毕业设计（论文）-长城哈弗H3越野车分动器设计与运动仿真.docx

本科毕业设计（论文）题目:长城哈弗H3越野车分动器设计与运动仿真长城哈弗H3越野车分动器设计与运动仿真摘要在多轴驱动的汽车上，为f将变速器输出的动力分配到各个驱动桥，均装有分动罂。分动器的基本结构也是个齿轮传动系统。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，分别经万向传动装宜与各郭动桥连接。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。本课题针对哈弗H3越野汽车的分动器进行设计，本文首先分析了分动器的结构原理以及对比国内外分动器研究成果“接者提出满足哈弗H3越野汽车功能的分动器设计方案,哈弗H3越野汽车有一个输入轴两个输出轴,输入轴通过万向轴与变速器输出轴连接，两个输出轴分别与前后桥驱动轴连接起到动力分配和减速增矩的作用。本文对分动港组成的齿轮、轴、同步器分别进行了详细设计，对今后的分动器设计具有很好的指导意义。关健词:分动器：齿轮：I1.1.I:同步涔DesignandMovementSimu1.ationoftheTransferinthe(JreatWa1.1.HarvardH3AbstractInmu1.tip1.espind1.edrivecar,inordertoassigntoeachHasttransmissionoutputdriveax1.e.bothequippedwithasp1.itter.Thebasicstructureoftheactuatorisageartransmission.Theinputshaftdirect1.yorviaauniversa1.driveshaftisconnectedtoasecondtransmissionInCanSandtherearcanumberoftheoutputshaft.respective1.y,throughauniversa1.drivemeansconnectedtoeachdriveax1.e.ToincreasethemaximumIrUnSmiSSiOnratioofthedrivet11inandthenumberoffi1.es,thevastmajorityofoff-roadvehic1.esareequippedwithtwotranchesactuator,makeandp1.aythero1.eofdeputytransmission.ThetopicfortheHoverH3sportuti1.ityvehic1.essp1.itterdesign,thispaperana1.yzestheprincip1.eandcomparativeresearchabroadsp1.itterstructureoftheactuator.ThenHoverH3off-roadvehic1.estomeettheproposedfunctionsofactuatordesign.HoverH3off-roadvehic1.ehasaninputshafttwooutputshafts,inputshaftisconnectedthroughainputshaftandtwooutputshaftsandax1.eshaft,respective1.y,powerdistributionandconnectiontop1.aythero1.eofthedece1.erationtorque-up.Gears,shafts,synchronizeractuatorconsistingofthispaperwerecarriedoutdetai1.eddesignforthefuturedesignoftheactuatorhasagoodguide.KeyWords:Sp1.itter;Gcar;Shaft!Synchronizer11.1.分动器简介11.2 课题研究背景及意义11.3 国内外相关研究现况21.4 设计要求31.4.1 设计参数31.4.2 设计基本要求42总体设计52.1 分动器结构与工作原理分析52.2 传动方案52.3 齿轮的布置62.4 换挡结构形式的选择72.5 挡数及传动比的确定82.6 中心由A确定93.1 基本参数的选择I1.3.1.1 模数的确定I1.3.1.2 压力角4I1.3.1.3 螺旋角P的确定H3.1.4 齿宽I1.3.1.5 齿顶高系数123.2 各档齿轮齿数的确定123.2.1 低速档齿轮副齿数的确定123.2.2 对中心距进行修正133.2.3 确定其他齿轮的齿数133.3 齿轮的变位143.4 齿轮的校核153.4.1 计算扭矩T的确定153.4.2 轮齿的弯曲应力173.4.3 轮齿接触应力19JPftt1.214.1 轴的结构形式214.2 轴的尺寸初选224.3 轴的结构设计234.4 轴的强度计算244.4.1 轴的受力计算244.4.2 轴的刚度计算254.4.3 轴的强度计算264.5 同步器设计294.5.1 同步器的功用及分类294.5.2 同步器主要尺寸的确定294.5.3 主要参数的确定304.5.4 啮合套的设计314.6 箱体的设计315.1 低速四驱状态的模拟325.2 高速四驱状态的模拟336参考文献36致谢37毕业设计（论文）知识产权声明38毕业设Vf*I论文）独创性明391绪论1.1 分动器简介装丁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，低档乂称为加力档。