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开题报告任务书

中国地质大学江城学院毕业设计（论文）开题报告

机械与电子信息学部机械设计制造及其自动化专业学生洪娟娟学号

毕业设计（论文）题目

ZL50装载机的驱动桥的设计

指导教师姓名

赵丽娟

一、论文选题的目的和意义

本课题研究的是ZL50装载机驱动桥的设计。

装载机的驱动桥一般由主减速器、差速器、轮边减速器、半轴和桥壳组成。

在一般的机械式传动中，有了变速器还不能完全解决发动机特性与装载机行驶要求间的矛盾和结构布置上的问题。

首先是因为绝大多数的发动机在装载机上是纵向安置的，通过主减速器将其转矩传给左、右驱动轮以改变转矩的传递方向，同时还得有驱动桥的差速器来解决左、右驱动车轮间的转矩分配问题和差速要求。

其次是因为变速器的主要任务仅在于通过选择适当的档位数及各档传动比，以使内燃机的转矩—转速特性能适应装载机在各种行驶阻力下对动力性与经济性的要求，而驱动桥主减速器的功用则在于当变速器处于最低档位时，使汽车有足够的牵引力和良好的燃料经济性。

对于装载机来说，要传递的转矩较客车和轻型商用车都要大得多，以便能够以较低的成本获得更高的工作能力，因而其动力源选择功率较大的发动机，那么这就对传动系统有较高的要求，而驱动桥在传动系统中起着举足轻重的作用。

随着目前国际石油价格的上涨，装载机的经济性日益成为人们关心的话题，因而提高其燃油经济性也是各装载机生产商来提高其产品市场竞争力的一个法宝。

为了降低油耗，不仅要在发动机的环节上节油，而且也需要从传动系中减少能量的损失。

这就必须在发动机的动力输出之后，在从发动机—传动轴—驱动桥这一动力输送环节中寻找减少能量在传递的过程中的损失。

在这一环节中，发动机是动力的输出者，也是整个机器的心脏，而驱动桥则是将动力转化为能量的最终执行者。

因此，在发动机相同的情况下，采用性能优良且与发动机匹配性比较高的驱动桥便成了有效节油的措施之一。

所以设计新型的驱动桥成为新的课题。

随着计算机技术的广泛运用，在驱动桥的生产制造和工作过程中，广泛的用到了计算机辅助设计CAD技术、计算机辅助制造CAM技术。

应用有限寿命设计理论及方法，取代持久寿命设计理论及方法，把有限元法、优化设计、疲劳累积损伤理论等应用到了驱动桥设计当中。

不但节省了大量人力和时间，而且可以获得技术、经济最佳的设计。

二、国内外关于该论题的研究现状和发展趋势

装载机在国外从20世纪20年代问世以来，已经经历了四轮驱动装载机、铰接式装载机和机电液一体化等发展阶段。

现在，装载机不论在整机性能，还是作业效能、安全性、可靠性以及操作舒适性等方面都得到了较大的提高，其技术水平已达到了较高的程度。

截止2002年，我国有近百个厂家生产轮胎式装载机和少量履带式装载机，装载机的年产量已达到40000多台，规格型号130多个，其中轮胎式装载机占99%。

除单斗轮胎式装载机和履带式装载机外，我国近几年还开发有少量的多功能装载机，如装载挖掘机和伸缩臂装载机。

驱动桥主要用于轮胎驱动装载机的传动系统。

驱动桥按照其功能可以分为刚性驱动桥、转向驱动桥、贯通式驱动桥；按照终减速器和制动器安装位置又可以分为普通式、集中式和综合式。

轮胎驱动装载机驱动桥有桥壳、主传动器、差速器、终减速器和制动器等部件组成。

主传动和差速器采用螺旋和直齿圆锥齿轮，终减速器采用行星齿轮传动，制动方式多采用钳盘式制动器。

为提高工程机械的越野性能，许多减速器还装有差速锁。

目前，国内生产轮胎式驱动桥的厂家较多，品种和规格也较全，其性能和质量基本上能够满足国产装载机的使用要求。

国产驱动桥多采用蹄式或盘式等干式制动器，盘式制动器又分为钳盘式和全盘式两种类型。

与国外先进产品相比，国内驱动桥齿轮传动装置技术水平仍相对较低，不足之处主要有两个方面：

一是齿轮、轴类，桥壳零件材料与制造工艺与国外产品相比存在一定的差距，存在整体重量与体积较大，使用寿命短等缺陷；二是技术性能相对落后，普遍没有采用自锁式防滑差速器和湿式制动器等先进装置。

