重型車(chē)驅(qū)動(dòng)橋傳動(dòng)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和計(jì)算方法研究.pdf

1、驅(qū)動(dòng)橋位于汽車(chē)傳動(dòng)系統(tǒng)末端,是重型汽車(chē)總成中的主要承載件之一,一般由主減速器、差速器、輪邊減速器、車(chē)輪傳動(dòng)裝置和驅(qū)動(dòng)橋殼等組成,其基本功能是增大由傳動(dòng)軸或變速器傳來(lái)的轉(zhuǎn)矩,并將動(dòng)力合理的分配給左、右驅(qū)動(dòng)輪。由于車(chē)輛在行駛過(guò)程中所處的道路環(huán)境千變?nèi)f化,這就導(dǎo)致了驅(qū)動(dòng)橋的受力十分復(fù)雜,要承受來(lái)自路面和車(chē)體的各種振動(dòng)、沖擊和作用力,可以說(shuō)驅(qū)動(dòng)橋的工作環(huán)境是非常惡劣的。所以在如此復(fù)雜的環(huán)境下驅(qū)動(dòng)橋性能的優(yōu)劣對(duì)汽車(chē)的影響非常大,直接關(guān)系到汽車(chē)的傳

2、動(dòng)效率、振動(dòng)噪聲、耐久性、舒適性、通過(guò)性、以及平順性等,而驅(qū)動(dòng)橋傳動(dòng)系統(tǒng)作為驅(qū)動(dòng)橋的主要組成部分其設(shè)計(jì)質(zhì)量對(duì)驅(qū)動(dòng)橋性能的影響尤為明顯。傳統(tǒng)的驅(qū)動(dòng)橋設(shè)計(jì)是以生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)為基礎(chǔ)以運(yùn)用力學(xué)、數(shù)學(xué)和回歸方法形成的公式、圖表、手冊(cè)等為依據(jù)進(jìn)行的,這種設(shè)計(jì)手段具有一定的盲目性與隨意性。目前,有一些企業(yè)與院校在傳統(tǒng)設(shè)計(jì)基礎(chǔ)上加入了有限元等設(shè)計(jì)手段,相比之下分析精度得到提高,同時(shí)大大縮短了產(chǎn)品設(shè)計(jì)周期,但是分析對(duì)象普遍集中在驅(qū)動(dòng)橋殼上,而對(duì)主減速器螺旋錐齒

3、輪等其它重要傳動(dòng)部件的分析較少。
　　不管采用何種手段設(shè)計(jì)驅(qū)動(dòng)橋,設(shè)計(jì)流程及方法才是影響驅(qū)動(dòng)橋設(shè)計(jì)效率和產(chǎn)品開(kāi)發(fā)最關(guān)鍵的環(huán)節(jié)。目前有些企業(yè)在對(duì)驅(qū)動(dòng)橋進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)沒(méi)有一套系統(tǒng)的設(shè)計(jì)流程及方法。這使得驅(qū)動(dòng)橋的設(shè)計(jì)周期和成本會(huì)不可避免的增加,一定程度上影響了企業(yè)的效益。為此研究驅(qū)動(dòng)橋傳動(dòng)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)流程和計(jì)算方法具有重要的學(xué)術(shù)意義和實(shí)用價(jià)值。
　　本文根據(jù)驅(qū)動(dòng)橋傳動(dòng)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)特性,分析了重型車(chē)驅(qū)動(dòng)橋傳動(dòng)系統(tǒng)部件之間的設(shè)計(jì)順序,同時(shí)還規(guī)

4、劃了重型車(chē)驅(qū)動(dòng)橋傳動(dòng)系統(tǒng)各部件的設(shè)計(jì)流程,并以此為基礎(chǔ)研究和總結(jié)出了傳動(dòng)系統(tǒng)各部件的計(jì)算及選用方法。由于弧齒錐齒輪齒形復(fù)雜,幾何參數(shù)的設(shè)計(jì)和選擇相對(duì)繁瑣靈活,因此本文基于matlab的SQP優(yōu)化算法著重研究了以體積最小化為目標(biāo)的主減速器弧齒錐齒輪優(yōu)化數(shù)學(xué)模型的建立方法。同時(shí)基于ABAQUS還詳細(xì)描述了優(yōu)化后的主減速器弧齒錐齒輪有限元模型的建立方法及步驟,并對(duì)其角速度、傳動(dòng)誤差、齒面接觸力、重合度、動(dòng)強(qiáng)度等動(dòng)態(tài)嚙合性能進(jìn)行了研究和分析,通