13t卡车桥壳高强钢板桥壳总成的设计开发【字数：9763】
本次论文研究的13t卡车桥壳高强钢板桥壳总成的设计开发，通过查阅国内外近期资料来了解高强钢板发展现状，以及国内外卡车车桥的研究现状和基本认识。通过有关资料查阅与指导老师的指导来完成对车桥总成的介绍以及桥壳材料的分析和焊接方法的介绍。采用减少桥壳壁厚和采用BAX900D高强度钢板来减少重量以达到汽车轻量化的目的，然后根据桥壳强度的基本算法，通过高强桥壳板的应用，来设计13t卡车车桥桥壳总成。利用CATIA软件来完成桥壳总成的三维图设计。
Key Words:High strength steel plate ;Axle housing;Light weight ;Solidworks 目录
1. 绪论 1
1.1 重卡车桥的现状和发展趋势 1
1.2 本文设计内容 2
1.3 本文设计的目的和意义 2
2. 车桥总成及桥壳零件材料介绍 3
2.1 车桥总成介绍 3
2.2 桥壳总成各零件材料介绍 4
2.3 焊接方法介绍 4
3. 高强度钢板的研究与应用 5
4. 驱动桥壳体三维设计 9
4.1 桥壳后盖绘制 9
4.2 侧桥壳模型的建立 11
4.3 半轴套管模型的建立 13
4.4 安装部件模型的建立 13
4.5 桥壳总成的装配 14
5. 实验及数据分析 16
5.1 焊后焊缝外观情况介绍 16
5.2 疲劳试验情况分析 18
5.3 轴头焊缝断裂原因分析 20
5.4 实验总结 21
全文总结 22
参考文献 23
致谢 24
绪论
重卡车桥的现状和发展趋势
重卡车桥作为重卡4大总成（驾驶室、变速器、车桥、发动机）之一，其技术发展水平在一定程度上决定了重卡行业的发展趋势[1]，也正是因为如此，造成了重卡车桥的市场竞争及其激烈，进入的风险很大。
目前中国的中重卡的生产已经达到了规模的生产量，随着国家近些年对于节能减排的要求以及对于卡车超载的严令禁止，势必会让生产卡车的企业 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: &351916072&
在节能环保等方面的性能投入巨大的研究，这也就要求重卡的车桥性能进步提高以达到重卡的使用规格。科技的进步也必定会带领着重卡车桥朝轻量化、低噪声、寿命长和低成本的方向发展[2]。能够顺应时代发展、致力于新技术研发的车桥的公司将会得到广泛的应用。
汽车轻量化随着车桥设计及科学技术发展，以及材料、热处理等技术的改进，车桥将在质量减轻、材料减少情况下具备更好的性能。从国际趋势看，车桥向轻量化发展是必然，只是由于国内卡车超载现象严重，车桥不得不越做越大。近些年国家对超载的治理，重型公路卡车的超载情况得到较好控制，这为重卡车桥轻量化打下良好的基础。
随着重卡的市场需求量的不断提高，一众学者都在致力于重卡的改良与研究。刘军利认为运输车辆会想大功率、大吨位发展，驱动桥总成也会向单级减速方向发展[3]。王建东、王成刚等人认为在重型车方面，高强度一体化铸造桥壳具有较大的优势，提高了市场竞争力。胡顺安、吴军来在商用汽车里写道单级减速桥将向会大功率、低速比、低油耗方向发展[1]。丁炜琦、孙超在汽车实用技术一书中曾提到基于拓扑优化方法可对重型车桥进行轻量化设计[4]。徐金利、何强、朱定军在Key Engineering Materials中研究表明差速器壳体中采用铝合金材料用FEA进行分析，重量可以减轻60%[5]。由上述可知未来重卡车桥的市场竞争将会及其激烈，总体方向也会向轻量化发展。
