中国驱动桥产品渊源及技术发展
中国驱动桥产品技术渊源
1.美国技术及代表厂家
美国车桥国际控股公司(AAM)在江苏常熟设立独资美桥汽车传动制造技术公司，生产车桥
美国阿文美驰公司，在中国有独资的阿文美驰商用车系统（上海）公司，也有中美合资的徐州美驰车桥厂
福建台亚车桥厂，德纳公司与中华台亚母厂的联合投资公司
东风德纳车桥，东风公司与德纳公司的合资公司，重、中、轻、微车桥，也能生产日产柴车桥
江西江铃底盘股份有限公司，除本身技术外（日本五十铃技术），又引进福特技术
2.欧洲技术及代表厂家
ZF公司，在柳州、杭州等地创立多个独资的驱动桥生产企业
德国奔驰技术北方奔驰公司、青岛海通车桥有限公司
德国MAN技术陕西汉德车桥公司
匈牙利曙光股份与匈牙利拉鲍汽车集团兴建曙光车桥合资公司（辽宁丹东）
意大利FIAT的IVECO公司宁波汽车前桥厂与跃进汽车集团公司引进IVECO技术生产S 系列驱动桥
奥地利斯太尔技术川汽、陕汽采用的是斯太尔技术，中国引进比较成熟的例子，好多桥厂能生产，如四川建安车桥、重庆大江车桥、陕西汉德车桥等
3.日本韩国技术及代表厂家
普利适优迪车桥系统由日本普利适和日产柴在杭州萧山创立外资公司
合肥车桥厂，为江淮集团核心企业引进五十铃、丰田、日野技术，也有韩国现代技术衡阳风顺车桥有限公司引进日本三菱车桥（轻型前后桥）
也有资料说明一汽商用车和东风八平柴采用的是从日产柴引进的驱动桥技术，专门的桥分厂生产
4.其它---生产多个国家系列产品的驱动桥厂家
上海汇众汽车制造厂家美国通用、福特技术，也有德国大众技术
安徽安凯福田曙光车桥有限公司（三家公司创建的独立公司）能生产奥地利斯太尔前、中、后桥和德国Benz公司高速客车单级驱动桥等
5.自有技术厂家
一汽车桥分公司生产一汽整车用的驱动桥
东风车桥分公司生产二汽整车用的驱动桥
湖北三环车桥厂生产一汽、二汽等用的驱动桥
驱动桥技术的角力
近年来，国内重型车市场迅猛发展，重型车桥企业在挖掘生产潜能、满足整车企业需求的同时，不断提高技术水平，适应市场需求的能力不断加强。在兔年来临之际，记者对国内主要重型车桥企业的产品情况展开调查，发现这些企业各有所长，正在围绕单、双级驱动桥市场展开一轮激烈的角逐。
双级桥市场：斯太尔大战日产柴
有资料显示，国内卡车桥向重型化发展，从最初的东风10吨级冲焊桥开始。该产品因当初主配东风EQ150型卡车而被称为153后桥或435桥。后来，轮边减速双级桥和460、457等轴荷达到13吨的车桥逐渐成为市场热点。目前，国内市场上轴荷达到13吨的驱动双级桥得到广泛应用。
中国齿轮专业协会名誉会长王声堂说：“国内最早的重型冲焊车桥技术是从日产柴引进的，日产柴公司把车桥技术先后卖给了东风和一汽。随后，国内其他厂家纷纷仿制。这是国内车桥行业同质化竞争的一个缩影。”
2000年前后，斯太尔轮边减速双级桥在市场上得到推广，较强的轴荷和较好的稳定性得到用户认可。汉德车桥作为斯太尔车桥的代表，在这一时期得到快速发展。2007年，在国内重型汽车市场，汉德车桥占据了50%以上的份额。当前，国内市场得到广泛应用的轮边减速双级驱动桥，首推汉德公司的斯太尔系列和北奔重汽的奔驰系列，技术都源自欧洲。东风德纳和美驰公司的车桥技术源自美国。
中国齿轮专业协会秘书长李盛其指出：“轮边减速双级桥比单级桥具有更强的承载力。在道路条件差的情况下，用户要求重型车桥结实耐用。在这方面，轮边减速双级桥具有显著优势。轮边减速双级桥的另一个优势在于较好的通过性，适用于工程车辆。”
单级桥市场：各路劲旅尽展所长
随着高速公路通车里程的增加、物流业的蓬勃发展，公路运输车辆的车速越来越快，轮边双级桥逐渐显现出结构复杂、制造成本高、高速易发热、油耗高等弱点。与之相反，单级桥优势突出。据介绍，原第一汽车制造厂底盘分厂颇具超前意识，早在1998年，他们就开始进行产品结构调整，全面向单级桥市场进军，进行技术改造和升级。2003年，该厂正式变更为一汽解放汽车有限公司车桥分公司。一汽解放部分J6重卡装配的车桥就是该企业生产的500单级减速桥。
当前，国内公路重型卡车装配率较高的单级桥，除一汽解放车桥分公司生产的产品外，还有山东烟台蓬翔公司及陕西汉德车桥公司生产的485单级桥。汉德公司有关人士自信地表示，引进曼技术生产的485单级桥市场前景非常广阔。
单级桥的市场需求不断增长，从2008年下半年起，诸多整车厂、车桥厂纷纷开发
单级桥，以满足市场需求。广西方盛实业股份有限公司通过分析重型车桥的技术特点，结合东风柳汽、北汽福田等整车企业的需求，研发出大扭矩单级减速后桥。
专家预测，单级桥将成为国内中长途物流运输车辆的主配车桥，国内重型车桥产品中75%的驱动桥将是单级驱动桥。
洋品牌与本土企业：大路朝天各走一边
就在单级桥市场快速发展的同时，世界上主要的跨国重型车桥公司争先恐后地来中国建立独资或合资企业，如常熟美桥汽车传动系统制造技术有限公司、合肥美桥汽车传动及底盘系统有限公司、徐州美驰车桥有限公司、阿文美驰车辆系统（无锡）有限公司等。
记者调查发现，大部分外商独资及中外合资重型车桥企业生产的产品，没有与中国本土企业的产品重叠。洋品牌的产品，以市场总量小、技术含量高、利润丰厚的车桥或螺旋锥齿轮总成为主。王声堂说：“作为车桥的关键零部件，螺旋锥齿轮被视为拥有核心技术的战略产品。因此，外资企业在我国采购车桥的各种零部件，但很少采购本土企业生产的螺旋锥齿轮。”
在国内市场的竞争中，民营企业对螺旋锥齿轮的研发有很高的热情。广东广州、山东荣成、山东青岛、山东莱芜、山东东营、浙江金华等地有一批民营企业生产螺旋锥齿轮。其中，有些产品采用了国外先进技术。
据了解，国内既生产齿轮又生产车桥的企业主要是一汽、东风两家。李盛其告诉记者：“近年来，青岛、山东济南、广州、安徽合肥、辽宁丹东等地的企业，通过多种途径实现了车桥和齿轮在一个企业内生产，以适应国内市场竞争的需要。”
观点：
病根不除难发展
重型车桥的核心零部件是齿轮。齿轮的核心问题是噪声和可靠性。
与发达国家同类产品相比，国内重型车桥齿轮普遍存在噪声超标和可靠性较低的问题。尤其螺旋锥齿轮现在变成了易损件，这是本土重型车桥在技术方面的一个重大问题。
国内重型车桥技术和产品几乎都是从发达国家引进的。其中，有来自欧美的，有来自日本的，也有来自韩国的。国内生产重型车桥的先进设备，也有很多是从发达国家进口的，其中大多来自欧美。既然这样，为什么本土企业生产的重型车桥在噪声和可靠性方面仍然落后于发达国家？
很多企业没有建立起引进、消化吸收和创新的平台，在引进国外先进产品技术后，消化、吸收和再创新不够。这是噪声和可靠性指标落后于发达国家的原因之一。
研制重型车桥，需要企业做大量艰苦细致的试验工作。国外重型车桥企业在实验室把路谱输入计算机，对产品进行测试，积累了大量数据，从中筛选出最佳设计方案。
