畢業設計開題報告乘用車限滑差速器的設計姓名：齊瀚琛專業班級：機制095

學號：B09310525指導老師：吳躍成浙江理工大學機械與自動控制學院前言1國內外研究現狀2本課題的研究意義和目的3本課題的研究內容4擬采用的研究方法及步驟5課題進度安排6

隨著消費者對汽車各種性能的要求越來越高，越來越多中高檔轎車和運動型汽車開始使用驅動防滑控制系統(anti—slipregulation，ASR)，如奔馳、保時捷、大眾、寶馬、豐田、本田、奧迪、沃爾沃、別克、路虎和英菲尼迪等國際知名品牌…。驅動防滑控制系統能使汽車在行駛中適應不斷變化的行駛狀態和路面情況，把驅動力矩合理地分配給驅動輪，充分發揮各輪胎的驅動力，使被控制的車輪獲得較大的縱向和側向附著，從而提高汽車的加速性、行駛穩定性和通過性，改善乘坐舒適性．目前，國內在驅動防滑控制方面的研究主要集中在發動機輸出力矩控制與驅動輪制動力矩控制研究。但在驅動輪制動過程中不僅消耗了大量發動機力矩，而且高速行駛時容易影響車輛穩定性和乘坐舒適性．采用電控限滑差速器的驅動防滑控制系統，不僅有助于提高汽車的加速性能，而且會改善汽車操縱穩定性與高速行駛安全性。本文采用邏輯門限的控制方法，通過限滑差速器、液壓調節系統、輪胎及整車建模，對后輪驅動汽車在分離路面上直線行駛的動力性進行了仿真研究。一、前言二、國內外研究現狀國內在自動摩擦差速器方面的研究起步較晚，目前還沒有形成自動摩擦差速器及其相關產品。我國最早的H傳動主差速傳動箱采用了最簡單的錐齒輪速器，通過牙嵌式閉鎖裝置實現閉鎖要求，但不能自動調節鎖緊因數。在多輪驅動的高性能車輛上使用，這種差速器具有難以克服的先天缺陷。在多輪驅動技術方面，吉林大學的學者們通過與國內相關單位的合作，已經研發了多種差速器M1，并發表了多篇論文，主要應用在民用小型車上，在高性能車輛上成功應用尚無先例，沒有形成寬鎖緊因數自動摩擦差速器，也沒有針對差速器摩擦副開展專門研究。美國格里森公司開發的“托森差速器”以其優越的車輛的通過性與主動安全性而聞名，現在一般在越野車、高級轎車上配備。它的核心是雙蝸輪、蝸桿嚙合系統，利用正逆兩對蝸輪蝸桿傳動高摩擦、低效率的特性使其根據內部差動轉矩的大小自動鎖緊和松開，然而其成本非常高昂，質量比較大，工藝精度非常高，維修困難，不利于國產化的實現。為了更好地研究和開發，滿足有限元分析、機構運動分析、動力學分析等的需要，實現其參數化設計是機械CAD的核心任務之一。三、本課題的研究意義和目的本課題研究的現實目的與意義在于：一方面借助于專業的CAD軟件推廣結構優化設計技術在現代化產品設計制造中的應用,解決結構優化設計技術的理論研究與實際應用差距較大的問題。另一方面,利用結構有限元分析與優化設計技術為工程和設計人員提供一個實用的、設計分析集成的工具,幫助他們在乘用車限滑差速器的設計的概念設計階段更好、更全面地了解產品的結構性能,從而提高設計效率。隨著汽車技術的發展，普通差速器的性能不能再滿足人們對汽車良好性能的追求，于是具有轉矩分配能力的限滑差速器將得到越來越多的關注和發展。研究了基于Pro／E的漸開線蝸桿蝸輪、漸開線直齒圓柱齒輪及弧齒錐齒輪參數化設計，實現了僅輸入必要參數即可快速準確建模的目標，使建模過程大大簡化，為后續的分析、加工制造等奠定了良好的基礎四、本課題的研究內容乘用車限滑差速器行星齒輪、行星輪架（差速器殼）、半軸齒輪本課題的主要研究內容有：乘用車限滑差速器在現實中的應用，當汽車直行時，左、右車輪與行星輪架三者的轉速相等處于平衡狀態，而在汽車轉彎時三者平衡狀態被破壞，導致內側輪轉速減小，外側輪轉速增加。

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汽車在拐彎時車輪的軌線是圓弧，如果汽車向左轉彎，圓弧的中心點在左側，在相同的時間里，右側輪子走的弧線比左側輪子長，為了平衡這個差異，就要左邊輪子慢一點，右邊輪子快一點，用不同的轉速來彌補距離的差異。

五、擬采取的研究方法及步驟1.閱讀與乘用車限滑差速器相關的文獻資料，構造圖冊和設計手冊等，了解乘用車限滑差速器的構造和設計準則；2.根據相關資料，對柴乘用車限滑差速器的結構進行設計；3.按照設計尺寸用Pro/E對零件進行三維實體建模；4.將模型導入ADAMS軟件進行有限元分析；5.分析后處理結果，對零件的性能和可靠性進行研究和評估；6.依據分析結果，提出優化方案，設計零件的二維圖紙。幾何模型有限元分析模型結構形狀優化尺寸參數優化零部件的結構優化設計過程示意圖三維實體建模六、課題進度安排序號時間內容11月1日-1月18日開題報告21月18日-3月8日完成外文文獻翻譯33月8日-3月25日完成零部件的三維實體建模43月25日-4月15日零部件的有限元分析54月15日中期檢查65月8日-5月10日提交論文及評閱75月10日-5月20日進行畢業答辯參考文獻：[1]胡建軍，丁華，秦大同，王銀，基于限滑差速器驅動的防滑控制[M].二版.北京大學學報,2011.1[2]姚春華，林鳳濤，差速器行星齒輪有限元分析[M].機械設計與制造,2012.10[3]楊莉，基于3D技術的汽車差速器造型設計與模擬仿真[J]機電工程

2011.9[4]王歡，孫傳瓊，劉雍德，李善杰,基于PROE的越野車托森差速器參數化設計[M]機械傳動2012.4[5]孫尚寬,限滑差速器與傳動扭矩對汽車運動性能的影響[M]世界汽車1990.2[6]盛德號，封素敏，李