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汽车齿轮课程设计

汽车齿轮课程设计
汽车齿轮课程设计

J I A N G S U U N I V E R S I T Y

金属材料综合课程设计

(化学热处理)

汽车齿轮的热处理工艺设计

学院名称:材料科学与工程学院

专业班级:金属1302

学生姓名:钱振

学号: 3130702063

指导教师姓名:邵红红,纪嘉明

2017年 1 月

汽车齿轮的热处理工艺设计

指导老师姓名:邵红红纪嘉明

1 汽车齿轮零件图

图 1 汽车齿轮

2 服役条件及提出的性能要求和技术指标

2.1 服役条件

汽车齿轮主要作用是传递动力、改变运动方向。汽车齿轮的工作条件比机床要繁重得多,它们经常在较高的载荷下工作,磨损比较大。在汽车运行中由于齿根会经常受着突然变载的冲击载荷以及周期变动的弯曲载荷,会造成齿轮的脆性断裂或者弯曲疲劳

破坏。齿轮的工作面承受压应力及摩擦力也比较大,由于经常换挡,齿的端部经常受到冲击,也会造成齿轮的端部破坏。

2.2 失效形式

主要失效形式为疲劳断裂,表面损伤和磨损失效。

①疲劳断裂。齿轮在应变力和摩擦力的长期作用下,导致齿轮点面接疲劳断裂。其产生是由于当齿轮受到弯曲应力超过其持久极限就出现疲劳破坏而超过材料抗弯强度,就造成断裂失效;

②表面损伤。

a点蚀:是闭合齿轮传动中最常见的损坏形式,点蚀进一步发展,表现为蚀坑至断裂;

b硬化层剥落:由于硬化层以下的过渡区金属在高接触应力作用下产生塑性变形,使表面压应力降低,形成裂纹造成碳化层剥落。

③磨损失效

a摩擦磨损:汽车、拖拉机上变速齿轮属于主载荷齿轮,受力比较大,摩擦产生热量较大,齿面因软化而造成塑性变形,在齿轮运转粘结而后又被撕裂,造成齿面摩擦磨损失效。

b磨粒磨损:外来质点进入相互啮合的齿面间,使齿面产生机械擦伤和磨损,比正常磨损的速度来得更快。

2.3 性能要求

根据汽车齿轮的服役条件和失效形式,大致上讲,应主要满足齿轮材料所需的机械性能、工艺性能和经济性要求三个方面:

(1)满足齿轮材料的机械性能

①由于传递扭矩,齿根要求较大的弯曲应力和交变应力,因此要求表面高硬度、高耐磨性;

②由于齿轮转速变化范围广,齿轮表面承受较大的接触应力,并在高速下承受强烈的摩擦力,齿轮在交变力的作用下,长时间工作可能发生疲劳断裂,齿面在强摩擦作用下可能发生磨损和点蚀现象,因此要求齿面有高的接触疲劳强度;

③由于工作时不断换挡,齿轮之间经常要承受换挡造成的冲击与碰撞,齿轮心部韧性过低时,在冲击作用下可能发生断裂,因此要求齿根高的弯曲强度(σb >1000Mpa );齿轮心部较高强度、高韧性(ak >60 J/cm )。 (2)满足齿轮材料的工艺性能

材料的工艺性能是指材料本身能够适应各种加工工艺要求的能力。齿轮的制造要经过锻造、切削加工和热处理等几种加工,因此选材时要对材料的工艺性能加以注意。一般来说,碳钢的锻造、切削加工等工艺性能较好,其机械性能可以满足一般工作条件的要求。但强度不够高,淬透性较差。而合金钢淬透性好、强度高,但锻造、切削加工性能较差。我们可以通过改变工艺规程、热处理方法等途经来改善材料的工艺性能。 (3)满足齿轮材料的经济性要求

所谓经济性是指最小的耗费取得最大的经济效益。在满足使用性能的前提下,选用齿轮材料还应注意尽量降低零件的总成本。从材料本身价格来考虑:碳钢和铸铁的价格是比较低廉的,因此在满足零件机械性能的前提下选用碳钢和铸铁,不仅具有较好的加工工艺性能,而且可降低成本。从金属资源和供应情况来看,应尽可能减少材料的进口量及价格昂贵材料的使用量。从齿轮生产过程的耗费来考虑:采用不同的热处理方法相对加工费用也不一样;通过改进热处理工艺也可以降低成本;所选钢种应尽量少而集中,以便采购和管理;我们还可以通过改进工艺来提高经济效益。 2.4 技术指标

(1)渗碳层表面含碳量:0.8—1.0% ; (2)渗碳层厚度:0.8—1.2mm ; (3)齿轮表面硬度要求:58~64HRC ; (4)齿轮心部硬度要求:35~45HRC ;

(5)其余力学性能:屈服强度σS ≥850MPa ,疲劳应力σ-1 ≥440MPa ,冲击功A KV ≥65J 。

3 选材

3.1 常用材料比较分析

汽车齿轮属于中、重载荷齿轮,受力较大,且频繁受冲击,因此在耐磨性、疲劳强度、抗冲击能力等方面要求较高,为满足表面耐磨性和整体强韧性的要求,一般选用渗碳钢,目前国内离合器齿轮用材大致有20Cr、20CrMo 、20CrMnTi等。选用热处理为:渗碳。

(1)20Cr

20Cr是典型的低淬透性钢,但比相同含碳量的碳素钢的强度和淬透性都有明显提高,油淬后可得马氏体淬硬层为Φ20~23,常用于制造截面尺寸小于30㎜,形状简单,受力不大,变速档较高,负载不大的而耐磨渗碳零件。韧性较差,渗碳时有晶粒长大倾向,降温直接淬火对冲击韧性影响较大,因而渗碳后进行二次淬火提高零件心部韧性;可切削性良好,但退火后较差;20Cr为珠光体,焊接性较好,焊后一般不需热处理。

20Cr正火后硬度为HB179~217,显微组织为均匀分布的片状珠光体和铁素体,经渗碳

后淬火、回火,表面硬度达56~62HRC,心部硬度达35~45HRC。σ

b ≥835MPa,σ

S

≥540MPa,

δ

S ≥10﹪, ψ≥40﹪, A

k

≥47J。

(2)20CrMo

20CrMo材料属于低碳合金结构钢,适合渗碳淬火处理;淬透性较高,无回火脆性,焊接性相当好,形成冷裂的倾向很小,可切削性及冷应变塑性良好。一般在调质或渗碳淬火状态下使用,用于制造在非腐蚀性介质及工作温度低于250℃、含有氮氢混合物的介质中工作的高压管及各种紧固件、较高级的渗碳零件,如齿轮、轴等。

(3)20CrMnTi

20CrMnTi是典型的中淬透性钢,该钢由于Cr、Mn多元复合合金化的作用,淬透性好,油淬临界直径为40mm左右。渗碳后淬火回火具有较高耐磨性和抗弯强度以及高的强韧性,特别是良好的低温冲击韧性,钢的渗碳工艺性较好,晶粒长大倾向小,热处理工艺简单,但高温回火时有回火脆性倾向,渗碳后可直接淬火,变形比较小。

20CrMnTi的热加工和冷加工性能较好,正火后硬度为HB180~230,相对切削性能好,并可获得光洁的表面。一般可用于制造截面在30mm以下的承受高速、中速及重载荷以及冲击和摩擦的重要渗碳零件,如齿轮、齿轮圈、离合器轴、液压马达转子等。

