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汽车传动轴轻量化设计研究

汽车传动轴轻量化设计研究
汽车传动轴轻量化设计研究

汽车传动轴的设计与加工设计

汽车传动轴的设计与加工 摘要:在生产过程中,使生产对象(原材料,毛坯,零件或总成等)的质和量的状态发生直接变化的过程叫工艺过程,如毛坯制造,机械加工,热处理,装配等都称之为工艺过程。在制定工艺过程中,要确定各工序的安装工位和该工序需要的工步,加工该工序的机车及机床的进给量,切削深度,主轴转速和切削速度,该工序的夹具,刀具及量具,还有走刀次数和走刀长度,最后计算该工序的基本时间,辅助时间和工作地服务时间。 关键词:工艺过程;毛坯;进给量;走刀长度;

The commander paving machine structure design Abstract:Enable producing the target in process of production (raw materials, the blank , state of quality and quantity on part become always ) take place direct course of change ask craft course, if the blank is made, machining, heat treatment , assemble etc. and call it the craft course. In the course of making the craft , is it confirm every erector location and worker step that process need this of process to want, the locomotive of processing , this process , and the entering the giving amount of the lathe, cut depth , the rotational speed of the main shaft and speed of cutting, the jig of this process, the cutter and measuring tool, a one hundred sheets of number of times still leaves and a one hundred sheets of length leaves, calculate basic time of this process , auxiliary time and service time of place of working finally. Key words:pneumatic manipulator ;cylinder ;pneumatic loop ;Fout degrees of freedom

汽车轻量化技术及实现途径-汽车设计课程论文

本科课程论文 题目汽车轻量化技术及实现途径课程汽车设计 专业机械制造及其自动化 班级2012级1班 学号 姓名 联系方式 2015年6月26日

目录 摘要: (3) 1.前言 (3) 2.轻量化技术及其发展现状 (3) 3.实现汽车轻量化的主要途径 (4) 3.1合理的结构设计 (4) 3.2使用新型材料 (5) 3.2.1有色合金材料 (6) 3.2.2高强度钢 (7) 3.2.3塑料和复合材料 (7) 3.2.4其他轻量化材料 (8) 4.汽车轻量化发展面临的问题 (8) 5.结论 (9) 参考文献 (9)

汽车轻量化设计技术 *** 西南大学工程技术学院,重庆 400716 摘要:本文简要介绍了目前汽车轻量化技术的发展状况,包括轻量化设计概况、各种轻量化材料的性能及运用,阐述了汽车轻量化的实施途径。 关键词:汽车轻量化发展 1.前言 有关研究数据表明, 若汽车整车质量降低10%, 燃油效率可提高6% ~ 8% ; 若滚动阻力减少10%, 燃油效率可提高3% ; 若车桥、变速器等机构的传动效率提高10% , 燃油效率可提高7%。由此可见, 伴随轻量化而来的突出优点就是油耗显著降低。汽车车身约占汽车总质量的30% , 空载情况下, 约70% 的油耗用在车身质量上, 因此车身的轻量化对减轻汽车自重, 提高整车燃料经济性至关重要。同时, 轻量化还将在一定程度上带来车辆操控稳定性和一定意义上碰撞安全性的提升。车辆行驶时颠簸会因底盘重量减轻而减轻,整个车身会更加稳定; 轻量化材料对冲撞能量的吸收, 又可以有效提高碰撞安全性。因此汽车轻量化已成为汽车产业发展中的一项关键性研究课题。 2.轻量化技术及其发展现状 汽车轻量化的技术内涵是:采用现代设计方法和有效手段对汽车产品进行优化设计,或使用新材料在确保汽车综合性能指标的前提下,尽可能降低汽车产品自身重量,以达到减重、降耗、环保、安全的综合指标。 然而,汽车轻量化绝非是简单地将其小型化。首先应保持汽车原有的性能不受影响,既要有目标地减轻汽车自身的重量,又要保证汽车行驶的安全性、耐撞性、抗振性及舒适性,同时汽车本身的造价不被提高,以免给客户造成经济上的压力。 汽车轻量化技术包括汽车结构的合理设计和轻量化材料的使用两大方面。一方面汽车轻量化与材料密切相关;另一方面,优化汽车结构设计也是实现汽车轻量化的有效途

《汽车车身结构与设计》基本知识点

《汽车车身结构与设计》 1、车身主要包括哪些部分?答:一般说,车身包括白车身及其附件。白车身通常是指已 经装焊好但未喷涂油漆的白皮车身,主要是车身结构件和覆盖件的焊接总成,并包括前后板制件与车门。但不包括车身附属设备及装饰等 2、车身有哪些承载形式?答:非承载式、半承载式、承载式 3、非承载式(有车架式)车身:货车、采用货车底盘改装的大客车、专用汽车以及大部 分高级轿车都采用非承载式车身,装有单独的车架,车身通过多个橡胶垫安装在车架上,橡胶垫则起到减振作用。非承载车身的优点:①除了轮胎与悬架系统对整车的缓冲吸振作用外,挠性橡胶垫还可以起到辅助缓冲、适当吸收车架的扭转变形和降低噪声的作用,既延长了车身的使用寿命,又提高了舒适性。②底盘和车身可以分开装配,然后总装在一起,这样既可简化装配工艺,又便于组织专业化协作。③由于车架作为整车的基础,这样便于汽车上各总成和部件安装,同时也易于更改车型和改装成其他用途车辆,货车和专用车以及非专业厂生产的大客车之所以保留有车架,其主要原因也基于此。④发生碰撞事故时,车架对车身起到一定的保护作用。非承载车身的缺点: ①由于计算设计时不考虑车身承载,故必须保证车架有足够的强度和刚度,从而导致 自重增加。②由于车身和底盘之间装有车架,使整车高度增加。③车架是汽车上最大而且质量最大的零件,所以必须具备有大型的压床以及焊接、工夹具和检验等一系列较复杂昂贵的制造设备。 4、什么是承载式车身(无车架式)?答:没有车架,车身直接安装在底盘上,主要是 为了减轻汽车的自重以及使车身结构合理化。承载式车身结构的缺点在于由于没有车架,传动的噪音和振动直接传给车身,降低了乘坐的舒适性,因此必须大量采用防振、隔音材料,成本和重量都会有所增加;改型比较困难。 5、汽车生产的“三化”是指什么?答:汽车生产的“三化”是指汽车产品系列化、零部件通用 化、以及零件设计标准化。 6、什么是工程设计?答:汽车工程设计一般需要 3 年以上,而从生产准备到大量投产时 间更长。其中车身的设计所需的周期最长。车身设计首先是按 1:1 的比例进行内部模型和外部模型的设计及实物制作。其次则是车身试验,包括强度试验、风洞试验、振动噪音试验和撞车试验等。 7、轿车底盘有哪三种布置形式?答:轿车底盘有三种布置形式:a:发动机前置,后轮驱 动;b:发动机前置,前轮驱动;c:发动机后置,后轮驱动。 8、什么是汽车驾驶员眼椭圆?答:汽车驾驶员眼椭圆是驾驶员以正常驾驶姿势坐在座椅 上时其眼睛位置在车身中的统计分布图形。 9、什么是 H 点答: H点是人体身躯与大腿的交接点。

