驱动桥壳电子束焊机的设计

毕业设计任务书设计题目：比亚迪速锐驱动桥设计专业：交通10-1学号： ********* *名：***指导教师：***毕业设计开题报告目录摘要 (1)Abstract (1)第一章绪论 (2)1.1 本设计的目的与意义 (2)1.2 驱动桥国内外发展现状 (3)1.3 本设计的主要内容 (3)1.4 本次设计的其他数据 (3)第二章驱动桥的选型 (4)2.1 驱动桥的选型 (4)2.1.1 方案（一）：非断开式驱动桥 (5)2.1.2 方案（二）：断开式驱动桥 (6)2.1.3 方案（三）：多桥驱动的布置 (7)第三章驱动半轴的设计 (9)3.1 半轴的结构形式分析 (9)3.2 半轴的强度计算 (10)半浮式半轴计算载荷的确定 (11)a 半轴在纵向力最大时 (11)b 半轴在侧向力最大时 (11)c 半轴在垂向力最大时 (13)3.3 半轴的强度计算 (13)a 纵向力最大时， (13)b 侧向力最大时 (14)c 垂向力最大时 (14)3.4 半轴花键的设计 (14)3.5 半轴的材料及热处理半轴的材料及热处理 (16)3.5.1 半轴的工作条件和性能要求 (16)3.5.2 处理技术要求 (16)3.5.3 选择用钢 (16)3.5.4 半轴的工艺路线 (17)3.5.5 热处理工艺分析 (17)第四章驱动桥壳的设计 (18)4.1 驱动桥壳结构方案选择 (18)a 可分式桥壳 (18)b 整体式桥壳 (18)c 组合式桥壳 (19)4.2 驱动桥壳强度计算 (20)4.2.1 桥壳的静弯曲应力计算 (20)4.2.2 在不平路面冲击载荷作用下的桥壳强度计算 (21)4.2.3 汽车以最大牵引力行驶时的桥壳强度计算 (22)4.2.4 紧急制动时的桥壳强度计算 (23)4.2.5 汽车受最大侧向力时的桥壳强度计算 (24)第五章轮胎的选取 (26)5.1 轮胎与车轮应满足的基本要求 (26)5.2 轮胎的特点与选用 (26)5.3 轮胎的选型及尺寸参数 (26)第六章CAD进行建模装配 (28)6.1 CAD的介绍 (28)6.2 CAD建模过程 (28)6.2.1 车桥的建模 (28)6.2.2 半轴的建模 (31)6.2.3 轴承和螺栓的建模 (31)6.2.4 车轮的建模 (33)6.3实体装配 (34)总结 .............................................................................................................................. 错误!未定义书签。

驱动桥设计开题报告驱动桥设计开题报告一、引言在现代工程领域中，驱动桥是一种非常重要的机械装置，广泛应用于汽车、铁路和工业机械等领域。

驱动桥的设计对于机械系统的性能和可靠性具有重要影响。

本文将围绕驱动桥设计展开研究，探讨其设计原理、优化方法以及应用领域。

二、驱动桥设计原理驱动桥是用来传递动力和扭矩的重要部件，其设计原理主要包括传动比的选择、齿轮的设计和轴承的选型等。

在传动比的选择上，需要根据实际应用需求和驱动系统的特点来确定。

齿轮的设计则需要考虑到扭矩传递的可靠性和效率，同时还要考虑到齿轮的强度和耐久性。

轴承的选型则需要根据承载能力和运行环境来确定，以确保驱动桥的正常运行。

三、驱动桥设计的优化方法为了提高驱动桥的性能和可靠性，可以采用优化方法对其进行设计。

一种常用的优化方法是多目标优化，即在满足一定约束条件的前提下，通过调整设计变量，使得多个目标函数达到最优。

例如，在驱动桥设计中，可以将传动效率、扭矩传递能力和重量等作为目标函数，通过优化算法，找到最优的设计参数组合。

另外，还可以采用有限元分析、试验验证等方法，对驱动桥进行性能评估和验证，从而进一步优化设计。

四、驱动桥设计的应用领域驱动桥设计广泛应用于汽车、铁路和工业机械等领域。

在汽车领域，驱动桥是汽车动力传递的核心部件，直接影响汽车的行驶性能和燃油经济性。

在铁路领域，驱动桥是火车牵引系统的重要组成部分，对火车的运行速度和牵引力起到关键作用。

在工业机械领域，驱动桥广泛应用于各种传动装置中，如起重机、挖掘机等，用于传递动力和扭矩。

五、结论驱动桥设计是一项复杂而关键的任务，对于机械系统的性能和可靠性具有重要影响。

通过合理选择传动比、设计齿轮和选型轴承等，可以提高驱动桥的性能和可靠性。

同时，采用优化方法和验证手段，可以进一步优化设计和验证性能。

驱动桥设计的应用领域广泛，涉及汽车、铁路和工业机械等领域。

未来，随着技术的不断发展，驱动桥设计将面临更多的挑战和机遇，需要不断创新和改进。

汽车驱动桥附件组焊工装夹具设计发布时间：2022-05-04T08:30:31.396Z 来源：《中国建设信息化》2022年第27卷1期作者：吴兵[导读] 汽车已经成为人类日常生活常见的交通工具，通过几十年的技术优化，我国汽车行业不仅发展迅速，吴兵东精精密设备（上海）有限公司 200000摘要：汽车已经成为人类日常生活常见的交通工具，通过几十年的技术优化，我国汽车行业不仅发展迅速，并且还结合了新能源的使用，现在的汽车驱动不再是单一依靠石油能源，还有能够通过电能驱动的汽车。

