【溫馨提示】 dwg后綴的文件為CAD圖，可編輯，無水印，高清圖，，壓縮包內(nèi)文檔可直接點(diǎn)開預(yù)覽，需要原稿請(qǐng)自助充值下載，請(qǐng)見壓縮包內(nèi)的文件及預(yù)覽，所見才能所得，請(qǐng)細(xì)心查看有疑問可以咨詢QQ：414951605或1304139763

畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）開題報(bào)告 設(shè)計(jì)（論文）題目:基于Pro/E與ANSYS的奇 瑞A516轎車變速器設(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B07-7 學(xué) 生 姓 名: 畢昊 導(dǎo) 師 姓 名: 王強(qiáng) 開 題 時(shí) 間: 2011.3.14 指導(dǎo)委員會(huì)審查意見： 簽字： 年 月 日 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）開題報(bào)告 學(xué)生姓名 畢昊 系部 汽車與交通工程學(xué)院 專業(yè)、班級(jí) 車輛工程B07-7 指導(dǎo)教師姓名 王強(qiáng) 職稱 講師 從事 專業(yè) 車輛工程 是否外聘 □是■否 題目名稱 基于Pro/E與ANSYS的奇瑞A516轎車變速器設(shè)計(jì) 一、課題研究現(xiàn)狀、選題目的和意義 1、研究現(xiàn)狀 隨著國(guó)民經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展，國(guó)內(nèi)對(duì)汽車的需求也逐年穩(wěn)定增長(zhǎng)，汽車的研制、生產(chǎn)、銷售、營(yíng)運(yùn)與國(guó)民經(jīng)濟(jì)許多部門都息息相關(guān)，對(duì)社會(huì)經(jīng)濟(jì)建設(shè)和科學(xué)技術(shù)發(fā)展起重要的推動(dòng)作用。汽車的保有量隨著國(guó)民人均收入水平的提高而增加。在許多發(fā)達(dá)國(guó)家中，汽車的數(shù)量已普及到千家萬戶，促使人的社會(huì)生活方式發(fā)生顯著的變化。1886年，世界上誕生的第一輛汽車并未裝有變速器，直到1902年才由法國(guó)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(jiǎn)單，操縱方便，造價(jià)低廉仍不失為汽車傳動(dòng)系中的主要總成。由于汽車上廣泛采用活塞式內(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。傳動(dòng)系是汽車最重要的系統(tǒng)之一，如果把作為動(dòng)力源的發(fā)動(dòng)機(jī)比做汽車的心臟，那么作為傳遞動(dòng)力的變速器可謂汽車的動(dòng)脈，汽車變速器作為汽車傳動(dòng)系關(guān)鍵部位，對(duì)汽車的動(dòng)力性與經(jīng)濟(jì)性、操作可靠性與輕便性、傳動(dòng)的平穩(wěn)性與效率都有著直接的影響。從內(nèi)燃機(jī)作為汽車的動(dòng)力裝置開始。變速器成為了汽車重要組成部分?，F(xiàn)代汽車上廣泛采用往復(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(diǎn)，但其轉(zhuǎn)矩和轉(zhuǎn)速范圍較小，而復(fù)雜的使用條件則要求汽車的牽引力和車速能在較大范圍內(nèi)變化，故其性能與汽車動(dòng)力性和穩(wěn)定性之間存在較大的矛盾，這對(duì)矛盾靠現(xiàn)代汽車內(nèi)燃機(jī)本身是無法解決的，因此在汽車傳動(dòng)系中設(shè)置變速器和主減速器達(dá)到減速增扭矩的目的 目前傳統(tǒng)機(jī)械式手動(dòng)變速器是使用最廣泛的汽車變速器。它有著結(jié)構(gòu)緊湊，體積小，重量輕，傳遞效率高，承載能力大，方便維修，使用壽命長(zhǎng)，使用成本低等優(yōu)點(diǎn)。也同時(shí)擁有著諸多缺點(diǎn)，如換擋沖擊大，體積大，操作麻煩等！