在轮式装载机驱动桥中推广自锁式防滑差速器和湿式制动器，是提高装载机驱动桥产品技术水平的途径之一，也是国产装载机驱动桥技术发展的必然趋势。

三、论文的研究方法及预期达到的目的

（1）依据毕业设计题目内容，查阅15篇以上的相关文献资料，开展调查研究；

（2）分析设计产品方案，制定毕业设计题目设计方案，进行方案比较，优化设计方案，撰写开题报告；

（3）参数化设计：

根据整体设计要求，确定主减速器及差速器与桥壳等部件的基本参数，确定各零件结构形式和基本参数；

（4）完成各部件的全部参数的确定与尺寸计算及一些部件的校核；

（5）绘制各部件结构设计图纸；

（6）完成主传动及桥壳的总体尺寸的设计，并绘制结构草图；

（7）绘制总装配图；

（8）查阅和专业相关的英文资料，并按要求翻译成中文；

（9）按照要求的毕业设计说明书内容、格式及要求，撰写毕业设计说明书。

在整个设计过程中，保持勤学好问的精神，听从指导老师的安排，不断改进自己的设计，最终完成毕业设计任务。

四、论文撰写提纲

本课题是要设计一个在保证动力性好的前提下，提高燃油经济性、装载机的平顺性和汽操纵稳定性低速工程车辆。

其主要的研究内容与解决的问题有：

（1）研究国内外汽车驱动桥的技术现状、发展趋势以及目前主要存在问题等基本情况，研究各种驱动桥的优缺点、使用情况、结构特点及其基本的原理等内容；

（2）驱动桥结构方案的分析、选择与设计；

（3）主减速器的设计，包括结构形式的对比与选择、主要参数的选择与确定；

（4）差速器的设计，包括结构形式的对比与选择、主要参数的选择与确定；

（5）桥壳的设计，包括结构形式的对比与选择，主要参数的选择与确定，以及强度的校核分析；

（6）驱动桥整桥、主减速器、差速器和桥壳的工程图的绘制；

（7）所设计驱动桥的主减速比应能保证装载机具有最佳的动力性和燃料经济性的。

驱动桥外形尺寸要小，保证有必要的离地间隙，具有足够的刚度和强度，同时其质量应该尽可能减小，工作平稳，噪音小，拆装、调整方便，成本低。

五、论文工作进度安排

1.2012年12月25日以前下达任务书；

2.2012年12月31日以前完成并提交开题报告；

3.2013年1月15日以前收集并整理完成论文写作的参考资料，完善写作提纲；

4.2013年2月15日以前完成并提交毕业论文初稿（电子版）；

5.2013年3月31日以前完成并提交毕业论文二稿（电子版）；

6.2013年5月10日以前完成并提交毕业论文三稿（电子版）；

7.2013年5月31日以前完成并提交毕业论文定稿（电子版）；

8.2013年6月10日以前完成毕业论文答辩；

9.2013年6月15日以前审定并提交经过验收的毕业论文档案。

指导教师意见：

指导教师签名：

年月日

学部意见：

学部主任签名（签章）：

年月日

备注：

开题报告应根据指导教师下发的毕业设计（论文）任务书，在教师的指导下由学生独立撰写，在毕业设计开始后三周内完成。

中国地质大学江城学院

毕业设计（论文）任务书

机械与电子信息学部机械设计制造及其自动化专业学生洪娟娟学号

指导教师

赵丽娟

工作单位

中国地质大学江城学院

毕业设计（论文）拟定题目

ZL50装载机的驱动桥的设计

毕业设计（论文）时间安排

2012年11月10日至2013年5月31日

毕业设计（论文）的主要内容

1、目的和意义

本课题研究的是ZL50装载机驱动桥的设计。

装载机的驱动桥一般由主减速器、差速器、轮边减速器、半轴和桥壳组成。

在一般的机械式传动中，有了变速器还不能完全解决发动机特性与装载机行驶要求间的矛盾和结构布置上的问题。

首先是因为绝大多数的发动机在装载机上是纵向安置的，通过主减速器将其转矩传给左、右驱动轮以改变转矩的传递方向，同时还得有驱动桥的差速器来解决左、右驱动车轮间的转矩分配问题和差速要求。

其次是因为变速器的主要任务仅在于通过选择适当的档位数及各档传动比，以使内燃机的转矩—转速特性能适应装载机在各种行驶阻力下对动力性与经济性的要求，而驱动桥主减速器的功用则在于当变速器处于最低档位时，使汽车有足够的牵引力和良好的燃料经济性。