汽车轻量化设计研究

汽车轻量化设计研究 企业产业发展的主要方向就是汽车轻量化,也是一个汽车厂商是否拥有先进技术的主要标志。我国汽车制造业很早已经把轻量化作为发展课题,如今面对逐渐提高的环保要求以及不断上涨的原材料价格,积极发展汽车灯具轻量化已经显得至关重要。文章主要分析了汽车轻量化设计的现状和意义,汽车灯具轻量化设计应用,汽车轻量化技术的应用前景。 标签:汽车轻量化;设计;发展 1 汽车轻量化设计的现状和意义 在世界经济领域与人们现实生活中企业的地位毋庸置疑,其发展的重要方向是舒适、安全、低成本、节能和智能化等,随着不断提高的社会文明程度以及日益紧张的不可再生资源,最大程度降低材料用量以及控制尾气污染,这些都是汽车行业需要面对的挑战。相关资料表示,每次减少10%的汽车质量,可以节省6-8%的油耗。世界主要汽车生产国都在严格执行排放标准。我国北京也把汽车尾气排放强制执行欧洲三级标准。 控制节省车体质量,也就是轻量化设计这一主要问题,不仅可以减少材料消耗,还可以降低排放尾气量,这已经成为全球汽车行业的共识,已经得到了巨大的成绩。同时加入WTO以后,对轻量化设计的大量应用,提高了我国汽车综合水平,成功接轨于世界标准,对于提升我国汽车行业国际竞争起到重要作用。 2 汽车灯具轻量化设计应用 2.1 替代材料 20世纪80年代,由于能源危机造成的影响,日本提出了汽车轻量化设计,设计出对能耗与原材料有效节省的新车型。汽车灯具选择注塑材料制作,提出了与灯具大型注塑件相适合的制造技术,有效节省了手工操作所需的成本,进一步提升了企业灯具轻量化设计水平。车灯具体能够划分为前照灯、后车灯、转向灯、雾灯等。PC由于具有较强的抗冲击能力要相当于250倍的无机玻璃,相当于30倍的聚甲基丙烯酸甲酯板材,最早代替剥离在前灯外罩中应用,由于利用PC制作外罩,造成灯体利用改性聚丙烯,灯罩与灯体一般利用粘胶粘接式进行装配。此外,车灯造型中装饰功能是主要部分,PC拥有极好的光学与着色性能,可以制作车内装饰条对车灯进行点缀和装饰。一般利用透明有色的PC制作装饰条,可以选择辅助喷底漆突出其颜色,也可以同构镀铝方式对金属色积极改变和装饰;装饰圈通常利用镀铝方式改变金属色在照明灯外实施包嵌;灯具中反射镜是主要的零部件,从前都是利用压铸件镀铝进行制作,目前全部应用PC注塑镀铝,降低了质量,也对工艺进行了简化。灯具中一般是没有办法改变灯泡的发光颜色的,而指示灯全部是发出颜色的灯光,因此,利用内配光镜的颜色对整灯光颜色进行调整,通常有色透明PC的颜色包括红、黄、绿和蓝。

全铝车身结构设计

汽车轻量化解决方案—全铝车身结构设计 摘要:解决汽车节能环保的问题,有提高传统燃油发动机的能效、发展新能汽车、应用轻量化技术三个方向。比较以上三种技术路线,在当今发动机技术提升难度日益加大、动力电池效率不高的背景下,不论对传统燃油汽车,还是新能源汽车,汽车轻量化技术都是一项共性的基础技术。大力发展并推进汽车轻量化技术,成为节能、减排的主导之一。而实现汽车轻量化技术又有三个技术途径:一种“轻量化材料”要通过一种“轻量化工艺”来实现一种“轻量化结构”。 关键词:汽车轻量化全铝车身型材截面优化 Stiffness Mass Efficient 由于世界能源的随时枯竭与环境的日益恶化,世界各行各业都积极行动起来,根据政府的优惠政策与民众的强烈要求,在节能、环保方面进行了高投入研发其高效节能、积极环保的产品。汽车产业首当其冲,其汽车零部件的制造,迁联到能源、钢材、铝材、合金、塑料、橡胶、玻璃、化工、机械、电器、信息等各行各业,对汽车节能环保的要求,就是对其它相关行业的要求。对汽车进行轻量化结构的研究,要联系相关行业的专业知识,进行综合性的研究。 一、汽车轻量化的目的 就汽车产业而言,根据汽车产品的特点,降低油耗或提高燃油效率、减少或清洁排放对环境的污染,是节能环保研发的主要目的。从全球汽车产业来看,解决汽车节能环保问题主要采用以下三种方式:

