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1、SY-025-BY-3畢業(yè)設(shè)計（論文）開題報告學(xué)生姓名系部汽車與交通工程學(xué)院專業(yè)、班級指導(dǎo)教師姓名職稱副教授從事專業(yè)車輛工程題目名稱HLJIT7-1000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)狀變速器是汽車傳動系中最主要的部件之一，它的主要功用是匹配發(fā)動機(jī)的扭矩和轉(zhuǎn)速，汽車傳動系的作用是根據(jù)行駛需求改變發(fā)動機(jī)輸出的轉(zhuǎn)矩與轉(zhuǎn)速的關(guān)系特性，把動力有效而可靠的傳遞到驅(qū)動輪上，變速器作為傳動系的重要組成部分，變速器性能直接關(guān)系到汽車的整體性能。而手動變速器是最傳統(tǒng)、歷史最悠久的一種變速器，其換檔操作遵從駕駛者的意志，結(jié)構(gòu)簡單，故障率相對較低，價格合理，燃油消耗低，手動變速器今后一

2、定會繼續(xù)得到廣泛的應(yīng)用。重型汽車變速器是指與重型商用車和大型客車匹配的變速器。重型汽車的裝載質(zhì)量大，使用條件復(fù)雜，欲保證重型汽車具有良好的動力性、經(jīng)濟(jì)性和加速性，則必須擴(kuò)大傳動比的范圍并增多檔位數(shù)?，F(xiàn)代汽車上采用的往復(fù)活塞式內(nèi)燃機(jī)具有體積小、質(zhì)量輕、工作可靠和使用方便等優(yōu)點，但其轉(zhuǎn)矩和轉(zhuǎn)速變化范圍較小，而重型汽車復(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，為避免變速器的結(jié)構(gòu)過于復(fù)雜和便于系列化生產(chǎn)，重型汽車多采用組合式機(jī)械變速器，即以一、兩種46檔變速器為主體，通過更換系列齒輪副和配置不同的變速器，得到一組不同檔數(shù)、不同傳動比范圍的變速器系列。目前，組合式機(jī)械變速器已成為重型

3、汽車的主要形式。 目前，國外自動變速器發(fā)展迅速，市場份額占據(jù)越來越多，但手動變速器仍將占有大部分市場。據(jù)預(yù)測，2013年歐洲變速器市場上，匹配手動變速器的汽車仍將占52%，配備自動變速器的將占10%，匹配無級變速器的將占2%，匹配雙離合變速器的將占16%，配備自動變速器的將占20%。在國外，變速器專業(yè)化生產(chǎn)廠家很注重產(chǎn)品系列化，為主機(jī)廠選用最滿意的變速器提供了極大的方便和靈活性。 在中國，手動變速器因為其低廉的價格和給駕駛者的良好的操控感，一直以來都占據(jù)著變速器的主流?？墒窃谖覈姸嗟淖兯倨魃a(chǎn)廠家中，還沒有形成本企業(yè)的系列化生產(chǎn)。我國重型車變速器產(chǎn)品的技術(shù)多源于美國、德國、日本等幾個國家，引

4、進(jìn)技術(shù)多為國外8090年代的產(chǎn)品。作為汽車高級技術(shù)領(lǐng)域的重型汽車變速器在國內(nèi)通過漫長的引進(jìn)消化過程，如今已有了長足的進(jìn)步，能夠在原有引進(jìn)技術(shù)的基礎(chǔ)上，通過改型或在引進(jìn)技術(shù)的基礎(chǔ)上自行開發(fā)出符合配套要求的新產(chǎn)品。每年重型車變速器行業(yè)都能有十幾個新產(chǎn)品推向市場。但從當(dāng)今的重型車發(fā)展情況來看，在新產(chǎn)品開發(fā)商國內(nèi)重型車變速器仍然走的是一般性的開發(fā)過程，沒有真正的核心技術(shù)產(chǎn)品。國內(nèi)的重型車變速器生產(chǎn)廠家的自主開發(fā)能力仍然很薄弱，應(yīng)對整車新車型配套產(chǎn)品的能力還遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠，在技術(shù)方面還有很長的路要走。 2、目的、依據(jù)和意義 變速器作為整車的一個關(guān)鍵部件、汽車傳東西中最主要的部件之一，其產(chǎn)品的質(zhì)量對整車的安全使

5、用及整車性能的影響是非常大的。近年來變速器的質(zhì)量不過關(guān)頻頻出現(xiàn)：一汽大眾在北美召回約1.35萬輛汽車，天津一汽豐田2008年共計召回83406輛汽車等等。因此，加強(qiáng)對變速器的設(shè)計，對提高整車質(zhì)量、整車廠的經(jīng)濟(jì)效益與聲譽(yù)至關(guān)重要。 近年來，車輛自動變速器成為了一個重要的研究方向。國內(nèi)外都進(jìn)行了重型車輛自動變速器的研究與開發(fā)，國外的眾多重型車輛變速器生產(chǎn)廠家已經(jīng)實現(xiàn)了自動變速器商品化生產(chǎn)。據(jù)世界最大的手動變速器制造商德國采埃孚公司預(yù)測，全球非手動變速器需求正在不斷增長。預(yù)計到2011年，全球變速器需求年增長率為2.1%，盡管如此，手動變速器仍將占大部分的市場份額，可以達(dá)到52%。近年來，隨著燃油價

