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（完稿）某农用运输车驱动桥设计及强度分析设计（CAD全套）

保证其强度刚度可靠性及寿命的前提下应力求减小簧下质量，以减小不平路面对驱动桥的冲击载荷，从而改善汽车的平顺性。能承受和传递路面和车架或车厢间的铅垂力纵向力和横向力，以及驱动时的反作用力矩和制动时的制动力矩。轮廓尺寸不大以便于汽车的总体布置与所要求的驱动桥离地间隙相适应。齿轮与其他传动部件工作平稳，无噪声。驱动桥总成及其他零部件的设计应能尽量满足零件的标准化部件的通用化和产品的系列化及汽车变型的要求。在各种载荷和转速工况下有高的传动效率。⑩结构简单维修方便，机件工艺性好，制造容易。要实现以上目标就必须完善驱动桥可靠度与动载的精确计算同时注重过程可监控性。我国驱动桥设计产业状况及问题的提出汽车和汽车工业在国民经济现代社会及人民生活中具有十分重要的作用。在当前中国的经济建设事业中，汽车处于十分突出和优先的地位。近年来汽车工业中国机械工业各行业中，其增长速度相对比其它行业都要高得多。但是中国汽车业的发展仍然远远赶不上需求，每年都要进口大量的各种汽车及其零部件。由于种种原因，中国汽车工业距国际水平还有相当的差距，特别在驱动桥产品设计和研究方面距离更大些，这方面应该为中国的许多部门和企业所认识。目前，我国的驱动桥设计，基本上尚处在类比设计和经验设计阶段，这样的设计往往偏于保守而限制了驱动桥性能的提高和产品成本的降低。因此，我国驱动桥产品设计与国外的主要差距之是所设计的驱动桥过于笨重。在现代驱动桥设计中，要使其做到尽可能的轻量化不但可以节省材料消耗和降低成本，而且可以合理的规划汽车簧上簧下质量降低动载和提高汽车的平顺性。但是驱动桥作为各种车辆的组成部分，要求应该具有高度的可靠性和安全性，这与轻量化常常是矛盾的，所以轻量化设计要保证同时具有足够的可靠性和绝对的安全性，即在满足上述基本要求的情况下减轻重量。驱动桥设计与分析理论对于我国的驱动桥设计具有十分重要的现实意义.驱动桥设计驱动桥处于动力传动系的末端，其基本功用首先是增扭,降速,改变转矩的传递方向,即增大由传动轴或直接从变速器传来的转矩,并将动力合理的分配给左右驱动轮，其次,驱动桥还承受作用于路面和车架或车身之间的垂直立纵向力和横向力,遗迹制动力矩和反作用力矩等。驱动桥般由主减速器差速器车轮传动装置和驱动桥壳等组成,转向驱动桥还有等速万向节。设计驱动桥时应当满足如下基本要求.选择适当的主减速比，以保证汽车在给定的条件下具有最佳的动力性和燃油经济性。非接触测量技术把激光束投影在零件曲面上，并通过光学传感器拾取反射回来的激光束二应用三角形法或成像法快速地计算出数据点的三维坐标。农用,运输车,驱动,设计,强度,分析,毕业设计,全套,图纸摘要驱动桥的零件很多,结构复杂.驱动桥作为汽车四大总成之，它的性能的好坏直接影响整车性能，而对于载重汽车显得尤为重要。本文主要是关于农用运输车驱动桥设计及静强度分析.首先,对驱动桥的设计特点结构特点进行了简单的说明.运用传统力学的计算方法和已知驱动桥设计参数进行计算,在设计过程中对驱动桥及各总成的结构进行具体选择,并且对其的强度进行详细的校核.然后利用建立二维图结合驱动桥的结构特点和工作原理运用三维建模软件建立三维模型.最后应用中的分析模块对驱动桥壳进行静强度分析.关键词驱动桥有限元分析绪论.现代驱动桥研究状况及问题的提出现代驱动桥简介汽车驱动桥处于汽车传动系的末端，其基本功用是增大由传动轴或直接由变速器传来的转矩，将转矩分配给左右驱动车轮，并使左右驱动车轮具有汽车行驶运动学上要求的差速功能同时，驱动桥还要承受作用于路面和车架或车厢之间的铅垂力纵向力和横向力。在般的汽车结构中，驱动桥包括主减速器又称主传动器差速器驱动车轮的传动装置及桥壳等部件。驱动桥的结构形式与驱动车轮的悬挂形式密切相关。