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1、重慶大學(xué)本科學(xué)生畢業(yè)設(shè)計（論文）附件 附件 B：開題報告B1 附件 5B：畢業(yè)設(shè)計（論文）開題報告 汽車變速器結(jié)構(gòu)設(shè)計及三維建模 1、課題的目的及意義 （一）課題意義“安全、 節(jié)能、 環(huán)保冶 是現(xiàn)代汽車發(fā)展的總趨勢, 作 為汽車動力總成系統(tǒng)關(guān)鍵部件的變速器總成, 在傳動效率、 燃油經(jīng)濟(jì)性、節(jié)能與環(huán)保方面有著不可低估的作用。 在手動變速器中, 6MT 傳動效率能較高, 且各個檔位的速比分配更為合理, 動力性與經(jīng)濟(jì)性更為優(yōu)越, 動力輸出更為強(qiáng)勁, 可明顯減少換檔沖擊, 提高平順性及駕駛舒適性, 節(jié)能、環(huán)保意義更為顯著。1在汽車運行當(dāng)中，手動變速器作為汽車底盤系統(tǒng)中十分重要的傳動部件，可以實現(xiàn)汽車的

2、加速、減速、倒車等，司機(jī)通過操作變速桿控制變速器，將輸出動力、轉(zhuǎn)速傳給傳動軸，這樣即可為發(fā)動機(jī)提供動力， 從而實現(xiàn)汽車的各項功能。變速器內(nèi)部包括變速操縱機(jī)構(gòu)、變速傳動機(jī)構(gòu)構(gòu)成。其中傳動機(jī)構(gòu)可以改變轉(zhuǎn)矩、轉(zhuǎn)速的方向與參數(shù)； 操縱機(jī)構(gòu)可以將操作者換擋變速動作傳遞給傳動機(jī)構(gòu)，變換傳動比，實現(xiàn)汽車換擋，實現(xiàn)變速、變矩。為了能夠保證汽車的運行功能，需要進(jìn)一步加強(qiáng)變速器優(yōu)化設(shè)計，保證汽車行駛的舒適度。2（二）國內(nèi)外研究狀況分析1、變速器零件結(jié)構(gòu)設(shè)計方案分析（1）齒輪形式。相比直齒圓柱齒輪來說，斜齒圓柱齒輪的使用壽命更長，工作噪聲低，但是制造工藝復(fù)雜，運行中存在著軸向力。變速器常嚙合齒輪多數(shù)都是采用斜齒圓柱

3、齒輪，雖然會增加嚙合齒輪數(shù)量，提升傳動慣性，但是實用性更強(qiáng)。直齒圓柱齒輪多數(shù)應(yīng)用于抵擋、倒擋，本文的優(yōu)化設(shè)計方案中倒擋采用常嚙合方案，所以倒擋也采用斜齒輪傳動，只有一檔采用直齒圓柱齒輪。1（2）換擋結(jié)構(gòu)。直齒滑動齒輪換擋由于緊湊、結(jié)構(gòu)簡單，但是換擋過程不輕便、齒輪斷面受到較大的沖擊，會家具滑動花鍵磨損、齒輪壽命降低、噪聲大等因素，所以除了一檔、倒擋外，其他擋位不適用。1同步器換擋能夠確保換擋中不受沖擊，可以保證齒輪強(qiáng)度，操作輕便、換擋時間少，能夠提升汽車加速性、經(jīng)濟(jì)性、安全性， 還能夠?qū)崿F(xiàn)自動化操縱。但是結(jié)構(gòu)復(fù)雜，制造精度要求高，軸向尺寸大，但是隨著科學(xué)技術(shù)不斷發(fā)展，這些問題已經(jīng)逐步被解決。設(shè)