一是大力发展先进发动机技术,通过对传统发动机的改良和一系列汽车电子技术的应用,来提高燃烧效率,改善燃油经济性。 二是大力发展新能源汽车,通过研发先进新型发动机技术和推广使用气体燃料、生物质燃料、煤基燃料、高效电池等动力替代传统能源来减少汽车燃油消耗和对石油资源的依赖。 三是大力发展汽车轻量化技术,在保障汽车安全性和其他基本性能的前提下,通过减轻汽车自身重量降低能耗来实现节能减排的目的。 比较以上三种技术路线,在当今发动机技术提升难度日益加大、动力电池效率不高的背景下,不论对传统燃油汽车,还是新能源汽车,汽车轻量化技术都是一项共性的基础技术。大力发展并推进汽车轻量化技术,成为节能、减排的主导之一。 汽车的轻量化,英文名:Lightweight of Automobile,涵义是“在保证汽车的强度和安全性能的前提下,尽可能地降低汽车的整备质量,从而提高汽车的动力性,减少燃料消耗,降低排气污染。” 世界节能与环境协会的研究报告指出:汽车自重每减少10%, 燃油消耗可降低6%—8%,排放降低5%—6%。而燃油消耗每减少1升,CO2排放量减少2.45kg。燃油消耗量减少不仅有利于节约能源,也可有效减少污染物排放。当前,由于节能和环保的需要,汽车的轻量化已经成为世界汽车发展的潮流。 伴随着技术进步,制造汽车车身的材料已经不仅仅是钢铁了,越来越多的新材料被应用到车身的制作中。其中包括:玻璃钢、铝合金、

汽车的轻量化设计

汽车的轻量化技术发展 能源短缺及环境污染问题已成为制约我国汽车产业可持续发展的突出问题,无论是从社会效益还是经济效益来考虑,低油耗、低排放的汽车都是节约型社会发展的需要。汽车轻量化技术是汽车节油的重要手段,试验表明:汽车质量每下降10%,油耗约下降3%~5%。 自上世纪70年代以来,随着材料技术和设计制造技术的进步,汽车自身质量逐年减少。以美国为例,上世纪80年代初,中型轿车的平均质量为1520kg;90年代初下降至1475kg;90年代末下降至1230kg;1985~1995年期间,轿车质量平均每年减少0.9%。20世纪末和本世纪初世界各国先后出现了百公里油耗3L的汽车,这类汽车的质量基本上处在750~850kg之间,比现今同类车轻50%。1998年德国大众推出的路波3LTDI,汽车自身质量只有800kg。奥迪公司最近开发的紧凑型全铝轿车AudiA2,汽车自身质量只有895~990kg。商用车的自身质量也在逐年减少,以意大利依维柯商用车为例,2004年其驾驶室的质量已降为960kg,减少了40%。 一、我国汽车轻量化技术发展现状 与汽车自身质量下降相对应,汽车轻量化技术不断发展,主要表现在:①轻质材料的比重不断攀升,铝合金、镁合金、钛合金、高强度钢、塑料、粉末冶金、生态复合材料及陶瓷等的应用越来越多;②结构优化和零部件的模块化设计水平不断提高,如采用前轮驱动、高刚性结构和超轻悬架结构等来达到轻量化的目的,计算机辅助集成技术(CAX)(包括 CAD/CAE/CAO……)和结构分析等技术也有所发展;③汽车轻量化促使汽车制造业在成形方法和联接技术上不断创新。 近年来,我国在汽车轻量化技术方面也取得了不少成果。“九五”和“十五”期间,一批汽车新材料项目被列为国家“863”、“973”高新技术项目和国家科技攻关重大项目,促进了汽车轻量化技术的进步。 “九五”期间,我国进行了铝合金材料和铸件生产成套工艺技术的开发研究,开发出了多种铸造合金和高性能轴瓦材料;耐热铝合金、高强高韧铝合金、铝基复合材料等新材料的研究取得了较大进展,半固态成型、快速凝固等先进成型技术研究与应用也取得了突破。一汽等几大汽车生产厂家都有自己的铝合金铸造生产线;湖南大学也正在进行汽车大型铝合金结构件整体铸造成形技术和关键设备的研究;重庆汽车研究所、西南铝、东北大学和一汽都进行了铝合金板材的成形性研究。 “十五”期间,我国将镁合金应用与开发列为材料领域重点项目,一汽、东风、长安等汽车企业建立了压铸镁合金生产线;重庆汽车研究所在镁合金零件的性能测试、疲劳试验、计算机模拟等方面做了大量的工作;上海交大、湖南大学、重庆大学等高校就镁合金的强韧化、耐蚀性、阻燃性和抗高温蠕变性等开展了较深入的研究。 目前,国内汽车轻量化材料正在加速发展,车用高性能钢板、镁合金已在汽车上有所应

汽车万向传动轴设计

分类号:U463 单位代码:10452 本科专业职业生涯设计规划人生方向实现人生梦想 汽车万向传动轴设计 姓名 学号 年级 2007级 专业车辆工程 系(院)工学院 指导教师 2011年 4 月 1 日

目录 第一部分 (4) 规划人生方向实现人生梦想 (4) 前言 (4) 1 自我分析 (4) 1.1个性特征分析 (4) 1.1.1 性格特征分析 (5) 1.1.2 兴趣爱好分析 (5) 1.2 个人能力分析 (5) 1.2.1 能力优势 (5) 1.2.2 能力弱势 (5) 1.3 价值观分析 (5) 1.3.1 人生价值观分析 (6) 1.3.2 职业价值观分析 (6) 2 环境分析 (6) 2.1 家庭环境分析 (6) 2.2 学校环境分析 (6) 2.3 社会环境分析 (7) 2.4 临沂环境分析 (7) 3 毕业打算及具体计划 (7) 3.1 做一公务人员 (7) 3.2 考研 (7) 3.3 自主创业 (7)