6、格的不斷上升，以及汽車對安全、節(jié)能、環(huán)保的不斷重視，手動變速器又迎來的新的發(fā)展機(jī)遇。而重型汽車又因為其巨大的裝載質(zhì)量，以及復(fù)雜的使用條件，欲保證重型汽車良好的動力性、經(jīng)濟(jì)性和加速性，避免變速器的結(jié)構(gòu)過于復(fù)雜和便于系列化生產(chǎn)，因此，國內(nèi)外的重型汽車大多數(shù)仍然采用的是手動變速器。本設(shè)計綜合考慮技術(shù)可行性、變速器未來發(fā)展趨勢及產(chǎn)業(yè)化等方面因素，最終確定采用手動變速器作為研究對象。本設(shè)計主要是設(shè)計重型車輛的手動變速器，重型車輛的載荷很大，除了發(fā)動機(jī)需要強(qiáng)大的動力之外，還需要變速器的權(quán)利協(xié)助。機(jī)械式變速器在起步的時候有足夠的牽引力量將車帶動，特別是面對爬坡路面，它的特點顯露的非常明顯，而對于其他新型的變

7、速器，雖然具有操作簡便等特性，但機(jī)械式變速器所具備的優(yōu)點是顯而易見而且還能為大多數(shù)的消費者所接受。本次設(shè)計是針對重型汽車，設(shè)計一種適用于重型汽車的變速器，使重型汽車的動力性、經(jīng)濟(jì)性、加速性和舒適性都有所提高。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）研究汽車機(jī)械變速器的組成、結(jié)構(gòu)與設(shè)計；（2）建立有限元計算模型；（3）研究汽車機(jī)械變速器的載荷；（4）加載進(jìn)行應(yīng)力分析與結(jié)果分析；（5）對汽車機(jī)械變速器的結(jié)構(gòu)參數(shù)進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計。2、擬解決的主要問題：（1）變速器設(shè)計方案的確定，這關(guān)系到此后的設(shè)計與計算，是本次設(shè)計的基礎(chǔ)核心內(nèi)容；（2）齒輪強(qiáng)度的計算與校核。計算量大，計算復(fù)

8、雜繁瑣，是本次設(shè)計的核心內(nèi)容；（3）利用ANSYS軟件進(jìn)行有限元分析，對軸進(jìn)行校核，軟件使用比較困難，是本次設(shè)計的難 點內(nèi)容； （3） 利用CAD制作圖紙及用Word進(jìn)行說明書的制作，比較繁瑣，而且必須要能夠熟練應(yīng)用這 兩個軟件，需要足夠的耐心與細(xì)心，是本次設(shè)計的重點內(nèi)容。 三、技術(shù)路線（研究方法）選定變速器類型校核強(qiáng)度計算選定軸中心距修改確定齒輪齒數(shù)選定中心距確定傳動比強(qiáng)度不夠 用有限元分析軟件進(jìn)行靜力學(xué)分析 重點進(jìn)行彎曲分析 CAD制作圖紙以及說明書制作四、進(jìn)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(shè)計，完成結(jié)構(gòu)示意圖（手繪）第3周（3）結(jié)構(gòu)設(shè)計計算，有限元分析，4-

9、8周（4）繪制設(shè)計圖9-12周（5）編寫設(shè)計說明書13周（6）畢業(yè)設(shè)計（論文）審核、修改 第14、15周（7）畢業(yè)設(shè)計（論文）答辯準(zhǔn)備及答辯 第16周五、參考文獻(xiàn)1王望予. 汽車設(shè)計M.北京：機(jī)械工業(yè)出版社，20032童康祥.型牽引車的技術(shù)現(xiàn)狀和競爭趨勢J.專用汽車，2003.(1).3郝京順. 汽車變速器的發(fā)展J.知識講座，2000.(3).4喬維高,蘇楚奇.現(xiàn)代汽車電子裝置結(jié)構(gòu)原理與維修M.北京：高等教育出版社，2000.5王尚軍DC6J80T六檔變速器設(shè)計J.大同齒輪集團(tuán)有限責(zé)任公司，2002.(10).6張陽,席軍強(qiáng),陳慧巖.半掛牽引車自動變速器換檔策略研究J.北京理工大學(xué)機(jī)械與車輛工

10、程學(xué)院.2006.(6).7楊通順.變速器的黃金時代J.汽車與配件，2003.(11).8林紹義.一種汽車變速器設(shè)計J.機(jī)電技術(shù)，2004.(6).9吳修義.國內(nèi)組合式機(jī)械變速器的現(xiàn)狀與發(fā)展J.現(xiàn)代零部件，2005.(5).10殷浩東.工程機(jī)械驅(qū)動橋、變速器產(chǎn)品現(xiàn)狀與發(fā)展分析J.工程機(jī)械與維修，2006.(3).11劉惟信.汽車設(shè)計M.北京：清華大學(xué)出版社.2001.12Lechner G, Naunheimer HAutomotive Transmissions: Fundamentals, Selection, Design and ApplicationBerlin：Springer, 199913吳修義.機(jī)械變速器系列化及與車輛的匹配J.變通世界，1999（9）14王之熙.許杏根.簡明機(jī)械設(shè)計手冊M.北京：機(jī)械工業(yè)出版社，199715諸文農(nóng).底盤設(shè)計M.北京：機(jī)械工業(yè)出版社，1981.16萬方數(shù)據(jù).汽車變速器全解析.17萬方數(shù)據(jù).重型汽車變速器技術(shù)趨勢與應(yīng)用.六、備注