汽车驱动桥附加工装夹具是车内较为重要的一部分零件组成，在常年的使用过程当中，逐渐显露出一些问题，例如我无法快速定位、无法自主翻转，有的工装夹具设计甚至无法移动等问题，本文通过对市场上常见的汽车类型内部构造进行调查，讨论传统驱动桥附件工装夹具造成这些问题的主要原因，希望通过自动化技术的应用提升部件自动分度翻转、定位的技术能力，稳定汽车的使用过程。

关键字：驱动桥附件；工装夹具；焊接结构；夹具结构；附件组焊前言：汽车的驱动桥是保障汽车能够稳定使用的重要部件之一，在汽车的生产组装过程中必不可少，大部分驱动桥壳都不是一个整体性的部件，是由多个焊接附件进行组装组成的，附件工装夹具的设计在汽车使用的过程中，能够反馈出相当大一部分的使用问题。

根据调查结果显示，目前我国市场中流通使用的汽车都在驱动桥附件工装夹具的设计上存在一些不合理的地方，必须要通过新工艺技术的应用减少其安全隐患，保障汽车行业的稳定发展。

1 汽车驱动桥概述汽车在人们的日常生活中，已经是必不可少的便捷交通工具，我国汽车生产行业已经有了非常稳定的发展。

车的驱动桥是为了给其运转提供动力，并通过零件之间的相互作用，将动力合理分配给驱动系统的每个位置。

大部分的驱动桥支撑轴都是空心轴，通过车轮传动轴贯穿其中，连接制动器总成与轮毂总成，同时还要结合减速器与转向节等其他部件的使用，稳定汽车在运行过程中保持平稳。

电子束焊机高压直流电源设计0 引言电子束焊机高压电源主要用于为电子枪提供加速电压。

其性能的好坏直接决定着电子束焊接工艺和焊接质量。

为此，许多电子束焊机制造商及研究机构均对高压电源的可靠性、高压保护以及高压打火对焊件的影响进行了研究，并相应制造出具有较高性能的高压电源，以满足不同的电子束焊机的需要。

由于双金属焊接要求平行焊缝，故要使用高压电子束焊机(100 kV以上)。

为此，本文介绍了电子束焊机用高压电源的控制方式、保护技术与其它类高压电源的不同之处。

1 电子束焊机高压电源的技术要求电子束焊机用高压电源与其它类型的高压电源相比，具有不同的技术特性。

1.1 技术要求电子束焊机用高压电源的技术要求主要是纹波系数和稳定度，纹波系数要求小于1％，稳定度为±1％。

德国PTR公司还提出了中压型的技术要求，这种标准要求相对纹波系数应小于0.5％，稳定度为±0.5％，同时还提出了重复性要求要小于0.5％。

以上要求都是根据电子束斑和焊接工艺所决定。

1.2 性能要求电子束焊机用高压电源在操作时必须与有关系统进行连锁保护。

这些连锁主要有真空连锁、阴极连锁、闸阀连锁、聚焦连锁等，可用以确保设备和人身安全。

另外，高压电源还必须符合EMC标准，并应具有软起动功能，以防止突然合闸对电源的冲击。

2 高压电源的工作原理和主电路从图1所示的控制系统框图可以看出。

该系统包含多种给水控制方式。

这些控制方式可使机组在不同的负荷阶段以及不同的给水控制对象情况下，能够实现给水的连续控制，并对一些主要干扰因素起调节作用，进而保证即使发生某些故障仍能自动调节。

在图1所示的高压电源系统中，电网电压经过流抑制电路进入高压升压整流变压器的一次和二次侧并升压到100 kV左右。

此交流高压再经12相整流滤波后获得160 kV左右的直流高压，加到高压真空电子管和电子枪上。

其中高压电子管在工作时承受的电压为40 kV，这样，加在电子枪上的高压为120 kV。

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，泊松比为0.23，密度为，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。

第1章绪论1.1 选题背景目的及意义从目前我国载货车销售的结构上看，由于国家基础设施建设以及市政建设的投入日益加大，重型自卸车的销量猛增；又由于货物运输向专用化、大型化发展，传统意义的重型载货车较之上年有不同程度的下挫。

