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SY-025-BY-3 畢業(yè)設(shè)計（論文）開題報告 學生姓名 賁書海 系部 汽車與交通工程 專業(yè)、班級 車輛工程07-10 指導教師姓名 崔宏耀 職稱 副教授 從事 專業(yè) 車輛工程 是否外聘 □是√否 題目名稱 HLJIT6H-240變速器設(shè)計 一、課題研究現(xiàn)狀,選題的目的、依據(jù)和意義 1、研究現(xiàn)狀 1）汽車變速器是汽車傳動系的重要組成，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，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，對汽車的動力性、燃油經(jīng)濟性有重要的影響。因此，根據(jù)整車的主要技術(shù)指標、發(fā)動機功率、轉(zhuǎn)速和車輛行駛條件，變速器的結(jié)構(gòu)形式選擇、設(shè)計參數(shù)選取及設(shè)計計算對汽車的整車設(shè)計極其重要。設(shè)計一臺匹配性好的變速器，就成為了汽車設(shè)計的一項重要工作。 汽車變速器發(fā)展經(jīng)歷了100多年，從最初采用側(cè)鏈傳動到手動變速器，到現(xiàn)在的液力自動變速器和電控機械式自動變速器，再向無級自動變速器方向發(fā)展。變速器是汽車傳動系的重要組成部分，其發(fā)展無疑代表著汽車行業(yè)的發(fā)展，他的設(shè)計是汽車設(shè)計的一個重要組成部分。從現(xiàn)代汽車變速器的市場狀況和發(fā)展來看全世界各大廠商都對提高AT的性能及研制無級變速器（CVT)表現(xiàn)積極，汽車業(yè)界非常重視CVT在汽車上的使用化進程。然而，因無級變速器技術(shù)難度很大，發(fā)展相對較慢，從而成為世界范圍內(nèi)尚未解決的難題之一。目前世界上裝車較多的汽車變速器是手動變速器（MT)、電控液力自動變速器（ECT）、金屬帶（鏈）式無級變速器（CVT）、電控機械式自動變速器（AMT)、雙離合器變速器（DCT）及環(huán)形錐盤滾輪牽引式無級變速器（IVT)等數(shù)種。 手動變速器（MT)在汽車的使用壟斷近百年，自從汽車的問世，汽車變速器一直伴隨著手動變速器的身影。手動變速器主要采用齒輪傳動的變速原理，變速器內(nèi)有多組傳動比不同的齒輪副，汽車行駛時的換擋就是通過操縱機構(gòu)使變速器內(nèi)不同的齒輪副工作，從而達到變速的目的。一般來說，手動變速器的傳動效率要比自動變速器的高，因此駕駛技術(shù)好，手動變速器的汽車在加速、超車時比自動變速器快也省油。 手動變速器之所以應(yīng)用廣泛，是由于優(yōu)點眾多： （1） 結(jié)構(gòu)簡單 傳動機件均使用齒輪、花鍵轂、接合套等機械性零部件組裝而成，傳動可靠、結(jié)構(gòu)簡單 是傳動系統(tǒng)中最傳統(tǒng)的設(shè)計思想，并得到了廣泛的應(yīng)用。 （2）體積較小 由于結(jié)構(gòu)簡單，制造起來可以使其變速箱體設(shè)計較小，所以汽車傳動系統(tǒng)結(jié)構(gòu)緊湊，有 利于減小汽車整體的外形尺寸。 （3） 制造成本低 由于結(jié)構(gòu)簡單，機械零件設(shè)計與制造精度不十分高，裝配精度也比較低。所以工人裝配與修理均比較容易。手動變速器以其特點，換擋操作完全遵從駕駛者的意志，且結(jié)構(gòu)簡單，故障率相對較低。價廉物美等等，占據(jù)大部分市場份額。大部分輕型轎車都是裝備二軸變速器，在汽車向節(jié)能方向發(fā)展的今天，二軸變速器將是新時代的寵兒。 2）手動變速器的發(fā)展趨勢 手動變速箱的許多最近的發(fā)展集中在為降低成本和體積的新制造方法上。傳統(tǒng)來說，變速箱制造包含大量的昂貴的機器，以及為機械加工和裝配操作所需留出空間限制的設(shè)計。最新的技術(shù)包括，比如說在最新的Ford/Getrag6速變速箱總可以看到的激光焊接沖壓鋼滑動齒輪選擇器軸套。為替代前一代變速箱的鑄鐵撥叉，這種精鐵而堅固的設(shè)計方案可以導致更少的對內(nèi)部的傷害。齒輪盤片的激光和摩擦焊接同時保證了所需機器設(shè)計空間的降低，這是一種由雷諾公司在5速副軸原型變速箱設(shè)計中發(fā)明的技術(shù)，命名為EM1，曾在2000年展出并因為它的簡單和輕便僅22公斤卻能提供140N.m的轉(zhuǎn)矩而出名。另一個方面上，設(shè)計人員也在其齒輪提供高轉(zhuǎn)矩輸出的設(shè)計上認真地研究過，提高了耐久性和低噪聲水平。 2、目的、依據(jù)和意義 （1）目的：設(shè)計一臺匹配性好的變速器，是汽車設(shè)計的一項重要工作。在設(shè)計過程中可以詳細了解、掌握變速器中齒輪、軸的設(shè)計方法，不同條件下軸承的選取方法，操縱機構(gòu)的設(shè)計和分析方法以及箱體的設(shè)計方法。 （2）依據(jù)：運用CAD/CAE/CAM等現(xiàn)代設(shè)計方法并結(jié)合設(shè)計經(jīng)驗公式進行設(shè)計。 （3）意義:變速器是汽車的重要部件之一，主要是在汽車行進過程中改變傳動比，從而改變汽車的行駛速度和驅(qū)動輪上的轉(zhuǎn)矩，以適應(yīng)變化的行駛條件；或利用倒檔實現(xiàn)汽車的倒向行駛；在發(fā)動機不熄火的情況下利用空擋中斷動力傳遞，便于汽車起動、怠速、換擋和動力輸出。它由幾十個零件組成，零件直接的裝配關(guān)系復雜。對于車輛工程的本科生，通過本畢業(yè)設(shè)計可以充分復習所學知識，并能提高計算機及CAD軟件的使用水平，為以后的工作打下堅實的基礎(chǔ)。 二、設(shè)計（論文）的基本內(nèi)容、擬解決的主要問題 1、研究的基本內(nèi)容 （1）變速器傳動機構(gòu)布置方案確定； （2）變速器各檔傳動比的分配確定； （3）變速器齒輪參數(shù)的選擇、分配和設(shè)計計算； （4）變速器軸和軸承的設(shè)計計算； （5）同步器及箱體的設(shè)計； （6）加載進行應(yīng)力分析和結(jié)構(gòu)分析； （7）建立有限元計算模型，變速器參數(shù)整體優(yōu)化設(shè)計。 2、擬解決的主要問題 （1）變速器各參數(shù)的確定； （2）變速器齒輪的設(shè)計、計算及校核； （3）變速器的設(shè)計、計算及校核軸承的設(shè)計計算； （4）同步器的操縱機構(gòu)及箱體的設(shè)計； （5）利用CAD畫裝配圖和零件圖。 三、技術(shù)路線（研究方法） 調(diào)查研究 形成研究成果 繪制圖紙 零部件結(jié)構(gòu) 變速器操縱機構(gòu) 變速器傳動機構(gòu) 同步器 齒輪、軸與軸承 外殼及操縱機構(gòu) 變速器設(shè)計計算 變速器結(jié)構(gòu)分析與類型選擇 四、進度安排 （1）調(diào)研、資料收集、完成開題報告 第1-2周(2月28日~3月13日） （2）整體方案設(shè)計，完成結(jié)構(gòu)示意圖（手繪）第 3周（3月14日~3月20日） （3）結(jié)構(gòu)設(shè)計計算，有限元分析 第4-8周（3月21日~4月24 日） （4）繪制設(shè)計圖 第9-12周（4月25日~5月22日） （5）編寫設(shè)計說明書 第13周（5月23日~5月29日） （6）畢業(yè)設(shè)計（論文）審核、修改 第14、15周（5月30日~6月12日） （7）畢業(yè)設(shè)計（論文）答辯準備及答辯 第16周（6月13日~6月19日） 五、參考文獻 [1] 劉惟信.汽車設(shè)計[M].北京:清華大學出版社,2001 [2] 王望予.汽車設(shè)計[M].第3版.北京:機械工業(yè)出版社,2000 [3] 成大先．機械設(shè)計手冊[M]．北京:化學工業(yè)出版社，2004 [4] 余志生.汽車理論[M].第3 版.北京:機械工業(yè)出版社,2000 [5] 張洪欣.汽車底盤設(shè)計[M].北京:機械工業(yè)出版社,1998 [6] 劉選．變速器鎖銷式同步器的設(shè)計計算[J]．機械工程與自動化，2006，10 [7] 馮櫻. 汽車變速器自頂向下設(shè)計方法研究[J]. 北京汽車，2007，5 [8] 石允國. 汽車變速器的現(xiàn)狀與前景[J].機械研究與應(yīng)用, 2007,4 [9] 韋志林. 汽車變速器軸承壽命的校核計算[J]. 廣西工學院學報,2000,6 [10] 林紹義. 一種汽車變速器設(shè)計[J]. 機電技術(shù),2004,1 [11] 丁華.汽車變速器齒輪的強度分析[J]. 機械研究與應(yīng)用,2001,12 [12] 羅春香. 汽車變速器設(shè)計中速比分配問題的研究[J]. 西南民族大學學報,2004,6 [13] 劉法順.乘用車兩軸式機械變速器的設(shè)計[J].交通科技與經(jīng)濟,2008,4 [14] 李愛琴.淺談汽車變速器技術(shù)的發(fā)展.科技咨詢導報[J].2007.15 [15] 胡朝峰，過學訊，汪斌.汽車變速器技術(shù)發(fā)展與展望[J].汽車研究與開發(fā).2005.5 [16] Leitermann.Modern manual transmissions – innovative solutions for a mature technology.VDI – Berichte Nr.1943,2006(Germany) [17] Domian,Grumbach.Passenger car transmissions – today and in the future；ATZ, Germany,2006,2 [18] Julian Happian Smith.An Introduction to Modern Vehicle Design. Butterworth-HeinenMann. 2002. 六、備注 指導教師意見： 簽字： 年 月 日