中国齿轮专业协会名誉会长王声堂在日本考察重型车桥企业时发现，他们的设备日夜不停地运转，试验产品来自世界各地，其中就有来自中国的重型车桥。王声堂感到不解：“你们为什么对中国的重型车桥做试验？”对方不假思索地说：“只有这样，我们才能建立起完备的数据库，才能知道中国的重型车桥好在哪里、差在哪里，从中吸收好的部分，摈弃不好的部分，研制出在中国市场上有竞争力的产品。”
我国很多重型车桥企业没有自己的路谱和实验室，无法做好试验，导致一些设备闲置，也难以按照中国的路况和实际使用情况，对引进产品和技术进行消化、吸收和创新。很多企业长年用进口设备，照着引进的图纸组织生产。这样生产出来的车桥，未必适合中国道路情况，难免不出质量问题。
曾有车桥业内人士向笔者诉苦说，美国一些设备制造商卖给中国企业产品后，售后服务很不到位，没有教会中方用这些设备制造合格产品的方法。这是本土企业生产的车桥在噪声和可靠性方面落后于发达国家的另一个重要原因。
车桥中的螺旋锥齿轮经常损毁，导致相关企业赔付率高，浪费了大量资源，应引起高度重视。国内重型车桥企业应抓紧建立引进、消化吸收和创新的平台，增强自主创新能力，让螺旋锥齿轮变成经久耐用的产品，使噪声和可靠性指标达到国际先进水平。
相关资料：
国内主要重型车桥企业生产情况简介
国内有实力的大型整车生产企业，往往具有生产车桥的能力。如东风德纳车桥有限公司、一汽解放汽车有限公司车桥分公司、陕西汉德车桥有限公司、中国重汽集团济南桥箱有限公司、包头北奔车桥有限公司等。这些车桥企业主要为所属整车企业配套，起点高，单一产品产量大，开发能力较强。
一汽解放汽车有限公司车桥分公司：拥有两个厂区，下设10个生产车间、11个职能部室，拥有设备1800多台（其中进口及数控设备600多台），建立了80多条生产线。车桥核心零件齿轮加工采用美国格里森设备，等高齿系列产品制造采用瑞士奥立康设备。该公司有关人士说：“我们将50多年积累的经验与高新技术相结合，拥有达到国内同行业先进水平的制造工艺。”
陕西汉德车桥有限公司：拥有系列桥壳、主减速器壳、轮边减速器壳、差速器壳等60余条专业生产线及桥总成装配线。采用整体加工工艺、自动化生产线以及柔性生产方式提高桥壳加工精度与效率，满足了大批量、多品种生产的需求。他们采用具有国际先进工艺水平的电子束焊接和摩擦焊接技术，确保产品质量。在装配过程中采用自动测量和拧紧技术，确保产品的可靠性与稳定性。
东风德纳车桥有限公司：该公司利用湖北襄樊、湖北十堰、福建厦门三地的产能资源，根据产品类别和收益水平，把零部件分为A、B、C三类。对桥总成、齿轮、冲焊桥壳等A类核心零件按最大需求规划产能，维持B类零件现有产能，逐步放弃C类零件。东风德纳市场部出口业务部门负责人鲁树说：“除完成东风公司下达的配套任务外，我们与北汽福田等国内企业建立了配套关系，还把重型车桥出口到韩国和越南。”2010年前11个月，东风德纳生产各类车桥66.1万根，同比增长63.24%。
中国重汽集团济南桥箱有限公司：拥有国际先进的摩擦焊机、加工中心机群。其热模锻压力机生产线、电液锤生产线具有当前国内锻造行业的先进水平。新建的章丘工业
园引进德国HWS铸造工艺，自动化程度很高。
山东烟台蓬翔汽车有限公司车桥分厂：原属第一汽车集团，后来变成独立供应商，发展空间更大了。该企业具备15万根驱动桥的生产能力，产品主要供给一汽解放、一汽柳特、安徽华菱、福田欧曼、包头北奔重汽、重庆铁马、东风特种车公司、江淮商用车等整车企业，并出口乌克兰、美国和欧洲等国家和地区。
安徽安凯福田曙光车桥有限公司：拥有欧洲轮边减速驱动桥和单级驱动桥技术，还引进了韩国现代单级驱动桥技术，生产前转向桥、轮边减速驱动桥总成和单级减速驱动桥总成，客户有北汽福田、江淮商用车、东风柳汽、华菱等企业。
国内重型车桥行业还有一些企业不依附于任何整车厂，属于独立供应商，面向国内外整车客户，市场适应能力和开发能力较强。
专家指出，在激烈的市场竞争中，国内重型车桥企业不断进步，经过市场大浪淘沙般的洗礼，几家研发能力强、产品质量优的大企业，拥有很强的市场竞争力。
驱动桥壳有限元分析
驱动桥壳有限元分析 汽车驱动桥壳的功用是支承并保护主减速器，差速器和半轴等，使左右驱动车轮的轴向相对位置固定，并且支承车架及其上的各总成质量。 1 驱动桥壳设计要求 在设计选用驱动桥壳时，要满足以下设计要求： （1）应该具有足够的强度和刚度，以保证主减速器齿轮啮合正常，并不使半轴产生附加弯曲应力。 （2）在保证强度和刚度的情况下，尽量减小质量以提高汽车行驶的平顺性。 （3）保证足够的离地间隙。 （4）结构工艺性好，成本低。 （5）保护装于其中的传动系统部件和防止泥水浸入。 （6）拆装，调整，维修方便。 2 驱动桥壳类型确定和材料选择 驱动桥壳通常分为整体式桥壳、分段式桥壳，前者强度和钢度较大，便于主减速的装配、调整和维修。普遍用于各类汽车上；多段式桥壳较整体式易于铸造，加工简便，但维修保养不便，汽车较少采用。 本设计选用整体式桥壳。后桥壳体为整体铸造，半轴套管从两端压入桥壳中。后桥壳前部和主减速器连接，后部为可拆式后盖，后桥壳上装有通气塞。 图1 驱动桥壳结构尺寸 1 1
2 本设计中的驱动桥壳总长为1800mm ，簧板距为970mm ，桥壳厚度为8mm ，选用材料为可锻铸铁，牌号为KT350-10，弹性模量为Mpa 61055.1 ，泊松比为0.23，密度为3/7200m kg ，抗拉强度为350Mpa ，屈服强度为200Mpa 。 这种材料有着较高的强度、塑性和冲击韧度，可用于承受较高的冲击，振动及扭转载荷下工作的零件。 3 对驱动桥壳进行有限元分析 ABAQUS 是一套功能强大的有限元分析软件，特别是在非线性分析领域，其技术和特点更是突出，它融结构、流体、传热学、声学、电学及热固耦合、流固耦合等于一体，由于其功能强大，再加上其操作界面人性化，越来越受到人们的欢迎。 在对桥壳进行有限元分析，首先将CATIA 软件设计的驱动桥壳模型导入ABAQUS 软件中，并将上述材料属性添加到模型。 图2 将模型导入ABAQUS 并赋予属性 由于本设计的桥壳为整体式桥壳，整体式桥壳与轮辋在凸缘盘外侧位置通过轴承相连接，因此可以将此处位置的约束看成全自由度约束。桥壳通过板簧座位置与车体相连接，此处位置承受车体载荷。 本设计中车体满轴载荷（后）为6910kg ，考虑到车满载状况下行驶通过不平路面，将受冲击载荷，所以取2.5倍满轴载荷加于板簧座上，即总质量为17275kg ，每个板簧座承受86375kg 。
驱动桥的工作原理
