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桥式装卸料机主梁及小车驱动系统设计
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邮&&&&&&&&箱：上传用户：sycjzfzykn资料价格：5财富值&&『』文档下载 ：『』&&『』学位专业：&关 键 词 ：&&&&权力声明：若本站收录的文献无意侵犯了您的著作版权，请点击。摘要:（摘要内容经过系统自动伪原创处理以避免复制，下载原文正常，内容请直接查看目录。）汽车驱动桥主加速器总成是汽车传动体系的症结部件，其拆卸质量对汽车整车的机能亲密相干。本文环绕主加速器总成拆卸进程中主螺母拧紧力矩与轴承预紧力的丈量与掌握睁开，重要研讨内容以下第一章、引见汽车驱动桥的根本构造和主加速器总成的拆卸技巧，和影响主加速器总成质量的两个主要目标，并论述了罗纹拧紧技巧和轴承预紧力掌握技巧国际外成长近况。第二章、经由过程对总成中圆锥滚子轴承的受力和刚度剖析，研讨了轴承的预紧道理，并依据尺寸链道理提出了主加速器总成圆锥滚子轴承调剂垫片的选择实际及分组办法。第三章、剖析了轴向预紧力在总成中的调剂道理，对主螺母的拧紧进程停止了力学剖析，为拆卸模子的树立和体系的开辟奠基了实际基本。第四章、剖析了主动拆卸机硬件掌握体系的组成和道理，并对主动拆卸机中活动掌握和逻辑掌握的症结成绩停止了研讨。第五章、依据后面的实际剖析和盘算树立了体系实际模子，对传动体系、电气体系和软件体系的设计做了重点引见，并对数据收集进程中影响丈量精度的身分加以剖析。在软件中采用了需要的算法对丈量误差停止了赔偿和修改，包管了拧紧力矩和预紧力矩的丈量精度。最初对厂家供给的320型主加速器总成停止了拆卸测试，证实了本文树立的拆卸模子、硬件设计和软件设计都到达了预期后果。Abstract:Automobile drive axle main accelerator assembly is the key component of the automobile transmission system, the quality of the disassembly of the vehicle is closely related to the performance of the vehicle. This text is around the main accelerator assembly in the process of removing the main nut tightening torque and bearing pre tightening force is measured with the master open, important research content following the first chapter, introduction automobile drive axle of the basic structure and main accelerator assembly disassembly techniques, and affect the quality of the main accelerator two main objectives, and discusses the rib tightening skills and bearing preload master skills home and abroad development status. In the second chapter, through the process of assembly in the tapered roller bearing force and stiffness analysis and research the reason of the bearing preload and on the bases of dimension chain principle proposed main accelerator assembly tapered roller bearing spacer adjusts the actual selection and grouping method. In the third chapter, the principle of the adjustment of the axial preload in the assembly is analyzed, and the process of tightening of the main nut is analyzed. In the fourth chapter, the composition