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畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）開題報(bào)告 設(shè)計(jì)（論文）題目: 江淮賓悅汽車變速器的設(shè)計(jì) 院 系 名 稱: 汽車與交通工程學(xué)院 專 業(yè) 班 級(jí): 車輛工程07-9班 學(xué) 生 姓 名: 齊建宇 導(dǎo) 師 姓 名: 臧 杰 開 題 時(shí) 間: 指導(dǎo)委員會(huì)審查意見： 簽字： 年 月 日 開題報(bào)告撰寫要求 一、“開題報(bào)告”參考提綱 1. 課題研究目的和意義； 2. 文獻(xiàn)綜述（課題研究現(xiàn)狀及分析）； 3. 基本內(nèi)容、擬解決的主要問題； 4. 技術(shù)路線或研究方法； 5. 進(jìn)度安排； 6. 主要參考文獻(xiàn)。 二、“開題報(bào)告”撰寫規(guī)范 請(qǐng)參照《黑龍江工程學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書及畢業(yè)論文撰寫規(guī)范》要求。字?jǐn)?shù)應(yīng)在4000字以上，文字要精練通順，條理分明，文字圖表要工整清楚。 SY-025-BY-3 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）開題報(bào)告 學(xué)生姓名 齊建宇 院系 汽車與交通工程學(xué)院 專業(yè)、班級(jí) 車輛工程07-9班 指導(dǎo)教師姓名 臧 杰 職稱 教 授 從事 專業(yè) 車輛工程 是否外聘 □是■否 題目名稱 江淮賓悅汽車變速器的設(shè)計(jì) 一、課題研究現(xiàn)狀、選題目的和意義 （一） 研究現(xiàn)狀 1886年，世界上誕生的第一輛汽車并未安裝變速器，直到1902年才由法國人造出了第一部裝有變速器的汽車，目前，絕大多數(shù)汽車仍采用機(jī)械式變速器、分動(dòng)器、主減速器、構(gòu)成整車的傳動(dòng)系，其結(jié)構(gòu)簡單、操縱方便、造價(jià)低廉仍不失為汽車傳動(dòng)系中需要的主要總成。由于汽車上廣泛應(yīng)采用活塞式內(nèi)燃機(jī)，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(dāng)大的范圍內(nèi)變化。為此在傳動(dòng)系中設(shè)置了變速器。機(jī)械式手動(dòng)汽車變速器應(yīng)結(jié)構(gòu)簡單，傳動(dòng)效率高，制造成本低和工作可靠等優(yōu)點(diǎn)，在不同形式的汽車上得到廣泛的應(yīng)用。機(jī)械式手動(dòng)變速器在今后相當(dāng)長的時(shí)間里依然會(huì)在我國輕中型貨車傳動(dòng)系統(tǒng)中占據(jù)主導(dǎo)地位。 與外國相比我國變速器設(shè)計(jì)手段相對(duì)落后，在一些發(fā)達(dá)國家他們利用計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)技術(shù)，將現(xiàn)代設(shè)計(jì)方法，如有限元分析、優(yōu)化設(shè)計(jì)、CAD等應(yīng)用到了設(shè)計(jì)中，我國現(xiàn)也采用CAD在計(jì)算機(jī)上進(jìn)行建模與分析。 在70年代初，歐美國家就已經(jīng)把有限元法應(yīng)用于汽車結(jié)構(gòu)的分析了，能較好的模擬并分析汽車結(jié)構(gòu)的靜動(dòng)特性。70年代，福特汽車公司為了找出高應(yīng)力區(qū)，就使用ANSYS軟件，進(jìn)行車身的有限元靜態(tài)分析。在80年代末，日本汽車公司已將CAE技術(shù)應(yīng)用到車身設(shè)計(jì)的各階段，其分析的范圍包括強(qiáng)度、剛度、振動(dòng)、疲勞、碰撞及形狀和重量的優(yōu)化。到90年代，有限元分析得到了更為廣泛的應(yīng)用。通用汽車公司在有限元程序基礎(chǔ)上自主開發(fā)了后處理程序，將發(fā)動(dòng)機(jī)和道路的激勵(lì)載荷集成到數(shù)據(jù)庫中，進(jìn)行了汽車對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)和道路激勵(lì)的響應(yīng)分析和改進(jìn)，大大簡化了分析過程。 目前，國內(nèi)外已經(jīng)有很多學(xué)者專家對(duì)汽車變速器作了結(jié)構(gòu)方面的分析研究。