兴龙xl300牵引车动力传动系设计(附件)
本文针对兴龙XL300牵引车动力传动系进行设计。动力传动系包括动力源（发动机）和传动系统两部分。设计优秀的动力传动系可以提高车辆的作业能力，增加车辆在同类产品中的竞争力。本设计首先根据兴龙牵引车的动力性要求，对兴龙牵引车的动力系统进行设计，计算发动机的主要参数，确定发动机具体型号。针对传动系各组成设计，进行了变速器、驱动桥、轮胎的选型设计和万向传动轴的设计。根据液力变矩器的原理进行参数计算和匹配设计。最后，通过CATIA对万向传动轴的组件进行三维建模和模拟装配并绘出其工程图。本设计对牵引车及同类专用车的动力传动系设计有一定参考意义。关键词 牵引车，动力传动系，设计
目 录
1 绪论 1
1．1 课题的研究背景及意义 1
1．2 国内外研究状况和发展趋势 1
1．3 本文的主要工作内容 3
2 兴龙XL300牵引车动力系统的设计 3
2．1 动力系统类型的确定 3
2．2 发动机的关键参数的确定 4
2．3 发动机型号的确定 5
2．4 发动机的悬置 5
3 兴龙XL300牵引车传动系的设计 6
3．1 变速器的选型设计 6
3．2 驱动桥的选型设计 9
3．3 轮胎的选型设计 10
3．4 万向传动轴设计 11
4 液力传动系统的动力匹配设计 15
4．1 液力变矩器的原理简述 15
4．2 液力传动系统的匹配设计 15
5 基于CATIA的万向传动轴的2D、3D建模与虚拟装配 19
5．1 CATIA软件简介 19
5．2 万向传动轴主要部件的三维建模 19
5．3 万向传动轴的装配 23
5．4 万向传动轴的工程图绘制 24
结 论 27
致 谢 28
参 考 文 献 29
1 绪论
1．1 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: ^351916072*
课题的研究背景及意义
专用汽车是指为承担专门运输或作业任务，装有专用设备或经过特殊改装，具备专用功能的车辆。随着经济的发展和专业化分工的加强，专用汽车在运输、物流等各行业得到了长足发展。2016年，中国专用汽车行业产品累计生产197.11万辆，同比增长48.38%。
在专用车行业蓬勃发展之际，机场行李牵引车的发展空间也越来越大。随着经济的发展、生活水平的不断提高，越来越多的人选择乘坐飞机出行，在这一大背景下，对机场牵引车的需求量也越来越大。伴随着数量的提升，对车辆性能的要求也随之水涨船高，这就给我们设计牵引车提出了更高的要求。
现阶段国内各机场在行李牵引车方面存在成本高，效率低，环境污染大等各种问题。另外，由于国内油价的不断上涨以及国人对环境保护意识的不断加强，对提高牵引车机械效率，提升牵引车作业能力，降低企业成本投入有着迫切的需要。
作为牵引车的重要组成部分，动力传动系的设计是衡量牵引车技术水平的重要依据之一。伴随着材料、控制技术、能源等方面的发展，动力传动系的发展也取得了长足的进步。按照能量传递方式的不同，动力传动系可分为机械传动、液力传动、液压传动、电传动等多种形式。各种形式的传动系统都有其鲜明的特点，不同的车辆类型在设计之初就必须充分考虑到车辆的各项参数以确定合适的传动类型。基于合适的传动类型，选择具体的传动系部件，包括发动机、变速器、传动轴、驱动桥等关键部件，这些部件的组成构成了整个动力传动系。为保证兴龙XL300牵引车必要的动力性和经济性指标，必须选择合理的传动系各部件。通过对发动机、变速器、传动轴、驱动桥等各组件的分析和设计，根据牵引车的设计任务和要求，在满足动力性、作业能力的要求下，提高传动效率、降低驾驶者的操作难度。
1．2 国内外研究状况和发展趋势
