟胜.矿用自卸车驱动桥轮边减速器的研究与制造.汽车工艺与材料,2011,No.10;37-47 【11】项生田、李剑敏等.轮边减速器行星架结构强度和疲劳寿命分析.汽车工程,2011,vol.33(no.5);417-421

【12】张宝成.轮边减速器内齿圈的结构改进设计.北京矿冶研究总院.

【13】李必文、张春良.轮边减速器优化设计存在的问题及对策.中国工程机械学报,2008,vol.6(no.1);53-57

【14】汪振晓、李增辉.轮边减速器总成的设计.汽车科技增刊,2008, 【15】陈海、洪恒恒等.驱动桥桥壳有限元分析及结构优化.开发研究,2011,no.7;48-49 【16】尹道骏.重型汽车轮边减速器的研究.合肥工业大学.2010

【17】C.Yuksel、A.kahraman.Dynamic tooth loads of planetary gear sets having tooth profile wear.The university of Toledo,2004.

【18】C.H.Mcmurray、W.J.Blanchflower.Multi-Channel,Probe Colorimeter for Use with the Micro-elisa Test,Which Makes Use of Disposable Flat-bottom Microhemagglutination plates,Clinical Chemistry,1979,vol.25(no.4);570-576 【19】Yichao Guo、Robert G.Parker,Purely rotational model and vibration modes of compound planetary gears.Mechanism and Machine Theory,2010 六、导师意见:

指导教师(签字)

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摘要

本文根据TYQ4190型半挂牵引车的设计要求,完成了轮边减速器的设计。由于车速要求较高,且其载重量大,对其结构的强度要求较高。对比已有车型并考虑各种传动的优缺点选取轮边减速器的类型为NGW行星齿轮减速器,根据分配的传动比,初步确定齿数,然后按照扭矩特性和轮齿的弯曲强度公式计算出齿轮副的模数。计算出基础参数以后根据该参数设计齿轮副的其它尺寸和轮边减速器的结构参数。对该齿轮副进行效率检验和强度校核。同时对轴承和连接花键的选择和设计,并进行了强度校和。

在轮边减速器校验合格后,运用UG对轮边减速器进行三维建模,创建的轮边减速器三维实体模型可以直观的看到各零件之间的匹配是否合理,有无干涉,是对设计尺寸的初步检验,而且也是对零件仿真分析和加工的一个基础。在三维图合理无干涉的情况下用CAD软件绘制图纸完成设计任务。

关键词:半挂牵引车,轮边减速器,UG,行星齿轮

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Abstract

In this article,it introduces the designing of the wheel-side planetary reducer of TYQ4190 semi-trailer towing vehicle. According to the high speed and the large loads, we need a higher strength of its structure. Reference to existing models and consider the advantages and disadvantages of various transmission , selection the NGW planetary gear reducer. According to the given parameters, choose the best gear numbers and the m. Principle is that make sure the size of the structure is as small as possible. Calculated all parts of the structure’s size, and then check it’s strength. Design the structure forms of the bearings and the spline.

After the completion of mechanical design, we have to establish the main parts of the three-dimensional model with UG software. While establishing the three-dimensional of the gears, we can check the reasonableness of a planetary gear. And it is the base of simulation analysis and processing.

Key words: semi-trailer towing vehicle , wheel-side planetary reducer, UG, planetary gear

目录

摘要 ............................................................................................................................................................ VII Abstract ..................................................................................................................................................... VIII 引 言......................................................................................................................................................... I 1 绪论..........................................................................................................................................................II

1.1轮边减速器文献综述 ......................................................................................................................II

1.1.1轮边减速器分类及工作原理 ...............................................................................................II 1.1.2国内外发展现状和发展前景 ............................................................................................. IV 1.2课题背景及开展研究的意义 ......................................................................................................... V

1.2.1课题背景 .............................................................................................................................. V 1.2.2研究的意义 .......................................................................................................................... V 1.3主要研究内容 ................................................................................................................................ VI 2齿轮传动的参数设计计算 ....................................................................................................................... VI

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