and principle of the hardware control system of the active disassembly machine are analyzed, and the key points of the active control and the logical control of the active disassembly machine are studied. Chapter five, behind the actual analysis and calculation basis set the actual system model, mainly introduced the design of transmission system and electrical system and software system of, and of the data collection process and effect of the identity of the measurement accuracy were analyzed in this paper. In the software uses the algorithm which needs to the measurement error to stop the compensation and the revision, has guaranteed the tightening torque and the pre tightening torque measurement precision. At the beginning of the 320 types of main accelerator manufacturers to stop the demolition of the test, confirmed that the demolition of the model, hardware design and software design have reached the expected consequences.目录:摘要4-5ABSTRACT5第一章 绪论8-18&&&&1.1 汽车驱动桥及主减速器总成结构及功能8-10&&&&1.2 主减速器总成装配原理10-12&&&&&&&&1.2.1 轴承预紧的必要性及作用11-12&&&&&&&&1.2.2 主螺母拧紧的意义12&&&&1.3 轴承预紧力控制技术及螺纹拧紧技术的国内外发展现状12-16&&&&&&&&1.3.1 轴承预紧力控制技术国内外发展现状13-14&&&&&&&&1.3.2 螺纹拧紧技术国内外发展现状14-15&&&&&&&&1.3.3 研制主减速器总成自动装配机的迫切性与重要性15-16&&&&1.4 课题研究目标、内容及意义16-17&&&&&&&&1.4.1 课题研究目标16&&&&&&&&1.4.2 课题研究内容16&&&&&&&&1.4.3 课题研究的意义16-17&&&&1.5 本章小结17-18第二章 圆锥滚子轴承预加载荷研究及实现18-37&&&&2.1 圆锥滚子轴承受力分析18-20&&&&2.2 圆锥滚子轴承刚度分析及最小轴向预紧力的确定20-26&&&&&&&&2.2.1 轴承刚度定义20-21&&&&&&&&2.2.2 受纯轴向载荷时的轴承刚度分析21-23&&&&&&&&2.2.3 成对安装圆锥滚子轴承刚度提高原理23-25&&&&&&&&2.2.4 圆锥滚子轴承最小轴向预紧力与轴向载荷的关系25-26&&&&2.3 圆锥滚子轴承预加载荷与摩擦力矩关系分析26-29&&&&&&&&2.3.1 轴承预紧力的测试方法26&&&&&&&&2.3.2 轴承摩擦力矩与轴向预紧力的关系26-29&&&&2.4 主减速器总成圆锥滚子轴承调整垫片选择原理29-36&&&&&&&&2.4.1 圆锥滚子轴承预紧力与轴向变形量的关系30-31&&&&&&&&2.4.2 主减速器总成装配尺寸链的建立与求解31-33&&&&&&&&2.4.3 调整垫片的分组补偿原理和方法33-36&&&&&&&&&&&&2.4.3.1 调整垫片分组补偿的基本原理34-35&&&&&&&&&&&&2.4.3.2 调整垫片的分组方法35-36&&&&2.5 本章小结36-37第三章 主减速器总成轴向预紧力的研究及实现37-47&&&&3.1 轴向预紧力在主减速器总成中的调整原理37-39&&&&3.2 主螺母拧紧过程的力学分析及影响因素39-44&&&&&&&&3.2.1 扭矩法拧紧过程力学分析及计算39-43&&&&&&&&3.2.2 扭矩系数对扭矩拧紧法的影响43-44&&&&3.3 装配过程中扭矩的检测方法44-46&&&&&&&&3.3.1 