汽车制造工艺项目报告解析.doc

《汽车制造工艺》 课程设计项目说明书 载重5吨桥壳结构设计及制造工艺制定 班级：11级车辆工程一班 组员： 指导教师：王连东 日期：2014年10月28日 一、汽车桥壳的功能及特征分析 1.驱动桥壳的功用 (1)支承并保护主减速器、差速器和半轴等，使左、右驱动轮的轴向相对位置固定 (2)与从动桥一起支承车架及其上各总成的质量 (3)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 2.桥壳的特征 桥壳，是安装主减速器、差速器、半轴、轮毂和悬架的基础件，主要作用是支承并保护主减速器、差速器和半轴等。同时，桥壳是行驶系的主要组成件之一。 驱动桥壳应有足够的强度和刚度，质量小，并便于主减速器的拆装和调整。驱动桥壳从结构上可分为整体式桥壳和分段式桥壳两类。 整体式桥壳是桥壳与主减速器壳分开制造，二者用螺栓连接在一起。它的结构优点是在检查主减速器和差速器的技术状况或拆装时，不用把整个驱动桥从车上拆下来，因而维修比较方便，普遍用于各类汽车。 分段式桥壳是桥壳与主减速器壳铸成一体，且一般分为两段由螺栓连成一体。这种桥壳易于铸造，但维护主减速器和差速器时必须把整个桥拆下来，否则无法拆检主减速器和差速器。现已很少使用，北京2020采用这种桥壳。 驱动桥壳的设计要求 ⑴应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。 ⑵在保证强度和刚度的前提下，尽量减轻质量以提高行驶的平顺性。 ⑶保证足够的离地间隙。 ⑷结构工艺性好，成本低。 ⑸保护装于其上的传动系部件和防止泥水侵入。 ⑹拆装、调整、维修方便 汽车桥壳制造方法的确定 桥壳的结构型式有三种，即可分式桥壳、整体式桥壳和组合式桥壳。其中整体式桥壳是将整个桥壳制成一个整体，桥壳犹如一整体的空心梁，其刚度和强度都比较好，因此选用整体式桥壳。 整体式桥壳因制造方法不同又有多种形式，常见的有整体铸造式、、钢板冲压焊接式、钢管扩张成形式、液压胀形式等形式。 1.整体铸造式 整体铸造式桥壳刚度大、强度高、易铸成等强度梁形状，但因质量大，铸造质量不易保证，故适用于中、重型汽车，更多是用于重型汽车上。铸造整体桥壳通常采用球墨铸铁、可锻铸铁或铸钢铸造。铸造整体桥壳的主要优点在于可制成复杂面和理想的形状，壁厚可以变化，易得到理想的应力分布，其强度及刚度均较好，工作可靠，故要求负载较大的中型重型汽车，适于采用这种结构。尤其是重型汽车，其驱动桥壳很重，大都采用铸钢的整体形式桥壳。然而由于其质量大、加工面多、制造工艺复杂。且需要相当规模的铸造设备，在铸造时质量不易控制，也容易出现废品，故仅用于载荷大的重型汽车，不适用于载重5吨的货车。 2.钢板冲压焊接式 钢板冲压焊接式桥壳具有质量小、制造工艺简单、材料利用率高、抗冲击性能好以及成本低等优点，并适于大量生产。目前非铸造桥壳中最主要的结构型式就是钢板冲压焊接式，近年来不仅在客车、轿车、轻型载货汽车以及中型载货汽车上得到了广泛的应用，而且有些吨位更大的汽车也开始采用此种工艺的桥壳。钢板冲压焊接式整体桥壳主要组成部分包括上、下对焊的一对桥壳主件、两个突缘、四块三角钢板、两个半轴套管、加强圈、一个后盖以及两个钢板弹簧座，整体沿其间接缝组焊而成。桥壳主件是由钢板冲压而成的上、下两半壳，具体焊接方法可将桥壳主件（上、下半壳）与半轴套管间对焊，也可以将上、下桥壳主件两侧的半圆形端部与半轴套管内端的外圆对其贴紧，沿接缝焊一圈，伴以塞焊。钢板冲压焊接式桥壳的优点在于工艺简单、质量小（仅为铸造整体式桥壳的７５％左右）、弹性好、韧性高、材料利用率高、成本低，却比有些铸造式车桥更安全可靠。 3.钢管扩张成形整体式 钢管扩张成形整体式桥壳是由中碳无缝钢管或钢板卷焊钢管扩张、滚压成形制成。将钢管中间扩孔、两端液压变细，再加焊凸缘及钢板弹簧座等，这种制造工艺的生产效率高，材料的利用率最高，桥壳质量小而强度和刚度却比较好，但需要专用扩张、液压成形轧制设备。适用于轿车和轻、中型载货汽车的大批量生产。 液压涨形式 汽车桥壳液压胀形工艺方法是一种可代替冲压焊接方法的先进技术，这种方法节约能源和材料，而且制造的整体桥壳强度高、质量好、成本低。液压涨形式工艺是指首先选择适当尺寸的管坯，先将其两端部分缩径至零件图要求，再将中间部分进行轴向压缩液压胀形至最终尺寸。 综合选择，为了减小汽车的簧下质量以利于降低动载荷、提高汽车的行驶平顺性，在保证强度和刚度的前提下应力求减小桥壳的质量。桥壳还应结构简单、制造方便以利于降低成本。其结构还应保证主减速器的拆装、调整、维修和保养方便。在选择桥壳的结构型式时，还应考虑汽车的类型、使用要求、制造条件、材料