东风EQ2080越野汽车三轴式分动器设计-毕业论文开题报告.doc

1、毕 业 设 计 （ 论 文 ） 开 题 报 告设计（论文）题目 : 东风 EQ2080 越野汽车三轴式分动器设计 院 系 名 称: 汽车与交通工程学院 专 业 班 级: 车辆工程 08-11 学 生 姓 名: 张义博 导 师 姓 名: 王悦新 开 题 时 间: 2012 年 3 月 13 日 指导委员会审查意见：签字： 年 月 日开题报告撰写要求一、 “开题报告”参考提纲1. 课题研究目的和意义；2. 文献综述（课题研究现状及分析）；3. 基本内容、拟解决的主要问题；4. 技术路线或研究方法；5. 进度安排；6. 主要参考文献。二、“开题报告”撰写规范请参照黑龙江工程学院本科生毕业设计说明书及

2、毕业论文撰写规范要求。字数应在 4000 字以上，文字要精练通顺，条理分明，文字图表要工整清楚。一、课题研究的目的和意义1、目的越野车经常在不良道路或无路情况下行驶，尤其是军用车辆的行驶条件更为恶劣，这就要求增加车辆驱动轮的数目，因此，越野车多采用多轴驱动。例如，如果一辆单轴驱动车辆的两驱动轮陷入沟中(这种情况在不良路面上经常会遇到) ，那么车辆就无法通过车轮与地面的摩擦产生驱动力而继续前进。如果车辆是多轴驱动，即使部分驱动车轮无法正常驱动，其余驱动车轮仍可正常工作，车辆能够继续行驶。在多轴驱动车辆上，为了将输出的动力分配给各驱动轴都设有分动器。需要全套设计请联系 QQ1537693694东风

3、 EQ2080 越野汽车作为我国较先进的军用和民用汽车，有着广泛的用途和重要的作用，在 多 轴 驱 动 的 汽 车 上 ， 为 了 将 输 出 的 动 力 分 配 给 各 驱 动 桥 设有 分 动 器 。 分动器又称为分动箱，其基本结构和变速箱相似，是一个齿轮传动系统。大多数分动器由于要起到降速增扭的作用而比变速箱的负荷大，所以分动器中的常啮齿轮均为斜齿轮，轴承采用圆锥滚子轴承。分 动 器 也 是 一 个 齿 轮传 动 系 统 ， 它 单 独 固 定 在 车 架 上 ， 其 输 入 轴 与 变 速 器 的 输 出 轴 用 万 向 传 动 装置 连 接 ， 分 动 器 的 输 出 轴 有 若 干

4、 个 ， 分 别 经 万 向 传 动 装 置 与 各 驱 动 桥 相 连 。分动器的种类繁多，具体结构也各种各样，不同的车辆使用的分动器各不相同，不同的厂家生产的分动器也各不相同分 动 器 的 功 用 就 是 将 变 速 器 输 出 的 动 力 分 配 到 各 驱 动 桥 ， 并 且 进 一 步 增大 扭 矩 。 一般分动器单独固定在车架上。 ，其输入轴与变速箱的输出轴用万向连接装置连接。分动器的输出轴有若干根，分别经万向传动装置与各驱动轴连接。分动器一般都设有高低档，以进一步扩大在困难地区行驶时的传动比及排挡数目。越野汽车在良好道路行驶时，为减小功率消耗及传动系机件和轮胎磨损，一般要切断通前

5、桥动力。在越野行驶时，根据需要接合前桥并采用低速档，增加驱动轮数和驱动力。2、意义 分动器是越野车重要的组成部分，在设计的过程中可以详细了解到它的功用，掌握了齿轮、轴和操纵机构的设计方法，以及正确运用国家标准和技术语言阐述理论和技术问题。由于现代车辆发动机输出的转矩比较大，即使在高速运转时仍可输出较大的转矩，加上变速箱的传动比变化范围较大，能够很好地满足车辆的使用要求，因此，依据越野车的的主要技术指标、发动机功率、转速和车辆行驶条件，来确定分动器的结构型式的选择、设计参数的选取及各大零部件的设计计算。通过综合运用所学知识和技能去分析和解决本专业范围内的工程技术问题；建立正确的设计思想；掌握工程

6、设计的一般程序和方法。通过毕业设计的进行工程实践能力的综合训练，使我们走上工作岗位时基本具备应用技术解决工程实际问题的能力。二、文献综述、课题研究现状及分析 车辆按照驱动方式一般可分为单轴驱动车辆和多轴驱动车辆。它们的主要区别在于：单轴驱动车辆将发动机的动力直接传输到车辆的其中一轴；而多轴驱动车辆通过分动器将发动机的动力传输到多个轴。近年来，多轴驱动车辆受到了越来越多的关注。在民用上，多轴驱动车辆是指越野车和重型载货车等。由于起其性能卓越，呗一些追求时尚、热衷享受的人们所追逐，把其认为是一种人类政府大自然的体现。所以目前多轴驱动车辆的民用形式主要为越野车。在多轴驱动车辆诞生时，分动器只是一个很

