毕业论文：汽车主减速器主锥总成结构设计及有限元分析.doc文档43页在线阅读

但由于受当时条件的限制，仅有的台测量设备的测控技术已丧失原有的先进性，其性能已满足不了现代汽车工业的高要求。

二汽自己研制的强扭机由于测量系统稳定性不过关，也早已成为台死机。

综观国内主要变速箱和车桥厂家生产技术现状，大部分企业已认识到研制开发自己的装配测控技术和设备已刻不容缓，这也是车辆传动系装配测量技术的发展主流。

发展的唯出路。

另外，转速下降，而扭矩必然增加，也就加大了变速箱与变速箱后级传动机构的传动负荷。

所以，在动力向左右驱动轮分流的差速器之前设置个主减速器，可使主减速器前面的传动部件如变速箱分动器万向传动装置等传递的扭矩减小，也可变速箱的尺寸质量减小，操纵省力。

汽车桥减速器总成是汽车传动系最关键的部件之，其装配质量直接影响汽车的运行平稳性噪声寿命及能耗。

随着汽车工业的支柱地位加强，国际国内竞争的加剧，依靠科技进步提高产品质量，降低成本已成为企业生存和随着汽车工业的支柱地位加强，国际国内竞争的加剧，依靠科技进步提高产品质量，降低成本已成为企业生存和汽车桥所以，在动力向左右驱动轮分流的差速器之前设置个主减速器，可使主减速器前面的传动部件如变速箱分动器万向传动装置等传递的扭矩减小，也可变速箱的尺寸质量减小，操纵省力。

部分内容简介的转速通常在至左右，如果将这么高的转速只靠变速箱来降低下来，那么变速箱内齿轮副的传动比则需很大，而齿轮副的传动比越大，两齿轮的半径比也越大，换句话说，也就是变速箱的尺寸会越大。

另外，转速下降，而扭矩必然增加，也就加大了变速箱与变速箱后级传动机构的传动负荷。

所以，在动力向左右驱动轮分流的差速器之前设置个主减速器，可使主减速器前面的传动部件如变速箱分动器万向传动装置等传递的扭矩减小，也可变速箱的尺寸质量减小，操纵省力。

汽车桥减速器总成是汽车传动系最关键的部件之，其装配质量直接影响汽车的运行平稳性噪声寿命及能耗。

随着汽车工业的支柱地位加强，国际国内竞争的加剧，依靠科技进步提高产品质量，降低成本已成为企业生存和发展的唯出路。

哈尔滨理工大学专科论文主减速器是汽车驱动桥的关键部件，它的主要功用是将输入的扭矩增大并相应降低转速，是汽车传动系的重要部件之，其总成的装配精度直接影响和决定汽车驱动桥的精度。

为此，本文在分析大量专业书籍和文献资料的基础上将对汽车的主减速器主锥总成进行设计，并对其前期装配工作进行了分析研究。

国内外研究发展状况日本丰田韩国现代等公司，皆拥有自己先进的变速箱和桥减速器总成装配线，其装配精度高噪声低寿命长，减速器装配工艺标准明显高于国内。

大部分装配线自动输送自动上料自动装配，部分零部件也采用人工上料，机器装配广泛采用测控技术和设备，进行在线测量对垫片厚度轴承预紧力螺母旋紧力齿侧间隙等进行现场测量调试大量采用可控力矩的螺母旋紧机整线自动化程度高，在线测量应用突出。