(4)18Cr2Ni4WA

18Cr2Ni4WA属于高强度中合金渗碳钢。18Cr2Ni4WA钢常用于合金渗碳钢,强度,韧性高,淬透性良好,也可在不渗碳而调质的情况下使用,一般用做截面较大,载荷较高且韧性良好的重要零件。

对于汽车来说,由于其使用条件复杂,采用调质钢不能保证要求,选用渗碳钢较为合适。20CrMnTi钢采用渗碳+淬火+低温回火,齿轮表面可以获得55~63HRC的高硬度,因淬透性较高,齿心部具有较高的强度和韧性。因而选用20CrMnTi钢。

3.2 材料成分表及临界温度

3.2.1 20CrMnTi成分及含量质量分数如表1 所示。

表1 20CrMnTi钢的化学成分及含量(质量百分数)

合金元素C Cr Mn Ti Si S P Ni Cu

含量(wt%)0.17

0.231.00

1.30

0.80

1.10

0.04

0.10

0.17

0.37

0.035

0.035

0.30

0.30

3.2.2 合金元素的作用

(1)C的作用:C的含量决定了渗碳件心部的强度和韧性,从而影响零件的整体性能。一般渗碳钢都是低碳钢。C%=0.17~0.23% 是为了渗碳时保证碳元素的正常渗入。淬火热处理后保证心部得到低碳马氏体,具有足够的强韧性,抵抗冲击载荷。

(2)Cr、Mn的作用:Cr、Mn完全固溶于奥氏体中,主要是提高钢的淬透性;固溶强化基体组织,并改善基体组织的回火稳定性。部分Cr、Mn元素从基体组织中扩散到析出的渗碳

体Fe

3

C中,形成合金渗碳体(Cr、Mn、Fe)3C,改善其硬度。合金渗碳体(Cr、Mn、Fe)3C 与碳化物TiC同基体组织一起共同作用,使钢产生较高的强度、硬度与耐磨性,同时保持良好的韧性。Cr有利于渗碳层增厚,提高钢的淬透性,提高回火稳定性,增加钢的耐磨性。Mn 能提高钢的淬透性,增加钢的强度和硬度,有利于渗碳层增厚,细化珠光体组织以改善机械性能。

(3)Ti的作用:以碳化物TiC形式钉扎于奥氏体晶界,阻止奥氏体晶粒的长大,细化晶粒;提高钢的回火稳定性,同时还可形成合金碳化物提高渗层耐磨性。

(4) Si的作用:阻止碳化物形核长大,提高钢的淬透性,提高钢的抗回火稳定性,提高对钢的综合机械性能。

(5) S、P:都是钢中的杂质元素,S能明显降低钢的热塑性,但能改善钢的可切削性;P 能降低钢的强度和韧性。

3.2.3 20CrMnTi相变临界点

表2 20CrMnTi相变临界点

4 汽车齿轮热处理工艺设计

4.1 工艺路线

下料→锻造→正火→机加工→渗碳→预冷直接淬火→低温回火→精加工→喷丸→磨削加工4.2 正火处理工艺

(1)正火目的

对汽车齿轮锻造毛坯进行预先热处理,主要是为了获得适宜的锻件表面硬度并为后续热处理作好金相组织准备。传统的预先热处理方法大多采用常规正火处理。该工艺设备简单、能耗少、工艺要求不高,因此应用较为广泛。而等温退火处理的齿轮虽然机加工性能大大提高,而且渗碳淬火后的变形也明显减小,但是等温退火仍需将锻坯重新自室温加热至900 ℃以上高温,这将消耗大量能源,且大批量生产依然还存在一些技术难点,因此选择正火处理。

正火能够消除锻造应力及其不良组织,改善切削加工性,因该钢是低碳合金钢,碳含量低,韧性大,切削时“粘刀”严重,为改善切削加工性能,采用高温正火。20CrMnTi的粗大晶粒的非平衡组织在渗碳淬火加热时会发生组织遗传,重新又获得粗大晶粒。高温正火可以消除某些钢材粗大晶粒非平衡组织的遗传性,细化晶粒,以获得珠光体+少量铁素体组织,减少了碳和其他合金元素的成分偏析,使奥氏体晶粒细化和碳化物的弥散分布,以便在随后的热处理中增加碳化物的溶解量。并使加工硬度适中,有利于切削。

(2)正火设备

选用RX3箱式电炉参数见表 3

表3 RX3-60-9箱式电炉

产品名称产品

型号

额定

功率

(kw)

额定

电压

(V)

额定

温度

(℃)

炉膛尺寸

(长x宽x高)

外型尺寸

(长x宽x高)

重量

(kg)

箱式电炉RX3-

60-9

603809503950x450x3501920x1620x21402200

(4)正火温度:930℃

理论上正火温度为A c3 +(30~50)℃,但高温正火的温度A c3+(100~150)℃,由于齿轮工件表面工件尺寸截面变化大,易变形开裂,所以经过综合考虑选取T=930℃。

(5)加热方法

采用等温加热的方法,是指当炉温加热到指定的温度时,再将工件装进热处理炉进行加热。这样做的原因是避免金属组织出现不需要的相转变,加热速度快,节约时间,便于小批量生产。

(6)保温时间:230min;

加热时间可按公式进行计算:t=a×K×D,式中t为加热时间(min),K为反映装炉时的修正系数,查《热处理手册》可得K取1.4, a为加热系数取1.0min/mm ,D为工件有效厚度(mm)。D=200mm ;

可得t=a×K×D=1.4×1.0×200=280min。

(7)冷却介质:空气。

(8)正火工艺曲线

280min

图 2 正火处理工艺曲线

4.3 渗碳处理工艺

(1)渗碳目的

20CrMnTi 的含碳量为0.20%属于低碳钢,渗碳时保证了碳元素的正常渗入。淬火热处理后心部获得低碳马氏体, 以保证心部具有足够的塑性和韧性,抵抗冲击载荷。20CrMnTi齿轮根据使用性能要求表面耐磨,心部又要求有良好的强韧性,所以要对20CrMnTi钢进行表面渗碳处理,渗碳淬火后表面得到高碳马氏体, 具有较高的硬度和耐磨性。

渗碳淬火工艺过程中, 要防止齿轮变形, 要严格控制渗碳齿轮的表面碳浓度和渗层深度。因为它们会对渗层组织的膨胀系数产生影响, 渗碳后若表面形成不良碳化物分布, 将增加齿形、齿向及花键孔的变形,因此必须控制渗碳时的碳势,以防止表面碳浓度过高和碳量不均匀。渗碳层深度越厚,也将使畸变加大。表面含碳量影响渗碳淬火齿轮的淬透性, 而材料的淬透性对组织、性能、畸变有直接的影响。因此应使渗碳层深度及其表面含碳量控制在合理适宜的范围内。

(2)渗碳设备

选用RQ3-60-9D型井式气体渗炭炉炉参数见表4 。

表4 RQ3-60-9D型井式气体渗炭炉

产品名称产品

型号

额定

功率

(kw)

额定

电压

(V)

额定

温度

(℃)

炉膛尺寸

(直径x

深) (mm)

外型尺寸

(长x宽x

高) (mm)

重量

(kg)

