貨車汽車用手動變速器的優(yōu)化設(shè)計含開題及5張CAD圖,貨車,汽車,用手,變速器,優(yōu)化,設(shè)計,開題,CAD XXXXX XXX設(shè)計開題報告 題目名稱 汽車用手動變速器的優(yōu)化設(shè)計 班級 學號 1. 畢業(yè)設(shè)計研究背景 汽車作為商品，在世界各處都有廣闊的市場，給企業(yè)帶來豐厚的利潤。汽車品種的多樣性的地做各種生產(chǎn)、生活活動的需求，而且有良好的社會效益。汽車工業(yè)的發(fā)展，帶動了許多相關(guān)企業(yè)、事業(yè)，包括鋼鐵、石油、橡膠、塑料、機床、道路、汽車銷售、運輸、交通管理、金融業(yè)、教育、科研等的發(fā)展，因而解決了大批人員的就業(yè)問題。汽車也是衡量人們生活水平的重要標準之一，購買汽車以及因此而形成的日常消費能促進貨幣回籠。近百年來，汽車工業(yè)之所以長長盛不衰，主要得益于市場和科學技術(shù)的不斷進步，使汽車能逐漸完善并滿足使用者的需求?，F(xiàn)在不僅在生產(chǎn)過程中，在日常生活中也離不開汽車。對于經(jīng)濟發(fā)達國家，中國汽車工業(yè)國民經(jīng)濟的支柱產(chǎn)業(yè)是非常正確的。 汽車變速器是汽車傳動系統(tǒng)的重要部件，它直接影響著汽車的動力性、燃油經(jīng)濟性、舒適性和操縱性、可靠性等現(xiàn)代汽車的重要性能，是決定汽車品質(zhì)的重要因素之一。變速器用來改變發(fā)動機傳到驅(qū)動輪上的轉(zhuǎn)矩和轉(zhuǎn)速，目的是在原地起步、爬坡、轉(zhuǎn)彎、加速等各種行駛工況下，使汽車獲得不同的牽引力和速度，同時使發(fā)動機在最有利的工況范圍內(nèi)工作。變速器設(shè)有空檔，可在起動發(fā)動機、汽車滑行或停車時使發(fā)動機的動力停止向驅(qū)動輪傳輸。變速器設(shè)有倒檔，使汽車獲得倒退行駛能力。需要時，還有動力輸出功能。 從發(fā)展歷史來看，自動變速器的發(fā)展可分為四個階段: 1.1784年~1884年 認識到蒸汽機和內(nèi)燃機的轉(zhuǎn)矩和轉(zhuǎn)速特性必須通過變速器進行調(diào)整，才能獲得最大動力。采用滑動嚙合或常嚙合齒輪的可變速度傳動裝置是最早的解決方法。 2.1884年~1914年 搜尋轉(zhuǎn)矩/轉(zhuǎn)速變換的適當方法。除了齒嚙合傳動外，對多種變速器設(shè)計進行了嘗試:鏈傳動、帶傳動和摩擦輪傳動、電傳動、液壓傳動，甚至還有氣壓傳動，對齒輪式變速器特別是無級變速器進行了試驗。自始至終，每一種變速器設(shè)計都按照特定車輛的要求進行了改造。 3.1914年~1980年 在這個階段，齒輪式變速器由于具有功率/重量比高的優(yōu)點而得到更多的認可。標準化的齒輪式變速器很容易針對不同車輛應(yīng)用而進行改造的觀點逐漸得到認同。因此，在此后一直到現(xiàn)在的數(shù)十年里，齒輪式變速器在使用壽命、可靠性、噪聲水平和操作方便等方面（同步嚙合、傳統(tǒng)式自動變速器、動力傳遞不間斷的換檔、采用電子控制輔助換檔的半自動變速器）的開發(fā)工作始終沒有停止過。檔位數(shù)和傳動比范圍持續(xù)增加。在乘用車維修負擔減輕的開發(fā)成果背后，機動化群體的擴大已經(jīng)成為一個重要的推動力。 4.1980年至今 進一步開發(fā)的項目的主要焦點是對一些特定用途所進行的“個性”解決方法（也見第2章2.5節(jié)“變速器設(shè)計的趨勢”)。變速器的“調(diào)色板”變得比原來大得多。用于乘用車的變速器出現(xiàn)了若干種可選擇設(shè)計——手動變速器、機械式自動變速器、雙離合變速器、傳統(tǒng)式自動變速器、無級變速器和混合動力驅(qū)動裝置，并相互競爭。齒輪式變速器具有5~8個檔位。全輪驅(qū)動技術(shù)的重要性在提升。在商用車的情況下，齒輪式變速器有6~16個檔位，可能的傳動比范圍最大。在歐洲重型商用車領(lǐng)域，機械式自動變速器的應(yīng)用越來越廣泛。現(xiàn)在，即使商用車也獲得了極高的操作舒適性，并且實際上可以由任何人駕駛。