HLJIT5-200五檔三軸式變速器設計開題報告

SY-025-BY-3 畢業(yè)設計（論文）開題報告 學生姓名 系部 汽車工程系 專業(yè)、班級 指導教師姓名 職稱 副教授 從事 專業(yè) 車輛工程 題目名稱 HLJIT5-200變速器設計 一、課題研究現(xiàn)狀,選題的目的、意義 1、目的和意義 隨著社會的快速發(fā)展和人們生活水平的迅速提高，汽車（尤其是轎車）作為一種必不可少的交通工具已走進千家萬戶。總之，汽車工業(yè)的發(fā)展水平直接代表著一個國家基礎工業(yè)和國民經(jīng)濟的實力。中國未來10年，經(jīng)濟型轎車至少應翻一番。因此設計一種適合我國國情的經(jīng)濟型轎車的變速器具有十分重要的意義，而且也符合全球?qū)Νh(huán)境保護的要求，小排量低排放的經(jīng)濟型轎車肯定是未來汽車的主力。 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，零件之間的裝配關(guān)系復雜。因此變速器的設計需要較長的時間和反復的實驗。為了縮短設計周期和降低成本，基于CAD軟件平臺實現(xiàn)變速器的輔助設計是現(xiàn)代制造技術(shù)的必要手段。對于車輛工程專業(yè)的本科學生，通過本畢業(yè)設計可以充分復習所學知識，并能提高計算機及軟件使用水平，為以后的工作打下堅實基礎。 本設計的目的就是以我國現(xiàn)今發(fā)展情況探討開發(fā)一種適合我國國情、滿足家庭使用的中小型、經(jīng)濟實用、發(fā)動機前置前驅(qū)動的一種變速器。 2、國內(nèi)外研究現(xiàn)狀、發(fā)展，趨勢 距1894年，一個法國工程師給一輛汽車裝上世界上第一個變速器至今，汽車變速器已經(jīng)經(jīng)過了一百多年的發(fā)展。變速器為汽車重要的組成部分，是承擔放大發(fā)動機扭矩，配合引擎功扭特性，實現(xiàn)理想動力傳遞，從而適應各種路況實現(xiàn)汽車行駛的主要裝置。如今,變速器的設計和制造廣泛采用CAD、CAE和CAM技術(shù)，這些計算機輔助技術(shù)不僅僅節(jié)省了在設計研究過程中的時間，更解決了在研發(fā)過程中的成本問題，各大汽車制造廠家也紛紛引進技術(shù)，使計算機應用到汽車生產(chǎn)研發(fā)的過程中去。在對汽車變速器的三維設計中,目前仍主要采用自底向上設計方法,即先對組成總成概念設計模型的零件進行詳細的幾何結(jié)構(gòu)設計,然后再對其結(jié)構(gòu)零件進行裝配。這種設計方法的缺陷是所開發(fā)的產(chǎn)品不僅缺乏整機設計標準和設計要求的繼承性, 而且在整個設計階段一些重要的產(chǎn)品設計信息、零部件信息沒有得到很好的建立和控制, 一旦發(fā)現(xiàn)問題修改起來相當困難。而工程技術(shù)人員通常的設計過程是一個由抽象到具體的逐步細化過程,是一個自頂層向底層的逐步分解細化和求解的過程。其中的結(jié)構(gòu)設計一般是先設計裝配圖,再設計零件圖, 裝配圖和零件圖是相互關(guān)聯(lián)的。這種設計流程叫做自頂而下的設計。比如通過將虛擬樣機技術(shù)中軟件協(xié)同方法應用于虛擬裝配的研究中，實現(xiàn)了在產(chǎn)品的設計階段以較少的時間和精力進行虛擬裝配，并從靜態(tài)和動態(tài)兩方面對裝配結(jié)果進行了驗證，得到可靠的裝配檢查結(jié)果。從而減少虛擬樣機的建模時間，增加模型的可信度，提高產(chǎn)品質(zhì)量，加快產(chǎn)品上市的時間，這種技術(shù)就是基于在計算機輔助設計、分析和制造的基礎上進行的研究。再如對具體的齒輪進行幾何精度計算設計完成后,在計算機輔助設計、分析和制造軟件中調(diào)用繪圖軟件進行自動繪圖,生成各級齒輪的平面二維圖形。所有圖形基本不需要任何修改即可用于生產(chǎn)。而且所有齒輪的參數(shù)、尺寸,包括技術(shù)要求均能在圖紙中自動標注,無須手工輸入。所以當今對汽車的設計很大程度上依賴于計算機的相關(guān)軟件。 由于對自動變速器良好性能的逐漸認識，用戶的需求量也越來越大，使國內(nèi)汽車企業(yè)加快了對自動變速器的發(fā)展步伐。近幾年我國大量進口和合資生產(chǎn)的中高檔轎車中，據(jù)統(tǒng)計價格在14萬元以上的轎車絕大部分裝有自動變速器，這對自動變速器的設計制造、匹配與維修提出迫切要求，因此這就要求我們這些汽車專業(yè)人員對汽車自動變速器的結(jié)構(gòu)和工作原理有較為深刻的了解和掌握。由于自動變速器結(jié)構(gòu)復雜，專業(yè)技術(shù)要求高，僅靠傳統(tǒng)的理論學習方法很難保證對它的了解和掌握，需要一種適用于科研教育機構(gòu)使用的自動變速器實驗設備，應用于教學實踐，可使學生自行操作、練習，既充分利用設備又能加深學生對相關(guān)知識的理解，使學生綜合運用知識的能力和技能得以提高。 