驱动桥的工作原理 驱动桥处于动力传动系的末端，其基本功能有如下三个方面： 1、增大由传动轴或变速器传来的转矩，并将动力传到驱动轮，产生牵引力。 2、通过差速器将动力合理的分配给左、右驱动轮，使左右驱动轮有合理的转速 差，使汽车在不同路况下行驶。 3、承受作用于路面和车架或车身之间的垂直力、纵向力和横向力。 驱动桥的组成： 驱动桥一般由主减速器、差速器、车轮传动装置和驱动桥壳等组成。 1-后桥壳；2-差速器壳；3-差速器行星齿轮；4-差速器半轴齿轮；5-半轴；6-主减速器从动齿轮；7-主减速器主动锥齿轮 对一些载重较大的载重汽车，要求较大的减速比，用单级主减速器传动，则从动齿轮的直径就必须增大，会影响驱动桥的离地间隙，所以采用两次减速。通常称为双级减速器。双级减速器有两组减速齿轮，实现两次减速增扭。 A、在主减速器内完成双级减速 为提高锥形齿轮副的啮合平稳性和强度，第一级减速齿轮副是螺旋锥齿轮。二级齿轮副是斜齿圆柱齿轮。 主动圆锥齿轮旋转，带动从动圆银齿轮旋转，从而完成一级减速。第二级减速的主动圆柱齿轮与从动圆锥齿轮同轴而一起旋转，并带动从动圆柱齿轮旋转，进行第二级减速。因从动圆柱齿轮安装于差速器外壳上，所以，当从动圆柱齿轮转动时，通过差速器和半轴即驱动车轮转动 B、轮边减速： 将二级减速器设计在轮毂中，其结构是半轴的末端是小直径的外齿轮，周围有一组行星齿轮（一般5个），轮毂内有齿包围这组行星齿轮，以达到减速驱动的目的。 优点： a、由于半轴在轮边减速器之前，所承受扭矩减小，减速性能更好（驱动力加大）； b、半轴、差速器等尺寸减小，车辆通过性能大大提高。 缺点： a、结构复杂，成本增加。 b、载质量大、平顺性小（故只用于重型车）。
汽车驱动桥的详细结构与分类
驱动桥的详细结构及分类 我爱车网类型：转载来源：腾讯汽车时间：2011-03-02 作者： 驱动桥主要由主减速器、差速器、半轴和驱动桥壳等组成。它的作用是将万向传动装置传来的动力折过90°角，改变力的传递方向，并由主减速器降低转速，增大转矩后，经差速器分配给左右半轴和驱动轮。 驱动桥的结构型式按工作特性分，可以归并为两大类，即非断开式驱动桥和断开式驱动桥。当驱动车轮采用非独立悬架时，应该选用非断开式驱动桥；当驱动车轮采用独立悬架时，则应该选用断开式驱动桥。因此，前者又称为非独立悬架驱动桥；后者称为独立悬架驱动桥。独立悬架驱动桥结构较复杂，但可以大大提高汽车在不平路面上的行驶平顺性。 （1）非断开式驱动桥 普通非断开式驱动桥，由于结构简单、造价低廉、工作可靠，广泛用在各种载货汽车、客车和公共汽车上，在多数的越野汽车和部分轿车上也采用这种结构。他们的具体结构、特别是桥壳结构虽然各不相同，但是有一个共同特点，即桥壳是一根支承在左右驱动车轮上的刚性空心梁，齿轮及半轴等传动部件安装在其中。这时整个驱动桥、驱动车轮及部分传动轴均属于簧下质量，汽车簧下质量较大，这是它的一个缺点。 整体式驱动桥即非断开式驱动桥组成 驱动桥的轮廓尺寸主要取决于主减速器的型式。在汽车轮胎尺寸和驱动桥下的最小离地间隙已经确定的情况下，也就限定了主减速器从动齿轮直径的尺寸。在给定速比的条件下，如果单级主减速器不能满足离地间隙要求，可该用双级结构。在双级主减速器中，通常把两级减速器齿轮放在一个主减速器壳体内，也可以将第二级减速齿轮作为轮边减速器。对于轮边减速器：越野汽车为了提高离地间隙，可以将一对圆柱齿轮构成的轮边减速器的主动齿轮置于其从动齿轮的垂直上方；公共汽车为了降低汽车的质心高度和车厢地板高度，以提高稳定性和乘客上下车的方便，可将轮边减速器的主动齿轮置于其从动齿轮的垂直下方；有些双层公共汽车为了进一步降低车厢地板高度，在采用圆柱齿轮轮边减速器的同时，将主减速器及差速器总成也移到一个驱动车轮的旁边。 在少数具有高速发动机的大型公共汽车、多桥驱动汽车和超重型载货汽车上，有时采用蜗轮式主减速器，它不仅具有在质量小、尺寸紧凑的情况下可以得到大的传动比以及工作平滑无声的优点，而且对汽车的总体布置很方便。
中国桥梁发展史
中国桥梁发展史 中国桥梁的历史可以上溯到6000年前的氏族公社时代，到了1000多年前的隋、唐、宋三代，古代桥梁发展到了巅峰时期。在最近的1000年中，中国的桥梁技术全面落后于世界的脚步，中国第一座现代化桥梁的出现距今仅100多年历史，而且是由外国人建造的。从钱塘江大桥算起，中国人自己设计现代桥梁的历史还不足70年；从南京长江大桥算起，中国人自行设计建造大型桥梁的历史仅34年。九十年代以来，中国桥梁的成就才使我们重新无愧于祖先地站到了世界前列，这是中国桥梁建设的伟大复兴时代。 梁桥的新生 梁桥作为最简单实用的桥型，在桥梁史上出现得最早，在中国古代曾被拱桥的光环所湮没，但却是现代桥梁的始作俑者。现代梁桥技术中，钢板梁桥和钢桁架梁桥出现得最早，以后，混凝土桥梁以其经济性和便于维护的优势，得到了长足的发展。中国的预应力混凝土简支梁桥和连续梁桥在八十年代以后得到广泛采用，成为长桥和大跨径桥梁的主要桥型。浙江省瑞安飞云江桥最大跨径62米，桥长1722米，是中国当时最大跨径的预应力混凝土简支梁公路桥。八十年代以来，预应力混凝土连续梁桥成为中国公路桥梁的重要桥型。1984年建成的湖北省沙洋汉江桥是首座跨径超过100米的连续梁桥，跨径100米以上的连续梁桥还有广东省广州大桥、江门外海桥、惠州东江桥、湖南省常德沅江桥、贵州省思南乌江桥、天津市永定新河华北桥、湖北省宜
城汉江桥、宜昌乐天溪桥、江苏省南京长江第二大桥北汊桥等，其中南京长江第二大桥北汊桥的最大跨径达到165米，外海桥的连续长度达到880米。 作为现代梁桥的分支——连续刚构、斜腿刚构等新桥型在八十年代取得了突破性进展。1981年中国跨径最大的预应力混凝土斜腿刚构桥——浊漳河桥建成，此桥是邯（郸）长（治）铁路上的一座大型桥梁，位于山西省黎城和潞城交界处，跨越两岸陡峭的浊漳河，主跨达到82米。 1982年底，另一座更大的钢箱型斜腿刚构桥落成。这就是位于陕西省安康水电站铁路专用线上的安康汉江桥，主跨达176米，是当时世界跨径最大的钢斜腿刚构铁路桥。 1988年在广东省广州市郊建成了中国第一座大跨径连续刚构桥——洛溪大桥。大桥位于广州市番禺区洛溪渡口，跨珠江后航道，全长1916.04米，为4孔一联三向预应力混凝土连续刚构桥，最大跨径180米，桥面净宽15米，该桥建设既吸取了中国修建数十座T形刚构的经验，又研究了国外同类桥梁的成熟技术，最大跨径180米，在当时已居亚州同类桥型首位。 洛溪大桥为九十年代连续刚构桥的建设奠定了基础，并成就了虎门大桥辅航道桥跨径纪录。1997年4月建成通车的虎门大桥位于广东省珠江三角洲中部虎门古炮台，连接广深、广珠两条高速公路，是珠江三角洲高速公路网的重要组成部分。辅航道桥是主桥的组成部分，桥型为三跨预应力混凝土连续刚构箱型梁，其主航道桥以888米的跨度
毕业设计(论文)--重型载货汽车驱动桥设计
毕业设计（论文）--重型载货汽车驱动桥设计 毕业设计任务书 一、毕业设计原始资料 发动机最大功率及转速：206kw/2400r/min； 发动机最大扭矩：N.m／ r／min 装载质量：20870kg； 总质量：kg； 二、毕业设计任务及要求 1．查阅相关资料，对国内外低速载货汽车驱动桥发展状况进行分析，撰写开题报告。 2．低速载货汽车驱动桥的工作分析，完成驱动桥结构方案拟定。 3．低速载货汽车驱动桥整体设计。 4．完成主减速器设计、差速器设计、半轴的设计，进行主要零件计算及强度校核。 5．写出设计计算说明书一份。 6．并完成各非标准零件图和整机的装配图。 三、毕业设计工作量 1．设计说明书 毕业设计说明书应包括下列内容：设计说明书的字数应在0000字以上，采用A4纸