代表国内减速器和变速箱装配水平的有汽二汽车桥厂上汽集团车桥厂上海汽车齿轮厂江西汽车齿轮箱总厂。

相对来说，上海汽车齿轮厂变速箱总成装配线及上汽集团车桥厂减速器总成装配线较先进，它们是从德国引进的，采用自动传输强力扭紧，广泛应用在线测量，基本都是进口设备。

单线造价万以上，且只能装配种规格变速箱和减速器，其投资不是般企业所能承受的，其大批量单品种的生产能力也不符合中国实际。

二汽车桥厂最先进的减速器装配线是八十年代末产品，其采用的选片机曾哈尔滨理工大学专科论文获国家科技进步三等奖。

但由于受当时条件的限制，仅有的台测量设备的测控技术已丧失原有的先进性，其性能已满足不了现代汽车工业的高要求。

二汽自己研制的强扭机由于测量系统稳定性不过关，也早已成为台死机。

综观国内主要变速箱和车桥厂家生产技术现状，大部分企业已认识到研制开发自己的装配测控技术和设备已刻不容缓，这也是车辆传动系装配测量技术的发展主流。

综合中国国情，新研制的装配测控设备应适合多品种中批量的生产情况，设备技术先进造价适中。

汽车主减速器主锥总成的结构设计逐渐走向成熟，主要的结构差别在于隔套的形式，种是通过刚性隔套和垫片组合的方式，种是弹性隔套与垫片组合的方式。

国外在使用这两种方式的同时，通过良好的加工精度保证产品的装配质量，因此总成的质量水平较高。

国内在结构设计分析与制造两方面的差距均比较大，不能满足高品质零部件的生产需求。

课题来源及研究内容课题来源本课题来源于江淮自动化装备有限公司本人毕业将去工作的单位。

主要研究的内容调研与试验调研分析现有汽车主减速器主锥总成的设计结构与应用情况，并进行典型结构的拆装试验，了解其结构与装配工艺。

汽车主锥总成的结构设计依据主减的工作特点，选择并设计主锥结构并哈尔滨理工大学专科论文对结构进行优化设计。

包括壳体主锥轴主锥齿轮等的设计，以及螺母轴承的选用。

主锥总成结构设计主要采用现代设计方法及三维设计平台来进行设计，确定结构设计方案后，进行主锥总成的三维建模，并输出二维图纸。

建立主锥总成的关键部件仿真模型并分析利用有限元分析软件建立主锥总成仿真模型，并针对主锥总成进行结构应力分析，并提出通过装配手段保证质量的手段。

课题研究的意义汽车减速器主锥总成是汽车传动系的关键组成部分，其设计与制造质量对汽车传动系乃至整车运行的平稳性安全性可靠性具有重要的影响。

本文将借助有限元分析方法对主锥总成结构的些装配性能进行分析。

有限元分析方法是随着计算机技术的发展而发展起来，是种分析计算复杂结极为有效的数值计算方法。

有限元法能够很好地模拟零部件的实际形状结构受力和约束，因此计算结果更精确，也更接近实际，可以作为设计改进零部件的依据。

同时可以利用有限元分析的结果进行多方案的比较，有利于设计方案的优产品的改进。

有限元法解决了过去对复杂结构作精确计算的困难，改变了传统的经验设计方法，因而逐步得到了应用。

把有限元法运用在汽车减速器主锥总成进行结构设计中，通过进行主锥总成应力分布的模拟分析和计算，了解主锥总成中的应力分布与其装配结构的关系，从而建立保证主锥总成装配质量的方法体系，优化设计结构，对于哈尔滨理工大学专科论文显著降低设计开发成本，缩短设计开发周期有着定的实际意义。

哈尔滨理工大学专科论文第章主减速器装配分析汽车主减速器功能汽车驱动桥的是将万向转动装置传来的动力改变其传递方向，并由主减速器减速增扭后传递给差速器，再分配到左右半轴，最后传至驱动桥，使汽车行驶。

般汽车的驱动桥由主减速器差速器半轴和桥壳组成。

万向转动装置传来的动力依次经过主减速器差速器和半轴最后传给驱动轮。

主减速器可以降低转速增加扭矩并改变转矩的传递方向，以适应汽车的行驶方向。

差速器的功用是在必要时可使汽车两侧主锥与下轴承内圈的接触分析根据分析可知，装配的先后顺序，主轴与下滚子轴承内圈首先装配，主轴与下滚子轴承内圈之间为过盈接触，过盈量都为。

主轴与下滚子轴承内圈接触时，下滚子轴承内圈的外侧自由，即剖面上点可以自由在平面内移动。

如图示意图所示。

提交运算后，得到相应的应力和位移等系列数据取装配最终结果为分析内容。

现列出以下内容方向位移场如图所示。

根据结构和边界条件的轴对称的情况，可以类似的知道的情况。

对于图中的的位移情况，假设的认为，变形后，仍为直线。

且求得的位移方向为离开圆心方向，大小分别为和。

图方向应力等值线图图米塞斯应力等值线图图单元米塞斯应力等值线图哈尔滨理工大学专科论文过盈配合在过盈配合后，如图所示。

用米塞斯应力来校核材料强度如图和所示。

材料的许用应力由公式，可知主轴和下滚子内圈的许用应力分别为和。

由图中可以看出，最大米塞斯应力约为，较材料许用应力要大，也就是说在装配过程中，主轴和下滚子内圈接触面上的材料将会发生屈服现象。

图方向位移等值线图图米塞斯应力等值线图图单元米塞斯应力等值线图哈尔滨理工大学专科论文轴承座的有限元分析轴承座有限元分析过程同上面的分析过程相似但也有些区别，下面简要用图和说明下首先导入轴承座的实体模型设置好的分析环境本次选择和分析类型，导航工具中会显示当前的分析环境，即中的解算器，本解算器支持结构分文要用到的是结构分析和应力分析。

指定材料属性为轴定义单元类型定义材料属性划分网格结果分析加载求解几何模型模型转换图轴承座模型的建立过程图轴承座有限元分析流程图哈尔滨理工大学专科论文承座设置材料属性为复合材料，弹性模量柏松比为，材料密度为，完成材料属性的设置。

轴承座仍然选择自由式网格划分，软件将自动完成网格的划分。

添加位移约束和载荷由于轴承座由螺栓固定在减速器壳体内部，所以限制了和以及方向的自由度，所受的静载荷是由装配轴承所产生的，由于时间有限将轴承简化掉把预紧力直接加载到轴承座上，由图所示。

求解在有限元分析模型和载荷约束添加完毕后，可以运用处理器定义分析类型和分析选项，但在此次分析中默认的些设置就可以达到分析的要求所以不需要对其进行设置。

查看分析结果由于轴承座分析属于静力分析所以结果只需要通过通用后处理器查看便可，结果如图所示位移等值线图，所示将方向应等值线图，所示等效应力等值线图。

图方向位移等值线图图轴承座载荷施加图哈尔滨理工大学专科论文由图分析结果可知轴承座的有限元分析当中，轴承座的最大应变产生在径向方向上，其最大应变为，其最大应力值为，轴承座的最大位移径向方向上，由选择材料的力学性能知，这些数据均满足要求，既满足材料要求，又满足挠度要求。

本章小结本章应用软件分析了轴承座与轴承外圈接触和主锥与轴承内圈接触的力学分析，获得了位移分布图和应力分布图，从中得知接触过程中的位移最大值和应力最大值，通过这些数据与许用数据对照可以明确在接触过程中没有损坏零件的危险。

因而轴承外圈和轴承内圈的安装可以直接用压力机压装而不需要其他辅助装配工艺。

图方向应力等值线图图等效应力等值线