井式气体渗碳炉RQ3-6

0-9

60 380 950 3 450x600

1570x2000

x2240

2630

说明:炉温均匀,介质流动性好,加热速度、温度均匀,工件变形小,加热质量好,利于提高产品质量,炉膛容积有效利用率高,产量大,耗电量少,可节省电能与筑炉材料,电极寿命长,减小停炉时间。适用于中,小型工件成批量生产。

(3)渗碳温度:920±10℃

渗碳温度在A c3 以上,考虑碳在钢中的扩散速度等因素,目前在生产上广泛采用的温度为910~930℃。随着渗碳层度的升高,碳在钢中的扩散系数呈指数上升,渗碳速度加快,但渗碳温度过高会造成晶粒粗大,工件畸变增大,设备寿命降低等负面效应,渗层厚度为0.8~1.2mm,可以选取T=920℃。

(4)加热方法:等温加热

(5)渗碳时间:5 h

按照公式t= (k/d)2;式中d——渗碳深度,为0.8~1.2mm,k——渗碳速度因子,920℃渗碳时取k为0.633;故t=(1.2/0.633)2≈4.8,取t=5h。

(6)渗碳方法

甲醇-煤油滴注式渗碳法(甲醇为稀释剂,煤油为渗碳剂)。甲醇-煤油滴注剂中煤油的

含量一般在15%—30%范围内,高温下甲醇的裂解产物H

2O,CO

2

和CH

4

和C氧化,可使炉气成分

和碳势保持在一定范围内。渗碳时煤油的分解成分见表5图3 所示。

表5 气体渗碳时煤油分解成分

CnH2n+2CnH2n CO CO2H2O2N2

10~15≤0.610~20≤0.450~75≤0.4≤5

图3煤油热分解气成分与温度的关系

依据:采用滴注式可控气氛渗碳,以甲醇作为稀释气体,煤油作为富化气体。通过改变两种气体的比例,可使工件表面含碳量控制在所需要的范围里。

(7)装炉方法

筐装;10/次;垂直放入渗碳炉中,齿轮一个一个叠放,要注意每垛之间齿轮的轮齿不要接触,避免齿渗不上碳。

(8)渗碳工艺

装炉后排气,滴油量35~65滴/分钟,保温时间160~180滴/分钟,一小时后查看式样,渗层厚度达到1.0mm时滴油量为140~160滴/分钟,渗层达到要求后降温到870±10℃预冷120分钟,为淬火做准备。

(9)冷却方式

随炉降温或将工件移至等温槽中预冷,然后直接淬火。

(10)渗碳工艺曲线

温度/

图 4 渗碳工艺曲线图

渗碳层组织

表层:细针状或隐晶马氏体+细颗粒状弥散均匀分布的碳化物+少量残余奥氏体;

心部:细晶粒低碳马氏体组织;

表层与心部之间:高碳马氏体+残余奥氏体。

渗碳层中有25%~30%的残余奥氏体时,有利于提高接触疲劳强度;表面粒状碳化物增多,

提高表面耐磨性及接触疲劳强度,但碳化物数量过多将使冲击韧度,疲劳强度等性能降低。

汽车设计课程设计

3 表1-2良好路面上常用轮胎滚动阻力系数

u a max + e e C D ——空 气 阻 力 系 数 , 取 C D =0.9; 一 般 中 重 型 货 车 可 取 0.8~1.0; 轻 型 货 车 或 大 客 车 0.6~0.8;中小型客车 0.4~0.6;轿车 0.3~0.5;赛车 0.2~0.4。 A ——迎风面积, m 2 ,取前轮距 B 1 ×总高 H , A =2.465 ? 3.53 m 2 u a max ——该载货汽车的最高车速, u a max =90km /h 。 将各值带入式 1-1 得: 也可以利用比功率的统计值来确定发动机的功率值: 比功率 = 1000P max m a = fg C D A 3.600ηT 76.14m a ηT u a max 3 (1-2) 求得比功率为 6.311kw 。 因此,通过比功率计算得,该汽车选用发动机的功率 kw 参考日本五十铃、德国奔驰等同类型车型,同时由于该载货汽车要求的最高车速相对较高,因此应 使其比功率相对较大,所选发动机功率应不小于 195.61KW ,初步选择发动机的最大功率为 200 kW ;发 动机最大功率时的转速 n p ,初取 n p =2200r/min 。 1.1.2 发动机最大转矩及其转速的确定 当发动机最大功率和其相应转速确定后,可用下式确定发动机的最大扭矩。 (1-3) 式中 T e max ——发动机最大转矩,N.m ; α ——转矩适应性系数, α = T e max T p T p ——最大功率时的转矩,N.m ; α 的大小标志着当行驶阻力增加时,发动机外特性曲线自动增加转矩的能力, α 可参考同类发动机数值 选取,初取 α =1.05; P max ——发动机最大功率,kW ; n p ——最大功率时的转速,r/min 。

汽车设计课程设计(货车)

沈阳航空工业学院 课程设计 (说明书) 课程名称汽车设计课程设计 专业机械设计制造及其自动化 班级 6406110 学号 200604061345 姓名刘大慧 指导教师王文竹

目录 1 汽车的总体设计- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 1 1.1汽车总体设计的特点- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 1 1.2汽车总体设计的一般顺序- - - - - - - - - - - - - - - - -- - - 1 1.3布置形式- - - - - - - - - - - - - - - - -- - -- - - - - - - -3 1.4轴数的选择- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -4 1.5 驱动形式的选择- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -- -4 2 载货汽车主要技术参数的确定- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -- - -5 2.1汽车质量参数的确定- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 5 2.1.1汽车载荷质量的确定- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 5 2.1.2整车整备质量的预估- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 5 2.1.3汽车总质量的确定- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 5 2.1.4汽车轴数和驱动形式的确定- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 5 2.1.5汽车的轴荷分配- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 5 2.2汽车主要尺寸的确定- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 6 2.2.1汽车轴距L确定- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 6 2.2.2汽车的前后轮距B1和B2- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 6 2.2.3汽车前悬Lf和后悬LR的确定- - - - - - - - - - - - - - - - -- - 6 2.2.4汽车的外廓尺寸- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 6 2.3汽车主要性能参数的确定- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - --- - 7 2.3.1汽车动力性参数的确定- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 7 2.3.2汽车燃油经济性参数的确定 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 7 2.3.3汽车通过性性参数的确定- - - - - - - - - - - - - - - - -- - 8 2.3.4汽车制动性参数的确定 - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 8 3载货汽车主要部件的选择和布置- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 9 3.1发动机的选择与布置- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -- --- 9 3.1.1发动机型式的选择- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -- -- 9 3.1.2发动机主要性能指标的选择- - - - - - - - - - - - - - - - - - -- 9

汽车齿轮课程设计报告

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汽车齿轮的热处理工艺设计 指导老师姓名:邵红红纪嘉明 1 汽车齿轮零件图 图1 汽车齿轮