事后扭矩检测法44-45&&&&&&&&3.3.2 过程扭矩检测法45&&&&&&&&3.3.3 扭矩检测方法的选择45-46&&&&3.4 本章小结46-47第四章 主减速器总成自动装配机控制策略47-60&&&&4.1 扭矩采集系统47-50&&&&&&&&4.1.1 扭矩采集系统原理47-48&&&&&&&&4.1.2 模拟量与数字量的转换48-50&&&&4.2 伺服控制系统50-53&&&&&&&&4.2.1 伺服控制系统原理50&&&&&&&&4.2.2 伺服电机的优点50-52&&&&&&&&4.2.3 运动控制卡52-53&&&&4.3 数字量的控制53&&&&4.4 气动控制系统53-54&&&&4.5 主螺母拧紧过程分析及控制策略54-58&&&&4.6 与自动选垫机的联合控制策略58-59&&&&4.7 本章小结59-60第五章 装配模型的建立及系统实现60-73&&&&5.1 自动装配模型的建立60&&&&5.2 传动系统设计60-62&&&&&&&&5.2.1 传动系统结构60-62&&&&&&&&5.2.2 传动系统工作原理62&&&&5.3 电气系统设计62-64&&&&&&&&5.3.1 系统装配流程62-63&&&&&&&&5.3.2 电器系统组成63-64&&&&5.4 软件系统设计64-69&&&&&&&&5.4.1 软件系统的总体介绍64-65&&&&&&&&5.4.2 主减速器总成自动装配模块65-69&&&&5.5 程序对测量误差的处理69-71&&&&5.6 自动装配实例71-72&&&&5.7 本章小结72-73第六章 总结与展望73-75&&&&6.1 全文总结73-74&&&&6.2 工作展望74-75参考文献75-78致谢78-79附录1:读硕期间承担的科研工作情况79分享到：相关文献|君，已阅读到文档的结尾了呢~~
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汽车设计-第5章 驱动桥设计
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3秒自动关闭窗口小而美的智能电动车：底盘该如何设计？
一、电动汽车的电动轮按照驱动方式分类，可以分为减速驱动和直接驱动两大类型(1) 减速驱动型电动轮起源于矿用车的传统电动轮属于减速驱动型，这种电动轮允许电动机在高速下运行，通常电动机的最高转速设计在4000rpm&#rpm之间，其目的是为了能够获得较高的比功率，通常采用普通的内转子高速电动机。减速器布置在电动机和车轮之间，起到减速和增矩的作用，从而保证电动汽车在低速时能够获得足够大的转矩。减速驱动型电动轮电动机的优点是转速高，有较高的比功率，质量轻，效率高，噪声小，成本低；但因为电动机转速较大，必须用减速器降低转速以获得较大的转矩，因此作为非簧载质量的整个电动轮的质量会比传统的内燃机汽车的车轮重很多。(2) 直接驱动型电动轮这种电动轮多采用外转子电动机，直接将外转子安装在车轮的轮辋上驱动车轮转动。电动汽车在起步时需要较大的转矩，因此安装在直接驱动型电动轮中的电动机必须能在低速时提供较大的转矩，为了使汽车能够有较好的动力性，电动机还必须具有很宽的转矩和转速调节范围，并且保证在这个范围内有较高的效率。直接驱动型电动轮中采用的外转子电动机结构简单，轴向尺寸小，比功率高，能够在很宽的速度范围内控制转矩，且响应速度快，又因为没有减速器，所以效率较高：和减速驱动型电动轮相比，它更容易实现车轮防抱死系统，更容易实现线控技术，更好的提高电动汽车的操纵稳定性；但在加速时效率并不太高，且噪声很大。李想的“小而美”全部电机总功率应该小于15kw，最高车速预计在100KM/h左右，车速不高，预计将采用直接驱动型电动轮，结构方式类似下图：二、轮毂电机选型轮毂电机常用形式如下：无刷直流电机、开关磁阻电机、感应电机、盘式永磁电机、轴向磁场电机、Weh氏横向磁场永磁电机、永磁同步电机及其它形式电机。轮毂电机由电池供电，结构紧凑、高效率、高可靠性是最基本的设计要求。此外，控制简便、动态响应好、冲击电流小等指标也都希望得到保障。类似“小而美”的产品，单个电机功率较小，兼顾到技术的成熟性，预计其设计选型可能会优先考虑一下几点：1.永磁电机可能为首选，并采用高性能钕铁硼永磁材料。这样，就有可能最大限度地简化电机结构，减小电机体积，设计出高功率密度、高效率电机。2.采用轴向磁场结构。这既是此类电机扁平外形的实际需要(轴向截面积大，周向表面积小),也是扬轴向磁场电机所长、避径向磁场电机之短的科学选择。电机的空间利用率会更高，结构会更紧凑，材料会更节约，性能会更优越。3.选择较大的电机外径(意味着较大的轮胎直径，其实对造型也更有利)。轮毂电机并非越小越好，扭矩一定时，轮径越小，所承受的剪切力就越大，结果，构件的抗疲劳强度降低，受损可能性增大。