对于装载机来说，要传递的转矩较客车和轻型商用车都要大得多，以便能够以较低的成本获得更高的工作能力，因而其动力源选择功率较大的发动机，那么这就对传动系统有较高的要求，而驱动桥在传动系统中起着举足轻重的作用。

随着目前国际石油价格的上涨，装载机的经济性日益成为人们关心的话题，因而提高其燃油经济性也是各装载机生产商来提高其产品市场竞争力的一个法宝。

为了降低油耗，不仅要在发动机的环节上节油，而且也需要从传动系中减少能量的损失。

这就必须在发动机的动力输出之后，在从发动机—传动轴—驱动桥这一动力输送环节中寻找减少能量在传递的过程中的损失。

在这一环节中，发动机是动力的输出者，也是整个机器的心脏，而驱动桥则是将动力转化为能量的最终执行者。

因此，在发动机相同的情况下，采用性能优良且与发动机匹配性比较高的驱动桥便成了有效节油的措施之一。

所以设计新型的驱动桥成为新的课题。

随着计算机技术的广泛运用，在驱动桥的生产制造和工作过程中，广泛的用到了计算机辅助设计CAD技术、计算机辅助制造CAM技术。

应用有限寿命设计理论及方法，取代持久寿命设计理论及方法，把有限元法、优化设计、疲劳累积损伤理论等应用到了驱动桥设计当中。

不但节省了大量人力和时间，而且可以获得技术、经济最佳的设计。

2、工作进程

⑴2012年12月25日以前下达任务书；

⑵2012年12月31日以前完成并提交开题报告；

⑶2013年1月15日以前收集并整理完成论文写作的参考资料，完善写作提纲；

⑷2013年2月15日以前完成并提交毕业论文初稿（电子版）；

⑸2013年3月31日以前完成并提交毕业论文二稿（电子版）；

⑹2013年5月10日以前完成并提交毕业论文三稿（电子版）；

⑺2013年5月31日以前完成并提交毕业论文定稿（电子版）；

⑻2013年6月10日以前完成毕业论文答辩；

⑼2013年6月15日以前审定并提交经过验收的毕业论文档案。

3、具体要求

⑴仔细阅读毕业论文工作规范及撰写规范；

⑵尽可能与导师保持联系；

⑶参考资料应尽量选择近5年来的文献15篇（含著作）并至少有2篇外文资料；

⑷提交20,000字论文（终稿）两份、论文电子文档等相关资料。

4、论文写作前应拟出论文提纲并征求导师意见，论文主要内容至少包括：

（1）主减速器的设计，包括结构形式的对比与选择、主要参数的选择与确定；

（2）差速器的设计，包括结构形式的对比与选择、主要参数的选择与确定；

（3）桥壳的设计，包括结构形式的对比与选择，主要参数的选择与确定，以及强度的校核分析；

（4）驱动桥整桥、主减速器、差速器和桥壳的工程图的绘制；

5、在本选题研究中，如发现难以完成既定任务而需更换选题，应征求导师同意。

6、参考资料及文献查询方向、范围：

【1】机械设计（第八版）/濮良贵，纪名刚主编；西北工业大学机械原理及机械零件教研室编著.—8版.—高等教育出版社，2006.5（2010重印）

【2】汽车车桥设计/刘惟信编著.—北京：

清华大学出版社，2004.1（汽车设计丛书）

【3】汽车构造/肖生发，赵树朋主编.—北京：

中国林业出版社；北京大学出版社2006.8

【4】理论力学.Ⅰ/哈尔滨工业大学理论力学教研室编.—7版.—北京：

高等教育出版社，2009.7

【5】机械工程材料/文九巴主编.—北京：

机械工业出版社，2009.7（2009.10重印）

【6】机械原理/孙桓，陈作模，葛文杰主编；西北工业大学机械原理及机械零件教研室编.—7版.—北京：

高等教育出版社，2006.5（2010重印）

【7】机械制图手册/梁德本，叶玉驹主编.—3版.—北京：

机械工业出版社，2002.2

【8】机械制造技术基础（第二版）/赵雪松任小中赵晓芬主编.—武汉：

华中科技大学出版社，201.9

【9】工程材料与机械制造基础/齐乐华主编.—北京：

高等教育出版社，2006,4（2009重印）

注：

1.该任务书由学部下达，一式三份，学部、指导教师、学生各一份。

其中学部的一份待答辩完后作为附件装入学生毕业设计（论文）资料袋中；

2.该任务书必须在学生毕业设计（论文）开始1周内由指导教师填写完毕。

指导教师（签名）：

日期：

教研室主任（签名）:

日期：