2 服役条件及提出的性能要求和技术指标 2.1 服役条件 汽车齿轮主要作用是传递动力、改变运动方向。汽车齿轮的工作条件比机床要繁重得多,它们经常在较高的载荷下工作,磨损比较大。在汽车运行中由于齿根会经常受着突然变载的冲击载荷以及周期变动的弯曲载荷,会造成齿轮的脆性断裂或者弯曲疲劳破坏。齿轮的工作面承受压应力及摩擦力也比较大,由于经常换挡,齿的端部经常受到冲击,也会造成齿轮的端部破坏。 2.2 失效形式 主要失效形式为疲劳断裂,表面损伤和磨损失效。 ①疲劳断裂。齿轮在应变力和摩擦力的长期作用下,导致齿轮点面接疲劳断裂。其产生是由于当齿轮受到弯曲应力超过其持久极限就出现疲劳破坏而超过材料抗弯强度,就造成断裂失效; ②表面损伤。 a点蚀:是闭合齿轮传动中最常见的损坏形式,点蚀进一步发展,表现为蚀坑至断裂; b硬化层剥落:由于硬化层以下的过渡区金属在高接触应力作用下产生塑性变形,使表面压应力降低,形成裂纹造成碳化层剥落。 ③磨损失效 a摩擦磨损:汽车、拖拉机上变速齿轮属于主载荷齿轮,受力比较大,摩擦产生热量较大,齿面因软化而造成塑性变形,在齿轮运转粘结而后又被撕裂,造成齿面摩擦磨损失效。 b磨粒磨损:外来质点进入相互啮合的齿面间,使齿面产生机械擦伤和磨损,比正常

汽车车身课程设计

汽车车身设计课程设计 课程设计题目 电动游览车车身设计 姓名: 学号: 班级: 指导教师: 学院: 学校: 日期:

目录 1.摘要 (3) 2.设计任务书 (4) 3.方案分析及选择 (5) 4.设计步骤 (6) 4.1车身主要尺寸的分确定和基本外轮廓的草图设计 (6) 4.2车身轮廓的细节处理 (13) 4.3.对车身进行着色处理 (19) 4.4车身的整体效果图 (20) 5.设计心得 (21) 6.参考文献 (22)

1.摘要 车身是汽车的三大总成之一,其生存周期约为底盘的三分之一。车身的更新速度较快,因此车身设计对新车的开发具有十分重要的作用。目前,计算机辅助技术已渗透到汽车生存周期的各个阶段,尤其是CAD技术已成为汽车造型设计的常规手段。 通过本次课程设计了解汽车车身造型设计的程序,理解汽车车身造型设计的基本原理和方法,掌握汽车造型设计中的美学、空气动力学和人机工学的一般知识。同时培养动手操作能力和分析能力,为以后从事汽车车身设计打下坚实的基础。课程设计中,本人的任务是根据观光车车身的布置特点,完成车内布置及三维造型。通过查找现有车型的参数及座位的布置,利用CA TIA画出车内布置的三维图中,并进行相应的渲染。达到设计一款外形流畅美观,具备实用性的电动游览车。 关键词:车身造型,美学,空气动力学,CA TIA,电动观光车

2.设计任务书 学年学期: 专业班级: 指导教师: 设计时间:15-17周 学时周数:3周 一、设计目的 通过本次课程设计使学生了解汽车车身造型设计的程序,理解汽车车身造型设计的基本原理和方法,掌握汽车造型设计中的美学、空气动力学以及人机工程学的一般知识。同时培养学生的动手能力和分析能力,为以后从事汽车车身设计打下坚实的基础。 二、设计任务及要求 根据一下车身尺寸参数完成电动观光车车身造型设计任务,达到以下要求: 车体宽度小于2m 车体高度小于2m 可供月15到18人乘坐 最高时速40KM 允许坡度15°

汽车设计课程设计

XX大学 汽车设计课程设计说明书设计题目:轿车转向系设计 学院:X X 学号:XXXXXXXX 姓名:XXX 指导老师:XXX 日期:201X年XX月XX日

汽车设计课程设计任务书 题目:轿车转向系设计 内容: 1.零件图1张 2.课程设计说明书1份 原始资料: 1.整车性能参数 驱动形式4 2前轮 轴距2471mm 轮距前/后1429/1422mm 整备质量1060kg 空载时前轴分配负荷60% 最高车速180km/h 最大爬坡度35% 制动距离(初速30km/h) 5.6m 最小转向直径11m 最大功率/转速74/5800kW/rpm 最大转矩/转速150/4000N·m/rpm 2.对转向系的基本要求 1)汽车转弯行驶时,全部车轮应绕顺时转向中心旋转; 2)操纵轻便,作用于转向盘上的转向力小于200N; 3)转向系的角传动比在15~20之间,正效率在60%以上,逆效率在50%以上;4)转向灵敏; 5)转向器和转向传动机构中应有间隙调整机构; 6)转向系应有能使驾驶员免遭或减轻伤害的防伤装置。

目录 序言 (4) 第一节转向系方案的选择 (4) 一、转向盘 (4) 二、转向轴 (5) 三、转向器 (6) 四、转向梯形 (6) 第二节齿轮齿条转向器的基本设计 (7) 一、齿轮齿条转向器的结构选择 (7) 二、齿轮齿条转向器的布置形式 (9) 三、设计目标参数及对应转向轮偏角计算 (9) 四、转向器参数选取与计算 (10) 五、齿轮轴结构设计 (12) 六、转向器材料 (13) 第三节齿轮齿条转向器数据校核 (13) 一、齿条强度校核 (13) 二、小齿轮强度校核 (15) 三、齿轮轴的强度校核 (18) 第四节转向梯形机构的设计 (21) 一、转向梯形机构尺寸的初步确定 (21) 二、断开式转向梯形机构横拉杆上断开点的确定 (24) 三、转向传动机构结构元件 (24) 第五节参考文献 (25)

推荐-汽车发动机齿轮材料的选择及工艺设计课程设计 精品

专业课程设计任务书 姓名:吕永丹班级:材科102 设计题目:汽车发动机齿轮材料的选择及工艺设计 设计内容: 1、根据零件工作原理,服役条件,提出机械性能要求和技术要求。 2、选材,并分析选材依据。 3、制订零件加工工艺路线,分析各热加工工序的作用。 4、制订热处理工艺卡,画出热处理工艺曲线,对各种热处理工艺进行分析,并分析所得到的组织,说明组织及性能的检测方法与使用的仪器设备。 5、分析热处理过程中可能产生的缺陷及补救措施。 6、分析零件在使用过程中可能出现的失效方式及修复措施。

目录

1前言 本课程设计了20CrMnTi适用于汽车发动机齿轮的可靠性。汽车发动机齿轮作为汽车发动机中的重要零部件,其材料是保证其本身工作性能和可靠性的基础。对发动机齿轮的失效形式分析,其主要承受交变载荷,冲击载荷,剪切应力和接触应力大等,因此对齿轮在材料、精度、强度、耐久性和可靠性等方面提出了更高要求。20CrMnTi合金钢是一种优良的渗碳钢,有高的淬透性,经渗碳淬火加低温回火后,表面硬度很高,心部强度和塑性,韧性配合很好。 关键词:发动机齿轮,20CrMnTi,锻造,淬火+低温回火

