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附錄A 學(xué)生用表 附表A.1： 貴州大學(xué)本科生畢業(yè)論文（設(shè)計）開題報告表 論文(設(shè)計)名稱 CA1116汽車6檔變速器設(shè)計及一檔齒輪有限元分析 論文（設(shè)計） 來源 論文（設(shè)計）類型 指導(dǎo)教師 學(xué)生姓名 學(xué)號 班級 一、研究或設(shè)計的目的和意義： 汽車在不同使用場合有不同的要求，采用往復(fù)活塞式內(nèi)燃機為動力的汽車，其在實際工況下所要求的性能與發(fā)動機的動力性、經(jīng)濟性之間存在著較大的矛盾。此外，汽車還需要能倒向行駛，發(fā)動機本身是不可能倒轉(zhuǎn)的，只有靠變速箱的倒擋齒輪來實現(xiàn)。上述發(fā)動機牽引力、轉(zhuǎn)速、轉(zhuǎn)向與汽車牽引力、車速、行駛方向等之間的矛盾，單靠發(fā)動機本身是難以解決的，車用變速器應(yīng)運而生，它與發(fā)動機匹配，通過多擋位切換，可以使驅(qū)動輪的扭矩增大到發(fā)動機扭矩的若干倍，同時又可使其轉(zhuǎn)速減小到發(fā)動機轉(zhuǎn)速的幾分之一。因此對汽車變速器的設(shè)計使其結(jié)構(gòu)最優(yōu)變得尤其重要。 通過本次設(shè)計可以熟悉汽車變速器結(jié)構(gòu)，對大學(xué)所學(xué)汽車構(gòu)造、汽車設(shè)計、機械原理、機械設(shè)計、機械制圖、互換性等專業(yè)知識進(jìn)行梳理鞏固，掌握汽車變速器的設(shè)計過程，熟練使用機械制圖軟件及制圖規(guī)則等。 二、研究或設(shè)計的國內(nèi)外現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢： 20世紀(jì)90年代以來，科學(xué)技術(shù)的急速發(fā)展和市場競爭的日益加劇，促使汽車工業(yè)發(fā)生了根本性的變革，其生產(chǎn)組織方式從傳統(tǒng)的大批量、少品種的剛性生產(chǎn)結(jié)構(gòu)向著多品種、中小批量的柔性生產(chǎn)結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)變。以CAD/CAE等為代表的現(xiàn)代汽車設(shè)計方法正逐漸代替?zhèn)鹘y(tǒng)的設(shè)計方法。許多大型應(yīng)用軟件也應(yīng)運而生，如文件處理、繪圖軟件、數(shù)學(xué)分析軟件、數(shù)據(jù)庫管理軟件、加上計算機網(wǎng)絡(luò)的建立，以及基于這些通用軟件的專業(yè)應(yīng)用軟件的誕生，使“無紙化設(shè)計”在一些發(fā)達(dá)國家的機械制造企業(yè)中得以實現(xiàn)。 目前汽車發(fā)達(dá)國家的汽車開發(fā)能力越來越依賴于汽車自動開發(fā)設(shè)計軟件。發(fā)達(dá)國家汽車開發(fā)能力的高低已不再用它擁有多少高級開發(fā)能力的人才和先進(jìn)設(shè)備的多少來評價，而是用更重要的一個方面就是它是否擁有最先進(jìn)的開發(fā)軟件和數(shù)據(jù)庫來評價。 傳統(tǒng)的設(shè)計方法一般是根據(jù)性能要求利用經(jīng)驗公式取初值，然后驗算其強度，傳動質(zhì)量指標(biāo)等，如果不符合要求則根據(jù)經(jīng)驗改變某些參數(shù)，繼續(xù)驗算，直至符合所有的條件與要求。這種設(shè)計方法計算量較大，得到的答案僅僅是符合要求的一個解，而一般的經(jīng)驗公式又較保守，對于不符合要求時改變的參數(shù)有一定的局限性，導(dǎo)致結(jié)果過于保證安全性。產(chǎn)品笨重，而許多性能未必很好甚至變的較差。在當(dāng)今轎車市場日益競爭激烈，國際市場已趨于飽和，而國內(nèi)市場正在蓬勃發(fā)展的同時，又是各主要廠家占領(lǐng)市場的良好機會。那么憑什么來吸引大量客戶呢？只有良好的性能價格比，盡量在降低成本的基礎(chǔ)上提高性能，才是所有產(chǎn)品打開市場的根本所在。 當(dāng)前對轎車設(shè)計中動力性與經(jīng)濟性要求日漸提高的情況下，對零部件的限制條件也越來越多，越來越復(fù)雜。傳統(tǒng)的經(jīng)驗公式已經(jīng)無法滿足新型變速器設(shè)計的要求。而總結(jié)新的經(jīng)驗公式又需要豐富的設(shè)計經(jīng)驗與知識，是一個長期的過程。當(dāng)今科技日新月異，轎車生產(chǎn)的手段方法與目標(biāo)也不斷在改變。大量使用的經(jīng)驗公式已不具備長期生存實用的必要性和可能性。 綜上所述，不僅從變速箱本身的特點，還是設(shè)計手段與方法的整個趨勢來看，將先進(jìn)的設(shè)計方法引入變速箱的設(shè)計是及其必要的。其優(yōu)點不僅僅在于得到一個能使性能達(dá)到較高水平的設(shè)計方案，而且由于知識工程和專家系統(tǒng)的引入，使得其更具有可擴展性。