4 具体各阶段规划 (8) 4.1 2010年—2013年(短期目标) (8) 4.2 2014年—2019年(中期目标) (8) 4.3 2019年—退休 (9) 5 最后总结 (9) 第二部分 (9) 汽车万向传动轴设计 (9) 中文摘要 (9) ABSTRAT (10) 1概论 (11) 2华利微型客车TJ6350汽车原始数据及设计要求 (12) 3 万向传动轴的结构特点及基本要求 (13) 4 万向传动轴结构方案的分析 (15) 4.1 基本组成的选择 (15) 4.2 万向传动轴的计算载荷 (17) 5 万向传动的运动和受力分析 (18) 5.1 单十字万向节传动 (19) 5.1.1运动分析 (19) 5.1.2 附加弯曲力偶矩的分析 (20) 5.2 双十字轴万向节传动 (21) 6 万向传动轴的选择 (23) 6.1 传动轴管的选择 (23) 6.2 伸缩花键的选择 (23)

汽车轻量化低碳设计

汽车轻量化低碳设计 轻量化不仅意味着车架和钢板重量的减轻,也包括了发动机、传统系统、驱动系统以及油箱等每一个可能降低重量的部分。轻量化到底能带来多大效果,根据奥迪方面的研究,现在,一辆采用轻量化科技的奥迪A5,比普通A5可减轻重量350公斤,意味着每百公里可以降低油耗约1升。足见汽车轻量化设计是不折不扣的“低碳”经济。 “低碳”经济如今成为全球最热话题,随着上海世博会出行普通采用纯电动、混合动力、燃料电池等新能源汽车以及新能源汽车补贴政策的实施,汽车行业也燃起了一股“低碳”经济热潮。不过大家关注汽车行业低碳经济的时候,往往首先想到的就是新能源汽车,事实上,只要有利于减少排放和污染的技术都可以称之为低碳技术。今天我们就来讲讲汽车行业的另类“低碳”经济——全球汽车轻量化设计风潮。 汽车轻量化是不折不扣的“低碳”经济 汽车轻量化,并非没有技术含量的简单降低汽车重量,事实上诸如碳纤维代表着当今最先进的汽车技术。汽车轻量化是在保证汽车强度和安全性能的前提下,尽可能地降低汽车的整备质量,从而提高汽车的动力利用率,减少燃料消耗,降低排气污染。汽车轻量化对于节约能源、减少废气排放十分重要。权威研究显示,若汽车整车重量降低10%,燃油效率可提高6%—8%;汽车整备质量每减少100公斤,百公里油耗可降低0.3—0.6升;汽车重量降低1%,油耗可降低0.7%。而在驾驶方面,汽车轻量化后其加速性能也将得到提高,而在碰撞时由于惯性小,制动距离也将减少。此外,车辆每减轻100公斤,二氧化碳排放可减少约5克/公里。可见汽车轻量化的节能环保效益觉不亚于汽车发动机技术节油技术。 当前,由于环保和节能的需要,汽车轻量化已成为世界汽车发展的潮流。实施汽车轻量化的主要材料有碳纤维、铝合金、镁合金、钛合金、工程塑料、复合材料和高强度钢等,主要用来改造和替代车身材料。汽车轻量化大致可以分为三类:车身轻量化、发动机轻量化、底盘轻量化。其目的均是在保证性能的前提下通过使用更轻材料降低车重,从而实现节能环保功能。将车身轻量化运用到极致的当属大量使用碳纤维的F1赛车,不过由于追求速度和激情,燃油消耗依然严重再次不做介绍,但可以肯定的是如果F1赛车不采取轻量化车身,其燃油消耗将更为惊人。 宝马、奥迪引领发动机和底盘轻量化 发动机和底盘的轻量化,一般都是采用铝合金或镁铝合金结构代替笨重的铸铁发动机部件和普通钢制悬架部件,从而实行更强强度和更轻的质量。以这一代宝马530的前悬挂和直列6缸引擎为例,铝合金材料的大量运用,有效的控制了二者的自重,从而帮助设计师实现了降低12%单位油耗的既定目标。