当车轮采用非独立悬挂时，例如在绝大多数的载货汽车和部分小轿车上，都采用非断开式驱动桥当驱动车轮采用独立悬挂时，则配以断开式驱动桥.汽车传动系的总任务是传递发动机的动力，使之适应于汽车行驶的需要。在般汽车的机械式传动中，有了变速器有时还有副变速器和分动器还不能完全解决发动机特性和行驶要求间的矛盾和结构布置上的问题。首先因为绝大多数的发动机在汽车上是纵向安置的，为使其转矩能传给左右驱动车轮，必须由驱动桥的主减速器来改变转矩的传递方向，同时还得由驱动桥的差速器来解决左右驱动车轮间的转矩分配问题和差速问题。其次是因为变速器的主要任务仅在于通过选择适当的档位数及各档传动比，以使内燃机的转速转矩特性能适应汽车在各种行驶阻力下对动力性与经济性的要求，而驱动桥主减速器有时还有轮边减速器的功用则在于当变速器处于最高档位通常为直接档，有时还有超速档时，使汽车有足够的牵引力适当的最高车速和良好的燃油经济性。为此，则要将经过变速器传动轴传来的动力，经过驱动桥的主减速器进行进步增大转矩，降低转速的变化。因此，要想使汽车传动系设计的合理，首先必须恰当选择好汽车的总传动比，并恰当的将它分配给变速器和驱动桥。后者的减速比称为主减速比。当变速器处于最高档位时，汽车的动力性和燃油经济性主要取决于主减速比。在汽车的总体布置设计时应根据该车的工作条件及发动机传动系轮胎等有关参数，选择合适的主减速比来保证汽车具有良好的动力性和燃油经济性。由于发动机功率的提高，汽车整车质量的减小和路面状况的改善，主减速比有往小发展的趋势。选择主减速比时要考虑到使汽车即能满足高速行驶的要求，又能在常用车速范围内降低发动机转速减小嫌料消耗量，提高发动机寿命并改善振动及嗓声的特性等。驱动桥设计与分析的理论研究现状随着测试技术的发展与完善，在驱动桥设计过程中引进新的测试技术和各种专用的试验设备，进行科学实验，从各方面对产品的结构性能和零部件的强度寿命进行测试，同时广泛采用近代数学物理分析方法，对产品及其总成零部件进行全面的技术分析研究，这样就使驱动桥设计理论发展到以科学实验和技术分析为基础的阶段川。计算机支持驱动桥设计与分析的理论创新电子计算机在工程设计中的推广应用，使驱动桥设计理论与技术飞跃发展，设计过程完全改观。驱动桥结构参数及性能参数等的优化选择与匹配零部件的强度核算与寿命预测产品有关方面的模拟计算或仿真分析即更进步的美工造型等等设计方案的选择及定型，设计图纸的绘制，均可在计算机上进行。采用电子计算机作分析计算手段，由于其计算速度很快且数据容量很大，就可采用较准确的多自由度的数学模型来模拟驱动桥在各种工况下的运动，采用现代先进的数学方法进行分析，可取得较准确的结果，这就为设计人员分析多种方案进行创造性的工作提供了很大的方便。当前，由于计算机的外部设备及人机联系方面的成就，已可将计算机的快速计算和逻辑判断能力大容量的数据储存及高效的数据处理能力计算结果的动态图像显示功能与人的创造性思维能力及经验结合起来，实现人机对话式的半自动化设计，或与产品设计的专家系统相结合，实现自动化设计。其设计过程可由电子计算机对有关产品的大量数据资料进行检索，对有关设计问题进行高速的设计计算，通过计算机屏幕显示其设计图形和计算结果设计人员亦可用光笔和人机对话语言直接对图形进行修改，取得最佳设计方案后，再由与计算机联机的绘图设备绘出产品图纸。这种利用计算机及其外部设备进行产品设计的方法，统称为计算机辅助设计,。今后将与，计算机辅助制造，计算机辅助测试结合成系统，更将显示出其巨大的功用。基础学科支持驱动桥设计与分析的理论创新随着计算机在驱动桥设计中的推广应用，些近代的数学物理方法和基础理论方面的新成就在汽车设计中也日益得到广泛应用。现代驱动桥设计，除传统的方法计算机辅助设计方法外，还引进了最优化设计可靠性设计有限元分析和计算机模拟计算或仿真分析模态分析等现代设计方法与分析手段。驱动桥设计与分析理论达到当前的高水平，是百余年来特别是近三十年来基础科学应用技术材料与制造工艺不断发展进步的结果，也是设计生产与使用经验长期积累的结果.