二、設計（論文）的基本內(nèi)容,擬解決的主要問題 (一) 主要研究內(nèi)容 本課題的主要內(nèi)容是研制開發(fā)中小型前輪驅(qū)動轎車變速器的方案和各系統(tǒng)的設計，計算和校對.結(jié)合國外汽車設計的一些先進技術(shù)和國內(nèi)專家們做過的一些工作，對前驅(qū)動轎車變速器的設計給出了詳細的方法和較為合理的理論，本文主要預計做的工作包括以下幾方面： 1)總體方案分析 根據(jù)所開發(fā)車型的關(guān)鍵所在，要全面考慮所有方面，包括可行性、經(jīng)濟性、安全性、舒適性、操縱穩(wěn)定性、平順性、動力性、高速性等一系列問題，才能使你開發(fā)出的車在市場上有競爭力，才能被人們所接受。 2) 變速器總體布置，確定系統(tǒng)的性能參數(shù) 總體方案出臺后，就要對變速器進行總體布置，確定各系統(tǒng)參數(shù)，根據(jù)各系統(tǒng)性能的需要開始設計各系統(tǒng)。 3)傳動系統(tǒng)的設計 傳動系統(tǒng)的布置和組成取決于發(fā)動機的結(jié)構(gòu)形式、布置位置和車輛的驅(qū)動形式.因為該車型采用前置前驅(qū)動形式，發(fā)動機的動力通過離合器和變速器后輸出，并直接帶動前橋，這樣傳動系省去了一根傳動軸，同時離合器和變速器可以與發(fā)動機制成一體，從而使總體結(jié)構(gòu)非常緊湊，這種結(jié)構(gòu)的關(guān)鍵在于等速萬向節(jié)的設計與選取.本文對此加以探討，給出合理的設計原則。 4)變速器結(jié)構(gòu)設計與計算 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)動機再最有利工況范圍內(nèi)工作。變速器設有空擋和倒擋。需要時變速器還有動力輸出功能。變速器由變速傳動機構(gòu)和操縱機構(gòu)組成。 (二）擬解決的主要問題 1）變速器的擋數(shù)，各擋傳動比的設計 2）齒輪，軸等零件的尺寸和參數(shù)設計 3）齒輪，軸等的強度校核 4）利用計算機繪制各零件圖及裝配圖 三、技術(shù)路線（研究方法） 調(diào)研和收集資料 確定變速器的設計方案 掌握變速器設計過程 根據(jù)整車要求確定汽車變速器的設計參數(shù) 計算變速器各項參數(shù)及關(guān)鍵齒輪及軸的強度校核 完成CAD裝配圖、零件圖 完成設計說明書 四、進度安排 （1）調(diào)研、資料收集、完成開題報告 第2周 （2）整體方案設計，完成結(jié)構(gòu)示意圖（手繪）第3周 （3）結(jié)構(gòu)設計計算，有限元分析，4-8周 （4）繪制設計圖9-12周 （5）編寫設計說明書13周 （6）畢業(yè)設計（論文）審核、修改 第14、15周 （7）畢業(yè)設計（論文）答辯準備及答辯 第16周 五、參考文獻 [1] 劉惟信．汽車設計[J]．清華大學出版社，2001，7 [2] 汽車工程師手冊．《汽車工程師手冊》編輯委員會[J]．人民交通出版社，2001，5 [3] 陳家瑞．汽車構(gòu)造（下）[J]．機械工業(yè)出版社，2005，8． [4] 王望予．汽車設計 第四版[J]．機械工業(yè)出版社，2006，8． [5] 余志生．汽車理論[J]．機械工業(yè)出版社c：2006，5． [6] 周松鶴．工程力學．機械工業(yè)出版社，2004，8 [7] 濮良貴，紀名剛．機械設計[J]高等教育出版社：2001，6． [8]劉品,李哲．機械精度設計與檢測基礎[M].哈爾濱工業(yè)大學出版社，2005.1. [9]汪斌．汽車變速器技術(shù)的發(fā)展與展望 [J].汽車研究與開發(fā),2005. [10]趙桂范，鄭德林，郭巖．汽車設計[J].哈爾濱工業(yè)大學出版社，1994.6. [11]中外汽車構(gòu)造圖冊(底盤分冊) [M]. 吉林科學技術(shù)出版社，1995.1. [12]中國第一汽車集團公司汽車產(chǎn)品構(gòu)造圖冊. 人民交通出版社，1999.8 [13]sebulke a the two-mass flywheel-a torsional vibration damper for the power train of passenger carsstate of the art and further technical development (SAE870394).SAE transactions.1987:89-98 [14]Yasuo shimizu ,Toshitake kawai. Development of electric power steering . SAE paper no. 1994,15(3,4,5:243-254) 六、備注 指導教師意見： 簽字： 年 月 日