2．查阅参考文献 查阅文献10篇以上，其中查阅与课题有关的外文文献2篇以上，并将其中的1篇文献的摘要的原文和译文（不少于3000汉字）附在附录中。 3．设计图纸 毕业设计图纸应符合国家有关制图标准，正确体现设计意图，图面整洁，布置匀称，尺寸标注齐全，字体端正，线型规范。图纸全部由计算机绘制。 序号图纸内容规格比例 1 装配图1张0号2零件图3张2号 四、毕业设计进度安排 序号起止日期设计内容 1 3月 1日～3月14日调查研究，收集资料，总体设计，方案论证 2 3月15日～3月31日撰写开题报告，开题答辩 3 4月 1日～4月20日部件、零件设计计算阶段编写设计计算说明书 5 5月11日～5月23日绘制图纸 6 5 月24日～ 5月30日毕业设计答辩7 5月31日～ 6月6日毕业设计整改 六、审批意见 1．教研室意见： 教研室主任签名： 年月日 2．学院意见： 教学院长签名： 年月日
我国驱动电机类型及其发展现状
我国驱动电机类型及其发展现状 1.驱动电机类型及其发展 驱动电机是电动汽车的关键部件，直接影响整车的动力性及经济性。驱动电机主要包括直流电机和交流电机。目前电动汽车广泛使用交流电机，主要包括：异步电机、开关磁阻电机和永磁电机（包括无刷直流电机和永磁同步电机）。各类型电机主要特点见表1. 车用电机的发展趋势如下：（1）电机本体永磁化：永磁电机具有高转矩密度、高功率密度、高效率、高可靠性等优点。我国具有世界最为丰富的稀土资源，因此高性能永磁电机是我国车用驱动电机的重要发展方向。 （2）电机控制数字化：专用芯片及数字信号处理器的出现，促进了电机控制器的数字化，提高了电机系统的控制精度，有效减小了系统体积。 （3）电机系统集成化：通过机电集成（电机与发动机集成或电机与变速箱集成）和控制器集成，有利于减小驱动系统的重量和体积，可有效降低系统制造成本。 2.国外发展情况根据国外资料介绍 近年来美、欧开发的电动客车多采用交流异步电机，国外典型产品技术参数请见表 2.为了降低车重，电机壳体大多采用铸铝材料，电机恒功率范围较宽，最高转速可达基速的2～2.5倍。 日本近年来问世的电动汽车大多采用永磁同步电机。产品功率等级覆盖3～123kW，电机恒功率范围很宽，最高转速可达基速的5倍。日本近几年开发的电动汽车驱动电机概况见表3. 3.我国发展现状 （1）交流异步电机驱动系统我国已建立了具有自主知识产权异步电机驱动系统的开发平台，形成了小批量生产的开发、制造、试验及服务体系；产品性能基本满足整车需求，大功率异步电机系统已广泛应用于各类电动客车；通过示范运行和小规模市场化应用，产品可靠性得到了初步验证。 （2）开关磁阻电机驱动系统已形成优化设计和自主研发能力，通过合理设计电机结构、改进控制技术，产品性能基本满足整车需求；部分公司已具备年产2000套的生产能力，能满足小批量配套需求，目前部分产品已配套整车示范运行，效果良好。 （3）无刷直流电机驱动系统国内企业通过合理设计及改进控制技术，有效提高了无刷直流电机产品性能，基本满足电动汽车需求；已初步具有机电一体化设计能力。 （4）永磁同步电机驱动系统已形成了一定的研发和生产能力，开发了不同系列产品，可应用于各类电动汽车；产品部分技术指标接近国际先进水平，但总体水平与国外仍有一定差距；基本具备永磁同步电机集成化设计能力；多数公司仍处于小规模试制生产，少数公司已投资建立车用驱动电机系统专用生产线。 （5）永磁电机材料永磁电机的主要材料有钕铁硼磁钢、硅钢等。部分公司掌握了电机转子磁体先装配后充磁的整体充磁技术。国内研制的钕铁硼永磁体最高工作温度可达280℃，但技术水平仍与德国和日本有较大差距。 硅钢是制造电机铁芯的重要磁性材料，其成本占电机本体的20%左右，其厚度对铁耗有较大影响，日本已生产出0.27mm硅钢片用于车用电机，我国仅开发出0.35mm硅钢片。 （6）电机控制器关键部件电机控制器用位置／转速传感器多为旋转变压器，目前基本采用进口产品，我国部分公司已具备旋转变压器的研发生产能力，但产品精度、可靠性与国外仍有差距。IGBT基本依赖进口，价格昂贵，国产车用IGBT尚处于研究阶段。 4.我国驱动电机及其控制器存在的主要问题 （1）电机原材料、控制器核心部件研发能力较弱，依赖进口，如硅钢片、电机高速轴承、位置／转速传感器、IGBT模块等。进口产品成本高，影响电机系统产业化。 （2）我国车用电机的机电集成水平与国外差距较大。控制器集成度较低，体积、重量相对偏大。 （3）我国车用电机系统尚处于起步阶段，制造工艺水平落后，缺乏自动化生产线，造成产品可靠性、
中国桥梁工程的发展历史与展望
中国桥梁工程的发展历史与展望 1．中国桥梁工程的发展历史 中国古今桥梁的科学技术，不少都曾走在世界桥梁建筑的前列，许多桥梁样式仍继续对世界近代桥梁建筑产生影响。同时，它又是活的文物瑰宝，记载着许多珍贵的资料。中国是桥的故乡，自古就有“桥的国度”之称，发展于隋，兴盛于宋。遍布在神州大地的桥、编织成四通八达的交通网络，连接着祖国的四面八方。我国古代桥梁的建筑艺术，有不少是世界桥梁史上的创举，充分显示了我国古代劳动人民的非凡智慧。 1.1木桥桥梁最早文献记载见于公元前13世纪，但均不详细。《水经注》记有春秋时晋国公平年间（公元前556～前532年）曾在汾水上建木梁木柱桥。秦代（公元前221～前200年）建都咸阳,西汉（公元前206～公元24年）建都长安（今陕西西安），那时所修建的渭河桥、灞河桥等，在《水经注》、《三辅黄图》中都有确凿记载。这些桥屡毁屡建，多采用木梁木柱或木梁石柱桥式，当桥的跨度大于木材长度时，曾使用悬臂梁式桥及拱桥。按南北朝宋代《沙州记》记载,在安西到吐鲁番之间,羌人曾修建单跨悬臂梁桥，称为“河厉”。其法是“两岸垒石作基陛，节节相次，大木纵横更相镇压，两边俱平，相去三丈。并大材以板横次之，施钩栏甚严饰”。如是多跨桥，则是在各桥墩上用大木纵横相叠，各向跨中伸出，再在伸出端之间用纵梁相连；为保持稳定，一般需在桥墩台纵横大木之上修建楼阁，用其重量压住悬臂的固端，如始建于南宋理宗宝六年（1258年）的湖南醴陵渌江桥。 在拱式木桥中，宋代虹桥构造奇特。据《渑水燕谈录》等书，知其始建于宋明道中(1032～1033年)。在宋代名画《清明上河图》上绘有宋代汴京(今河南开封)的虹桥（见彩图[《清明上河图》中的宋代虹桥，一种构造奇特的木拱桥]）。其承重结构实际由两套多铰木拱各若干片相间排列，配以横木，以篾索扎成。其中一套多铰木拱拱骨包括长木3根,作梯形布置；另套木拱拱骨包括长木2根，短木2根，作尖拱状布置。