汽车轻量化的目的和意义

汽车轻量化的目的和意义 汽车轻量化是一个完整的概念,是指汽车在保持原有的行驶安全性、耐撞性、抗震性以及舒适性等性能不降低,且汽车本身造价不被提高的前提下,有目标地减轻汽车自身的重量。汽车轻量化是设计、材料和先进的加工成形技术的优势集成。可见汽车轻量化实际上是汽车性能提高、重量降低、结构优化、价格合理四方面相结合的一个系统工程。 有试验表明,汽车质量每减轻10%,油耗下降6%~8%,排放量下降4%。同时汽车轻量化直接提高汽车的比功率,使汽车的动力性能提高。因此,汽车轻量化技术是有效降低油耗、减少排放和提升安全性的重要技术措施之一。 汽车轻量化对於降低油耗、减少排放起着至关重要的作用,目前已经成为国内外汽车工业界的研究热点。汽车轻量化主要采取材料轻量化与结构轻量化相结合的方式,而汽车零部件的各种先进成型技术也是轻量化的核心内容之一。 汽车轻量化对汽车节油、降低排放、改善性能、汽车产业健康发展都具有重要意义,是现代汽车工业技术发展的方向。在对整车轻量化设计的同时要综合考虑到高动力输出、低噪声、低振动以及良好的操控性和高的可靠性。通过对汽车结构和形状的设计优化,应用先进的加工技术和轻量化材料来实现整车的降重。汽车轻量化一定要在控制成本的前提下实现整体的设计要求,只有实现规模生产,这些新型轻量化材料及其加工技术的生产成本才能符合材料生产企业的效益要求要提高中国汽车轻量化技术水平,当务之急是集成全国轻量化技术优势,开展产、学、研、用大联合。从汽车轻量化技术发展的战略高度出发,建立资源共享的汽车轻量化技术科技创新平台,推进产、学、研、用的合作与交流,促进汽车轻量化技术成果的转化;制定汽车轻量化技术重要产品和检测方法等规范及标准;建立高水平的相关产业技术人才培养基地和提供技术谘询的服务机构等,中国汽车工业要做大做强并积极参与国际竞争,其自主研发、突破技术瓶颈及掌握核心技术是必由之路。 汽车轻量化,并非没有技术含量的简单降低汽车重量,事实上诸如碳纤维代表着当今最先进的汽车技术。汽车轻量化是在保证汽车强度和安全性能的前提下,尽可能地降低汽车的整备质量,从而提高汽车的动力利用率,减少燃料消耗,降低排气污染。汽车轻量化对于节约能源、减少废气排放十分重要。权威研究显示,若汽车整车重量降低10%,燃油效率可提高6%—8%;汽车整备质量每减少100公斤,百公里油耗可降低0.3—0.6升;汽车重量降低1%,油耗可降低0.7%。而在驾驶方面,汽车轻量化后其加速性能也将得到提高,而在碰撞时由于惯性小,制动距离也将减少。此外,车辆每减轻100公斤,二氧化碳排放可减少约5克/公里。可见汽车轻量化的节能环保效益觉不亚于汽车发动机技术节油技术。 当前,由于环保和节能的需要,汽车轻量化已成为世界汽车发展的潮流。实施汽车轻量化的主要材料有碳纤维、铝合金、镁合金、钛合金、工程塑料、复合材料和高强度钢等,主要用来改造和替代车身材料。汽车轻量化大致可以分为三类:车身轻量化、发动机轻量化、底盘轻量化。其目的均是在保证性能的前提下通过使用更轻材料降低车重,从而实现节能环保功能。

轿车传动系总体方案设计及万向传动轴的设计

汽车设计课程设计 题目轿车传动系统总体方案及万向传动轴的设计 院(系)机械与汽车工程学院 专业车辆工程(新能源) 年级2011级 学生姓名 学号 指导教师邓利军 二○一四年六月

摘要 汽车传动系统的基本功用是将发动机发出的动力传给驱动车轮。组成现代汽车普遍采用的是活塞式内燃机,与之相配用的传动系统大多数是采用机械式或液力机械式的。普通双轴货车或部分轿车的发动机纵向布置在汽车的前部,并且以后轮为驱动轮,其传动系统的组成和布置发动机发出的动力依次经过离合器、变速器(或自动变速器)和由万向节与传动轴组成的万向传动装置,以及安装在驱动桥中的主减速器、差速器和半轴,最后传到驱动车轮。传动系统的首要任务是与发动机协同工作,以保证汽车能在不同使用条件下正常行驶,并具有良好的动力性和燃油经济性。 关键词:离合器、变速器、万向节传动轴、驱动桥、主减速器、差速器、半轴、驱动车轮

Abstract The basic issue of Automotive driveline is to driving force from the engine to drive wheels. The modern Motor commonly used is the piston-type internal combustion engine and usually use mechanical drive system or hydraulic mechanical drive system to match with it. The engine of General biaxial goods or part of the vertical layout are in the front of the car, and use the rear wheel for driving wheel, the composition of the drive system and arrangement of the engine power to issue the order after clutch、gearbox (or automatic transmission) and the drive shaft gear which make up of the universal section and the composition, and the main reducer which installed on the drive axle 、 differential and axle, and finally is the drive wheels.The primary tasks of transmission is to work together with the engine for ensure that the use of motor vehicles to normal in different traffic conditions, and has good power and fuel economy. Key words: Clutch, transmission, drive shaft universal joints, drive axle, main reducer, differential, axle, drive wheels

汽车车身结构与设计(免费下载).doc

第一章:车身概论 1车身包括:白车身和附件 白车身通常系指已经焊装好但尚未喷漆的白皮车身, 此处主要用来表 示车身结构和覆盖件的焊接总成,此外尚包括前、后板制件与车门, 但不包括车身附属设备及装饰等。 2. 按承载形式之不同,可将车身分为非承载、半承载式和承载式三 大类 非承载车身的优点:①除了轮胎与悬架系统对整车的缓冲吸振作用 外,挠性橡胶垫还可以起到辅助缓冲、 适当吸收车架的扭转变形和降 低噪声的作用,既延长了车身的使用寿命,又提高了舒适性。②底盘 和车身可以分开装配,然后总装在一起,这样既可简化装配工艺,又 便于组织专业化协作。③由于车架作为整车的基础,这样便于汽车上 各总成和部件安装,同时也易于更改车型和改装成其他用途车辆, 货 车和专用车以及非专业厂生产的大客车之所以保留有车架, 其主要原 因也基于此。④发生碰撞事故时,车架对车身起到一定的保护作用。 非承载车身的缺点: ①由于计算设计时不考虑车身承载, 故必须保证 车架有足够的强度和刚度, 从而导致自重增加。 ②由于车身和底盘之 间装有车架, 使整车高度增加。 ③车架是汽车上最大而且质量最大的 零件,所以必须具备有大6—7-nra “一居立柱(弋"tt ) 2—償敢住{ -A " in 21—寄一葩田抵23—Rira t-.Jp?. 24"歯档脱嫌爵一理动乩取26■—门窗眶 1 一就动航爼简主推橇2—水箱阳崔褪架 」一苗'烘桓 呂一匍门9—時门10—年盐捋储祓11—桔1#于柢1工一童卿駆13—疔疔赠盞 “一晞巫止适椅 怖 一后由台柢口一上加峯皿一顶魏活一即玄柱I W 如

