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机械工程学院

毕业设计（论文）开题报告

毕业设计（论文）题目：

Y1250型载货汽车主减速器设计及有限元分析

学 生 姓 名： 陈 浩 指导教师姓名： 张瑞亮 专 业： 车辆工程

2010 年 04 月 13 日

1. 课题名称

TY1250型载货汽车主减速器设计及有限元分析

2. 课题研究背景

汽车主减速器是汽车驱动桥中的主要总成结构之一，是汽车传动系最主要的传动部件，主要由主减速器壳体、主减速器螺旋锥齿轮副和差速器总成组成汽车传动系。主减速器是起降低转速，增大转矩作用的主要部件，当发动机纵置时还具有改变转矩旋转方向的作用。它是依靠齿数少的齿轮带齿数多的齿轮来实现减速的，采用圆锥齿轮传动则可以改变转矩旋转方向。将主减速器布置在动力向驱动轮分流之前的位置，有利于减小其前面的传动部件（如离合器、变速器、传动轴等）所传递的转矩，从而减小这些部件的尺寸和质量。

在现代汽车的主减速器上，应用最广泛的齿轮型式是“格里森”(Gleason)制或“奥利康”(Ocrlikon)制螺旋锥齿轮或双曲面齿轮传动。在双级主减速器中，通常还加一对圆柱齿轮(多为斜齿圆柱齿轮，也有的采用直齿或人字行齿圆柱齿轮)或一组行星齿轮。在轮边减速器中常采用普通平行轴式布置的一对外啮合斜齿圆柱齿轮传动或行星齿轮传动。锥齿轮是传递相交轴之间旋转运动和改变力矩传递方向的最有效的方法，常用锥齿轮有直齿锥齿轮和螺旋锥齿轮。直齿锥齿轮副在传动中同时啮合的齿数相对少，容易产生冲击，传动不平稳、噪音大。螺旋锥齿轮是齿面节线为曲线的锥齿轮，其齿轮副在传动时齿轮由一端至另一端逐渐而平稳地进入接触，同时啮合的齿数对要比

直齿锥齿轮多。螺旋锥齿轮副的大小齿轮具有大小相等、方向相反的螺旋角，其重合度明显大于直齿锥齿轮副，因此在高速运转时噪音和振动显著减少，同时螺旋锥齿轮副的小齿轮的齿数可以相对减少，从而得到较大的传动比和紧凑的结构。正因为螺旋锥齿轮有这些优点，所以在汽车主减速器齿轮中得到了广泛的应用。

有限单元法最初于20世纪40年代初期作为处理固体力学问题的方法出现。1960年，美国的Clough在一篇论文中才首次提出了“有限单元法’'(Finite ElementMethod)的概念。直到20世纪60年代末70年代初，有限单元法在理论上才基本成熟。随着计算机技术的迅速发展和广泛应用，有限单元法的应用已涉及机械工程、土木工程、航空结构等领域，已成为科学研究和工程设计的重要数值分析工具。有限单元法是当今工程分析中获得最广泛应用的数值计算方法，由于它的通用性和有效性，受到工程技术界的高度重视。有限单元法是基于变分原理的一种求解数学物理问题的数值计算方法，其基本思想是将连续的求解域离散为一组有限个单元的组合体，这样的组合体能解析的模拟或逼近求解域。由于单元能按各种不同的连接方式组合在一起，且单元本身又可以有不同的几何形状，因此可以模型化几何形状复杂的求解域。

3. 课题研究意义

随着工业和国防现代化的发展，无论对公路运输还是非公路运输的车辆都提出了更高的要求。近年来，在交通建设和物流增长的推动下，中国的汽车市场进入空前繁荣的时期。由于汽车的重型化和高速