但對(duì)整車制造商而言，根據(jù)美國(guó)阿貢國(guó)家實(shí)驗(yàn)室在1999年發(fā)布的報(bào)告，對(duì)于一個(gè)典型的輕型車，變速器大概占據(jù)其制造成本的7%。對(duì)于消費(fèi)者而言，變速器配置的豐富程度在很大程度上會(huì)影響他們的購(gòu)買決定。另外，變速器和發(fā)動(dòng)機(jī)的匹配將在很大程度上決定整車的排放，燃油經(jīng)濟(jì)以及整車的操控性。在中國(guó)，機(jī)械變速器因?yàn)槠涞土膬r(jià)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。例如，在2007年，機(jī)械化變速器大概占整個(gè)輕型車（包括乘用車和輕型商用車）市場(chǎng)的74%。這其中既有歷史的原因，也有現(xiàn)實(shí)的因素。從歷史上來看，長(zhǎng)期以來機(jī)械變速器占據(jù)壓倒性的市場(chǎng)份額，而且基本所有的駕駛員都接受機(jī)械變速器的培訓(xùn)。從現(xiàn)實(shí)角度，自動(dòng)變速器相對(duì)昂貴的價(jià)格和相對(duì)較差的燃油經(jīng)濟(jì)性抑制了普通消費(fèi)者的需求，另一個(gè)很重要的原因是提供相對(duì)低廉汽車產(chǎn)品的本土汽車生產(chǎn)商沒有掌握自動(dòng)變速器的技術(shù)。 汽車行駛的速度是不斷變化的，盡管傳統(tǒng)的齒輪變速器以其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，效率高、功率大三大顯著優(yōu)點(diǎn)依然占領(lǐng)著汽車變速器的主流地位。機(jī)械式變速器許多最近的發(fā)展集中在降低成本和體積的新制造方法上。傳統(tǒng)來說，變速器制造包含大量昂貴的機(jī)器，以及為金屬切削加工和裝配操作留下空間限制的設(shè)計(jì)。最新技術(shù)，比如在最新的Ford/Getrag6變速器中可以看到的激光焊接沖壓剛滑動(dòng)齒輪選擇器軸套，未替代前一代變速器的鑄鐵撥叉，這種精致而固定的設(shè)計(jì)方案可以減少對(duì)內(nèi)部的傷害。 本課題應(yīng)用Pro/e與ANSYS軟件。Pro/Engineer是美國(guó)PTC公司旗下的重要產(chǎn)品。是一款集CAD/CAM/CAE功能一體化的綜合性三維軟件，在目前的三維造型軟件領(lǐng)域中占有著重要的地位，而且是當(dāng)今世界機(jī)械CAD/CAM/CAE領(lǐng)域的新標(biāo)準(zhǔn)而得到業(yè)界的認(rèn)可和推廣，是現(xiàn)今最成功的CAD/CAM軟件之一。目前已發(fā)布了野火版6.0。他擁有參數(shù)化設(shè)計(jì)和特征功能、單一數(shù)據(jù)庫、全相關(guān)性、基于特征的參數(shù)造型、數(shù)據(jù)管理、裝配管理和易于使用的特點(diǎn)，在汽車工業(yè)設(shè)計(jì)過程中有著很有用的地位。像在本課題中就可以完成將設(shè)計(jì)出的各個(gè)零件進(jìn)行模擬實(shí)體化，并可以將其進(jìn)行模擬裝配，更可以直觀的看到所設(shè)計(jì)的模擬模型，進(jìn)而對(duì)其的外觀進(jìn)行美化，設(shè)計(jì)是否合理進(jìn)行直觀的觀察。ANSYS軟件是融合結(jié)構(gòu)、流體、電場(chǎng)、磁場(chǎng)、聲場(chǎng)分析于一體的大型通用有限元分析軟件。由世界上最大的有限元分析軟件公司之一的美國(guó)ANSYS開發(fā)。它能與多數(shù)CAD軟件接口，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的共享和交換，如Pro/Engineer,NASTRAN,Alogor,Auto CAD等，是現(xiàn)代產(chǎn)品設(shè)計(jì)中的高級(jí)CAE工具之一。ANSYSY軟件可以對(duì)已有的模擬模型進(jìn)行各種模擬場(chǎng)合或負(fù)載的實(shí)況模擬，如：結(jié)構(gòu)靜力分析、機(jī)構(gòu)動(dòng)力學(xué)分析、結(jié)構(gòu)非線性分析、動(dòng)力學(xué)分析、熱分析、電磁場(chǎng)分析、流體動(dòng)力學(xué)分析、聲場(chǎng)分析、壓電分析。