在電子控制技術(shù)、軟件領(lǐng)域，在功能開發(fā)方面，以及在系統(tǒng)和信息網(wǎng)絡(luò)化方面,乘用車和商用車也都有重大發(fā)展。 2. 畢業(yè)設(shè)計研究目的意義 汽車問世百余年來，特別是從汽車的大批量生產(chǎn)及汽車工業(yè)的大發(fā)展以來,汽車已為世界經(jīng)濟的發(fā)展、為人類進入現(xiàn)代生活，產(chǎn)生了無法估量的巨大影響,為人類社會的進步做出了不可磨滅的巨大貢獻，掀起了一場劃時代的革命"。自從汽車采用內(nèi)燃機作為動力裝置開始，變速器就成為了汽車重要的組成部分，現(xiàn)代汽車上廣泛采用的往復(fù)活塞式內(nèi)燃機具有體積小、質(zhì)量輕、工作可靠和使用方便等優(yōu)點，但其轉(zhuǎn)矩和轉(zhuǎn)速變化范圍較小，而復(fù)雜的使用條件則要求汽車的牽引力和車速能在相當大的范圍內(nèi)變化，故其性能與汽車的動力性和經(jīng)濟性之間存在著較大的矛盾，這對矛盾靠現(xiàn)代汽車的內(nèi)燃機本身是無法解決的。因此，在汽車傳動系中設(shè)置了變速器和主減速器，以達到減速增矩的目的。 變速器的主要功能表現(xiàn)為以下幾點: 改變汽車傳動比，增加驅(qū)動車輪轉(zhuǎn)矩和轉(zhuǎn)速變化的范圍，以適應(yīng)經(jīng)常變化的行駛工況，同時應(yīng)使發(fā)動機時刻處于最有利的工況范圍內(nèi)工作; 在發(fā)動機旋轉(zhuǎn)方向不變的前提下，實現(xiàn)汽車的倒退行駛; 實現(xiàn)空檔狀態(tài)，暫時中斷動力傳遞，以便發(fā)動機能夠啟動、怠速等。 變速器作為汽車傳動系的關(guān)鍵部件，對汽車的動力性與經(jīng)濟性、操縱的可靠性與輕便性、傳動的平穩(wěn)性與效率都有著直接的影響2。通過調(diào)查發(fā)現(xiàn)，傳統(tǒng)機械式的手動變速器仍然是目前使用最為廣泛的汽車變速器。即使它有諸多缺點，如換檔沖擊大，體積大，操縱麻煩等;但同時它也有很多優(yōu)點，結(jié)構(gòu)簡單緊湊，使用壽命長，瞬時傳動比為常數(shù)，傳動效率高達98%，生產(chǎn)和制造工藝成熟以及成本低等，如果能改善手動變速器上述的缺點，它還有很大發(fā)展空間。 如今，中國汽車變速器市場正處于高速發(fā)展期。2011年中國汽車全年產(chǎn)銷量再次突破1800萬輛，穩(wěn)坐全球第一寶座，統(tǒng)計數(shù)據(jù)顯示，2011年中國千人汽車擁有量為仍不足100輛，從全世界范圍來看，千人汽車保有量為120輛，與國際發(fā)達國家相比，千人汽車保有量仍很低，預(yù)計未來5-10年，汽車消費需求仍將保持5%-10%平穩(wěn)較快發(fā)展勢頭，預(yù)計2015年汽車銷售規(guī)模將達到2500萬輛。在汽車行業(yè)市場規(guī)模高速增長的情況下，中國汽車變速器行業(yè)面臨著重大機遇。2011年中國汽車變速器市場規(guī)模達近870億元人民幣，并且以每年以超過15%的速度增長，預(yù)計2015年達到1700億元。 在汽車行業(yè)市場規(guī)模高速增長的情況下，2007-2010年我國汽車變速器行業(yè)年均復(fù)合增長率達到18%。2011年我國變速器市場繼續(xù)穩(wěn)定增長，市場規(guī)模約為840億元，預(yù)計到2015年，我國汽車變速器市場或?qū)⑦_到1700億元。 截至2011年9月末，我國汽車變速器行業(yè)規(guī)模以上企業(yè)數(shù)405家，從業(yè)人員11.11萬人，資產(chǎn)總計635.73億元。2011年1-9月，汽車變速器行業(yè)實現(xiàn)銷售收入687.73億元。但從企業(yè)規(guī)模企業(yè)來看，2011年1-9月，我國汽車變速器行業(yè)中，小型企業(yè)數(shù)量占絕對優(yōu)勢，共有328家，占比80.99%。 2011年1-8月中國汽車變速器行業(yè)進出口總額為192788.51萬美元，其中進口額為113960.57萬美元，出口額為78827.94萬美元，實現(xiàn)貿(mào)易逆差35132.64萬美元。