汽车的动力传动系统负责整车的动力传递路线，影响着力传递的大小、方向等多个方面。设计优秀的动力传动系统可以显著提高车辆的运行效率、节省燃油、降低运输成本。这些年，随着能源危机的影响越来越大，对于汽车的排放标准也逐年提高，因此，动力传动系统的研究意义越来越重大。
我国机场牵引车的起步较晚，但是发展迅速，各专用汽车厂家都推出了不同型号的产品以适应市场需求。以上海航福HFDQY350行李牵引车为例，HFDQY350型35KN牵引车采用四轮支承，前轮转向、后轮驱动，四轮盘式双回路液压助力制动，横置油缸全液压助力转向，纵置钢板弹簧悬架，搭载桥箱一体式电机驱动桥，螺旋弹簧悬架+液压筒式减震器，采用德国高性能蓄电池系统，并使用美国进口交流变频电机控制器进行无级调速。
图1.1 上海航福HFDQY350型牵引车
此外，金茂机械QD20/25/30系列牵引车选用美国柯蒂斯进口电控系统，提供牵引车高频工作模式，具有再生制动及无级调速等功能。选用意大利普曼普的高效湿式制动驱动一体化电桥，并配备80V交流发电机，功率达到28.7KW，使空载车速大于28km/h。采用前钢板弹簧、后螺旋弹簧并带有筒式减震器减震，前轮配盘式制动，后轮选用免维护湿式制动，并带有德国电子真空助力多回路液压制动系统和柯蒂斯智能辅助电制动。
图1.2金茂机械QD30牵引车
国内外的专家、学者也在不停的研究和探索专用汽车的发展与未来。
杨少锋、牛志刚等人[1]以天然气重卡为研究对象，对动力传动系各项指标细化研究。利用遗传算法等计算方式得到了一组合理的传动系方案。并在cruise软件中仿真,得到具体的优化方案，为以后的车辆传动系研究提供了一套切实可信的依据。
张艳辉等人[2]以重型载货牵引车的动力传动系为基础，以用户的角度模拟仿真了动力传动系统对整车动力性、经济性的影响。并根据实际的行驶工况模拟车辆的运行轨迹和发动机的工况。在既得的行驶数据的基础上，利用仿真软件建模并以动力性和经济性为约束，分析车辆的动力传动系统效率。
孙景伦等人[3]以纯电动汽车动力传动系统为研究对象，对纯电动汽车动力传动系的电机及传动系的匹配进行深入探讨，以动力电池为动力源，对传动部件（包括两档式变速器、万向传动装置、主减速器、差速器等）的匹配进行讨论。并通过仿真软件的模拟来对实际工况进行验证，侧面反映各部件的匹配成熟度。
目 录
1 绪论 1
1．1 课题的研究背景及意义 1
1．2 国内外研究状况和发展趋势 1
1．3 本文的主要工作内容 3
2 兴龙XL300牵引车动力系统的设计 3
2．1 动力系统类型的确定 3
2．2 发动机的关键参数的确定 4
2．3 发动机型号的确定 5
2．4 发动机的悬置 5
3 兴龙XL300牵引车传动系的设计 6
3．1 变速器的选型设计 6
3．2 驱动桥的选型设计 9
3．3 轮胎的选型设计 10
3．4 万向传动轴设计 11
4 液力传动系统的动力匹配设计 15
4．1 液力变矩器的原理简述 15
4．2 液力传动系统的匹配设计 15
5 基于CATIA的万向传动轴的2D、3D建模与虚拟装配 19
5．1 CATIA软件简介 19
5．2 万向传动轴主要部件的三维建模 19
5．3 万向传动轴的装配 23
5．4 万向传动轴的工程图绘制 24
结 论 27
致 谢 28
参 考 文 献 29
1 绪论
1．1 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: ^351916072*
课题的研究背景及意义
专用汽车是指为承担专门运输或作业任务，装有专用设备或经过特殊改装，具备专用功能的车辆。随着经济的发展和专业化分工的加强，专用汽车在运输、物流等各行业得到了长足发展。2016年，中国专用汽车行业产品累计生产197.11万辆，同比增长48.38%。