各木以端头彼此抵紧，形成铰接；一套拱骨的铰，恰好是在另一套拱骨长木中点之上；用蔑索将两套木拱夹着横木扎紧，于是，两套木拱就形成了稳定的超静定结构（图5 [虹桥和梅]" class=image>[桥的承重结构比较]）。根据画面，估计此桥实际跨度大约18.5米,桥上大车荷载约3吨。北宋之后，这一桥式传至浙江和福建等地。建于清嘉庆七年（1802年）的浙江云和梅木拱桥（图4 [浙江云和梅桥结构（长度]桥结构（长度" class=image>[单位：cm）]）跨度为33.4米，至今仍保持原貌；其两套木拱的布置和宋代虹桥稍有不同（图5 [虹桥和梅桥]桥" class=image>[的承重结构比较]），宋代虹桥的横木是搁在两套木拱之间，而梅桥横木是置在每套木拱的铰接点处。 1.2石桥在河南新野安乐寨村1957年出土的东汉画像砖（图6[东汉画像砖]）,刻有石拱桥图形，桥上有车马,桥下有两叶扁舟,证明当时已经修造跨河石拱桥。在《水经注》水条,对晋太康三年（282年）所建成的旅人桥有这样的描述:“桥去洛阳宫六七里，悉用大石,下圆以通水，可受大舫过也。”隋开皇十五年至大业元年（595～605年）,建成净跨37.02米、历1300多年而无恙的赵州桥。金明昌三年（1192年）建成位于今北京西南的卢沟桥，共11孔，跨度11.4～13.5米，桥栏上配有栩栩如生的大小石狮485个;13世纪来华的意大利人马可·波罗，在游记中誉为世所罕见。北京颐和园内的十七孔桥建于清乾隆年间（1736～1795年）；玉带桥建于乾隆十五年(1750年)。前者的拱洞随桥面缓和的上下坡从桥中向两端逐渐收小；后者则以两端有反弯曲线的玉石穹背高出绿丛。这两座桥都以同环境协调，使湖山增辉见称。在长江以南，从唐代以来曾修建不少以弧形板石及横向长条锁石结成拱圈的石拱桥，以及巨形石梁桥。弧板石拱桥自重较轻，对地基承压强度要求较低，能在软土地基上采用。拱圈内的板石和锁石在榫槽相接处能发生小量相对转动以适应基础沉降和温度变化；此外，拱上夯实的灰土能在拱圈变形时发生被动压力，提高拱的承载能力。福建长汀水东桥(南宋
驱动桥有限元分析(1)
基于ANSYS的汽车驱动桥壳的有限元分 析 武汉理工…-icad 有限元法是一种在工程分析中常用的解决复杂问题的近似数值分析方法，以其在机械结构强度和刚度分析方面具有较高的计算精度而得到普遍应用，特别是在材料应力、应变的线性范围更是如此。在汽车设计领域，无论是车身、车架的计算仿真，还是发动机的曲轴以及传动系统的计算均 使用到该方法。 有限元分析最基本的研究方法就是“结构离散→单元分析→整体求解”的过程。经过近50年的发展，有限元法的理论日趋完善，已经开发出了一批通用和专用的有限元软件。ANSYS是当前国际上流行的有限元分析软件，广泛地应用于各行各业，是一种通用程序，可以用它进行所有行业的几乎任何类型的有限元分析，如汽车、宇航、铁路、机械和电子等行业。ANSYS软件将实体建模、系统组装、有限元前后处理、有限元求解和系统动态分析等集成一体，最大限度地满足工程设计分析的需要。通过结合ANSYS软件，能高效准确地建立分析构件的三维实体模型，自动生成有限元网格，建立相应的约束及载荷工况，并自动进行有限元求解，对模态分析计算结果进行图形显示和结果输出，对结构的动态特性作出评价。它包括结构分析、模态分析、磁场分析、热分析和多物理场分析等众多功能模块。 汽车驱动桥壳是汽车上的主要承载构件之一，其作用主要有：支撑并保护主减速器、差速器和半轴等，使左右驱动车轮的轴向相对位置固定；同从动桥一起支撑车架及其上的各总成质量；汽车行驶时，承受由车轮传来的路面反作用力和力矩并经悬架传给车架等。驱动桥壳应有足够的强度和刚度且质量小，并便于主减速器的拆装和调整。由于桥壳的尺寸和质量比较大，制造较困难，故其结构型式应在满足使用要求的前提下应尽可能便于制造。驱动桥壳分为整体式桥壳，分段式桥壳和组合式桥壳三类。整体式桥壳具有较大的强度和刚度，且便于主减速器的装配、调整和维修，因此普遍应用于各类汽车上。但是由于其形状复杂，因此应力计算比较困难。根据汽车设计理论，驱动桥壳的常规设计方法是将桥壳看成一个简支梁并校核几种典型计算工况下某些特定断面的最大应力值，然后考虑一个安全系数来确定工作应力，这种设计方法有很多局限性。因此近年来，许多研究人员利用有限元方法对驱动桥壳进行了计算和分析。本文中所研究的对象是在某型号货车上使用的整体式桥壳。 一、驱动桥壳强度分析计算 可将桥壳视为一空心横梁，两端经轮毂轴承支撑于车轮上，在钢板弹簧座处桥壳承受汽车的簧上载荷，而沿左右轮胎中心线，地面给轮胎以反力（双胎时则沿双胎中心），桥壳承受此力与车轮重 力之差，受力如图1所示。
电动汽车用驱动电机系统的现状及发展趋势
电动汽车用驱动电机系统的现状及发展趋势 中国汽车技术研究中心窦汝振李磊宋建锋 摘要：介绍了我国电动汽车用驱动电机系统的研发现状,以及车用系统与普通工业用系统间的差异,指出了发展趋势。 1 引言 我国汽车工业的发展面临着来自能源安全、环境保护和气候变化等可持续发展要求的多重挑战。随着近几年汽车保有量的快速增加，汽车能源消耗增长呈现加速趋势，进一步加剧了我国石油供需矛盾。在当前石油资源日益紧张，价格不断攀升的国际形势下，发展电动汽车特别是混合动力汽车是缓解我国石油资源短缺现状的有效途径，也是增强我国汽车工业核心竞争力的重大战略举措。 经过“八五”、“九五”规划的实施，特别是“十五”国家863电动汽车重大专项,我国已实现了官、产、学、研的资源整合,具有了电动汽车用驱动电机系统自主研发能力。在国家“三纵三横”总体布局中(如附图所示),驱动电机及其控制系统被列为“三横”中的共性技术之一。 附图国家“十五”电动汽车重大专项布局示意 2 电动汽车用驱动电机系统的特点及分类 电动汽车对驱动电机系统的要求至少包括： （1）基速以下输出大转矩，以适应车辆的启动、加速、负荷爬坡、频繁起停等复杂工况； （2）基速以上为恒功率运行，以适应最高车速、超车等要求； （3）全转速运行范围内的效率最优化，以提高车辆的续驶里程； （4）结构坚固、体积小、重量轻、良好的环境适应性和高可靠性； （5）低成本及大批量生产能力。 电动汽车最早采用了直流电机系统,特点是成本低、控制简单,但重量大,需要定期维护。随电力电子技术、自动控制技术、计算机控制技术的发展,包括异步电机及永磁电机在内的交流电机系统体现出比直流电机系统更加优越的性能,目前已逐步取代了直流电机控制系统。特别是借助于设计方法、开发工具及永磁材料的不断进步,用于驱动的永磁同步电动机得到了飞速发展。 电动汽车中常用的交流电机主要有异步、永磁、开关磁阻三大类型，其特点如表1所示。
毕业设计(论文)汽车驱动桥壳UG建模及有限元分析