它可以直接將一個復(fù)雜的要求引入到設(shè)計過程中，能在不改變或較少改變設(shè)計系統(tǒng)的情況下，進(jìn)行進(jìn)一步設(shè)計和檢驗其合理性。而在傳統(tǒng)設(shè)計方法中，要做到這樣是很困難的，因為改變設(shè)計系統(tǒng)和過程將是一個復(fù)雜的工作。 三、主要研究或設(shè)計內(nèi)容，需要解決的關(guān)鍵問題和思路： 1.主要內(nèi)容 （1）變速器總體布置方案的確定； （2）檔數(shù)及各檔傳動比的確定； （3）齒輪幾何尺寸計算（計算機編程）及強度計算 （4）軸和軸承的計算； （5）鍵和花鍵的設(shè)計計算； （6）同步器換檔機構(gòu)設(shè)計； （7）變速器換檔機構(gòu)設(shè)計 2.實施方案 根據(jù)設(shè)計要求及查閱相關(guān)資料，本次設(shè)計的解放CA1116型汽車變速器六檔機械式變速器采用6檔變速，且最高檔為直接檔。因此選定的傳動結(jié)構(gòu)方案如下圖2-1所示： 圖1 解放CA1116變速器結(jié)構(gòu)方案簡圖 圖中所標(biāo)示的為一檔傳動路線，各傳動路線描述如下： 一檔：一二擋同步器接合套右移，1軸①→1常齒②→中常齒38→3軸30→2軸一齒22→一圈21→一二套20→一二轂28→2軸26； 二檔：一二擋同步器接合套左移，1軸①→1常齒②→中常齒38→3軸30→3軸二齒34→2軸二齒17→二圈18→一二套20→一二轂28→2軸26； 三檔：三四擋同步器接合套右移，1軸①→1常齒②→中常齒38→3軸30→3軸三齒35→2軸三齒16→三圈15→三四套12→三四轂13→2軸26； 四檔：三四擋同步器接合套左移，1軸①→1常齒②→中常齒38→3軸30→3軸四齒36→2軸四齒9→四圈10→三四套12→三四轂13→2軸26； 五檔：五六擋同步器接合套右移，1軸①→1常齒②→中常齒38→3軸30→3軸五齒37→2軸五齒8→五圈7→五六套5→五六轂40→2軸26； 六檔：五六擋同步器接合套左移，1軸①→1常齒②→六圈3→五六套5五六轂40→2軸26 倒檔：倒檔接合套右移，1軸①→1常齒②→中常齒38→3軸30→3軸倒齒32→2軸倒齒8→倒圈24→倒套23→倒轂27→2軸26； 3. 關(guān)鍵問題及思路 本次設(shè)計的關(guān)鍵問題是變速器結(jié)構(gòu)的設(shè)計、齒輪的設(shè)計校核及變位、軸的設(shè)計；此次設(shè)計首先通過調(diào)查分析變速器研究現(xiàn)況及結(jié)構(gòu)原理，在此基礎(chǔ)上提出變速器的設(shè)計方案，接著對其主要零部件進(jìn)行設(shè)計及校核，最后通過AutoCAD繪制其裝配圖和主要零件圖。 四、完成畢業(yè)論文（設(shè)計）所必須具備的工作條件及解決的辦法： 完成本次設(shè)計首先需要對變速器的國內(nèi)外研究現(xiàn)況及類似車型變速器的結(jié)構(gòu)及原理進(jìn)行分析，其次要掌握變速器設(shè)計理論、齒輪、軸、鍵、軸承等設(shè)計，最后還要能夠熟練使用AutoCAD制圖軟件。 五、工作的主要階段、進(jìn)度與時間安排： 本課題的實施計劃如下： 1、第1～2周：3月3日～3月13日：收集資料，完成開題報告及答辯； 2、第3～5周：3月16日～4月3日：設(shè)計相關(guān)數(shù)據(jù)的計算 3、第6～8周：4月6日～4月24日：CAD繪制設(shè)計裝配圖 4、第9～10周：4月27日～5月8日：CAD繪制設(shè)計零件圖 5、第11周：5月11日～5月15日：編寫說明書并檢查完成設(shè)計 6、第12～13周：5月18日～5月29日：周一交指導(dǎo)教師預(yù)審, 準(zhǔn)備畢業(yè)設(shè)計答辯，周三正式上交畢業(yè)設(shè)計 7、第14周：6月1日～6月5日：周一～ 周三畢業(yè)設(shè)計答辯 六、閱讀的主要參考文獻(xiàn)及資料名稱： ［1］陳家瑞. 汽車構(gòu)造［M］. 北京：機械工業(yè)出版社，2000.10 ［2］陳家瑞. 汽車構(gòu)造［M］. 北京：人民交通出版社，1987.4 ［3］王望予. 汽車設(shè)計［M］. 北京：機械工業(yè)出版社，2004.8 ［4］高維山. 變速器［M］. 北京：人民交通出版社，1990 ［5］汝元功， 唐照明等. 機械設(shè)計手冊［M］. 北京：高等教育出版社，1995 ［6］廖念釗. 互換性與技術(shù)測量［M］.北京：中國計量出版社，2000.1（重?。? ［7］余志生. 汽車?yán)碚摚跰］.北京：機械工業(yè)出版社，2005． 七、指導(dǎo)教師意見和建議： 指導(dǎo)教師（簽字）：　　　　　　 年 月 日 說明：1、論文（設(shè)計）類型：A—理論研究；B—應(yīng)用研究；C—設(shè)計等； 2、論文（設(shè)計）來源：指來源于科研項目、生產(chǎn)/社會實際、教師選題或其他（學(xué)生自擬）等； 3、各項欄目空格不夠，可自行擴大。