型的压床以及焊接、工夹具和检验等一系列较复杂昂贵的制造设备。 3.承载式车身分为基础承载式和整体承载式。 基础承载式特点:①该结构由截面尺寸相近的冷钢杆件所组成,易于建立较符合的有限元计算模型,从而可以提高计算精度。②容许设法改变杆件的数量和位置,有利于调整杆件中的应力,从而达到等强度的目的。③作为基础承载的格栅底架具有较大的抗扭刚性,可以保证安装在其上的各总成的相对位置关系及其正常工作。④提高材料利用率,简化构件的成型过程,节省部分冲压设备,同时也便于大客车的改型和系列化,为多品种创造了条件。 4.“三化”指的是产品系列化、零部件通用化以及零件设计标准化。第二 章:车身设计方法 初步设计技术设计卩 1概念设计:包括技术任务书的全部内容和一个批准的三维模型。

新能源汽车车身轻量化设计方法研究_安治文

车辆与动力工程南方农机2016.1299 新能源汽车车身轻量化设计方法研究 安治文1 ,周明涛2 (1.广东科技学院,广东 东莞 523083;2.芜湖佳景科技有限公司,安徽 芜湖 241002) 摘 要:车身是新能源汽车直观的外在表现形式,同时也是汽车设计中占重要地位的研究对象。在新能源汽车中,车身的质量约占整车总重量的35%左右,因此通过设计使车身轻量化,可以提高车辆的动力性和经济性。本文通过对车身材料方面进行选择及设计,以此来达到轻量化的目的。 关键词:新能源汽车;车身;轻量化 中图分类号:U462.2文献标志码:A文章编号:1672-3872(2016)12-099-02 随着环境的逐渐恶化,新能源汽车正逐步成为汽车领域的前沿方向和发展热点。各国汽车企业在新能源汽车的设计研发中提出了各自不同的方案和主张。然而由于车身过重的原因,导致了新能源汽车特别是纯电动汽车在续航里程和动力性方面不尽如意。因此考虑和解决车身轻量化问题成为了新能源汽车设计的重中之重。 1 新能源汽车车身轻量化设计的材料选择 1.1 高强度钢是占主导地位的轻量化材料 尽管轻金属材料、塑料、复合材料等近年来在汽车上的应用不断扩大,但高强度钢以其在成本、安全、制造工艺等方面的优势,依然是首选的轻量化材料。以某自主品牌车身为例,其车身冲压件高强度钢的应用比例为46.5%,车体(不含四门两盖)高强度钢的应用比例为43%,主要使用了如下高强度钢:180BH、220BH、P180、P230、ST280、340LA、590R、TRIP600、TRIP800、590Y 、780Y 、SS400、SAPH440、980Y(进口)等。目前各种材料在汽车制造中的百分比。钢铁材料约占汽车重量的60%。但是,高强度钢应用的技术难点在于成形技术。高强度钢成形的主要问题是与范性应变相关的缩颈与开裂问题,控制要点是使零件的应变程度低于临界应变[1]。而目前高强度钢成形的主要问题,则是与弹性应力及应力释放相关的零件尺寸精度和回弹问题。具体来讲,先进高强度钢(AHSS)成形过程中的主要问题为:1)变形过程中出现加工硬化,屈服强度提高,流变应力较大;2)由于零件厚度减小,因而不易保持形状;3)缺少补偿回弹的模具设计经验。 1.2 铝合金 铝材料的很多特点使其适宜于在新能源汽车上应用:相对于使用钢铁材料,在新能源轿车上使用铝合金主要有三方面优势:1)可减轻整车重量,从而带来提高有效载荷、降低燃油消耗、提高制动性能、降低整车重心提高安全性、降低对路桥的损坏、提高轮胎寿命等效果;2)可减少防腐维护费用,因为不再需要喷涂载货平板或载货厢,板料有切痕和刮伤时也不致生锈,易于清洗并保持美观;3)可设计额外的美观装饰,如设计光亮的装饰件、保险杠、油罐、踏板等。轧制铝合金板用于商用车上的不同用途时,产品类型及主要性能要求也有所不同。 1.3 复合材料 复合材料即纤维增强塑料,是一种增强纤维和塑料复合而成的材料。常用的是玻璃纤维和热固性树脂的复合材料。增强用的纤维除玻璃外,还有高级的碳纤维、合成纤维。复合材料作为汽车材料具有很多优点:密度小、设计灵活美观、易设计成整体结构、耐腐蚀、隔热隔电、耐冲击、抗振等[2]。目前玻璃钢复合材料的应用非常广泛,尤其在欧美车系中。其中尤以SMC和GMT的应用最为广泛。 2 轻量化设计评价 2.1 车身总量 车身总量是轻量化的评价参量。宝马公司提出了轻量化系数的概念,作为评价车辆轻量化的参量,其定 义为: (1)其中,L为轻量化系数;MGer为白车身重量(不包括车门和覆盖件);Ct为车身(包括玻璃)的静扭刚度,也可取该值的2/3,此时必须保证装好的挡风玻璃上的载荷可以承受,因为高表面拉应力会引起挡风玻璃损坏;A为轮距与轴距相乘的面积。由于新能源汽车轻量化的重点是车身、覆盖件和悬挂系统,当从不同角度评价一个产品的轻量化水平时,Ct的取值应不同。当侧重以车辆的NVH性能评价轻量化参量时,Ct值取一阶弯曲或扭转的固有频率值;当侧重以轻量化的覆盖件评价轻量化参量时,Ct值取抗凹性指标值;当侧重以轻量化的悬架系统评价轻量化参量时,Ct值取弹簧的刚度和疲劳寿命[3]。 2.2 性能满足各类碰撞法规 车身的动态刚度、静态刚度及其他特性与车辆的被动安全密切相关,是优化车身抗冲击能力并满足各类碰撞法规的基础。发生正面或者侧面碰撞后,车身自身要能吸收足够的能量,同时能尽量使驾驶员和乘客能够打开车门。通过对车辆进行动态及静态实验了解车身在典型的载荷力作用下车身的弯曲变形是否(下转第144页) —————————————— 作者简介: 安治文(1985-),男,湖南永州人,讲师,研究方向:汽车方向。