汽车轻量化已成为目前汽车行业研究的一个方向，车桥总成作为传动系统的一个部件，其桥壳总成为汽车车桥各零部件的安装母体，对于中重卡车桥总成来说，车桥桥壳总成重量约占车桥总成的1520%。通过研究高强桥壳板，能够提升材料强度、在满足强度要求时，通过减少桥壳设计壁厚来降低重量，实现汽车车桥的轻量化，具有较好的应用前景。
本文设计内容
本次课题研究13t卡车桥高强钢板桥壳总成的设计与开发 ，通过查阅国内外近期资料来了解高强钢板发展现状，以及国内外卡车车桥的研究现状和基本认识。通过有关资料查阅与指导老师的指导来完成对车桥总成的介绍以及桥壳材料的分析和焊接方法的介绍。采用减少桥壳壁厚和采用BAX900D高强度钢板来减少重量以达到汽车轻量化的目的，然后根据桥壳强度的基本算法，通过高强桥壳板的应用，来设计13t卡车车桥桥壳总成。利用CATIA软件来完成桥壳总成的三维图设计。
本文设计的目的和意义
随着国家对超载的治理，重型公路卡车的超载情况得到较好控制，这为重卡轻量化打下良好的基础。目前市场上的桥壳设计截面较大，且采用的钢板较厚，在现有大多的工艺下制造成的高强度钢板一般强度下降较大，且成本较高。为此，本文设计的目的是针对重卡车桥的高强钢板进行专项研究，在尽量不改变现有工艺的情况下，开发出适应行业需求且性价比较高的，符合国家轻量化政策的卡车桥壳高强度钢板。通过研究高强桥壳板，能够提升材料强度、在满足强度要求时，通过减少桥壳设计壁厚来降低重量，实现汽车车桥的轻量化，具有较好的行业前景。 车桥总成及桥壳零件材料介绍
车桥总成介绍
车桥主要由主减速器、差速器、半轴以及桥壳组成[6]。车桥的作用主要有以下几种：将发动机转矩通过主减速器、差速器和半轴传到驱动车轮，实现降速增大转矩；通过主减速器圆锥齿轮副改变转矩的传递方向；通过差速器将两侧车轮完成差速的作用，实现内车轮和外车轮能够以不通用的车速转动；通过桥壳体和车轮实现承载和传力作用。
在传动系统中，车桥主要将发动机发出的功力传送到驱动轮上。在行驶系统中，车桥支持全车并保证正常行驶。由车架、车桥、车轮和悬架组成。在制动系统中，车桥根据需要使汽车减速或停车，以保证汽车的行车安全。
Key Words:High strength steel plate ;Axle housing;Light weight ;Solidworks 目录
1. 绪论 1
1.1 重卡车桥的现状和发展趋势 1
1.2 本文设计内容 2
1.3 本文设计的目的和意义 2
2. 车桥总成及桥壳零件材料介绍 3
2.1 车桥总成介绍 3
2.2 桥壳总成各零件材料介绍 4
2.3 焊接方法介绍 4
3. 高强度钢板的研究与应用 5
4. 驱动桥壳体三维设计 9
4.1 桥壳后盖绘制 9
4.2 侧桥壳模型的建立 11
4.3 半轴套管模型的建立 13
4.4 安装部件模型的建立 13
4.5 桥壳总成的装配 14
5. 实验及数据分析 16
5.1 焊后焊缝外观情况介绍 16
5.2 疲劳试验情况分析 18
5.3 轴头焊缝断裂原因分析 20
5.4 实验总结 21
全文总结 22
参考文献 23
致谢 24
绪论
重卡车桥的现状和发展趋势
重卡车桥作为重卡4大总成（驾驶室、变速器、车桥、发动机）之一，其技术发展水平在一定程度上决定了重卡行业的发展趋势[1]，也正是因为如此，造成了重卡车桥的市场竞争及其激烈，进入的风险很大。
目前中国的中重卡的生产已经达到了规模的生产量，随着国家近些年对于节能减排的要求以及对于卡车超载的严令禁止，势必会让生产卡车的企业 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: &351916072&