2 汽车发动机齿轮工作条件及性能要求 2.1 汽车发动机齿轮工作条件 发动机和汽车的起动系统、燃油系统、滑油系统、液压系统等主要附件都是由发动机转子通过齿轮传动装置带动的。在整个行驶过程中,齿轮传动都必须可靠地工作,以保证发动机和汽车所有附件的转速、转向和所需功率符合设计要求。随着汽车发动机性能和可靠性要求的不断提高,齿轮承受的交变载荷和剧烈冲击载荷在不断增加,所受应力复杂,工况恶劣。因此,要使齿轮在工作时,从它的失效形式方面的考虑,就必须保证它能在一定的高温环境中工作。齿轮是机械工业中应用最广泛的重要零件之一。其主要作用是传递动力,改变运动速度和方向。是主要零件。其服役条件如下: 齿轮工作时,通过齿面的接触来传递动力。两齿轮在相对运动过程中,既有滚动,又有滑动。因此,齿轮表面受到很大的接触疲劳应力和摩擦力的作用。在齿根部位受到很大的弯曲应力作用;在运转过程中的过载产生振动,承受一定的冲击力或过载;变速齿轮在换档时,端部受冲击,承受一定冲击力;在一些特殊环境下,受介质环境的影响而承受其它特殊的力的作用。 2.2 汽车发动机齿轮的机械性能要求及技术要求 根据齿轮的受力情况和失效分析可知 ,齿轮一般都需经过适当的热处理 ,以提高承载能力和延长使用寿命 ,齿轮在热处理后应满足下列性能要求 : ①高的弯曲疲劳强度和接触疲劳强度 ( 抗疲劳点蚀 ) 。 ②齿面具有较高的硬度和耐磨性。 ③齿轮心部具有足够的强度和韧性。

汽车设计课程设计指导 09车辆

汽车设计课程设计任务书 一、课程设计的目的 汽车设计课程设计是汽车设计课的重要组成部分,也是获得工程师基本训练的一个教学环节。其目的在于: 1 通过汽车部件(总成)的设计,培养学生综合运用所学过的基本理论、基本知识和基本技能分析和解决汽车工程技术实际问题的能力; 2掌握资料查询、文献检索的方法及获取新知识的方法,书面表达能力。 进一步培养学生运用现代设计方法和计算机辅助设计手段进行汽车零部件设计的能力。 3 培养和树立学生正确的设计思想,严肃认真的科学态度,理论联系实际的工作作风。 二、课程设计要求完成的工作内容 1 各总成装配图及零件图,采用二维设计和三维设计; 2 设计计算说明书1 份,A4 纸,18页左右。 设计计算说明书内容包括以下部分: 1)封面; 2)目录(标题及页次); 3)设计任务(即:设计依据和条件); 4)方案分析及选择; 7)主要零件设计及校核计算; 9)参考文献(编号,作者、书名,出版单位,出版年月)。 三、《汽车设计课程设计》题目 设计题目1:轿车膜片弹簧离合器的设计 课程设计的内容为:掌握轿车离合器的构造、工作原理。了解从动盘总成的结构,掌握从动盘总成的设计方法,了解压盘和膜片弹簧的结构,掌握压盘和膜片弹簧的设计方法。根据所给的车型及整车技术参数,进行轿车膜片弹簧离合器的设计,选择合适的结构类型,计算确定其相关参数与尺寸,详见设计任务书。 :轿车自动变速器锁止离合器设计2设计题目 课程设计的内容为:在丰田轿车自动变速器的液力变矩器中设计一锁止离合器,以提高自动变速器稳定工况下的传动效率,详细要求见课程设计任务书。 四、课程设计的步骤和方法 在课程设计开始时,由指导教师向学生布置设计任务。设计任务的内容包括:设计题目、设计要求、设计手段、提供原始数据和主要相关资料、应完成图纸份量及设计计算说明书内容和要求。 学生根据设计任务和设计要求,在分析有关资料的基础上拟定各种设计方案,通过对比与分析确定采用的设计方案,然后进行精心设计,应按时、按质、按量地独立完成设计任务。 设计步骤如下:

《汽车设计》课程设计任务

《汽车设计》课程设计任务 第一组:总布置 总布置各组可用AutoCAD绘制总布置图,各组分图层布置相应总成或规定部分,最终汇总成总布置图。总体组协调各总成的布置。 任务1: 第一、二周:总体参数测绘 ●通过测绘和试验方式得到轮距离、轴距、轮距、前后悬、外廓尺寸、整备质量、总质量、 轴荷分配、最小转弯直径、通过性参数等相关参数。 ●结合各部分布置方案,绘制原车总布置图。 ●周五9.16提交总布置图。 第三、四周:总体性能参数计算 ●根据总体参数,计算通过性参数、平顺性参数、制动性参数、动力性参数等。 ●结合各总成的改进方案,绘制改进后的总布置图。 ●周五9.23中期检查过程报告 ●周五9.30提交设计说明书和总布置图。 任务2: 第一、二周:驾驶舱布置测绘 ●测绘得到座椅、方向盘、制动踏板、油门踏板、驻车制动、仪表或控制开关的布置位置, 对人机进行评价。 ●周五9.16提交驾驶舱布置图。 第三、四周:驾驶舱布置改进 ●根据测绘和分析结果,按照人机和安全性要求对驾驶舱布置进行改进。 ●绘制改进后的驾驶舱布置图。 ●周五9.23中期检查过程报告 ●周五9.30提交设计说明书和驾驶舱布置图。 任务3:车身布置 第一、二周:车身布置测绘 ●与车身组一同完成车架、车身上各附件、各总成安装装置等零部件的测绘 ●完成车身总布置图 ●周五9.16提交驾驶舱布置图。 第三、四周:车身布置改进 ●结合车身结构分析结果,完成对车身布置的修改 ●和悬架组合作完成后悬架修改,完成修改后车架的设计 ●绘制改进后的车身布置图 ●周五9.23中期检查过程报告 ●周五9.30提交设计说明书和车身布置图。 任务4: 第一、二周:底盘布置 ●与悬架组合作,测绘前后悬架结构形式,主观评价其性能,完成悬架布置图。

汽车齿轮课程设计

J I A N G S U U N I V E R S I T Y 金属材料综合课程设计 (化学热处理) 汽车齿轮的热处理工艺设计 学院名称:材料科学与工程学院 专业班级:金属1302 学生姓名:钱振 学号:3130702063 指导教师姓名:邵红红,纪嘉明 2017年 1 月

汽车齿轮的热处理工艺设计 指导老师姓名:邵红红纪嘉明1 汽车齿轮零件图 图 1 汽车齿轮

2 服役条件及提出的性能要求和技术指标 2.1 服役条件 汽车齿轮主要作用是传递动力、改变运动方向。汽车齿轮的工作条件比机床要繁重得多,它们经常在较高的载荷下工作,磨损比较大。在汽车运行中由于齿根会经常受着突然变载的冲击载荷以及周期变动的弯曲载荷,会造成齿轮的脆性断裂或者弯曲疲劳破坏。齿轮的工作面承受压应力及摩擦力也比较大,由于经常换挡,齿的端部经常受到冲击,也会造成齿轮的端部破坏。 2.2 失效形式 主要失效形式为疲劳断裂,表面损伤和磨损失效。 ①疲劳断裂。齿轮在应变力和摩擦力的长期作用下,导致齿轮点面接疲劳断裂。其产生是由于当齿轮受到弯曲应力超过其持久极限就出现疲劳破坏而超过材料抗弯强度,就造成断裂失效; ②表面损伤。 a点蚀:是闭合齿轮传动中最常见的损坏形式,点蚀进一步发展,表现为蚀坑至断裂; b硬化层剥落:由于硬化层以下的过渡区金属在高接触应力作用下产生塑性变形,使表面压应力降低,形成裂纹造成碳化层剥落。 ③磨损失效 a摩擦磨损:汽车、拖拉机上变速齿轮属于主载荷齿轮,受力比较大,摩擦产生热量较大,齿面因软化而造成塑性变形,在齿轮运转粘结而后又被撕裂,造成齿面摩擦磨损失效。 b磨粒磨损:外来质点进入相互啮合的齿面间,使齿面产生机械擦伤和磨损,比正常磨损的速度来得更快。 2.3 性能要求 根据汽车齿轮的服役条件和失效形式,大致上讲,应主要满足齿轮材料所需的机械性能、工艺性能和经济性要求三个方面: (1)满足齿轮材料的机械性能 ①由于传递扭矩,齿根要求较大的弯曲应力和交变应力,因此要求表面高硬度、高耐磨性; ②由于齿轮转速变化范围广,齿轮表面承受较大的接触应力,并在高速下承受强烈的摩擦力,齿轮在交变力的作用下,长时间工作可能发生疲劳断裂,齿面在强摩擦作用下可能发生磨损和点蚀现象,因此要求齿面有高的接触疲劳强度;

