车备胎支架设计与制造毕业设计.doc

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毕业设计说明书

车备胎支架设计与制造

班级：

学号：

软件学院

姓名：

软件工程

学院：

袁文武，董小瑞

专业：

指导教师：

2014年6月

车备胎支架设计与制造

摘要

自1886年世界上第一辆汽车诞生以来，经历115年进入了现在的21世纪。

汽车的不断改进和汽车工业的不断发展，大大改善了人们的生活。

汽车工业和汽车技术得以发展，离不开各国人民发挥各自的智慧和才能，是世界人民共同努力的结果。

备胎是备用的不频繁使用的轮胎，一般都是在应急时才显现，但是某些特定的时刻，备胎缺一不可。

虽然与各大汽车部件比较备胎显得很普通，但作为汽车车身的一个附件，在日常生活中对汽车来说它的重要性是不容忽视的。

备胎支架作为固定备胎的装置，要求结构简单、轻便、安全，其质量可靠性至关重要。

备胎支架的设计目的是实现备用胎固定，不会产生脱漏现象的同时，对车身整体受力和振动平衡影响减少到最小，且使支架的寿命达到最长，要求支架体的设计使备胎安装与拆卸方便，满足刚度和强度要求。

备胎支架在设计过程中可以选择安装的位置有很多，我们需要对安装在不同位置的支架进行研究，综合对比、论证设计出一套更加先进的方案。

一般的备胎分为外挂式备胎、隐藏式备胎还有特殊的无备胎类型。

本方案利用链轮和带偏心轴设计一种备胎支架安装在车身底部，利用链传动和缩紧片的锁紧作用将备用胎固定在支架体上，利用手柄对轮胎的固定效果极佳，属于外挂式备胎的一种。

设计成果备胎支架经实际生产使用，零件的尺寸和形状完全符合了使用要求。

关键词：

备胎架，偏心轴，滚子链链轮，加工工艺

Designandmanufactureofcarsparetirebracket

Since1886,theworld’sfirstcarwasborn,115yearsintothetwenty-firstCenturynow.Developmentofautomobileofcontinuousimprovementandautomobileindustry,hasgreatlyimprovedthelifeofpeople.Theautomobileindustryandtheautomobiletechnologydevelopment,cannotdowithoutthepeopleofallcountriestoplaytotheirwisdomandtalent,istheresultofjointeffortsofthepeopleoftheworld.

Thesparetireisnotfrequentlyusedsparetire,aregenerallyonlyappearinanemergency,butcertainmoments,sparetireareindispensable.Althoughcomparedwiththepartsofthecarsparetireisveryordinary,butasanaccessoryofcarbody,indailylife,theimportanceofthecarwhichcannotbeignored.

Thesparetirebracketasdevicefixedsparewheel,hastheadvantagesofsimplestructure,portability,safety,qualityreliabilityisessential.Thedesignobjectiveofthesparewheelmount isthe sparetire fixed, not omission phenomenon atthesametime, the wholebody forceandvibration balancingeffect isreducedtoaminimum, and tosupportthe life ismaximized, thedesignrequirements of thebracket mountinganddismounting thesparetire easily, satisfythestiffness andstrengthrequirements.

Therearealotofsparewheelbracketcanchoosetoinstallinthedesignprocessoftheposition,weneedtoconductresearchinthedifferentpositionsofthebracketinstallation,demonstrationanddesignasetofmoreadvancedprograms.Thesparetireisdividedintoexternalsparewheel,hiddensparetireandspecialnosparetiretype.

Theschemewitheccentricshaftdesignofasparetirebracketattheunderbodyusesprocketandchaindrive,usingthelockingfunctionandtighteningthetabletswillsparetireisfixedtothebracket,thehandleisfixedonthetireisexcellent,onebelongstotheexternalsparewheel.Thedesignresultsofthesparewheelmountbyactualproductionuse,thesizeandshapeofpartsinfullcompliancewiththerequirements.

Keywords:

