轴向滑块凸轮式差速器的设计

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1、本科生毕业设计目　　录摘要.............................................................................IAbstract..........................................................................II第1章绪论11.1课题研究现状11.2课题目的和意义21.3背景技术21.4主要设计内容...............................................

2、......3第2章轴向滑块凸轮式差速器的设计42.1差速器的分类和原理.42.1.1差速器的分类42.1.2轴向滑块凸轮式差速器的组成52.1.3轴向滑块凸轮式差速器的结构特点52.2差速器车型参数确定72.3差速轮的基本参数.........................................................72.4滑块的基本参数92.5强度计算92.6蝶形弹簧的选择112.7材料的选择.....112.8本章小结11第3章轴向滑块凸轮式差速器的建模与装配123.1差速轮的建模123.2滑块的建

3、模133.3差速器壳与差速器盖的建模143.4其他元件的建模153.5差速器的装配及分解163.6检测装配干涉163.7本章小结1816本科生毕业设计第4章轴向滑块凸轮式差速器壳体的有限元分析194.1有限元概述194.2有限元的基本思想及步骤204.3壳体有限元法的分析过程214.4壳体有限元的加载与求解224.5转矩分配关系及锁紧系数的建立264.6本章小结27第5章运动仿真285.1软件概述285.2轴向滑块凸轮式差速器的运动仿真295.3本章小结32结论33参考文献34致谢35附录3616本科生毕业设计第1章绪论1.1

4、课题研究现状汽车行驶运动学的要求和实际的车轮、道路以及它们之间的相互关系表明：汽车在行驶过程中左右车轮在同一时间内所滚过的行程往往是有差别的。例如，转弯时外侧车轮的行程总要比内侧的长。另外，即使汽车作直线行驶，也会由于左右车轮在同一时间内所滚过的路面垂向波形的不同，或由于左右车轮轮胎气压、轮胎负荷、胎面磨损程度的不同以及制造误差等因素引起左右车轮外径不同或滚动半径不相等而要求车轮行程不等。在左右车轮行程不等的情况下，如果采用一根整体的驱动车轮轴将动力传给左右车轮，则会由于左右驱动车轮的转速虽相等而行程却又不同的这一运动学上的矛

5、盾，引起某一驱动车轮产生滑转或滑移。这不仅会使轮胎过早磨损、无益地消耗功率和燃料及使驱动车轮轴超载等，还会因为不能按所要求的瞬时中心转向而使操纵性变坏。此外，由于车轮与路面间尤其在转弯时有大的滑转或滑移，易使汽车在转向时失去抗侧滑能力而使稳定性变坏。为了消除由于左右车轮在运动学上的不协调而产生的这些弊病，汽车左右驱动轮间都装有差速器，后者保证了汽车驱动桥两侧车轮在行程不等时具有以不同速度旋转的特性，从而满足了汽车行驶运动学要求。近几年来，随着国民经济的迅速发展和西部大开发战略的实施，各种越野车及工程车辆的拥有量越来越大。普通锥

6、齿轮差速器的转矩分配特性是车辆在较差路况道路上的动力性、通过性变差，同时还极易发生侧滑和激动现象。为了解决这一问题，国外越野汽车普遍采用可靠性能差速器，显著提高了车辆的越野通过性。国内车辆所配备的防滑自锁式差速器包括高摩擦式、自由轮式和变传动比式等。高摩擦式有带摩擦元件的圆锥齿轮式、滑块-凸轮式和涡轮式等。滑块-凸轮式差速器具有缩紧系数大，径向尺寸小，结构简单，性能稳定等优点。2004年3月，我国首先将轴向滑块式差速器应用于ATV沙滩摩托车上。该差速器式是一种适应现代车辆发展潮流的新型差速器，尚处于实验研究阶段。传统差速器采用

7、所目标目优化方法，建立目标函数、设计变量和约束条件。目前，轴向滑块凸轮式差速器通过Solidworks进行设计和仿真分析的较多，利用Pro/E进行三维建模，Ansys进行应力分析还很少。16本科生毕业设计1.2课题目的和意义差速器是当今各种动力车辆上普遍采用的一种传动装置，其主要功能是在车辆直线行驶时把主减速器传来的动力平均分配给两侧驱动轮，车辆转弯时使两侧驱动轮以不同的转速转动，依次来保证两侧驱动轮做纯滚动。若没有差速器，车辆在转弯时其运动相当于平移和自转合成运动，即外侧车轮边滚动边滑移，内侧车轮边滚动边滑转。这样一来，将造

8、成车轮的严重磨损，如果车辆转弯过急甚至有可能造成车辆的侧翻或甩尾。为此，在车辆转弯时就必须要求两侧驱动轮以不同的转速转动，这就要求两侧车轮之间不能刚性连接，而且要装有差速装置。目前，国内车辆所配备的防滑自锁式差速器包括高摩擦式、自由轮式和变传动比式等，高摩擦式有带摩擦元件的圆