汽车设计(课程设计)钢板弹簧(DOC)

汽车设计——钢板弹簧课程设计 专业:车辆工程 教师:R老师 姓名:XXXXXX 学号:200XYYYY 2012 年7 月3 日

课程设计任务书 一、课程设计的性质、目的、题目和任务 本课程设计是我们在完成基础课、技术基础课和大部分专业课学习后的一个教学环节,是培养我们应用已学到的理论知识来解决实际工程问题的一次训练,并为毕业设计奠定基础。 1、课程设计的目的是: (1)进一步熟悉汽车设计理论教学内容; (2)培养我们理论联系实际的能力; (3)训练我们综合运用知识的能力以及分析问题、解决问题的能力。 2、设计题目: 设计载货汽车的纵置钢板弹簧 (1) 纵置钢板弹簧的已知参数 序号弹簧满载载荷静挠度伸直长度U型螺栓中心距有效长度 1 19800N 9.4cm 118cm 6cm 112cm 材料选用60Si2MnA ,弹性模量取E=2.1×105MPa 3、课程设计的任务: (1)由已知参数确定汽车悬架的其他主要参数; (2)计算悬架总成中主要零件的参数; (3)绘制悬架总成装配图。 二、课程设计的内容及工作量 根据所学的机械设计、汽车构造、汽车理论、汽车设计以及金属力学性能等课程,完成下述涉及内容: 1.学习汽车悬架设计的基本内容 2.选择、确定汽车悬架的主要参数 3.确定汽车悬架的结构 4.计算悬架总成中主要零件的参数 5.撰写设计说明书 6.绘制悬架总成装配图、零部件图共计1张A0。 设计要求: 1. 设计说明书 设计说明书是存档文件,是设计的理论计算依据。说明书的格式如下: (1)统一稿纸,正规书写; (2) 竖订横写,每页右侧画一竖线,留出25mm空白,在此空白内标出该页中所计算的主要数据; (3) 附图要清晰注上必要的符号和文字说明,不得潦草; 2. 说明书的内容及计算说明项目 (1)封面;(2)目录;(3)原始数据及资料;(4)对设计课题的分析;(5)汽车纵置钢板弹簧简图;(6)设计计算;(7)设计小结(设计特点及补充说明,鉴别比较分析,个人体会等);(8)参考文献。 3. 设计图纸 1)装配总图、零件图一张(0#);

汽车设计课程设计

西安交通大学 汽车设计课程设计说明书 载货汽车汽车动力总成匹配与总体设计 姓名: 班级: 学号: 专业名称: 指导老师: 日期:2104/12/1

题目: 设计一辆用于长途运输固体物料,载重质量20t 的重型货运汽车。 整车尺寸:11980mm×2465mm×3530mm 轴数:4;驱动型式:8×4;轴距:1950mm+4550mm+1350mm 额定载质量:20000kg 整备质量:11000kg 公路最高行驶速度:90km/h 最大爬坡度:大于30% 设计任务: 1) 查阅相关资料,根据题目特点,进行发动机、离合器、变速箱传动轴、 驱动桥、车轮匹配和选型; 2) 进行汽车动力性、经济性估算,实现整车的优化匹配; 3) 绘制车辆总体布置说明图; 4) 编写设计说明书。 本说明书将从整车主要目标参数的初步确定、传动系各总成的选型、整车性能计算、发动机与传动系部件的确定四部分来介绍本课程设计的设计过程。

1.整车主要目标参数的初步确定 1.1发动机的选择 1.1.1发动机的最大功率及转速的确定 汽车的动力性能在很大程度上取决于发动机的最大功率。设计要求该载货汽车的最高车速是90km/h ,那么发动机的最大功率应该大于等于以该车速行驶时的行驶阻力功率之和,即: )76140 3600( 1 3 max max max a D a a T e u A C u f g m P ?+??≥ η (1-1) 式中 max e P ——发动机最大功率,kW ; T η——传动系效率(包括变速器、传动轴万向节、主减速器的传动效率),参考传动部件传动效 率计算得:95%95%98%96%84.9%T η=???=,各传动部件的传动效率见表1-1; 表1-1传动系统各部件的传动效率 a m ——汽车总质量,a m =31 000kg (整备质量11 000kg,载重20 000kg ); g ——重力加速度,g =9.81m /s 2 ; f ——滚动阻力系数,由试验测得,在车速不大于100km/h 的情况下可认为是常数。轮胎结构、 充气压力对滚动阻力系数有较大影响,良好路面上常用轮胎滚动阻力系数见表1-2。取0.012f =。 表1-2良好路面上常用轮胎滚动阻力系数 D C ——空气阻力系数,取D C =0.9;一般中重型货车可取0.8~1.0;轻型货车或大客车0.6~0.8;

汽车齿轮齿条式转向器设计分解

" 汽车设计课程设计说明书 题目:汽车齿轮齿条式转向器设计(3) - 系别:机电工程系 专业:车辆工程 班级: 姓名: 学号: 指导教师: 、 日期: 2012年7月

汽车齿轮齿条式转向器设计 摘要 根据对齿轮齿条式转向器的研究以及资料的查阅,着重阐述了齿轮齿条式转向器类型选择,不同类型齿轮齿条式转向器的优缺点,和各种类型齿轮齿条式转向器应用状况。根据原有数据首先分析转向器的特点,确定总体的结构方案,并确定转向器的计算载荷以及转向器的主要参数,然后确定齿轮齿条的形式,接着对齿轮模数的选择确定,主动小齿轮齿数的确定、压力角的确定、齿轮螺旋角的确定,通过确定转向器的线传动比计算其力传动比以及齿轮齿条的结构参数,在以上的基础上选择主动齿轮、齿条的材料,受力分析,及对齿轮齿条的疲劳强度校核、齿根弯曲疲劳强度校核。修正齿轮齿条式转向器中不合理的数据。通过对齿轮齿条式转向器的设计,选取出相关的零件如:螺钉、轴承等,并在说明书中画出相关零件的零件图。通过说明书并画出齿轮齿条式转向器的零件图2张、装配图1张。 关键词:齿轮齿条,转向器,设计计算 ^ 。

