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SY-025-BY-3
畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）開題報(bào)告
學(xué)生姓名
賁書海
系部
汽車與交通工程
專業(yè)、班級(jí)
車輛工程07-10
指導(dǎo)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(jì)
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(dòng)系的重要組成，變速器用來改變發(fā)動(dòng)機(jī)傳到驅(qū)動(dòng)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(shí)使發(fā)動(dòng)機(jī)在最有利的工況范圍內(nèi)工作，對(duì)汽車的動(dòng)力性、燃油經(jīng)濟(jì)性有重要的影響。因此，根據(jù)整車的主要技術(shù)指標(biāo)、發(fā)動(dòng)機(jī)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(jì)參數(shù)選取及設(shè)計(jì)計(jì)算對(duì)汽車的整車設(shè)計(jì)極其重要。設(shè)計(jì)一臺(tái)匹配性好的變速器，就成為了汽車設(shè)計(jì)的一項(xiàng)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(dòng)到手動(dòng)變速器，到現(xiàn)在的液力自動(dòng)變速器和電控機(jī)械式自動(dòng)變速器，再向無級(jí)自動(dòng)變速器方向發(fā)展。變速器是汽車傳動(dòng)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(jì)是汽車設(shè)計(jì)的一個(gè)重要組成部分。從現(xiàn)代汽車變速器的市場(chǎng)狀況和發(fā)展來看全世界各大廠商都對(duì)提高AT的性能及研制無級(jí)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(jìn)程。然而，因無級(jí)變速器技術(shù)難度很大，發(fā)展相對(duì)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(dòng)變速器（MT)、電控液力自動(dòng)變速器（ECT）、金屬帶（鏈）式無級(jí)變速器（CVT）、電控機(jī)械式自動(dòng)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(jí)變速器（IVT)等數(shù)種。
手動(dòng)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(dòng)變速器的身影。手動(dòng)變速器主要采用齒輪傳動(dòng)的變速原理，變速器內(nèi)有多組傳動(dòng)比不同的齒輪副，汽車行駛時(shí)的換擋就是通過操縱機(jī)構(gòu)使變速器內(nèi)不同的齒輪副工作，從而達(dá)到變速的目的。一般來說，手動(dòng)變速器的傳動(dòng)效率要比自動(dòng)變速器的高，因此駕駛技術(shù)好，手動(dòng)變速器的汽車在加速、超車時(shí)比自動(dòng)變速器快也省油。
手動(dòng)變速器之所以應(yīng)用廣泛，是由于優(yōu)點(diǎn)眾多：
（1） 結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單
傳動(dòng)機(jī)件均使用齒輪、花鍵轂、接合套等機(jī)械性零部件組裝而成，傳動(dòng)可靠、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單
是傳動(dòng)系統(tǒng)中最傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)思想，并得到了廣泛的應(yīng)用。
（2）體積較小
由于結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，制造起來可以使其變速箱體設(shè)計(jì)較小，所以汽車傳動(dòng)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(jiǎn)單，機(jī)械零件設(shè)計(jì)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(dòng)變速器以其特點(diǎn)，換擋操作完全遵從駕駛者的意志，且結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，故障率相對(duì)較低。價(jià)廉物美等等，占據(jù)大部分市場(chǎng)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(shí)代的寵兒。
2）手動(dòng)變速器的發(fā)展趨勢(shì)
手動(dòng)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(jī)器，以及為機(jī)械加工和裝配操作所需留出空間限制的設(shè)計(jì)。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(dòng)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(jiān)固的設(shè)計(jì)方案可以導(dǎo)致更少的對(duì)內(nèi)部的傷害。齒輪盤片的激光和摩擦焊接同時(shí)保證了所需機(jī)器設(shè)計(jì)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(jì)中發(fā)明的技術(shù)，命名為EM1，曾在2000年展出并因?yàn)樗暮?jiǎn)單和輕便僅22公斤卻能提供140N.m的轉(zhuǎn)矩而出名。另一個(gè)方面上，設(shè)計(jì)人員也在其齒輪提供高轉(zhuǎn)矩輸出的設(shè)計(jì)上認(rèn)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(jì)一臺(tái)匹配性好的變速器，是汽車設(shè)計(jì)的一項(xiàng)重要工作。在設(shè)計(jì)過程中可以詳細(xì)了解、掌握變速器中齒輪、軸的設(shè)計(jì)方法，不同條件下軸承的選取方法，操縱機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)和分析方法以及箱體的設(shè)計(jì)方法。
（2）依據(jù)：運(yùn)用CAD/CAE/CAM等現(xiàn)代設(shè)計(jì)方法并結(jié)合設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)公式進(jìn)行設(shè)計(jì)。
（3）意義:變速器是汽車的重要部件之一，主要是在汽車行進(jìn)過程中改變傳動(dòng)比，從而改變汽車的行駛速度和驅(qū)動(dòng)輪上的轉(zhuǎn)矩，以適應(yīng)變化的行駛條件；或利用倒檔實(shí)現(xiàn)汽車的倒向行駛；在發(fā)動(dòng)機(jī)不熄火的情況下利用空擋中斷動(dòng)力傳遞，便于汽車起動(dòng)、怠速、換擋和動(dòng)力輸出。它由幾十個(gè)零件組成，零件直接的裝配關(guān)系復(fù)雜。對(duì)于車輛工程的本科生，通過本畢業(yè)設(shè)計(jì)可以充分復(fù)習(xí)所學(xué)知識(shí)，并能提高計(jì)算機(jī)及CAD軟件的使用水平，為以后的工作打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。
二、設(shè)計(jì)（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(dòng)機(jī)構(gòu)布置方案確定；
（2）變速器各檔傳動(dòng)比的分配確定；
（3）變速器齒輪參數(shù)的選擇、分配和設(shè)計(jì)計(jì)算；
（4）變速器軸和軸承的設(shè)計(jì)計(jì)算；
（5）同步器及箱體的設(shè)計(jì)；
（6）加載進(jìn)行應(yīng)力分析和結(jié)構(gòu)分析；
（7）建立有限元計(jì)算模型，變速器參數(shù)整體優(yōu)化設(shè)計(jì)。
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(jì)、計(jì)算及校核；
（3）變速器的設(shè)計(jì)、計(jì)算及校核軸承的設(shè)計(jì)計(jì)算；
（4）同步器的操縱機(jī)構(gòu)及箱體的設(shè)計(jì)；
（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(jī)構(gòu)
變速器傳動(dòng)機(jī)構(gòu)
同步器
齒輪、軸與軸承
外殼及操縱機(jī)構(gòu)
變速器設(shè)計(jì)計(jì)算
變速器結(jié)構(gòu)分析與類型選擇
四、進(jìn)度安排
（1）調(diào)研、資料收集、完成開題報(bào)告 第1-2周(2月28日~3月13日）
（2）整體方案設(shè)計(jì)，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(jì)計(jì)算，有限元分析 第4-8周（3月21日~4月24 日）
（4）繪制設(shè)計(jì)圖 第9-12周（4月25日~5月22日）
（5）編寫設(shè)計(jì)說明書 第13周（5月23日~5月29日）
（6）畢業(yè)設(shè)計(jì)（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(jì)（論文）答辯準(zhǔn)備及答辯 第16周（6月13日~6月19日）
五、參考文獻(xiàn)
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Butterworth-HeinenMann. 2002.
六、備注
指導(dǎo)教師意見：
簽字： 年 月 日