從90年代開始，歐美國家就通過有限元法對(duì)汽車變速器進(jìn)行結(jié)構(gòu)分析，并與傳統(tǒng)數(shù)值方法作比較，通常都取得比較一致的結(jié)果。 隨著CAD技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用，許多國家和部門都對(duì)其進(jìn)行了大量的研究和試驗(yàn)，隨之開發(fā)并形成了一些成套硬件和軟件系統(tǒng)。在美國、日本及其歐洲發(fā)達(dá)國家中，利用CAD技術(shù)解決眾多繁瑣的設(shè)計(jì)和分析計(jì)算。形成了以圖形系統(tǒng)為基礎(chǔ)、以數(shù)據(jù)庫為核心、以工具系統(tǒng)為支撐和以分析計(jì)算機(jī)為應(yīng)用的集成化系統(tǒng)。 （二） 選題目的 從現(xiàn)在市場上不同車型所配置的變速器來看，主要分為：手動(dòng)變速器（MT）、自動(dòng)變速器（AT）、手動(dòng)/自動(dòng)變速器（AMT）、無級(jí)變速器（CVT）。 變速器用來改變發(fā)動(dòng)機(jī)傳到驅(qū)動(dòng)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(shí)使發(fā)動(dòng)機(jī)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(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)、汽車滑行或停車時(shí)使發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力停止向驅(qū)動(dòng)輪傳輸。變速器設(shè)有倒擋，使汽車獲得倒退行駛能力。需要時(shí)，變速器還有動(dòng)力輸出功能。 變速器輸入軸從變速器的前端伸出它的外花鍵與離合器從動(dòng)盤的內(nèi)花鍵相連，主要的主動(dòng)齒輪與軸做成一體，輸出軸上的齒輪空套在輸出軸上，與主動(dòng)齒輪常嚙合，它們的旋轉(zhuǎn)與輸出軸無關(guān)。輸出軸齒輪的一邊都有帶花鍵的外齒圈，分別與有內(nèi)花鍵的接合套相連，接合套可以軸向滑動(dòng)，與相應(yīng)的齒輪外齒圈結(jié)合，通過接合套將齒輪鎖在主軸上，在他們嚙合之前，接合套和齒輪中間的同步器使他們同步，常嚙合齒輪的輪齒與齒輪的軸線成一定的角度，在任何時(shí)候都有幾個(gè)齒接觸，這可以較小齒輪的噪聲，平穩(wěn)的傳遞扭矩，倒擋惰輪的輪齒通常是直尺，它將動(dòng)力從一根軸傳遞到另一根軸。 轎車手動(dòng)變速器大多為四擋或五擋有級(jí)式齒輪傳動(dòng)變速器，并且通常帶同步器，換擋方便，噪音小。手動(dòng)變速在操縱時(shí)必須踩下離合，方可撥得動(dòng)變速桿，本次設(shè)計(jì)題目為江淮賓悅汽車變速器，本車變速器采用了二軸五檔的結(jié)構(gòu)方式，其傳動(dòng)效率高、換擋迅速省力、方便，工作可靠，噪聲低。設(shè)計(jì)過程中要注重設(shè)計(jì)的合理性，變速器的實(shí)用性，保證汽車有必要的動(dòng)力性和經(jīng)濟(jì)性。 （三） 選題意義 曾有人斷言，繁瑣的駕駛操作等缺點(diǎn)，阻礙了汽車高速發(fā)展的步伐，手動(dòng)變速器會(huì)在不久“下課”，從事物發(fā)展的角度來說，這話確實(shí)有道理。但是從目前市場的需求和適用角度來看，手動(dòng)變速器不會(huì)過早的離開。 發(fā)動(dòng)機(jī)是汽車的心臟，發(fā)動(dòng)機(jī)產(chǎn)生的動(dòng)力經(jīng)過傳動(dòng)系統(tǒng)才能驅(qū)動(dòng)車輪轉(zhuǎn)動(dòng)。傳動(dòng)系統(tǒng)的心臟是變速器。由于發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)矩的變化范圍小，而汽車行駛速度的變化范圍廣，所以一開始傳動(dòng)系統(tǒng)就設(shè)置了變速器。 汽車變速器作為汽車傳動(dòng)系統(tǒng)中的主要變速機(jī)構(gòu)，它的發(fā)展經(jīng)歷了100多年，隨著汽車技術(shù)日新月異的發(fā)展，汽車變速器技術(shù)的發(fā)展也發(fā)生了很大的變化。它通過改變轉(zhuǎn)速比，從而改變傳動(dòng)扭矩比，與發(fā)動(dòng)機(jī)配合工作。