sparetirerack,aneccentricshaft,rollerchainsprocket,processingtechnology

中北大学2014届毕业设计说明书

目录

1引言 1

2方案设计与确定 3

2.1方案一：

备胎安装在车内 3

2.1.1标准型 3

2.1.2充气型 3

2.2方案二：

备胎安装在车外 7

2.3方案三：

备胎安装在车身下面 12

3本方案的详细设计 14

3.1关于设计偏心轴 14

3.1.1作用 14

3.1.2作用介绍 14

3.1.3偏心轴的结构特点 14

3.1.4轴上零件轴向尺寸的确定 14

3.1.5设计偏心距离 14

3.1.6轴的校验：

15

3.2滚子链链轮选择/及与偏心轴的配合 16

3.2.1具体参数 16

3.2.2链轮材料及热处理 18

3.2.3滚动的润滑 18

3.2.4：

链轮偏心轴配合 18

3.3备用胎支架总体设计 19

3.3.1主体构成 19

3.3.2功能与作用 19

3.3.3总体设计 20

4加工工艺分析 22

4.1偏心轴加工 22

4.1.1偏心工件的特点 22

4.1.2方案选择及加工 22

4.2冲压加工加强板I加强板II以及支架体 24

4.2.1采用弯曲工艺 24

4.2.2选择弯曲工艺性 25

4.3备胎支架中的焊接工艺 26

4.3.1分析材料 27

4.3.2选用手工电弧焊接头及其力学性能 27

4.3.3焊接注意事项 27

5装配工艺 29

5.1装配工艺原则 29

5.2装配工艺 29

6备用胎知识及使用注意事项 30

参考文献 32

致谢 33

第II页共II页

中北大学2010届毕业设计说明书

1引言

在日常生活中，汽车在普及使用的过程中，经常会遇到各式各样的问题需要我们来研究和解决。

比如在行驶过程中出现爆胎或者轮胎的使用寿命达到期限需要更换轮胎，这时我们就要与车备胎打交道。

这时就需要换下轮胎，如何轻松在备胎支架上换下备用轮胎，这是每一位司机朋友最为关注的问题。

本设计针对这种情况，研究分析，科学论证，针对市场上备用胎支架拆装难、不易操作，技术含量过于老旧等情况，结合实际生产能力，比较分析，结合车型条件，力图达到解决备用胎支架目前存在的缺陷问题。

备胎作为汽车行驶过程中补虚的备用设备，其规格与原汽车轮胎规格相同，常常被放置在汽车的后地板内，但随着人们对汽车内部空间和汽车时尚造型的追求，备胎在很多越野车和城市SUV的背门上也出现了。

但也有些汽车备用胎布置于车架尾部下方或是车架中部上方货箱底板下部，布置在车架尾部时常采用悬链式，可保证卸装方便，并使汽车质心位置降低，但此时汽车离去角减小[14]，通过性变坏。

备胎置于车架中部上方时，常用翻转式结构，但在转动备胎时需要足够的空间，导致抬高货箱，使汽车质心位置增高。

汽车科技的进步带动了补胎技术的广泛应用，现在很多厂家已经为新车取消了备胎的配置。

无备胎的替代品多为专用补胎剂或补胎胶水，附带充气装置。

使用时，向漏气的轮胎注入补胎剂后对其充气，利用气压推动补胎剂填补漏气胎面。

类似技术发应用范围比较窄，在国内只有S-MAX麦柯斯和7座途安等几款车型使用。

还有一种使用缺气保用轮胎的汽车也属于无备胎类型，如宝马3系、5系。

缺气保用轮胎可以在扎胎漏气后保证汽车正常行驶一段距离，行驶期间缺气保用轮胎能够提供足够的支撑力和续航里程。

当然在本设计中，只考虑备有用胎的车型备胎布置问题，然后针对结果设计备胎支架。

其次选取备胎支架所需要的材料及分析其性能：

Q235-A碳素结构钢

良好的塑性、韧性和焊接性能、冲压性能以及一定的强度好的冷变性能，适合钢结构及钢筋混凝土结构用钢要求：

广泛用于制造薄板、钢筋、钢结、焊接件、支架、受力不大的拉杆、连杆、钻、轴、销钉、螺母。

45号钢：

高强度中碳调质钢，具有一定的塑性和韧性，较高的强度，切削性能良好。

采用调质处理可获得良好的力学性能，淬透性较差，水淬易产生裂纹。

中小型零件调制质得到较好的韧性极高的强度，大型零件（大于80mm）采用淬火处理为宜。

但45钢焊接性能较低，仍可焊接，不过焊接前应将焊件预热，而焊后进行退火处理，以消除焊接应力[4]。

适用于较高强度的运动零件。

如空压机、泵的活塞、蒸汽透平机、重型及通用机械中的轴、连杆、蜗杆、齿条、齿轮、销子等，通常在调质或正火状态下使用。

适用于本设计中的联接件。

球墨铸铁：

通过球化和孕育处理得到球墨铸铁，有效地提高了铸铁的机械性能，特别是提高了塑性和韧性，从而得到比碳钢还高的强度。

它具有中高等强度、中等韧性和塑性，综合性能较高，耐磨性和减振性良好，铸造工艺性能良好等特点[1]。

能通过各种热处理改变其性能。

主要用于各种动力机械曲轴、凸轮轴、连接轴、