由于汽車變速器廣闊的市場空間，行業(yè)競爭日趨激烈。在當前競爭激烈的市場環(huán)境下，了解行業(yè)資訊尤為必要。本報告分析了中國汽車變速器行業(yè)的產(chǎn)業(yè)鏈;中國汽車變速器行業(yè)的運營情況;中國汽車變速器行業(yè)的市場環(huán)境;中國汽車變速器行業(yè)的競爭情況;中國汽車變速器行業(yè)主要產(chǎn)品市場情況及熱點產(chǎn)品發(fā)展現(xiàn)狀;中國汽車變速器行業(yè)的并購整合情況;中國汽車變速器行業(yè)的出口市場;中國汽車變速器行業(yè)領(lǐng)先企業(yè)的經(jīng)營情況;中國汽車變速器行業(yè)發(fā)展趨勢與前景預(yù)測;中國汽車變速器行業(yè)應(yīng)對金融危機策略;同時，從而在競爭中贏得先機! 3.畢業(yè)設(shè)計文獻查閱概況 汽車行駛的速度是不斷變化的，就需要變速器這一變速裝置，改變發(fā)動機傳到驅(qū)動軸上的轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)矩，使汽車獲得不同牽引力和速度，使發(fā)動機工作在較為有利的工況范圍內(nèi)。 [1] 自世界上首輛汽車研制成功以來﹐手動變速器(Manual Transmission,MT)一直被廣泛應(yīng)用?，F(xiàn)今MT主要由殼體﹑傳動組件(輸入和輸出軸、齒輪、同步器等)操縱組件(換擋拉桿、撥叉等)組成。其工作原理是通過撥動變速桿來切換中間軸上的主動齒輪,使其與不同直徑的齒輪嚙合改變傳動比﹐以此改變車輛驅(qū)動輪的轉(zhuǎn)矩和轉(zhuǎn)速。由于手動變速器具有技術(shù)成熟﹑構(gòu)造簡單、成本較低、動力傳遞效率較高等優(yōu)點,其在國內(nèi)乃至全球汽車市場中長期占據(jù)主導地位。中國的汽車市場主要分為乘用車市場和商用車市場,這兩類汽車市場中各種變速器的應(yīng)用有著各自的特點。而國外各類變速器的使用情況由于地域和國情的不同也有著各自的特點。因此﹐應(yīng)從不同角度分析變速器的發(fā)展狀況。中國變速器的發(fā)展是在全球變速器發(fā)展大環(huán)境下的一部分﹐且中國變速器技術(shù)在一定程度上參考了國外的技術(shù)和標準﹐所以研究國外變速器的發(fā)展情況對指導中國變速器的研究與開發(fā)具有重要意義。 [2] 如同科學技術(shù)的發(fā)展是沒有盡頭的一樣，汽車變速器技術(shù)的創(chuàng)新發(fā)展也是沒有盡頭的，只要能夠在汽車變速器創(chuàng)新技術(shù)的發(fā)展過程中不斷的對新技術(shù)進行時優(yōu)化和提升，那么就會對汽車變速器的性能與成本進行了優(yōu)化，最終開發(fā)出更加適合如今時代需求的創(chuàng)新型汽車變速器技術(shù)。汽車變速器也需要對如今已有的工作創(chuàng)新技術(shù)進行不斷的深化挖掘，并在實際深化挖掘過程中不斷的應(yīng)用各種新型科學技術(shù),強化汽車變速器的實際性能的同時,降低試驗工程師的工作強度，減少汽車變速器深化挖掘的實際成本,推進汽車變速器的持續(xù)發(fā)展。對于汽車變速器來說，零件的質(zhì)量與性能也決定變速器質(zhì)量與性能的根本因素,因此在進行汽車變速器的發(fā)展同時,相關(guān)研發(fā)人員也不能夠減少對于汽車變速器的關(guān)鍵零件的研發(fā)優(yōu)化工作，其中提升零件的精確性與空間控制性是提升變速器性能與質(zhì)量的最為直接有效的方式。另外汽車變速器的設(shè)計研發(fā)人員還需要對變速器的傳感器精度、能耗控制進行提升,從而為能夠給客戶提供更加良好的駕駛體驗凹。 [3] 第一,要保證機械器變速器具有超強的動力。以商用車、卡車為例,機械式變速器對于這類車是必不可少的,在承擔重力和高壓時,機械式變速器要和發(fā)動機進行配合,提供足夠大的牽引力。第二,經(jīng)濟適用,極具協(xié)調(diào)性。