4、計采用了鎖環(huán)式同步器，可以通過摩擦作用實現(xiàn)同步。但是在結(jié)構(gòu)層面上重慶大學(xué)本科學(xué)生畢業(yè)設(shè)計（論文）附件 附件 B：開題報告B2 可以保證結(jié)合套、待嚙合花鍵齒圈達(dá)到同步前不接觸，避免沖擊發(fā)生噪聲，從而保證變速器性能和使用壽命。（3）設(shè)計要求。由于變速器設(shè)計當(dāng)中需要考慮的因素非常多，例如怎樣布置變速器總體方案、總傳動比、各個擋位傳動比以及各個軸的長度、直徑和齒輪模數(shù)、齒數(shù)等。在設(shè)計當(dāng)中需要針對性對各個零部件進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計，得出總裝配圖、零部件圖，還要對各個零部件強(qiáng)度進(jìn)行校核，在此基礎(chǔ)上展開虛擬裝配、三維建模、運動仿真分析。為了能夠確保變速器具備以上功能，需要做到以下幾點要求：確保變速器傳動比、擋位數(shù)

5、滿足實際標(biāo)準(zhǔn)，確保和發(fā)動機(jī)參數(shù)相互配比，保證變速器動力性良好，并控制成本。設(shè)置空擋確保發(fā)動機(jī)和傳動系長時間分離。通過變速箱內(nèi)的倒擋實現(xiàn)汽車倒車。2、變速器參數(shù)設(shè)置（1）檔位速比速比需要結(jié)合爬坡度、驅(qū)動齒輪與路面附著力、車速穩(wěn)定性、減速比、驅(qū)動車輪滾動半徑等因素綜合考慮。（2）齒輪設(shè)計根據(jù)載荷、疲勞強(qiáng)度決定了齒輪模數(shù)。（3）軸承選擇軸承選擇要根據(jù)不同的軸選擇不同的軸承和密封方式。2（三）選型分析選擇浙江吉利汽車研究院有限公司的 6MT 來進(jìn)行分析對比：結(jié)構(gòu)特點；傳動效率；換擋舒適性的設(shè)計；NVH 性能分析；齒輪參數(shù) ；輕量化。1 二、課題任務(wù)、重點研究內(nèi)容及實現(xiàn)途徑（一）課題任務(wù)設(shè)計（論文）的主

6、要內(nèi)容與要求：本課題為教師自擬題目，一方面是對學(xué)生的機(jī)械原理、機(jī)械設(shè)計基礎(chǔ)、汽車構(gòu)造、汽車設(shè)計等多門專業(yè)和基礎(chǔ)課程所學(xué)知識的綜合應(yīng)用能力的訓(xùn)練，另一方重慶大學(xué)本科學(xué)生畢業(yè)設(shè)計（論文）附件 附件 B：開題報告B3 面也加深了學(xué)生對現(xiàn)代數(shù)字化設(shè)計方法的掌握程度，鍛煉了學(xué)生對數(shù)字化設(shè)計工具的應(yīng)用和操作能力。工作主要內(nèi)容如下：1.掌握變速器的設(shè)計計算方法和流程；2.完成傳動方案的選型計算；3.完成齒輪、軸系和軸承的設(shè)計計算和校核；4.建立變速器的完整三維模型，繪制不少于 3 張二維工程圖紙（箱體必繪）。（2）重點研究內(nèi)容1.變速器內(nèi)齒輪、軸系、軸承的計算與校核。 基于汽車工程手冊與機(jī)械設(shè)計手冊，對變速