毕业设计（论文）汽车驱动桥壳UG建模及有限元分析毕业设计(论文)汽车驱动桥壳UG建模及有限元分析 JIU JIANG UNIVERSITY 毕业论文 题目汽车驱动桥壳UG建模及有限元分析英文题目 Modeling by UG and Finite Element Analyzing of Automobile Drive Axle Housing 院系机械与材料工程学院 专业车辆工程 姓名 班级 指导教师 摘要 本篇毕业设计(论文)题目是《汽车驱动桥壳建模UG及有限元分析》。作为汽车的主要承载件和传力件,驱动桥壳承受了载货汽车满载时的大部分载荷,而且还承受由驱动车轮传递过来的驱动力、制动力、侧向力等,并经过悬架系统传递给车架和车身。因此,驱动桥壳的研究对于整车性能的控制是很重要的。 本课题以重型货车驱动桥壳为对象,详细论述了从UG软件中的参数化建模,到ANSYS中有限元模型的建立、边界条件的施加等研究。并且通过对桥壳在不同工况下的静力分析和模态分析,直观地得到了驱动桥壳在各对应工况的应力分布及变形情况。从而在保证驱动桥壳强度、刚度与动态性能要求的前提下,为 桥壳设计提出可行的措施和建议。 【关键词】有限元法,UG,ANSYS ,驱动桥壳,静力分析,模态分析
Abstract This graduation project entitled “Modeling and Finite Element Analyzing of Automobile Drive Axle Housing”. As the mainly carrying and passing components of the vehicle, the automobile drive axle housing supports the weight of vehicle, and transfer the weight to the wheel. Through the drive axle housing, the driving force, braking force and lateral force act on the wheel transfer to the suspension system, frame and carriage. The article studies based on heavy truck driver axle ,discusses in detail from the UG software parametric modeling, establish of ANSYS FEM model, and the boundary conditions imposed, etc. And through drive axle housing of the different main conditions of static analysis and modal analysis, it can access the stress distribution and deformation in the corresponding status of drive axle directly. Thus, under the premise of ensuring the strength of drive axle housing, stiffness and dynamic performance requirements, the analysis can raise feasible measures and recommendations in drive axle housing design.Plans to establish thet hree---dimensional model by UG, to make all kinds of emulation analysis by Ansys. 【Key words】 Finite element method,UG,ANSYS,Drive axle housing,Static analysis,Modal analysis 目录 前言 1 第一章绪论 2
驱动桥的拆装实验报告
驱动桥的拆装 一、实训目的 1、掌握主减速器与差速器的功用、构造和工作原理 2、熟悉主减速器与差速器的拆装顺序，以及一些相关的检测与维修知识 二、实验原理 根据驱动桥的种类、结构特点、工作原理和组成部分，以及主减速器与差速器的结构特点、工作原理和组成部分，进行驱动桥总成的分拆装实训。 三、设备和实训用具 1、驱动桥总成1个（非断开式驱动桥） 2、工作台架1个 3、常用、专用工具全套 4、各式量具全套 四、实验步骤 1、用专用工具从驱动桥壳中拉下左、右两边 半轴主减速器 2、松下主减速器紧固螺栓，卸下主减速器总成 3、松开差速器支撑轴承的轴承盖紧固螺栓，卸下轴承盖，并做好记号 4、卸下支撑轴承，并做好标记，以及分解出差速器总成 5、从主减速器壳中，拉出主减速器双曲面主动齿轮（可视需要进行分拆装） 6、分解差速器总成，直接卸下一边半轴锥齿轮，接着卸下行星齿轮，以及另一边半轴锥齿轮 7、观察各零部件之间的结合关系，以及其工作原理
8、装配顺序与上述顺序相反
五、注意事项 1、拆卸差速器轴承盖时，应做好左、右两边轴承盖的相应标记 2、驱动桥为质量大部件，需小心操作，必要时用吊装，切忌勿站在吊装底下 3、严格按照技术要求及装配标记进行装合，防止破坏装配精度，如差速器及盖、调整垫片、传动轴等部位。行星齿轮止推垫片不得随意更换 4、差速器轴承的预紧度要按标准调整 5、差速器侧盖与变速器壳体的接合面装复时要涂密封 6、侧盖固定螺栓要按规定的扭矩拧紧 7、从动锥齿轮的固定螺栓应按规定的扭矩拧紧 &差速器轴承装配时可用压床压入 六、实验结果与分析 1、驱动桥的动力传递路线： 从万向传动轴到主减速器小齿轮，到从动锥齿轮，差速器壳T十字轴T行星齿轮T半轴齿轮T左右半轴。 2、主减速器、差速器等的支撑方式，及轴承预紧度调整： (1)主动锥齿轮与轴制成一体，主动轴前端支承在相互贴近而小端相向的两个圆锥滚子轴承上，后端支承在圆柱滚子轴承上，形成跨置式支承。其轴承预紧度可通过相对两个锥齿轮中加减垫片进行调整。 (2)从动锥齿轮连接在差速器壳上，而差速器壳则用两个圆锥滚子轴承支承在主减速器壳的座孔中。 (3)在从动锥齿轮背面，装有支承螺栓，以限制从动锥齿轮过度变形而影响齿轮的正常工作。装配时，一般支承螺栓与从动锥齿轮端面之间的间隙为0.3~0.5mm。 3、齿轮啮合间隙调整方法：
电机驱动技术的发展现状与前景展望
H a r b i n I n s t i t u t e o f T e c h n o l o g y 课程学术报告 课程名称：电机与电器学科最新发展动态设计题目：电机驱动技术的发展现状及前 景展望 姓名：王胤燊 学号：11S006014 指导教师：梁维燕院士邹继斌教授 杨贵杰教授翟国富教授时间：2012.7.10 哈尔滨工业大学