7、简单的齿轮传动系统。随着汽车工业的不断发展和汽车技术的不断成熟，分动器的结构也出现了明显的变化。由于现代车辆发动机输出的转矩比较大，即使高速运转使认可输出较大的转矩，加上变速箱的传动比变化范围较大，能够很好地满足车辆的使用要求，因此现代车辆大都趋向采用单速分动器。车辆使用单速分动器后，不仅使分动器的结构简化，而且还使驾驶员的操纵更加简单。在装有传统双速分动器的车辆上，驾驶员通常需要进行分动器的高、低档转换，这样不仅操作复杂，而且还影响车辆的越野机动能力。因此，使用单速分动器的车辆不断增多。但是随着电控技术引入车辆，高低档转换直接由车辆的 ECU 根据路况决定，并且越来越复杂，发展出各种不同的驱

8、动类型。分动器的设计结构与传动系统基本决定了其性能和档次。至今，分动器已经发展到第五代：第一代的分动器基本上为分体结构，直齿轮传动、双换档轴操作、铸铁壳体；第二代分动器虽然也是分体结构，但已改为全斜齿齿轮传动、单换档轴操作和铝合金壳体，一定程度上提高了传动效率、简便了换档、降低了噪音与油耗；第三代分动器增加了同步器，使多轴驱动车辆具备在行进中换档的功能；第四代分动器的重大变化在于采用了联体结构以及行星齿轮加链传动，从而优化了换档及大大提高了传动效率和性能；第五代分动器壳体采用压铸铝合金材料、齿型链传动输出，其低挡位采用行星斜齿轮机构，使其轻便可靠、传动效率高、操纵简单、结构紧凑、噪音更低。分动

9、器的结构特点是前输出轴传动系统皆采用低噪声的多排链条传动。链传动相对齿轮传动的优点有传动平稳、嗓声小、中心距误差要求低、轴承负荷较小及防止共振。分动器功能上的特点是转矩容量大、重量轻、传动效率高、噪音小、换挡轻便准确，大大改善了多驱动车辆的转矩分配，进而提高了整车性能。分动器装于多桥驱动汽车的变速器后，用于传递和分配动力至各驱动桥，兼作副变速器之用。常设两个档，低档又称为加力档。为了不使后驱动桥超载常设联锁机构，使只有结合前驱动桥以后才能挂上加力档，并用于克服汽车在坏路面上和无路地区的较大行程阻力及获得最低稳定车速（在发动机最大转矩下一般为 2.55km/h） 。高档为直接档或亦为减速档。（1

10、）带轴间差速器的分动器各输出轴可以以不同的转速旋转，而转矩分配则由差速器传动比决定。据此，可将转矩按轴荷分配到各驱动桥。装有这种分动器的汽车，不仅挂加力档时可使全轮驱动，以克服坏路面和无路地区地面的较大阻力，而且挂分动器的高档时也可使全轮驱动，以充分利用附着重量及附着力，提高汽车在好路面上的牵引性能。（2）不带轴间差速器的分动器各输出轴可以以相同的转速旋转，而转矩分配则与该驱动轮的阻力及其传动机构的刚度有关。这种结构的分动器在挂低档时同时将接通前驱动桥；而挂高档时前驱动桥则一定与传动系分离，使变为从动桥以避免发生功率循环并降低汽车在好路面上行驶时的动力消耗及轮胎等的磨损。（3）装有超越离合器的

11、分动器利用前后轮的转速差使当后轮滑转时自动接上前驱动桥，倒档时则用另一超越离合器工作。分动器类型（1）分时四驱(Part time 4WD) 这是一种驾驶者可以在两驱和四驱之间手动选择的四轮驱动系统，由驾驶员根据路面情况，通过接通或断开分动器来变化两轮驱动或四轮驱动模式，这也是一般越野车或四驱 SUV 最常见的驱动模式。最显著的优点是可根据实际情况来选取驱动模式，比较经济。（2）全时四驱(Fulltime 4WD)这种传动系统不需要驾驶人选择操作，前后车轮永远维持四轮驱动模式，行驶时将发动机输出扭矩按 50：50 设定在前后轮上，使前后排车轮保持等量的扭矩。全时驱动系统具有良好的驾驶操控性和行