鑒于變速器重要的變速功能，其結(jié)構(gòu)對(duì)汽車的動(dòng)力性、燃油經(jīng)濟(jì)性、換擋操縱的可靠性與輕便性、傳動(dòng)的平穩(wěn)性與效率等都有直接的影響，所以它也是影響整車性能的重要因素之一。因此變速器的質(zhì)量一直也是汽車行業(yè)競爭的焦點(diǎn)，對(duì)變速器的研究開發(fā)也越來越顯得舉足輕重。 在設(shè)計(jì)研究中，企業(yè)的技術(shù)人員結(jié)合其它型號(hào)的變速器進(jìn)行類比設(shè)計(jì)，再通過經(jīng)驗(yàn)公式進(jìn)行驗(yàn)算，計(jì)算出變速器各個(gè)部分的強(qiáng)度剛度，但計(jì)算的數(shù)據(jù)不是很精確，而且各個(gè)部分的質(zhì)量分配可能還存在很大的缺陷或者富余，因此對(duì)該變速器的結(jié)構(gòu)分析和優(yōu)化就顯得尤為重要。通過對(duì)變速器關(guān)鍵部件的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度、剛度的理論計(jì)算分析，為變速器的初始結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和結(jié)構(gòu)改型提供了指導(dǎo)性的建議，同時(shí)通過結(jié)構(gòu)分析，找出變速器的缺陷，評(píng)估變速器系統(tǒng)的靜態(tài)特性，從而為結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和優(yōu)化提供理論分析依據(jù)。得到既有足夠的安全可靠性，又有適當(dāng)經(jīng)濟(jì)性的優(yōu)化產(chǎn)品，從而擺脫用固定的、靜止的觀點(diǎn)進(jìn)行設(shè)計(jì)的陳舊框框，使設(shè)計(jì)工作更加精確、更能符合實(shí)際、更能適應(yīng)于汽車性能日益提高的要求，減少不必要的經(jīng)濟(jì)損失。同時(shí)也使設(shè)計(jì)者從大量的繁瑣和重復(fù)的計(jì)算工作中解脫出來，使之有更多的精力從事創(chuàng)造性的工作，并大大縮短變速器的設(shè)計(jì)周期，提高設(shè)計(jì)效率。 要完成變速器的設(shè)計(jì)，首先對(duì)與變速器有關(guān)的部件有一個(gè)初步的認(rèn)識(shí)，主要是裝在轎車上的功能和改進(jìn)，其中重點(diǎn)分析的是變速器的行星齒輪機(jī)構(gòu)和材料的選定，然后根據(jù)給定的原始數(shù)據(jù)對(duì)變速器各個(gè)部件進(jìn)行設(shè)計(jì)。其次，熟練運(yùn)用AutoCAD繪制變速器各個(gè)圖形和總裝配圖，同時(shí)還利用ProE三維造型對(duì)設(shè)計(jì)的機(jī)構(gòu)進(jìn)行分析，最終完成該設(shè)計(jì)。 本次的設(shè)計(jì)題目為江淮賓悅汽車變速器的設(shè)計(jì)，通過本次的設(shè)計(jì)能讓我們更好的認(rèn)識(shí)變速器，了解變速器的結(jié)構(gòu)與工作原理，更鍛煉了我們的動(dòng)手能力，同時(shí)也更好的掌握了查閱資料的方法，把我們大學(xué)所學(xué)的知識(shí)貫穿到了一起，是我們能夠更好的運(yùn)用自己所學(xué)的理論知識(shí)，讓理論與實(shí)踐相結(jié)合，更好的讓自己掌握其中的精髓，更為我們以后工作打下了良好的基礎(chǔ)。 二、設(shè)計(jì)（論文）的基本內(nèi)容、擬解決的主要問題 1. 基本內(nèi)容： (1)掌握汽車變速器結(jié)構(gòu)及工作原理，繪出結(jié)構(gòu)原理簡圖。 普通齒輪變速器也叫定軸式變速器，它由一個(gè)變速器殼、軸線固定的幾根軸和若干齒輪等零件組成，可實(shí)現(xiàn)變速、便扭和改變旋轉(zhuǎn)方向。 手動(dòng)變速器又稱機(jī)械式變速器，即必須用手撥動(dòng)變速桿才能改變變速器內(nèi)的齒輪嚙合位置，改變傳動(dòng)比，從而達(dá)到變速的目的。變速器通過離合器與發(fā)動(dòng)機(jī)連接。 因此，變速器輸入軸的轉(zhuǎn)速與發(fā)動(dòng)機(jī)相同。 本次題目為江淮賓悅汽車變速器設(shè)計(jì)，為二軸五擋手動(dòng)變速器。 (2)確定主要零部件（齒輪、軸等）主要設(shè)計(jì)參數(shù)，并對(duì)關(guān)鍵部位進(jìn)行校核。 (3)確定零部件結(jié)構(gòu)尺寸。 (4) 使用AutoCAD完成工程圖紙。 (5)編寫設(shè)計(jì)說明書。 2. 