7、器內(nèi)部主要零件的計算和校核。2 變速器的三維建模包括主要軸系，齒輪，同步器、箱體的建模與裝配，爆炸動畫，并作出相應(yīng)的二維工程圖。（3）設(shè)計實施計劃1.尋找 6MT 手動變速器的產(chǎn)品實際案例2.參考汽車設(shè)計手冊，計算傳動比，再進(jìn)行相關(guān)軸系、齒輪、同步器參數(shù)的計算3.變速器傳動機(jī)構(gòu)布置方案（1）固定軸式：兩軸式、中間軸式4（2）倒擋布置方案4.零部件結(jié)構(gòu)方案（1）齒輪形式（2）換擋機(jī)構(gòu)形式：直齒輪、嚙合套、同步器（3）自動脫檔（4）變速器軸承5.變速器參數(shù)選擇重慶大學(xué)本科學(xué)生畢業(yè)設(shè)計（論文）附件 附件 B：開題報告B4 （1）檔數(shù)相鄰檔位傳動比比值 1.8 以下，4-5 乘用車、4-5 商用車、2

8、.0-3.5t 貨車 5擋、4.0-8.0t6 擋。（2）傳動比范圍最高檔 1.0，超速檔 0.7-0.8，乘用車 3.0-4.5，輕型商用車 5.0-8.0。6.中心距 A確定中心距 A，中心軸式利用公式確定。7.外殼尺寸四擋 2.2-2.7A五檔 2.7-3.0A六檔 3.2-3.5A8.齒輪參數(shù)根據(jù)排量選擇齒輪的模數(shù)，壓力角 ，螺旋角 ，齒寬 b，變位系數(shù)選擇，齒頂高系數(shù) 1。49.齒輪齒數(shù)的分配確定一檔傳動比，修正中心距 A，確定嚙合傳動齒輪副的傳動比，確定其他各檔的齒數(shù)，確定倒擋齒輪齒數(shù)。410.齒輪強(qiáng)度，軸強(qiáng)度齒輪損壞形式，齒輪彎曲強(qiáng)度計算，齒輪接觸應(yīng)力，初選軸的直徑，軸的剛度驗算

9、，軸的強(qiáng)度計算。411.同步器設(shè)計鎖銷式同步器，鎖環(huán)式同步器。同步環(huán)參數(shù)確定，螺紋槽，錐面半錐角，摩擦錐面平面半徑，錐面工作長度，同步環(huán)徑向厚度，鎖止角，同步時間 t，轉(zhuǎn)動慣量，同步器的計算。411.各零部件的強(qiáng)度、壽命校核12.箱體設(shè)計重慶大學(xué)本科學(xué)生畢業(yè)設(shè)計（論文）附件 附件 B：開題報告B5 參考文獻(xiàn)： 1 汽車手動變速器的優(yōu)化設(shè)計分析與研究，倪海明，柳州上汽汽車變速器有限公司，2019.92車用六速手動變速器設(shè)計，陳勇，浙江吉利汽車研究院有限公司，20093汽車變速器齒輪的三維建模及參數(shù)化設(shè)計，馮櫻，湖北汽車工業(yè)學(xué)院，20064汽車設(shè)計，王望予三、進(jìn)度計劃序號起止周次工 作 內(nèi) 容1第

10、 7 學(xué)期 12-13 周資料收集、整理、消化2第 7 學(xué)期 14-16 周完成總體思路和技術(shù)方案設(shè)計3第 7 學(xué)期 17-18 周完成并提交開題報告4第 7 學(xué)期 14-19 周完成并提交外文翻譯5第 8 學(xué)期 1-7 周完成相關(guān)設(shè)計計算和校核工作6第 8 學(xué)期 8-12 周完成三維建模、裝配及工程出圖7第 8 學(xué)期 13-14 周撰寫并提交論文8第 8 學(xué)期 15 周準(zhǔn)備答辯材料，參加答辯學(xué)生簽名： 年 月 日四、指導(dǎo)教師意見重慶大學(xué)本科學(xué)生畢業(yè)設(shè)計（論文）附件 附件 B：開題報告B6 指導(dǎo)教師簽名： 年 月 日說明：1開題報告應(yīng)根據(jù)教師下發(fā)的畢業(yè)設(shè)計（論文）任務(wù)書，在教師的指導(dǎo)下由學(xué)生獨立撰寫。 2本頁不夠，請加頁。