12、驶循迹性，有了全时四驱系统，就可以在铺覆路面上顺利驾驶。但其缺点也很明显，那就是比较废油，经济性不够好。而且，车辆没有任何装置来控制轮胎转速的差异，一旦一个轮胎离开地面，往往会使车辆停滞在那里，不能前进。 （3）适时驱动(Realtime 4WD)采用适时驱动系统的车辆可以通过电脑来控制选择适合当下情况的驱动模式。在正常的路面，车辆一般会采用后轮驱动的方式。而一旦遇到路面不良或驱动轮打滑的情况，电脑会自动检测并立即将发动机输出扭矩分配给前排的两个车轮，自然切换到 四轮驱动状态，免除了驾驶人的判断和手动操作，应用更加简单。不过，电脑与人脑相比，反应毕竟较慢，而且这样一来，也缺少了那种一切尽在掌握

13、的征服感和驾驶乐趣。三、研究的基本内容、拟解决的主要问题1、研究的基本内容1 掌握汽车分动器结构及工作原理。在多轴驱动的汽车上，为了将变速器输出的东路分配到各个驱动桥，均装有分动器。分动器的基本结构也是一个齿轮传动系统。其输入轴直接或通过万向传动装置与变速器 第二轴相连，其输出轴则有若干个，分别经万向传动装置与各驱动桥连接。为增加传动系的最大传动比及档数，目前绝大多数越野车都装有两档分动器，使之兼起副变速器的作用。2 确定主要零部件（齿轮、轴等）主要设计参数，并对关键部位进行校核。（1） 太阳轮与行星齿轮等的基本参数的确定以及强度计算。（2） 输入轴，中间轴，通往后驱动桥的输出轴和通往前驱动桥

14、的输出轴的基本参数的计算及强度计算。（3） 分动器壳等其他零部件的参数计算。3 确定零部件结构尺寸。对各个零件尺寸进行计算强度校核完成后，对个别尺寸进行修改。4 使用 AutoCAD 完成工程图纸。5 编写设计说明书。2、拟解决的主要问题（1）分动器各参数的确定；（2）分动器齿轮的设计、计算及校核；（3）分动器轴的设计、计算及校核（4）分动器轴承的设计、计算及校核（5）操纵机构及箱体的设计；四、技术路线（研究方法）分动器主要参数的选择分动器的结构分析及其方案的选择调查研究分动器零部件的设计五、进度安排（1）资料收集、调研，完成开题报告 第 12 周（3 月 1 日3 月14 日）（2）掌握分动

15、器参数，掌握设计方法及过程 第 3 周（3 月 15 日3 月21 日）（3）分动器设计方案确定 第 45 周（3 月 22 日4月 4 日）（4）设计参数的选择、设计、计算 第 68 周（4 月 5 日4 月25 日）（5）设计说明书定稿，完成图纸绘制 第 912 周（4 月 26 日5月 23 日）（6）设计审核、修改 第 1316 周（5 月 24 日6月 20 日）（7）准备答辩 第 17 周（6 月 21 日6 月27 日）六、参考文献1 余志生. 汽车理论M.北京:机械工业出版社,2000. 2 刘惟信. 汽车设计M.北京:清华大学出版社,2001.3汽车工程手册编辑委员会.汽车工

16、程手册M.北京:人民交通出版社,2001.4 史建鹏, 孙庆合. 分动器转矩分配比确定理论研究J. 汽车工程 , 2007,10 5 张兴业. 我国汽车和零部件发展趋势J. 机械工程师, 20086 吴修义. 从国际汽车展览会看分动器发展趋势J. 上海汽车 , 1997,2 根据相关数据进行计算绘制 CAD 装配图、零件图其他零件的校核 操纵机构的设计轴、轴承和齿轮的校核形成研究成果7 杨筑仁. 斯达斯太尔汽车 VG1200 型分动器J. 重型汽车 , 1995,2 8 刘豫徽, 吴社强. 带轴间差速器的分动器特性分析J. 专用汽车 , 2000,29 虞至正. 透视全球汽车变速器技术(上)

17、J. 现代零部件 , 2007,8 .10 伏喜胜. 汽车变速器发展及其对变速器油的性能要求J. 石油商技,2009,311 王红. 越野车的设计概念J .汽车时代 , 2004,1112 舒联. 东风沙漠越野车系列介绍J. 商用汽车 , 2004,313 高敬. 汽车变速器变速传动机构可靠性分析J. 科技创新导报 , 200914 Leitermann. Modern manual transmissions-innovative solutions for a mature technology.VDI-Berichte Nr.1943 Germany 200615FriedrichEhrlinger.MANUFACTURING TECHNOLOGY & MACHINE TOOL , 2007