电机驱动技术的发展现状及前景展望 王胤燊 （哈尔滨工业大学电气工程系，黑龙江哈尔滨150001） 摘要：一个多世纪以前电动机的发明使其成为工业革命以后的主要驱动力之一。它在各种机械运动中的广泛应用使生活变得简单并最终推动了人类的进步。逆变器的出现推动了交流电机速度和转矩控制的发展，这使得电机在仅仅30年就应用到了不可思议的领域。功率半导体元件和数字控制技术的进步使得电机驱动具有了鲁棒性并且能够实现高精度的位置和速度控制。交流驱动技术的应用也带来了能源节约和系统效率的提高。这篇文章回顾了交流电机逆变技术的发展和应用中所起的作用，并介绍了电机驱动技术的发展前景。未来更有效更强劲的电机驱动技术的发展对于实现不污染电网系统和提高生产力这样的节能环保型驱动很重要。 PRESENT STATE AND A FUTURISTIC VISION OF MOTOR DRIVE TECHNOLOGY W ANG Yinshen, (Dept of Electrical Engineering, Harbin Institute of Technology, Harbin 150001, China) Abstract：One of the main driving force behind the industrial revolution was the invention of the electric motor more than a century ago. Its widespread use for all kinds of mechanical motion has made life simple and has ultimately aided the advancement of human kind. The advent of the inverter that facilitated speed and torque control of AC motors has propelled the use of electric motor to new realms that was inconceivable just a mere 30years ago. Advances in power semiconductors along with digital controls have enabled realization of motor drives that are robust and can control position and speed to a high degree of precision. Use of AC motor drives has also resulted in energy savings and improved system efficiency. This paper introduces some futuristic vision for the motor drive technology. The development of more efficient, more powerful electric motor drives to power the demands of the future is important for achieving energy savings, environmentally harmonious drives that do not pollute the electrical power system, and improving productivity. 1引言 电机本体及其控制技术在近几年取得相当大的进步。这要归功于半导体技术的空前发展带来的电力电子学领域的显著进步。电机驱动产业发展的利处已经触及各种各样的设备，从大型工业设备像钢铁制造厂、造纸厂的轧钢机等，到机床和半导体制造机中使用的机电一体化设备。交流电机控制器包括异步电机控制器和永磁电机控制器，这两者在电机驱动业的全过程中起着关键性作用。图1所示为电流逆变器（异步电机控制器）和交
中国桥梁发展史
桥梁工程发展史 qiaolia ng gon gche ng fazha nshi 桥梁工程发展史 history of bridge engin eeri ng 桥梁是线路的重要组成部分。在历史上，每当运输工具发生重大变化，对桥梁在载重、跨度等方面提出新的要求，便推动了桥梁工程技术的发展。在19世纪20年代铁路出现以前，造桥所用的材料是以石材和木材为主，铸铁和锻铁只是偶尔使用。在漫长岁月里，造桥的实践积累了丰富的经验，创造了多种多样的形式。但现今使用的各种主要桥式几乎都能在古代找到起源。在最基本的三种桥式中，梁式桥起源于模仿倒伏于溪沟上的树木而建成的独木桥，由此演变为木梁桥、石梁桥、直至19世纪的桁架梁桥；悬索桥起源于模仿天然生长的跨越深沟而可资攀援的藤条而建成的竹索桥，演变为铁索 桥、柔式悬索桥，直至有加劲梁的悬索桥；拱桥起源于模仿石灰岩溶洞所形成的“天生桥”而建成的石拱桥，演变为木拱桥和铸铁拱桥。 在有了铁路以后，木桥、石桥、铁桥和原来的桥梁基础施工技术就难于适应需要。但到19世纪末叶，由于结构力学基本知识的传播、钢材的大量供应、 气压沉箱应用技术的成熟，使铁路桥梁工程获得迅速发展。20世纪初，北美洲曾在铁路钢桥跨度方面连创世界纪录。到第二次世界大战前，公路钢桥和 钢筋混凝土桥的跨度记录又都超过了铁路桥。 第二次世界大战后，大量被破坏的桥梁急待修复，新桥急需修建，而造桥钢材短缺，于是，利用30年代以来所积累的关于高强材料和高效工艺（焊接、 预应力张拉及锚固、高强度螺栓施工工艺等）的经验，推广了几种新型桥——用正交异性钢桥面板的箱形截面钢实腹梁桥，预应力混凝土桥和斜张桥。 60年代以来，汽车运输猛增，材料供应缓和，科学技术迅猛发展，桥梁工程又在提高质量、降低造价、降低桥梁养护费等方面获得了很大改进。国外桥梁工程的发展19世纪20年代以前（有铁路之前） ①木桥。在公元前 2000多年前，巴比伦曾在幼发拉底河上建石墩木梁桥，其木梁可以在夜间撤除，以防敌人偷袭。在罗马,G.J.恺撒曾因行军需要，于公 元前55年在莱茵河上修建一座长达 300多米的木排架桥。在瑞士卢塞恩至今保存着两座中世纪式样的木桥：一是1333年始建的教堂桥，一是1408年始 建的托滕坦茨（Totentanz）桥，这两座桥都有桥屋，顶棚有绘画。在 1756?1766年，瑞士建成跨度为 52?73米的三座大木桥，两座是亦拱亦桁，另一座
基于ANSYS的汽车驱动桥壳的有限元分析
