汽车驱动桥总成疲劳寿命试验关键技术的研究

论文摘要

汽车的驱动桥位于传动系的末端,其基本功用是增大由传动轴或直接由变速器传来的转矩,将转矩分配给左、右驱动车轮,驱动汽车行驶。驱动桥总成质量的好坏直接影响到汽车总体质量,而汽车试验是保证产品性能、提高产品质量和市场竞争力的重要手段。本文将对汽车驱动桥总成疲劳寿命试验的关键技术进行分析与研究。论文首先介绍了汽车测试技术的概念、发展汽车试验检测技术的重要意义、汽车驱动桥疲劳寿命的主要检测方法。接着对驱动桥总成的结构与性能以及驱动桥锥齿轮的工况进行了分析,这是进行驱动桥试验的基础。然后研究了汽车驱动桥常见的疲劳失效形式与原因,对主减速器齿轮失效机理进行了阐述,并应用迈纳疲劳损伤累积理论,提出了对驱动桥的疲劳寿命的估算方法。基于驱动桥的结构和机械零件的疲劳理论,结合汽车行业国家标准与国内外一些汽车主机厂、零部件厂的企业标准,对驱动桥总成的试验规范进行探讨,并初步确定了本试验台的试验规范。通过对驱动桥总成试验的开放式和电封闭式两大基本方案的比较,确定采用交流变频回馈加载的试验系统方案。最后,研究了驱动桥总成试验台的总体布局和结构原理,并对试验台的驱动与加载系统设计方法进行了阐述,并对其控制软件进行了简单的介绍,最后介绍试验台工作流程及设计方案的实现。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 致谢
• 第一章 绪论
• 1.1 汽车测试技术概述
• 1.1.1 汽车测试技术的概念
• 1.1.2 发展汽车试验检测技术的重要意义
• 1.1.3 汽车测试方法分类
• 1.1.4 我国汽车检测技术的未来发展方向
• 1.2 汽车驱动桥寿命测试方法
• 1.2.1 汽车驱动桥疲劳寿命试验的必要性和意义
• 1.2.2 汽车驱动桥寿命的主要检测方法
• 1.3 本课题的来源及其目的
• 1.4 本课题的主要研究内容
• 第二章 驱动桥总成结构与性能分析
• 2.1 汽车传动系概述
• 2.1.1 发动机
• 2.1.2 离合器
• 2.1.3 变速器
• 2.1.4 万向传动装置
• 2.1.5 后桥总成
• 2.2 驱动桥总成的结构与性能分析
• 2.2.1 驱动桥总成概述
• 2.2.2 驱动桥主减速器总成的结构分析
• 2.2.3 驱动桥主减速器总成的性能分析
• 2.2.4 驱动桥锥齿轮工况分析
• 2.2.5 试验驱动桥结构分析
• 2.3 本章小结
• 第三章 驱动桥疲劳失效分析研究
• 3.1 驱动桥典型失效形式及原因分析
• 3.1.1 主减速器的早期损坏
• 3.1.2 驱动桥发响
• 3.1.3 驱动桥的发热和漏油
• 3.1.4 驱动桥桥壳失效
• 3.1.5 故障分析
• 3.2 主减速器锥齿轮失效机理
• 3.2.1 弯曲疲劳和断齿
• 3.2.2 齿面接触疲劳与点蚀
• 3.2.3 齿面磨损
• 3.2.4 齿面胶合和划痕
• 3.3 驱动桥疲劳寿命分析
• 3.3.1 驱动桥可靠性试验的必要性和可靠性预测
• 3.3.2 汽车零件疲劳的基础理论
• 3.3.3 迈纳（Miner）疲劳损伤累积理论
• 3.4 本章小结
• 第四章 驱动桥总成试验规范研究
• 4.1 国外驱动桥锥齿轮疲劳寿命试验规范
• 4.1.1 美国 G公司规范
• 4.1.2 欧洲 I公司规范
• 4.1.3 日本 S公司规范
• 4.1.4 美国 R公司规范
• 4.2 驱动桥总成的台架试验及其通用规范
• 4.2.1 主从动锥齿轮啮合位置检测
• 4.2.2 驱动桥总成的磨合试验
• 4.2.3 驱动桥总成的综合性试验
• 4.2.4 驱动桥的疲劳寿命试验
• 4.2.5 驱动桥的刚度试验
• 4.2.6 驱动桥的整体静扭试验
• 4.3 本试验台所用规范
• 4.3.1 试验样品
• 4.3.2 试验方法
• 4.3.3 试验评价指标
• 4.4 本章内容小结
• 第五章 驱动桥试验台架方案设计与控制软件
• 5.1 驱动桥疲劳寿命试验台架设计方案
• 5.1.1 开放式与封闭式试验台方案的比较
• 5.1.2 试验台布置形式
• 5.1.3 试验台驱动系统方案的设计
• 5.1.4 驱动系统测控装置的实现
• 5.1.5 试验台加载系统方案的设计
• 5.1.6 试验台能量回馈系统
• 5.2 驱动桥疲劳寿命试验台控制软件简介
• 5.3 试验台的工作控制流程
• 5.4 本试验台设计方案的实现
• 5.5 本章小结
• 第六章 总结与展望
• 6.1 总结
• 6.2 展望
• 参考文献
• 攻读硕士学位期间发表论文