擬解決的問題： 1） 分析變速器的發(fā)展現(xiàn)狀及其設(shè)計(jì)方案。 2） 分析轎車變速器的結(jié)構(gòu)和工作原理。 3） 變速器傳動(dòng)機(jī)構(gòu)布置方案的設(shè)計(jì)。 4） 保證設(shè)計(jì)中的精度。 5） 齒輪、軸的設(shè)計(jì)及軸的校核。 6） 箱體、操縱機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)。 7） 預(yù)測變速器未來的發(fā)展方向。 三、技術(shù)路線（研究方法） 針對(duì)江淮賓悅汽車，在網(wǎng)絡(luò)、書刊等方面查找了多款江淮賓悅汽車變速器的主要參數(shù)，然后進(jìn)行比較與篩選，同時(shí)在網(wǎng)絡(luò)、教材、書刊及論文等方面收集了變速器設(shè)計(jì)和結(jié)構(gòu)的相關(guān)資料，進(jìn)行仔細(xì)閱讀與研究，了解了變速器的結(jié)構(gòu)與工作原理，并對(duì)存在的問題進(jìn)行研究，在實(shí)驗(yàn)室拆裝了變速器的實(shí)物，與書本上的知識(shí)進(jìn)行比較，理論結(jié)合實(shí)踐，對(duì)變速器有了更深的了解然后進(jìn)行設(shè)計(jì)與計(jì)算，理論與現(xiàn)實(shí)相比較，使課題更有實(shí)際意義。 下面為變速器設(shè)計(jì)的基本步驟： 擬定布置方案 進(jìn)行數(shù)據(jù)計(jì)算 軸承的選擇 箱體的設(shè)計(jì) 操縱機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì) 畫CAD圖 完成說明書 選擇形式 齒輪軸布置 檔位設(shè)計(jì) 傳動(dòng)比設(shè)計(jì) 齒輪軸設(shè)計(jì)與校核 齒輪設(shè)計(jì) 裝配圖 零件圖 四、進(jìn)度安排 （1）調(diào)研、資料收集、完成開題報(bào)告 第1~4周（3月24日~3月30日） （2）參數(shù)選擇方案確定，列文稿大綱 第5周（4月1日~4月7日） （3）設(shè)計(jì)計(jì)算 第6、7周（4月8日~4月21日） （4）完成設(shè)計(jì)說明書，完成圖紙繪制 第8~13周（4月22日~6月1日） （5）交稿，預(yù)答辯 第14周（6月2日~6月8日） （6）設(shè)計(jì)審核、修改 第15、16周（6月9日~6月22日） （7）畢業(yè)設(shè)計(jì)答辯準(zhǔn)備及答辯 第17周（6月23日~6月29日） 五、參考文獻(xiàn) [1]王望予主編. 汽車設(shè)計(jì)（第四版）[M]. 北京：機(jī)械工業(yè)出版社, 2004.8 [2]劉維信主編. 汽車設(shè)計(jì)[M]. 北京：清華大學(xué)出版社, 2001 [3]臧杰 閻巖主編. 汽車構(gòu)造（下冊(cè)）[M]. 北京：機(jī)械工業(yè)出版社, 2005.8 [4]馬秋生主編. 機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)[M]. 北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2005.12 [5]馬蘭主編. 機(jī)械制圖[M]. 北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2006.5 [6]張龍主編. 機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)手冊(cè)[M]. 北京：國防工業(yè)出版社，2006 [7]黃宗益主編. 現(xiàn)代轎車自動(dòng)變速器原理和設(shè)計(jì)[M]. 上海：同濟(jì)大學(xué)出版社，2006 [8]龔微寒主編. 汽車現(xiàn)代設(shè)計(jì)制造[M]. 北京：人民交通出版社，1995 [9]孫存真 王占岐主編. 中外汽車構(gòu)造圖冊(cè)[M]. 吉林：吉林科技出版社，1996 [10]向立明主編. 汽車變速器的發(fā)展歷史及未來趨勢(shì)[J]. 公路與汽運(yùn)，2007，1（1）：1-2 [11]王銘主編. 汽車變速器全解析[J]. 汽車維修，2010，5：1-2 [12]傅靈玲主編. 機(jī)械式汽車變速器的結(jié)構(gòu)分析與優(yōu)化[D]. 廣東：廣東大學(xué)，2009[2011-3-6] 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