对于国内卡车市场而言，虽然最近群雄并起，各种资本纷纷进入，竞争异常残酷激烈，但目前大的格局基本已定：解放、东风、重汽、陕汽、欧曼将跻身第一集团；上汽依维柯红岩、江淮、北奔、华菱做为第二集团，将向第一集团的地位不断发起冲击；而广汽、集瑞、长安、大运等后起之秀或许会后来居上、有所作为，有待市场考验。

自卸车市场，占据较大数量的是东风EQ3208系列，占市场的70％多。

该系列采用康明斯180至210马力发动机，超大的车厢以及经济型的配置使得该车在自卸车市场具有绝对的优势。

牵引车市场受追捧的是陕汽、重汽的S35和S29，良好的性价比以及大马力、大吨位的特点使得该系列产品拥有极佳的口碑。

260至360马力发动机、富勒变速箱、斯太尔加强桥使该车的配置光彩夺目。

货运车（包括仓栅车）竞争极为激烈，可用群雄纷争来形容，一汽的CA1200系列、东风的EQ1208系列、红岩的CQ19系列等都是畅销产品。

重型专用车批量小、难度高，一直不为国内企业所重视，高档专用车为进口品牌所垄断，沃尔沃、曼等品牌参与国内竞争主要以专用车为主。

国外卡车的发展趋势各国商用车制造厂家目前正采用令人惊叹的高新技术来最大限度地保障安全，提高效率。

重型车的发展趋势对安全、可靠、舒适的人性化设计等方面提出更高的要求。

在安全性方面，国际潮流是安装制动防抱死系统（ABS）、翻车警告系统、电子控制制动系统（EBS）、红外线夜视系统以及其它的驾驶室安全性措施。

在欧洲，多数重型车驾驶室都要经受严格的加载、撞击与扭振试验，完全合格后方可投入批量生产。

其目的是在发生翻车事故后，驾驶室不会被压扁，保证驾驶员的生存空间，车门不会自行打开，人员不会抛出车外。

基于Arm的电子束焊机灯丝电源的设计方案
传统的电子束焊机电源系统采用工频或中频技术，具有体积大、效率低、束流稳定性差等缺点。

分析电子束焊机电源目前存在的缺点并结合现代电力电子技术，本文提出一种基于Arm的全数字化控制的灯丝电源方案，并详细介绍了软硬件实现方法。

实验表明，该灯丝电源能够精确地稳定阴极灯丝电流，灯丝发射电子密度稳定性好，达到很好的性能要求。

1.引言
电子束焊机的工作原理如图1所示，当高压电子枪中的阴极灯丝被加热到一定的温度时会逸出电子，散射出的电子则在高压电场中被加速至光速或接近光速，电子通过电磁透镜聚焦后，形成能量密度超高的电子束，当电子束轰击焊件表面时，电子的强大动能瞬间转变为热能，使金属熔融，待冷却后自然凝固，达到焊接的目的。

电子束焊接阴极灯丝电源主要用于对阴极灯丝的加热，使其受热后发射电子，控制灯丝加热电源的输出电压或电流可达到控制溢出电子的目的，从而间接的控制电子束流大小。

在实际焊接过程中，需要阴极灯丝能够稳定的发射电子并维持电子枪内电子密度几乎不变，故对灯丝加热电源的要求很。

半桥逆变型电子束焊机用直流高压电源的设计束焊机用高压电源的高效小型化是电子束焊机的进展需要。

电子束焊机从当时的实验室应用进展到应用于工业领域以来，其高压电源亦经过了近50年的进展历程。

从高压电源的进展阶段看，最初的高压电源由调压器人工开环控制和调整高压，整流器件为闸流管，这种原始的控制和调整仅满足于实验讨论和要求不高的应用场合。

体积大、效率低、操作复杂和牢靠性差是该种电源的主要缺点。

随着近代电子技术及技术的迅速进展，一些先进的元器件如晶闸管被胜利地应用到高压电源的设计和创造领域。

因为电源采纳闭环控制，实现了高压的自动控制和调整，这使电源的稳定性、纹波及牢靠性等技术指标都得到了显著的提高，而高压电源性能的提高也充实了电子束焊机的焊接质量，促进了电子束焊机的进展。

自上世纪90年月以来，新型电力电子器件（如）、数字控制技术及自动控制技术的迅速进展和广泛应用，越发促进了电子束焊机电源的进展。

西方国家开始应用现代新技术和新材料研制电子束焊机，如比较大型的电子束焊机及电子束技术应用生产线均采纳计算机控制，实现人工智能化操作和管理。

普通小型机则采纳控制，因为PLC具有较强的抗干扰能力及控制功能强等特点，简单实现对电子束焊机的牢靠控制。

2 高压电源的主系统和参数
高压电源的系统框图1所示，其主电路2所示。

它主要由以下电路组成。

2.1 滤波电路
工作时会产生传导噪声返回到市电网络，影响电源控制电路的正常工作，并对其它的电器设备产生干扰，因此必需加以克服。

本电源采纳EMC滤波电路，主要由L和C组成的电源线路，包括差模抑制和共模抑制电路，能有效抑制差模和共模噪声。

2.2 可控整流电路
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