它立足于规模宏大的生产实践，以基础理论为指导，以体现当代科技成就的驱动桥设计软件及硬件为手段，以满足社会需求为目的，借助于材料工艺设备工具测试仪器试验技术及经营管理等领域的成就，不断地发展进步.逆工程理论与方法得到广泛的应用在驱动桥自动化制造领域中，常常涉及大量的复杂曲面设计制造与检测。通常情况下，首先在计算机上应用计算机辅助设计及制造技术进行产品模型设计，然后生成数控代码进行加工。与这种传统的加工模式相比较，逆工程表征了种模型不存在的产品设计方法，而是通过从各种方式包括人工雕塑获得的实物模型中抽取数据进行再设计的种开发模式，即所谓“反求方法”。这种反求方法包括现有产品的修改破碎零件的重构和工业检测。驱动桥壳设计与制造就是种非常典型的逆工程设计方法。在逆工程中，复杂曲面的数字化可以通过接触与非接触两种测量技术实现。三坐标测量机是种典型的接触测量设备，其测量精度和智能化程度较高，为越来越多的客户所广泛采用，测量对象几乎包括驱动桥各零件，应用于从产品研制到产品最终检验的各个环节。然而，测量效率低制约了接触测量方法的推广应用。非接触测量技术把激光束投影在零件曲面上，并通过光学传感器拾取反射回来的激光束二应用三角形法或成像法快速地计算出数据点的三维坐标。但是，当激光束和零件曲面之间的倾角较大时，阴影效应将导致较低的测量精度。并且，由于激光识别力与曲面的光亮程度有关，同时需要很好的照明技术。鉴于这些因素，尽管非接触测量方法与理论越来越完善，接触测量设备测量效率较低，该测量方法还是广泛应用于逆工程设计零件曲面的数字化测量中虚拟现实理论异军突起虚拟现实是计算机相关技术中的重要课题，继多媒体技术之后，正日益引起驱动桥厂商及开发设计部门的高度关注。这不仅因为它的概念理论及设备新颖，而且经实现就表现出了强大的生命力，展示出极具应用前景的态势。由于“需求推动”和“技术推动”的原因，虚拟现实技术在驱动桥开发与研究中广泛的应用，如驱动桥虚拟设计虚拟制造驱动桥模拟运行系统驱动桥性能试验方针驱动桥虚拟维修等，其前景十分诱人。美国英国日本等国的政府机构和许多大公司特别重视这项技术，他们投入巨额资金进行开发并得到了迅速的进展.我国正在开展这方面的研究工作。产品的最初构思来自人类认识和改造世界的欲望和逻辑思维形象逻辑的结果。在计算机增强了人与自然及社会的信息交流能力的同时，也增强了人类创造思维的能力。计算机虚拟现实技术在驱动桥开发时的应用就是个证明.社会的不断发展对驱动桥生产的要求越来越高，以往的大批量生产方式已经难以满足人们对规格多样化日益增长的需求，取而代之的将是小批量多规格的生产方式。由于需要在同个生产线上装配不同类型的商品，因此对设计和制造技术的灵活性柔性提出了很高的要求。虚拟现实技术的投入性和交互性可以很好的帮助产品的开发和设计.创新利器快速原型技术产品创新设计是充分发挥设计者的创造性想像才能，利用有关技术知识和技术原理进行创新构思的种实践活动，其目的是创造性地设计出富有新颖性和先进性的产品。在传统设计开发中，其过程分为方案设计技术设计工艺设计和产品制造.随着计算机信息技术的发展，产品设计开发的范畴已经从传统的内容扩展到产品规划制造检测试验营销以及回收全过程。传统设计师循序渐进，个步骤如产品设沁完成并认为满意之后才能开始下步工作，否则前步的工程资料不可能提供给下步。这种安排虽然责任分明，但也造成了沟通障碍。何况设计过程本身也是需要互相配合的，所有这些即使不增加产品成本，也必然延长了产品开发周期。快速原型技术是将模型逐层完成实体模型的制造技术，快速原型技术彻底摆脱了传统的“去除”加工方法部分地去除大于工件毛坯的材料而得到工件，采用全新的增长加工方法，将复杂的三维加工分解为简单的二维加工的组合。因此它不必采用传统的加工机床和加工模具，而只需要传统加工方法的工时和的成本就能直接制造出产晶样本和模具。在产品创新设计开发中应用快速原型技术，用现代的高科技手段和技术来改造传统的产品设