` 目录 序言............................................. 错误!未定义书签。 1.汽车转向装置的发展趋势........................... 错误!未定义书签。 2.课程设计目的..................................... 错误!未定义书签。 3.转向系统的设计要求............................... 错误!未定义书签。 4.齿轮齿条式转向器方案分析......................... 错误!未定义书签。… 5.确定齿轮齿条转向器的形式......................... 错误!未定义书签。 6.齿轮齿条式转向器的设计步骤....................... 错误!未定义书签。 已知设计参数.................................... 错误!未定义书签。 齿轮模数的确定、主动小齿轮齿数的确定、压力角的确定、齿轮螺旋角的确定.............................................. 错误!未定义书签。 确定线传动比、转向器的转向比.................... 错误!未定义书签。 小齿轮的设计.................................... 错误!未定义书签。 小齿轮的强度校核................................ 错误!未定义书签。 齿条的设计...................................... 错误!未定义书签。 ~ 齿条的强度计算.................................. 错误!未定义书签。 主动齿轮、齿条的材料选择........................ 错误!未定义书签。 7.总结............................................. 错误!未定义书签。参考文献........................................... 错误!未定义书签。致谢............................................. 错误!未定义书签。 $

基于stm32的智能小车设计毕业设计

海南大学 毕业论文(设计) 题目:基于stm32的智能小车设计学号:20112834320005 姓名:陈亚文 年级:2011级 学院:应用科技学院(儋州校区) 学部:工学部 专业:电子科学与技术 指导教师:张健 完成日期:2014 年12 月 1 日

摘要 本次试验主要分析了基于STM32F103微处理器的智能小车控制系统的系统设计过程。此智能系统的组成主要包括STM32F103控制器、电机驱动电路、红外探测电路、超声波避障电路。本次试验采用STM32F103微处理器为核心芯片,利用PWM技术对速度以及舵机转向进行控制,循迹模块进行黑白检测,避障模块进行障碍物检测并避障功能,其他外围扩展电路实现系统整体功能。小车在运动时,避障程序优先于循迹程序,用超声波避障电路进行测距并避障,在超声波模块下我们使用舵机来控制超声波的发射方向,用红外探测电路实现小车循迹功能。在硬件设计的基础上提出了实现电机控制功能、智能小车简单循迹和避障功能的软件设计方案,并在STM32集成开发环境Keil下编写了相应的控制程序,并使用mcuisp软件进行程序下载。 关键词:stm32;红外探测;超声波避障;PWM;电机控制

Abstract This experiment mainly analyzes the control system of smart car based on microprocessor STM32F103 system design process. The composition of the intelligent system mainly including STM32F103 controller, motor drive circuit, infrared detection circuit, circuit of ultrasonic obstacle avoidance. This experiment adopts STM32F103 microprocessor as the core chip, using PWM technique to control speed and steering gear steering, tracking module is used to detect the black and white, obstacle avoidance module for obstacle detection and obstacle avoidance function, other peripheral extended circuit to realize the whole system function. When the car is moving, obstacle avoidance program prior to tracking, using ultrasonic ranging and obstacle avoidance obstacle avoidance circuit, we use steering gear under ultrasonic module to control the emission direction of ultrasonic, infrared detection circuit is used to implement the car tracking function. On the basis of the hardware design is proposed for motor control function, simple intelligent car tracking and obstacle avoidance function of software design, and in the STM32 integrated development environment under the Keil. Write the corresponding control program, and use McUisp program download software. Keywords:STM32;Infrared detection;Ultrasonic obstacle avoidance;PWM;Motor control

齿轮的课程设计

. . 机械制造工艺学 课程设计 题目:板材矫直机 学生姓名xxx 专业机械设计制造及其自动化 学号xxx 班级xxx 指导教师 成绩 2010-12-18

目录 摘要 (2) 1前言 (3) 2工艺规程设计 (3) 2.1零件分析 (3) 2.1.1类型及功用 (3) 2.1.2结构分析 (4) 2.2零件的毛坯 (4) 2.3定位基准的选择 (4) 2.3.1粗基准的选择 (4) 2.3.2精基准的选择 (4) 2.4零件加工工艺路线的拟定 (5) 2.5工序设计 (5) 2.5.1工序尺寸的计算 (5) 2.5.2切削用量的计算 (6) 4收获及心得体会 (14) 致谢 (15) 参考文献 (16)

摘要:本课程设计在已知生产纲领的条件下,通过机械加工工序尺寸的计算和加工切削用量的计算,从而确定加工工序过程和制定机械加工工序卡和加工工艺卡片,同时根据提供的数据和资料绘制零件图、毛坯图以及夹具装配图,最后用绘图软件绘制零件图,编写设计说明书。 关键词:工艺规程设计、定位基准、切削用量 一、前言 机械制造工艺学课程设计使我们学完了大学的全部基础课、技术基础课以及大部分专业课之后进行的.这是我们在进行毕业设计之前对所学各课程的一次深入的综合性的总复习,也是一次理论联系实际的训练,因此,它在我们四年的大学生活中占有重要的地位。 机械制造技术基础课程设计是在我们学习完了机械制造技术、机械制造装备设计等课程的基础上,在进行了生产实习之后,进行的一个重要的实践性教学环节。其主要目的是让学生把所学的工艺理论和实践知识,在实际的的工艺、夹具设计中综合地加以运用,进而得到巩固、加深和发展,提高我们分析问题和解决生产实际问题的能力,为以后搞好毕业设计和从事相关的技术工作奠定扎实的基础。通过机械制造工艺课程设计,我们可以在以下几个方面得到锻炼: 1.能熟地运用机械制造技术课程及其他相关课程中的基本理论,以及在生产实际中学习到的实践知识,正确地和解决一个零件在加工过程中的定位、夹紧以及工艺路线的合理拟定等问题,从而保证制造的质量、生产率和经济性。 2.通过夹具设计,进一步了解我们自己的结构设计能力,能够根据被加工零件的加工要求,设计出高效、省力,既经济合理又能保证加工质量的夹具。 3.进一步提高计算、制图能力,能比较熟练地查阅和使用各种技术资料,如有关的国家标准、手册、图册、规范等 4.在设计过程中培养学生严谨的工作作风和独立的工作能力。 就我个人而言,我希望能通过这次课程设计对自己未来将从事的工作进行一次适应性训练,从中锻炼自己分析问题、解决问题的能力,为今后参加祖国的建设打下一个良好的基础。

汽车设计课设驱动桥设计

汽车设计课程设计说明书 题目:BJ130驱动桥部分设计验算与校核 姓名: 学号: 专业名称:车辆工程 指导教师: 目录 一、课程设计任务书 (1) 二、总体结构设计 (2) 三、主减速器部分设计 (2) 1、主减速器齿轮计算载荷的确定 (2) 2、锥齿轮主要参数选择 (4) 3、主减速器强度计算 (5) 四、差速器部分设计 (6) 1、差速器主参数选择 (6) 2、差速器齿轮强度计算 (7) 五、半轴部分设计 (8) 1、半轴计算转矩Tφ及杆部直径 (8) 2、受最大牵引力时强度计算 (9) 3、制动时强度计算 (9) 4、半轴花键计算 (9) 六、驱动桥壳设计 (10) 1、桥壳的静弯曲应力计算 (10) 2、在不平路面冲击载荷作用下的桥壳强度计算 (11) 3、汽车以最大牵引力行驶时的桥壳强度计算 (11) 4、汽车紧急制动时的桥壳强度计算 (12)

5、汽车受最大侧向力时的桥壳强度计算 (12) 七、参考书目 (14) 八、课程设计感想 (15)