在节能环保等方面的性能投入巨大的研究，这也就要求重卡的车桥性能进步提高以达到重卡的使用规格。科技的进步也必定会带领着重卡车桥朝轻量化、低噪声、寿命长和低成本的方向发展[2]。能够顺应时代发展、致力于新技术研发的车桥的公司将会得到广泛的应用。
汽车轻量化随着车桥设计及科学技术发展，以及材料、热处理等技术的改进，车桥将在质量减轻、材料减少情况下具备更好的性能。从国际趋势看，车桥向轻量化发展是必然，只是由于国内卡车超载现象严重，车桥不得不越做越大。近些年国家对超载的治理，重型公路卡车的超载情况得到较好控制，这为重卡车桥轻量化打下良好的基础。
随着重卡的市场需求量的不断提高，一众学者都在致力于重卡的改良与研究。刘军利认为运输车辆会想大功率、大吨位发展，驱动桥总成也会向单级减速方向发展[3]。王建东、王成刚等人认为在重型车方面，高强度一体化铸造桥壳具有较大的优势，提高了市场竞争力。胡顺安、吴军来在商用汽车里写道单级减速桥将向会大功率、低速比、低油耗方向发展[1]。丁炜琦、孙超在汽车实用技术一书中曾提到基于拓扑优化方法可对重型车桥进行轻量化设计[4]。徐金利、何强、朱定军在Key Engineering Materials中研究表明差速器壳体中采用铝合金材料用FEA进行分析，重量可以减轻60%[5]。由上述可知未来重卡车桥的市场竞争将会及其激烈，总体方向也会向轻量化发展。
汽车轻量化已成为目前汽车行业研究的一个方向，车桥总成作为传动系统的一个部件，其桥壳总成为汽车车桥各零部件的安装母体，对于中重卡车桥总成来说，车桥桥壳总成重量约占车桥总成的1520%。通过研究高强桥壳板，能够提升材料强度、在满足强度要求时，通过减少桥壳设计壁厚来降低重量，实现汽车车桥的轻量化，具有较好的应用前景。
本文设计内容
本次课题研究13t卡车桥高强钢板桥壳总成的设计与开发 ，通过查阅国内外近期资料来了解高强钢板发展现状，以及国内外卡车车桥的研究现状和基本认识。通过有关资料查阅与指导老师的指导来完成对车桥总成的介绍以及桥壳材料的分析和焊接方法的介绍。采用减少桥壳壁厚和采用BAX900D高强度钢板来减少重量以达到汽车轻量化的目的，然后根据桥壳强度的基本算法，通过高强桥壳板的应用，来设计13t卡车车桥桥壳总成。利用CATIA软件来完成桥壳总成的三维图设计。
本文设计的目的和意义
随着国家对超载的治理，重型公路卡车的超载情况得到较好控制，这为重卡轻量化打下良好的基础。目前市场上的桥壳设计截面较大，且采用的钢板较厚，在现有大多的工艺下制造成的高强度钢板一般强度下降较大，且成本较高。为此，本文设计的目的是针对重卡车桥的高强钢板进行专项研究，在尽量不改变现有工艺的情况下，开发出适应行业需求且性价比较高的，符合国家轻量化政策的卡车桥壳高强度钢板。通过研究高强桥壳板，能够提升材料强度、在满足强度要求时，通过减少桥壳设计壁厚来降低重量，实现汽车车桥的轻量化，具有较好的行业前景。 车桥总成及桥壳零件材料介绍
车桥总成介绍
车桥主要由主减速器、差速器、半轴以及桥壳组成[6]。车桥的作用主要有以下几种：将发动机转矩通过主减速器、差速器和半轴传到驱动车轮，实现降速增大转矩；通过主减速器圆锥齿轮副改变转矩的传递方向；通过差速器将两侧车轮完成差速的作用，实现内车轮和外车轮能够以不通用的车速转动；通过桥壳体和车轮实现承载和传力作用。
在传动系统中，车桥主要将发动机发出的功力传送到驱动轮上。在行驶系统中，车桥支持全车并保证正常行驶。由车架、车桥、车轮和悬架组成。在制动系统中，车桥根据需要使汽车减速或停车，以保证汽车的行车安全。
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