汽车轻量化论文

摘要:汽车轻量化对于降低汽车燃油消耗和减少排放污染起着举足轻重的作用,采用轻质材料是实现汽车轻量化的重要途径。文章详细分析了轻量化技术 在现在汽车种的应用,包括铝合金镁合金钛合金3种轻合金的特点。轻量化 设计技术以及金属成型方法和连接技术,说明了汽车轻量化的意义,对汽车的 轻量化技术发展有一定的指导作用。 关键词:汽车;轻量化;车身 1轻量化技术在汽车上的应用 目前,国内外应用于汽车的请炼化技术主要有:1)轻质材料技术的应用,如铝合金镁合金钛合金高强度钢塑料粉末冶金生态复合材料及陶瓷等的应用越来越多;2)结构优化及计算机辅助设计和分析技术的应用;3)汽车制造中新的成型方法和连接技术的不断应用。 1.1.1基于材料的轻量化技术的应用 1.11高强度钢在汽车上的应用 高强度刚已成为颇具竞争力的汽车轻量化材料,它在抗碰撞性能,加工工艺和成本方面与其他材料相比具有较大的优势。采用高强度钢板,首先能改善汽车的安全和碰撞性能,传统的碳素钢虽然可以吸收碰撞能量,但其缺点是质量大,影响燃油经济性;高强度钢板用于汽车车身,除了能减薄车身部件厚度降低自重之外还可以提高汽车表面件的抗凹陷性及抗破坏能力,在降低燃油消耗率的同时又可以提高汽车的安全性。 国外高强度钢在汽车上的应用以日本最为典型。在日本,车身零件实际应用高强度钢始于20世纪70年代,最早应用于车身外表件,然后应用到内部零件和结构件。目前,日本悬架结构和支撑件的强度已达到800-1000MPa。 抗拉强度410 MPa的高强度钢多用于内部件,即将采用590 MPa高强度钢用于内部件,有望进一步减薄零件厚度。

1.12铝合金在汽车上的应用 铝具有高的导电性和导热性,密度小,塑性好,易成型,易回收利用。 可通过铸锻冲压工艺制造各类汽车零件。自1991年使用高强度铝合金以来,北美汽车上铝的用量已增加2倍,运动多用途车皮卡和微型厢式车上的铝的用量呈3倍增长。 目前,铝合金已经广泛应用于汽车车身底盘零部件以及发动机的某些部件上。现代轿车发动机活塞几乎都采用铸铝合金,这是因为活塞作为主要的往复运动件要靠减重来减小惯性,减轻曲轴配重,提高效率,并需要材料有良好的导热性,较小的热膨胀系数,以及在350度左右有良好的力学性能,而铸铝合金符合这些要求。同时由于活塞连杆采用了铸铝合金件,减轻了质量,从而降低了发动机的振动,降低了噪声,使发动机的油耗下降,这也符合汽车的发展趋势。 近年来,一些新型铝合金材料也开始在汽车上应用,如快速凝固铝合金TiAi金属间化合物泡沫铝材铝复合材料铝基粉末冶金材料和铝拼焊冲压坯材料。 1.13 镁合金在汽车上的应用 镁合金的基本特性如下: 1)质量轻。镁合金比铝合金轻33%,比钢轻77%,为常用结构金属材料中最轻的材料。同时,镁能制造出与铝同样复杂的零件而质量则较后者轻 1/3.镁合金用于车辆,将显著地降低其起动惯性,降低燃油消耗,减少 环境污染。 2)比强度高,刚性强。同等形状下,镁合金制品的刚性为塑料的10倍以上。 如用镁合金代替ABS塑料,则制品的质量可以减少36%,厚度可以降低 64%。

专用汽车构造与设计

专用汽车构造与设计第一章绪论 第二章专用汽车总体设计 第一节概述 第二节专用汽车的总体布置 第三节专用汽车底盘车架的改装设计 第四节专用汽车主要性能计算 第五节专用汽车整车性能试验 第三章自卸汽车构造与设计 第一节概述 第二节普通自卸汽车 第三节高位自卸汽车的结构与设计 第四节摆臂式自装卸汽车的结构与设计第四章罐式汽车构造与设计 第一节概述 第二节常压液体罐车构造与设计 第三节粉罐汽车的构造与设计” 第四节液化气罐汽车构造与设计 第五节其他罐式汽车构造与设计 第五章厢式汽车构造与设计 第一节概述 第二节冷藏保温汽车构造与设计

第三节运钞车构造与设计 第四节翼开启厢式车构造与设计 第六章起重举升汽车构造与设计 第一节概述 第二节随车起重运输车构造与设计第三节栏板起重运输车构造与设计第四节高空作业车构造与设计 第五节起重吊车构造与设计 第七章仓栅式汽车构造与设计 第一节概述 第二节散装粮食运输车结构与设计第三节散装饲料运输车结构与设计第四节栅栏式运输车结构与设计 第八章环卫车辆构造与设计 第一节概述 第二节后装压缩式垃圾车构造与设计第三节厨余垃圾车构造和设计 第四节道路清扫车构造和设计 第五节高压清洗车 第九章建筑类专用车构造与设计 第一节混凝土搅拌运输车构造与设计第二节混凝土泵车构造与设计