对于电动车辆，这就意味着轮毂更容易损坏，寿命要缩短，可靠性会下降。此外，电机损耗一定时，体积越小，温度就会越高，而由于此时的散热面积相对较小，因此温升必然会更高。由此可见，小外径电机对提高性能和运行可靠性都是不利的。三、驱动单元布置方案轮边驱动单元，按照驱动形式可以分为四轮轮边驱动型、2常规驱动轮+2轮边驱动轮、2前轮短半轴加轮穀电机+2后轮轮边驱动和4轮短半轴加轮毅电机形式。比如，下图就是一种采用2前轮短半轴加轮毂电机+2后轮轮边驱动形式的电动车的结构示意图。从下图的比较可以看出，在a、b、c和d四种驱动形式中，电动轮驱动形式的结构最简单、最紧凑，所占用的空间是最少的，这不仅可以提供更大的乘坐空间，还降低车厢底板，使汽车的重心大大降低，提高了汽车的稳定性。因为“小而美”的车辆，车身尺寸较小，布置空间有限，预计将会采用四轮轮边驱动型的结构，如下图：四、前/后悬架方案的选择与独立悬架相比，非独立悬架质量相对大，不适合轮边驱动电动车悬架系统。应用于传统车辆的常见独立悬架包括：单横臂式、单纵臂式、单斜臂式、纵臂扭杆梁式、麦弗逊式、双横臂式和多杆式等。不同悬架系统，结构的复杂程度不同，因此所需材料的多少存在差别，同时由于悬架不同连接方式，悬架中部件在非簧载质量和簧载质量之间的比重不同，由扭杆弹簧构成弹性元件的双横臂悬架，无论在悬架性能方面，还是轻量化方面，都具有相当大的优势，因此适合轮边驱动电动车的悬架系统。该类型悬架系统在传统车辆上得到广泛应用，如IVECO系列前独立悬架总成、商务车系列前独立悬架总成等，均采用不等长双横臂扭杆弹簧悬架系统。因车身尺寸较小，预计将会采用单纵臂式后悬架，不占高度空间，可以最大限度提供电池组安放空间，对提高电动车续驶（、、）
有利。从悬架系统及关键零部件的所用材料考虑，悬架系统预计会选用铝合金、钛合金、镁合金、复合材料(如玻璃纤维增强树脂复合材料、碳纤维增强树脂材料、彩色塑料)等，目前应用于汽车的铝合金悬架或铝合金轮辋均可以降低整车的非簧载质量。轮边驱动系统的设计，也会采用轻量化材料，如轮毂电机外壳、轮辋均采用铝合金材料，整体上减少整车的非簧载质量。五、轮边驱动系统非簧质量大的解决方案由于常规轮边驱动电动车的轮毂电机和车轮刚性相连，其质量构成整车的非簧载质量，使整车簧载质量和非簧载质量之比过小，和其他类型车辆相比，其不足之处主要表现为：l 车轮旋转部件的惯量增加，影响到了整车的加速、制动特性；l 轮毂电机的安装位置偏低及旋转部件密封难，使整车的涉水能力不强；l 车轮位置各部件的安装(如制动器的安装)比较困难；l 由于轮毂电机和车轮直接相连，其受地面不平度的激励非常明显，对轮毂电机的疲劳寿命要求特别高;l 轮边驱动系统质量过大，车轮动载荷显著增加，影响了整车的安全性和车辆的转弯能力。下面是搜集到的目前国内外对解决以上问题研究的解决思路，供参考：解决思想实现措施典型案例及可行性分析效果原因分析轻量化悬架材料选择采用铝合金悬架Audi A8、BMW;相对容易实现一般轮辋材料选型乘用车辆采用铝合金轮辋常用乘用车辆；相对容易实现好其他零部件新型结构;镁、铝合金的应用采用新型材料、优化零部件结构的车辆一般一体化电动轮电机、轮辋、轮毂、轮穀轴承和制动系统等部件一体化设计推出的电动轮驱动系统采用一体化结构;结构复杂很好质量转移动态阻尼吸振器将电机本体质量转化为吸振器Bridgestone动态吸振器；需要特殊形式电机，结构非常复杂,成本高，而且对力矩传递部件要求高很好盘式电机将电机定子质量转为簧载质量采用特殊形式电机;传动链相对较长好轴向磁通电机聚磁式轴向磁通电机技术不成熟好悬架部件的质量转移不同悬架结构及结构件质量对非簧载质量的贡献程度不同双横臂扭杆弹簧悬架模块较好传递途径悬架被动悬架选型选用性能优的悬架实现容易，成本差异大有限主动悬架、半主动悬架常规主动、半主动悬架控制策略及系统Volvo S60 R，半主动悬架;Citroen C5主动液压悬架；成本高，提高舒适性，对于降低现有动载荷有限有限特殊控制策略旨在降低动载荷、减少路面损伤好轮胎低刚度、低滚阻轮胎采用宽胎，如扁平比为55的子午线轮胎相对来说轮胎刚度小，降低动载荷有效，但存在乘坐舒适性和燃油经济性矛盾好第三方传统吸振器车轮振动型较好较好车身振动型有限耦合型有限二级减振车轮和电机本体之间弹性连接有限电机和悬架之间加弹性阻尼系统有限总结一下：预计李想的“小而美”电动车，将会采用四轮轮边电机驱动，采用直接驱动型的电动轮， 大直径永磁电机，低刚度低滚阻轮胎，采用双横臂独立前悬架，单纵臂后悬架，并在悬架和轮边电机上大量使用镁铝合金等轻量化材料。由于单个轮毂电机功率较小，且速度不是太高，相信非簧质量的问题应该很好解决，就来期待一下最终的产品吧。
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