基于ANSYS的汽车驱动桥壳的有限元分析 有限元法是一种在工程分析中常用的解决复杂问题的近似数值分析方法，以其在机械结构强度和刚度分析方面具有较高的计算精度而得到普遍应用，特别是在材料应力、应变的线性范围更是如此。在汽车设计领域，无论是车身、车架的计算仿真，还是发动机的曲轴以及传动系统的计算均使用到该方法。 有限元分析最基本的研究方法就是“结构离散→单元分析→整体求解”的过程。经过近50年的发展，有限元法的理论日趋完善，已经开发出了一批通用和专用的有限元软件。ANSYS是当前国际上流行的有限元分析软件，广泛地应用于各行各业，是一种通用程序，可以用它进行所有行业的几乎任何类型的有限元分析，如汽车、宇航、铁路、机械和电子等行业。ANSYS软件将实体建模、系统组装、有限元前后处理、有限元求解和系统动态分析等集成一体，最大限度地满足工程设计分析的需要。通过结合ANSYS软件，能高效准确地建立分析构件的三维实体模型，自动生成有限元网格，建立相应的约束及载荷工况，并自动进行有限元求解，对模态分析计算结果进行图形显示和结果输出，对结构的动态特性作出评价。它包括结构分析、模态分析、磁场分析、热分析和多物理场分析等众多功能模块。 汽车驱动桥壳是汽车上的主要承载构件之一，其作用主要有：支撑并保护主减速器、差速器和半轴等，使左右驱动车轮的轴向相对位置固定；同从动桥一起支撑车架及其上的各总成质量；汽车行驶时，承受由车轮传来的路面反作用力和力矩并经悬架传给车架等。驱动桥壳应有足够的强度和刚度且质量小，并便于主减速器的拆装和调整。由于桥壳的尺寸和质量比较大，制造较困难，故其结构型式应在满足使用要求的前提下应尽可能便于制造。驱动桥壳分为整体式桥壳，分段式桥壳和组合式桥壳三类。整体式桥壳具有较大的强度和刚度，且便于主减速器的装配、调整和维修，因此普遍应用于各类汽车上。但是由于其形状复杂，因此应力计算比较困难。根据汽车设计理论，驱动桥壳的常规设计方法是将桥壳看成一个简支梁并校核几种典型计算工况下某些特定断面的最大应力值，然后考虑一个安全系数来确定工作应力，这种设计方法有很多局限性。因此近年来，许多研究人员利用有限元方法对驱动桥壳进行了计算和分析。本文中所研究的对象是在某型号货车上使用的整体式桥壳。 一、驱动桥壳强度分析计算 可将桥壳视为一空心横梁，两端经轮毂轴承支撑于车轮上，在钢板弹簧座处桥壳承受汽车的簧上载荷，而沿左右轮胎中心线，地面给轮胎以反力（双胎时则沿双胎中心），桥壳承受此力与车轮重力之差，受力如图1所示。
新能源汽车驱动电机发展趋势【干货】
新能源汽车驱动电机发展趋势【干货】
新能源汽车驱动电机发展趋势 内容来源网络，由“深圳机械展（11万㎡，1100多家展商，超10万观众）”收集整理！ 更多cnc加工中心、车铣磨钻床、线切割、数控刀具工具、工业机器人、非标自动化、数字化无人工厂、精密测量、3D打印、激光切割、钣金冲压折弯、精密零件加工等展示，就在深圳机械展. 随着全球汽车电动化渗透率的不断提高，驱动电机行业将会迎来整体规模的迅速扩张。在这一过程当中，具备规模效应和技术优势的第三方电机制造商将有机会迅速扩大市场份额，收获业绩的大幅增长。 全球驱动电机市场趋势 根据估测，随着全球汽车电动化快速推进，新能源汽车电机系统市场将随之快速扩张，市场规模有望从2015年的$23亿增长到2030年的$318亿。 新能源汽车电机系统主要包括电动机和逆变器两部分，虽然同其他大部分汽车零部件一样，这两部分部件长期都面临降价压力，但是由于新能源汽车总量的上升，行业总体还是具备较大上升空间。我们预期到2030年市场规模年均增速将在18%-20%左右。
系统单价方面，电机系统整体往高功率方向发展的同时也带来了装配价格的提升。 根据估测，在中性假设条件下，2030年电动车销量将达到2000万台，约占当年乘用车总销量的16%-18%。然而，如果放到乐观情景下，即电池价格大幅下滑，且环保政策更加严厉的条件下，电动车销量增长的速度有可能大幅上升，我们预期在乐观情况下新能源汽车年销总量有可能达到3000万台的水平，约占当年汽车销量的25%-27%。 预计单电机混动车的功率需求大约在30kw左右(平均价格约$200-$300)，双电机插电混功率约为50-100kw(平均价格$800-$1000)，纯电动车的电机功率约为200kw(平均价格$1000-$1500)。 电动机市场情况
汽车驱动桥桥壳的有限元分析(牟建宏)
汽车驱动桥桥壳的有限元分析 牟建宏 （西南大学工程技术学院，北碚 400715） 摘要：用任意三维软件建立了驱动桥壳的三维实体模型。通过对驱动桥壳进行有限元分析（在此仅进行静力学分析）。通过有限元进行应力计算，判断驱动桥壳每m轮距最大变形量和垂直弯曲后背系数是否符合要求。为驱动桥壳的结构改进及优化设计提供了理论依据。关键词：驱动桥壳；有限元分析；ANSYS 0引言 驱动桥壳是汽车上重要的承载件和传力件。非断开式驱动桥壳支承汽车重量，并将载荷传给车轮。作用在驱动车轮上的牵引力、制动力、侧向力、垂向力也是经过桥壳传到悬挂及车架或车厢上[1]。因此，驱动桥壳的使用寿命直接影响汽车的有效使用寿命。合理地设计驱动桥壳，使其具有足够的强度、刚度和良好的动态特性，减少桥壳的质量，有利于降低动载荷，提高汽车行驶的平顺性和舒适性。而驱动桥壳形状复杂，应力计算比较困难，所以有限元法是理想的计算工具。1有限元法的简介 1.1有限元法的定义 有限元法（finite element method）是一种高效能、常用的数值计算方法。科学计算领域，常常需要求解各类微分方程，而许多微分方程的解析解一般很难得到，使用有限元法将微分方程离散化后，可以编制程序，使用计算机辅助求解。有限元法在早期是以变分原理
为基础发展起来的，所以它广泛地应用于以拉普拉斯方程和泊松方程所描述的各类物理场中（这类场与泛函的极值问题有着紧密的联系）。自从1969年以来，某些学者在流体力学中应用加权余数法中的迦辽金法(Galerkin)或最小二乘法等同样获得了有限元方程，因而有限元法可应用于以任何微分方程所描述的各类物理场中，而不再要求这类物理场和泛函的极值问题有所联系[2]。 1.2有限元法的基本原理 将连续的求解域离散为一组单元的组合体，用在每个单元假设的近似函数来分片的表示求解域上待求的未知场函数，近似函数通常由未知场函数及其导数在单元各节点的数值插值函数来表达。从而使一个连续的无限自由度问题变成离散的有限自由度问题[3]。 1.3有限元分析的基本步骤 第一步：问题及求解域定义：根据实际问题近似确定求解域的物理性质和几何区域。 第二步：求解域离散化：将求解域近似为具有不同有限大小和形状且彼此相连的有限个单元组成的离散域，习惯上称为有限元网络划分。显然单元越小（网格越细）则离散域的近似程度越好，计算结果也越精确，但计算量将增大，因此求解域的离散化是有限元法的核心技术之一。 第三步：确定状态变量及控制方法：一个具体的物理问题通常可以用一组包含问题状态变量边界条件的微分方程式表示，为适合有限元求解，通常将微分方程化为等价的泛函形式。