在我國駕校中,大部分練習的教練車都是機械式變速器形式的,能夠讓學員練好基本功,并且安全性高,有利用控制。大部分的老司機和男士司機,也比較喜歡機械式變速器,是因為在開車過程中能夠帶來手動的快感。第三,在家庭用車中,機械式變速器汽車的性價比也是最合算的,比如,奇瑞、夏利等五款車型都具有相應(yīng)的機械式變速器，它能夠減少行駛過程中駕駛員的開車強度,安全穩(wěn)定性較高,經(jīng)濟實惠。 [4] 綜上所述,中國的汽車變速器發(fā)展必然呈現(xiàn)多元化的發(fā)展路線。任何一種變速器都有自身的優(yōu)勢和不足,應(yīng)鼓勵不同技術(shù)同時發(fā)展,不要以某種變速器去排斥另一種變速器。中國應(yīng)利用現(xiàn)有的變速器研究成果和各方面的力量﹐加快自動變速器這一高新技術(shù)的產(chǎn)業(yè)化發(fā)展,開創(chuàng)一條具有中國特色的變速器自主創(chuàng)新道路。相信在不久的將來﹐中國先進變速器的發(fā)展道路將會更加廣闊。[2~4] 參考文獻 [1]王望予. 汽車設(shè)計. 第4版. 北京: 機械工業(yè)出版社，2004. [2]趙德祥,秦睿.中國汽車變速器的使用現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢[J].公路與汽運,2015(01):26-29. [3]劉勇.汽車變速器之創(chuàng)新技術(shù)應(yīng)用及發(fā)展趨勢[J].南方農(nóng)機,2019,50(23):111. [4]魏靜.汽車機械式變速器現(xiàn)代設(shè)計與探究[J].自動化與儀器儀表,2015(10):76-78. 4.畢業(yè)設(shè)計主要內(nèi)容 前言 第一章 機械式變速器的概述及其方案的確定 第二章 變速器主要參數(shù)的選擇 2.1 中心距A 2.2 齒輪模數(shù) 2.3 齒寬 2.4 變速器最大出動比 第三章 各擋齒輪齒數(shù)的分配 3.1 確定變速器齒輪齒數(shù)時考慮因素 3.2 傳動比的確定 3.3各齒輪幾何參數(shù)的確定 第四章 齒輪強度的校核 4.1彎曲強度計算 4.2接觸應(yīng)力的計算 第五章 軸的設(shè)計 5.1 概述 5.2 軸的尺寸選擇 5.3 軸的尺寸的確定 第六章 軸的校核 6.1 概述 6.2 軸的強度校核及優(yōu)化設(shè)計 6.3軸的剛度校核 第七章 軸承的校核 7.1軸承壽命的計算 結(jié)論 5.畢業(yè)設(shè)計提交形式 1. 畢業(yè)設(shè)計說明書1份，字數(shù)2-2.5萬字。按《山西能源學院本科畢業(yè)設(shè)計（論文）撰寫規(guī)范》執(zhí)行。 2. 圖紙繪制裝配圖一張，繪制關(guān)鍵零件圖，所繪圖紙要夠兩張A0圖紙 3. 撰寫文獻綜述：字數(shù)不少于3000字 4. 外文翻譯：外文翻譯必須與畢業(yè)設(shè)計課題相關(guān)，字數(shù)不少于5000字，并標明文章出處。 6.畢業(yè)設(shè)計進度安排 序號 時間 周次 指導教師工作及要求 1 2021.3.22-2021.3.28 第1周 按任務(wù)書，查閱相關(guān)文獻、撰寫文獻綜述、翻譯外文資料 2 2021.3.29-2021.4.4 第2周 開題報告的攥寫 3 2021.4.5-2021.4.11 第3周 審核開題報告，進行開題答辯 4 2021.4.12-2021.5.9 第4-7周 試驗研究或設(shè)計階段，繪制相關(guān)圖紙，編寫設(shè)計說明書 5 2021.5.10-2021.5.16 第8周 畢業(yè)設(shè)計期中檢查 6 2021.5.17-2021.5.30 第9-10周 修改相關(guān)圖紙，完善畢業(yè)設(shè)計說明書 7 2021.5.31-2021.6.6 第11周 論文查重、修改論文 8 2021.6.7-2021.6.13 第12周 打印裝訂、指導老師與評閱老師賦分、畢業(yè)答辯 指導教師審批意見 指導教師： 年 月 日 系審批意見 負責人： 年 月 日 7