一、课程设计任务书 1、题目 《BJ130驱动桥部分设计验算与校核》 2、设计内容及要求 (1)主减速器部分包括:主减速器齿轮的受载情况;锥齿轮主要参数选择;主减速器强度计算;齿轮的弯曲强度、接触强度计算。 (2)差速器:齿轮的主要参数;差速器齿轮强度的校核;行星齿轮齿数和半轴齿轮齿数的确定。 (3)半轴部分强度计算:当受最大牵引力时的强度;制动时强度计算。 (4)驱动桥强度计算:①桥壳的静弯曲应力 ②不平路载下的桥壳强度 ③最大牵引力时的桥壳强度 ④紧急制动时的桥壳强度 ⑤最大侧向力时的桥壳强度 3、主要技术参数 轴距L=2800mm 轴荷分配:满载时前后轴载1340/2735(kg) 发动机最大功率:80ps n:3800-4000n/min 发动机最大转矩17.5kg﹒m n:2200-2500n/min 传动比:i1=7.00; i0=5.833 轮毂总成和制动器总成的总重:g k=274kg

20CrMnTi钢制造汽车曲轴正时齿轮热处理工艺设计

攀枝花学院 学生课程设计(论文) 题目20CrMnTi钢制造汽车曲轴正时齿轮热处理工艺设计学生姓名: 学号: 所在院(系):材料工程学院 专业:材料成型及控制工程 班级: 指导教师:职称:讲师 2013年12月18日 攀枝花学院教务处制

攀枝花学院本科学生课程设计任务书

课程设计(论文)指导教师成绩评定表

摘要 本课设计了20CrMnTi钢制造汽车曲轴正时齿轮热处理工艺设计。主要的工艺过程包括锻造、预备热处理(完全退火)、渗碳、淬火+低温回火等过程。通过各种不同的工艺过程进行恰当的处理可以获得各种性能良好的材料并且满足各项性能的要求。20CrMnTi钢其塑性、低温冲击韧性高,但强度、硬度较低,锻造、焊接和冷冲压性能良好,冷变形塑性高,但切削加工变形小。用于制造受力不大、韧性要求高的零件和渗碳件,紧固件和冲模锻件以及不经热处理的低负荷零件。 汽车曲轴齿轮是汽车中重要的传动部件。其将汽车发动机和汽车主轴联结起来,将动力和扭矩由电机传递到主轴,从而使主轴转动汽车轮。其主要作用是通过变速装置调节主轴转速和扭矩,从而使发动机运行在最佳的状态[1]。 关键词:汽车曲轴正时齿轮、20CrMnTi钢、预备热处理、完全退火、低温回火+淬火。

目录 摘要 (Ⅰ) 1、设计任务 (1) 1.1设计任务 (1) 1.2设计的技术要求 (1) 2、热处理零件图 (2) 3、设计方案 (2) 3.1 汽车曲轴正时齿轮设计的分析 (2) 3.1.1工作条件 (2) 3.1.2失效形式 (2) 3.1.3性能要求 (2) 3.2钢种材料 (3) 4、设计说明 (4) 4.1加工工艺流程 (4) 4.2具体热处理工艺 (4) 4.2.1预备热处理工艺 (5) 4.2.2渗碳工艺 (5) 4.2.3淬火+低温回火热处理工艺 (6) 4.2.4渗氮工艺 (6) 5、分析与讨论 (8) 6、结束语 (9) 7、热处理工艺卡片 (10) 8、汽车曲轴正时齿轮的热处理缺陷及预防或补救措施 (10) 参考文献 (19)

周子遂《汽车设计》课程设计指导书(变速器)

目录 (一)变速器结构方案的确定 (1) 1、档数 (1) 2、传动机构方案 (1) 3、换挡机构形式 (1) 4、齿轮型式 (2) 5、轴承选用 (2) 6、密封与润滑 (2) 7、操纵机构与倒档型式选择 (3) 8、变速器传动简图 (4) (二)主要参数的确定 (5) 1、中心距 (5) 2、轴向尺寸 (5) 3、齿轮参数的选择 (5) 4、各档传动比分配及齿数确定 (8) 5、齿轮变位系数的选择 (10) 6、齿轮参数 (10) (三)结构设计及强度校核 (12) 1、齿轮材料的选择 (12) 2、常啮合齿轮尺寸计算 (12)

3、齿轮强度校核 (21) (四)心得体会 (22)

(一)变速器结构方案的确定 1、档数; 变速器的挡数可在3-20个挡位范围内变化,增加变速器的挡数能够改善汽车的动力性和燃油经济型以及平均车速。挡数越多,变速器的结构越复杂,并且使轮廓尺寸和质量变大,同时操纵机构负责,同事在使用时换挡频率增加并增加了换挡难度。 本设计中的变速器为货车变速器。跟具要求,确定挡数为五挡变速器。 2、传动机构方案; 变速器的设计方案必需满足使用性能、制造条件、维护方便及三化等要求。方案a,b在满足使用性的条件下,结构更为简单,轴向尺寸更小,更有利于使变速器轻量化,维修也更为方便,更有利于润滑。再比较a和b,a方案的由于一挡和倒挡转速低,使用频率也低,只有在起步时才用到。故采用直齿滑动齿轮换挡,直齿滑动齿轮换档的优点是结构简单、紧凑,造价也比较低,经济性好。斜齿轮布置为中间轴采用右旋,第二轴和第一轴取为左旋。 3、换挡机构形式; 在选择了如图a的传动方案后,分析得出:由于1挡和倒挡转速低,齿轮直接啮合不会造成很大的冲击,故一挡和倒挡采用的时直

汽车设计

实验报告册课程名称: 指导老师: 班级: 姓名: 学号: 学期:20 —20 学年第学期南京农业大学工学院教务处印

实验目录实验一:膜片式离合器的设计 实验二:主减速器的优化设计 实验三:齿轮条式转向器的设计

实验二:主减速器的优化设计 一、课程设计目的 通过设计培养学生综合运用所学知识的能力,为以后的毕业设计进行一次综合训练和准备。通过本课程设计使学生在下述各方面得到训练: 1.运用汽车设计课程中的基本理论解决汽车传动系中主减速器设计过程中会遇到的各类问题,通过理论知识的知道来解决实际问题。 2. 通过市面上同类车型的性价对比,设计出合理、经济的主减速器。 3. 培养查阅资料能力,学会使用手册及图表资料。 二、课程设计要求 进行此设计之前,学生应该修完汽车构造、汽车理论、汽车设计以及与机械相关的基础课程。根据给定车辆初始参数,选择并匹配主减速器的结构型式,计算确定其的主要参数;详细计算指定的设计参数。 在此基础上,绘出指定总成的装配图和部分零件图;要求在CAD 环境下校核;要求对校核结果进行分析说明(此部分内容供学有余力的同学选做)。三、试验内容: (1)题目设置 根据设计要求,完成主减速器的设计与计算。学生在自愿基础上进行分组,每组3-5人,合理分工,统筹安排,共同完成主减速器设计的学习任务。每组选以下题目一个,题目如下: 1)发动机型号CS475Q 发动机最大转矩【N·m/(r/min) )】108/3200 传动系传动比:一挡4.896 主减速比4.875 驱动轮类型与规格5.5--13 汽车总质量(kg) 2000 使用工况:城乡 2)发动机型号LJ276Q 发动机最大转矩【N·m/(r/min) )】47.1/3000 传动系传动比:一挡4.111 主减速比5.833 驱动轮类型与规格5.0--10 汽车总质量(kg)1310 使用工况:城乡 3)额定装载质量:3000kg,最大总质量:6750kg,最大车速:75km/h,比功率: 10Kw/t,比转矩:33N?m/t,车轮滚动半径0.387。

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