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(在发动机最大转矩卜.一般为255kmh).面档为直接档或亦为减力档。(I)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柝.装有这种分动冷的汽乍,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蛟大阻力，而I1.挂分动器的高档时也可使全轮驱动，以充分利用附着重用及附着力，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我传动机构的刚度有关。这种结构的分动器在挂低档时同时整接通前驱动桥：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)装有超越离合器的分动器利用前后轮的转速差使当后轮滑转时自动接上前聊动桥，倒档时则用另一超越离合潜工作。分动器的动用就是将变速涔输出的动力分配到各驱动桥，并且进一步增大扭矩，是4x4越野车汽车传动系中不可缺少的传动部件，它的前部与汽车变速箱联接，将其输出的动力经适当变速后同时传给汽车的前柝和后桥，此时汽车全轮驱动，可在冰笺、泥沙和无路的地区地而行驶。大多数分动能由于要起到降速增矩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，轴承也采用圆锥滚子轴承支承。1.2 课题研究背景及意义当前,汽车工业成为中国经济发展的支柱产业之一，汽车企业对各系统件的设计需求旺盛。其中，分动器总成是四轮驱动汽车的一个重要组成部分，它直接影响汽车的操控性能与动力性能。本课题根据长城哈弗H3汽车的行驶要求，对其分动器进行整体结构设计，目的在于实现汽车在行驶时具备良好的动力性能及操控性能。汽车的使用条件非常匆杂，经常在无路或坏路条件下工作的越野汽车，需要利用汽车的总重量，使每一个承受负载的车轮都产生牵引力，因此必须用全轮业动。也就是必须符变速器传出的扭矩分配给所有的驱动轮，负担这一任务的机构就是分动器.汽车分动器则是主宰四轮驱动的核心，其功能是将变速器输出的动力，分配到两个驱动桥，最后将动力传输至四个车轮山.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军和重型载货车等：在军用上，多轴驱动车辆是指军用越野乍轮坦克装甲车等绝大多数军车。随着交通条件和道路条件的不断改善，民用越野车的用武之地越来越小，由于其性能卓越，被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征服大自然的体现，所以目前多轴驱动车辆的民用形式主要为舒适且充满乐趣的越野车，它已经成为一种文化被人们所追求崇拜。因此,提升越野车的舒适性和通过性，越野性成为其重要发展方向。多轴驱动车辆在民用方面的另一个主要应用为重型载货车，辆12X12的重型载货车在单轴骈动卜.一般无法前行，多轴.驱动是其必然选择。随着道路条件的不断改善，亚型毂货车越来越裔速化和至型化。对于不断选型化的运输车辆，其多驱动的性能也必然要求改善。军用的多轴驱动车辆的行车区域更加广网，道路条件分外兔杂很难，除在公路上行眼外，还不可避免地需要在雪地、山野、沙漠及耕地等路而行驶。因此，军用车辆在越野性能上有更高的要求，其驱动形式也不可能仅仅是单轴驱动，国外特别是欧美等发达国家，军用车辆的机械化和电子化起步较早，经过两次海湾战争，其发展已经趋于完善。我国军用车辆起步较晚，经历了从无到有，从仿制、引进技术到自行研制开发的历程，迄今已发展到第五代。20世纪50年代到80年代期间，在国内外局势的压力下我国自主研制了笫一代军用车辆“到20世纪80年代初期，国产第一代军用车辆的生产虽然取得了很大进展，但由于我国汽车工业相对落后，这些车辆的技术性能、版员指标和牵引质量等还不能完全满足军队武罂装备现代化的需要。因此，进入90年代后，我国开始引进国外先进技术生产第二代军用车辆，并通过消化吸收后进行研窕和仿制。21世纪初，在看到两次海湾战争中美军的绝对优势之后，我国对先进技术的渴求越来越强烈。但是由于国际环境原因，能引进的已经掌握，而尖端技术由于国外的保密限制却无法获得。在这种情况下，自主研发是我国进一步发展军用车辆的唯途径。在当今笈杂的国际环境下,一场世界新军事革命正在发生，中国要跟上欧美军事大国的步伐就必须奋起直追，大力发展自主创新的军事技术。同样，对军用车辆技术也要求进一步的创新发展，分动器作为多轴驱动车辆传动系统的核心之一，要求其性能有进一步的提高。1.3 国内外相关研究现况在多轴出动车辆诞生时，分动器只是一个很简堆的齿轮传动系统。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T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，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乍辆上，驾驶员通常需要进行分动渊的高、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网。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动类型.分动淞的设