在专用车行业蓬勃发展之际，机场行李牵引车的发展空间也越来越大。随着经济的发展、生活水平的不断提高，越来越多的人选择乘坐飞机出行，在这一大背景下，对机场牵引车的需求量也越来越大。伴随着数量的提升，对车辆性能的要求也随之水涨船高，这就给我们设计牵引车提出了更高的要求。
现阶段国内各机场在行李牵引车方面存在成本高，效率低，环境污染大等各种问题。另外，由于国内油价的不断上涨以及国人对环境保护意识的不断加强，对提高牵引车机械效率，提升牵引车作业能力，降低企业成本投入有着迫切的需要。
作为牵引车的重要组成部分，动力传动系的设计是衡量牵引车技术水平的重要依据之一。伴随着材料、控制技术、能源等方面的发展，动力传动系的发展也取得了长足的进步。按照能量传递方式的不同，动力传动系可分为机械传动、液力传动、液压传动、电传动等多种形式。各种形式的传动系统都有其鲜明的特点，不同的车辆类型在设计之初就必须充分考虑到车辆的各项参数以确定合适的传动类型。基于合适的传动类型，选择具体的传动系部件，包括发动机、变速器、传动轴、驱动桥等关键部件，这些部件的组成构成了整个动力传动系。为保证兴龙XL300牵引车必要的动力性和经济性指标，必须选择合理的传动系各部件。通过对发动机、变速器、传动轴、驱动桥等各组件的分析和设计，根据牵引车的设计任务和要求，在满足动力性、作业能力的要求下，提高传动效率、降低驾驶者的操作难度。
1．2 国内外研究状况和发展趋势
汽车的动力传动系统负责整车的动力传递路线，影响着力传递的大小、方向等多个方面。设计优秀的动力传动系统可以显著提高车辆的运行效率、节省燃油、降低运输成本。这些年，随着能源危机的影响越来越大，对于汽车的排放标准也逐年提高，因此，动力传动系统的研究意义越来越重大。
我国机场牵引车的起步较晚，但是发展迅速，各专用汽车厂家都推出了不同型号的产品以适应市场需求。以上海航福HFDQY350行李牵引车为例，HFDQY350型35KN牵引车采用四轮支承，前轮转向、后轮驱动，四轮盘式双回路液压助力制动，横置油缸全液压助力转向，纵置钢板弹簧悬架，搭载桥箱一体式电机驱动桥，螺旋弹簧悬架+液压筒式减震器，采用德国高性能蓄电池系统，并使用美国进口交流变频电机控制器进行无级调速。
图1.1 上海航福HFDQY350型牵引车
此外，金茂机械QD20/25/30系列牵引车选用美国柯蒂斯进口电控系统，提供牵引车高频工作模式，具有再生制动及无级调速等功能。选用意大利普曼普的高效湿式制动驱动一体化电桥，并配备80V交流发电机，功率达到28.7KW，使空载车速大于28km/h。采用前钢板弹簧、后螺旋弹簧并带有筒式减震器减震，前轮配盘式制动，后轮选用免维护湿式制动，并带有德国电子真空助力多回路液压制动系统和柯蒂斯智能辅助电制动。
图1.2金茂机械QD30牵引车
国内外的专家、学者也在不停的研究和探索专用汽车的发展与未来。
杨少锋、牛志刚等人[1]以天然气重卡为研究对象，对动力传动系各项指标细化研究。利用遗传算法等计算方式得到了一组合理的传动系方案。并在cruise软件中仿真,得到具体的优化方案，为以后的车辆传动系研究提供了一套切实可信的依据。
张艳辉等人[2]以重型载货牵引车的动力传动系为基础，以用户的角度模拟仿真了动力传动系统对整车动力性、经济性的影响。并根据实际的行驶工况模拟车辆的运行轨迹和发动机的工况。在既得的行驶数据的基础上，利用仿真软件建模并以动力性和经济性为约束，分析车辆的动力传动系统效率。
孙景伦等人[3]以纯电动汽车动力传动系统为研究对象，对纯电动汽车动力传动系的电机及传动系的匹配进行深入探讨，以动力电池为动力源，对传动部件（包括两档式变速器、万向传动装置、主减速器、差速器等）的匹配进行讨论。并通过仿真软件的模拟来对实际工况进行验证，侧面反映各部件的匹配成熟度。
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