在本課題中會(huì)涉及到設(shè)計(jì)的零件靜力分析和在模擬裝配后的動(dòng)力學(xué)分析。 根據(jù)輕型轎車變速器各檔位使用頻率的不同，充分考慮汽車的動(dòng)力性和燃油經(jīng)濟(jì)性，采用偏置等比級(jí)數(shù)速比分配方法，確定了變速器各中間檔位的傳動(dòng)比。考慮到產(chǎn)品的系列化、通用化、標(biāo)準(zhǔn)化，提出了齒輪微觀優(yōu)化設(shè)計(jì)的方法：如采用全圓角齒根過渡曲線，改善齒根應(yīng)力分布，對(duì)齒輪進(jìn)行修形，最大限度地提高齒輪承載能力等。本課題將參考國(guó)內(nèi)關(guān)于減速器設(shè)計(jì)、變速器設(shè)計(jì)、汽車設(shè)計(jì)、汽車變速器等的相關(guān)書籍與文章，根據(jù)工作及傳動(dòng)比要求，對(duì)變速箱構(gòu)造進(jìn)行設(shè)計(jì)，再根據(jù)設(shè)計(jì)手冊(cè)，對(duì)部分零件進(jìn)行設(shè)計(jì)，查閱標(biāo)準(zhǔn)的校核方法，對(duì)設(shè)計(jì)結(jié)果進(jìn)行全面的校核，保證其可行性及安全性，最后基于計(jì)算機(jī)仿真平臺(tái)，應(yīng)用當(dāng)前CAD/CAE領(lǐng)域應(yīng)用比較廣泛的三維軟件Pro/E、有限元軟件ANSYS，進(jìn)行汽車變速器的強(qiáng)度、剛度、穩(wěn)定性及動(dòng)態(tài)特性等方面的計(jì)算機(jī)仿真研究與分析，為我國(guó)汽車變速器產(chǎn)品的設(shè)計(jì)、技術(shù)開發(fā)方面提供更多的理論參考，進(jìn)一步提高汽車變速器的穩(wěn)定性和可靠性。 2、選題目的和意義 汽車變速器是汽車傳動(dòng)系的重要組成部分。由于汽油機(jī)額定轉(zhuǎn)矩對(duì)應(yīng)的速度范圍很小，需要用齒輪傳動(dòng)來適應(yīng)駕駛時(shí)車速的變化，它是傳動(dòng)系的主要部件,它的性能對(duì)整車的動(dòng)力性、燃油經(jīng)濟(jì)性以及乘坐舒適性等方面都有十分重要的影響。設(shè)計(jì)一款好的變速器對(duì)汽車的性能，安全性以及經(jīng)濟(jì)性有著重要作用。手動(dòng)機(jī)械變速器可以完全遵從駕駛者的意志，且結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、傳動(dòng)效率高、故障率相對(duì)較低、物美價(jià)廉，因此在市場(chǎng)上仍占有一席之地，開發(fā)手動(dòng)機(jī)械變速器也適應(yīng)當(dāng)代世界經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。運(yùn)用Pro/E與ANSYS對(duì)變速器進(jìn)行虛擬設(shè)計(jì)，在產(chǎn)品制造之前就可以發(fā)現(xiàn)并更正設(shè)計(jì)缺陷，完善設(shè)計(jì)方案，縮短開發(fā)周期，提高設(shè)計(jì)質(zhì)量和效率，為生產(chǎn)實(shí)際提供理論支持。 二、設(shè)計(jì)（論文）的基本內(nèi)容、擬解決的主要問題 1、奇瑞A516轎車變速器設(shè)計(jì)主要內(nèi)容 分析變速器的結(jié)構(gòu)形式及工作原理，確定變速器的結(jié)構(gòu)類型，完成變速器結(jié)構(gòu)布置和總體設(shè)計(jì)，利用AutoCAD完成總裝配圖和零部件設(shè)計(jì)，并進(jìn)行校核計(jì)算，利用Pro/E完成傳動(dòng)部分零件的三維建模并虛擬裝配，利用ANSYS完成關(guān)鍵軸和齒輪的有限元分析。變速器要求具有良好的動(dòng)力性與經(jīng)濟(jì)性，換擋迅速、省力、方便、工作噪聲低、制造成本低、拆裝容易、維修方便等要求。 2、擬解決的主要問題 （1）變速器二維結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及校核；（2）變速器三維建模及虛擬裝配；（3）變速器關(guān)鍵零件有限元分析 。 