第十章汽车列车构造与设计 第一节概述 第二节挂车构造与设计 第三节牵引联接及支承装置 第四节汽车列车的制动系统 第五节挂车其他部件结构与设计 第十一章消防车构造与设计 第一节消防车的分类和型号编制 第二节水罐消防车的设计 第三节泡沫类消防车的设计 第四节消防车总体设计的内容、特点及其发展趋势第十二章特种结构汽车构造与设计 第一节概述 第二节集装箱运输车结构与设计 第三节除雪车的结构与设计 第四节机场特种车的结构与设计 第五节警用车辆

汽车车身轻量化结构设计

汽车车身轻量化结构设计 2011届分类号: 单位代码 :10452 本科专业职业生涯设计 题目汽车车身轻量化结构设计 姓名 学号 年级 2007级 专业车辆工程 系 (院) 工学院 指导教师 2011年4月24日星期日 目录 人生需要梦想 ............................................ 2 ,一, 引言 ............................................. 4 ,二, 自我分 析 ......................................... 4 ,三, 环境条件分 析 ..................................... 4 3.1 家庭条件分 析 (4)

3.2 社会环境的分析 ...................................... 4摘 要 (5) ABSTRACT (5) 汽车车身轻量化概述 ................................ 6 第1章 1.1 汽车轻量化的意义 .................................... 6 1.2 汽车轻量化的发展 .................................... 6 第2章汽车车身轻量化设计的材料选择 . (7) 2.1 高强度钢是占主导地位的轻量化材料 (7) 2.2铝合金是最有希望取代钢铁材料的轻量化材料 (11) 2.3塑料和复合材料 ...................................... 12 第3章汽车轻量化设计的分析 .............................. 13 3.1轻量化设计的分析原则 ................................ 13 3.2减重:轻量化评价参 量 ................................ 14 3.3性能:满足各类碰撞法 规 .............................. 15 3.4轻量化与成本的关 系 .................................. 16 第4章运用CAE技术进行某微型客车车架结构的分析与优化设计 16 4.1 CAE技术 ............................................ 16 4.2动力学分析 .......................................... 17 4.3静力分 析 ............................................ 20 4.4优化设 计 ............................................ 23 第五章结束 语 .......................................... 24 参考文 献 ............................................... 25 谢 辞 (26) 2

汽车万向传动轴设计技术毕业设计说明书

目录 1.1 汽车万向传动轴的发展与现状 (2) 1.2 万向传动轴设计技术综述 (2) 2 万向传动轴结构方案确定 (4) 2.1 设计已知参数 (4) 2.2 万向传动轴设计思路 (6) 2.3 结构方案的确定 (6) 3 万向传动轴运动分析 (9) 4 万向传动轴设计 (10) 4.1 传动载荷计算 (10) 4.2 十字轴万向节设计 (12) 4.3滚针轴承设计 (13) 4.4传动轴初步设计 (14) 4.5 花键轴设计 (15) 4.6 万向节凸缘叉连接螺栓设计 (16) 4.7 万向节凸缘叉叉处断面校核 (17) 5基于UG的万向传动轴三维模型构建 (18) 5.1万向节凸缘叉作图方法及三维图 (18) 5.2万向节十字轴总成作图方法及三维图 (21) 5.3 内花键轴管与万向节叉总成作图方法及三维图 (25) 5.4 花键、轴管与万向节叉总成作图方法及三维图 (2624) 5.5万向传动轴总装装配方法及三维图 (27) 6 万向传动装置总成的技术要求、材料及使用保养 (29) 6.1普通万向传动轴总成的主要技术要求 (29) 6.2万向传动轴的使用材料 (29) 6.3 传动轴的使用与保养 (30) 7 结论 (31) 总结体会 (32) 谢辞 (33) 附录1外文文献翻译 (34) 附录2模拟申请万向传动轴专利书 (48) 【参考文献】 (52)

1引言 1.1 汽车万向传动轴的发展与现状 万向传动装置的出现要追溯到1352年,用于教堂时钟中的万向节传动轴。1663年英国物理学家虎克制造了一个铰接传动装置,后来被人们叫做虎克万向节,也就是十字轴式万向节,但这种万向节在单个传递动力时有不等速性。1683年双联式虎克万向节诞生,消除了单个虎克万向节传递的不等速性,并于1901年用于汽车转向轮。上世纪初,虎克万向节和传动轴已在机械工程和汽车工业中起到了极其重要的作用。1908年第一个球式万向节诞生,1926年凸块式等速万向节出现,开始用于独立悬架的前轮驱动轿车和四轮驱动的军用车的前轮转向节。1949年由双联式虎克万向节演变而来的三销式万向节开始被使用在低速的商用车辆上。 直到现在,根据在扭转方向是是否有明显的弹性,万向节可分为刚性万向节和挠性万向节。刚性万向节是靠零件的铰链式传递动力,又分成不等速万向节(常用的为十字轴式)、准等速万向节(双联式、二销轴式等)和等速万向节(球叉式、球笼式等);挠性万向节是靠弹性零件传递动力的,具有缓冲减振作用。万向传动装置已经可以满足飞速发展的汽车科技[]1。 1.2 万向传动轴设计技术综述 汽车万向传动装置一般由万向节和传动轴以及中间支撑等组成,它主要用于工作过程中相对位置不断改变的两根轴间传递转矩和旋转运动。以内燃机在作为动力的机械传动汽车中,万向传动装置是其传动系中必不可少的部分。万向传动装置设计的合理与否直接影响传动系的传动性能。选用与布置不当会给传动系增添不必要的和设计未能估算在内的附加动负荷,可能导致传动系不能正常运转和早期损坏。只有合理的设计,才能保证汽车在各种工况和路面条件下可靠地传递动力。 在汽车高速行驶的时候,万向传动装置也在伴随着高速旋转,并且源源不断的将动力从变速器的输出端输送到主减速器上。因此,万向传动装置的设计就显得十分重要,设计必须保证所连接的两轴的夹角及相对位置在一定范围内变化时,能可靠而稳定地传

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