ANSYS關(guān)鍵零件有限元分析 Y N N 撰寫設(shè)計(jì)說明書 Y 結(jié)論分析 Pro/E整機(jī)裝配及干涉檢查 奇瑞A516變速器AutoCAD二維結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及校核 調(diào)研、收集資料及總體方案論證 轉(zhuǎn)換接口 Pro/E三維實(shí)體建模 是否合理？ 是否合理？ 三、技術(shù)路線（研究方法） 四、進(jìn)度安排 （1）調(diào)研、查閱相關(guān)資料、完成開題報(bào)告 第1～2周 （3月2日～3月15日） （2）確定總體方案 第3周 （3月16日～3月22日） （3）變速器二維結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及校核計(jì)算 第4～9周 （3月23日～5月3日） （4）Pro/E傳動(dòng)部分三維總裝配圖設(shè)計(jì) 第10～12周（5月4日～5月24日） （5）關(guān)鍵零件的有限元受力分析 第13周 （5月25日～5月31日） （6) 撰寫設(shè)計(jì)說明書 第14～15周（6月1日～6月14日） （7）設(shè)計(jì)說明書審核及修改 第16周 （6月15日～6月21日） （8）畢業(yè)設(shè)計(jì)答辯 第17周 （6月22日～6月28日） 五、參考文獻(xiàn) [1] 陳家瑞.汽車構(gòu)造(上，下冊(cè)) [M].北京：人民交通出版社，1994. [2] 余志生.汽車?yán)碚揫M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2000. [3] 王望予.汽車設(shè)計(jì)（第四版）[M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2004. [4] 高維山.變速器[M].北京：人民交通出版社，1990. [5] 蔡炳炎，徐勇，林寧.機(jī)械式汽車變速器的速比配置分析[J].機(jī)械研究與應(yīng)用 2005-04：25-26. [6] 李君，張建武，馮金芝，雷雨龍，葛安林.電控機(jī)械式自動(dòng)變速器的發(fā)展、現(xiàn)狀和展望[J].汽車技術(shù)，2000，(03). [7] 林少義.一種變速器設(shè)計(jì)[J].機(jī)電技術(shù)，2004，（6）. [8] 陳文才．汽車變速器可靠性設(shè)計(jì)研究[J]. 煤炭技術(shù), 2010,(9). ? [9] 柴保明．高學(xué)攀，谷興海，高維金．基于Pro/E和ADAMS的變速器聯(lián)合仿真實(shí)現(xiàn)[J].煤礦機(jī)械, 2010,(7). [10] 劉惟信.汽車設(shè)計(jì)[M].北京：清華大學(xué)出版社. 2001. [11] 成大先.機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)（第五版）[M].北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2008. [12] 吳修義.國(guó)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). [13] 鄭四發(fā)，連小珉，蔣孝煜.系列化汽車變速器設(shè)計(jì)中模型參數(shù)化的研究[J].汽車，2004（5）. [14] Jonathan S, Cohone1 al. A form verification system for the conceptual design of complex mechanical systems[J]. Engineering with computers 1994(10)：33-44. [15] Yolaro Halamura et al.Actual conceptual design process for an intelligent machining center[J].Annals of the CIRP, 1995(44)：123-128. 六、備注 指導(dǎo)教師意見： 簽字： 年 月 日