HGC1050轻型商用车三轴五档变速器设计

毕业设计（论文）开题报告学生姓名系部汽车与交通工程学院专业、班级车辆工程B072班指导教师姓名职称副教授从事专业车辆工程是否外聘是否题目名称HGC1050轻型商用车变速器设计一、课题研究现状、选题目的和意义1课题研究现状汽车变速器作为汽车传动系统中的主要变速机构，它的发展经历了100多年，随着汽车技术日新月异的发展，汽车变速器技术的发展也发生了很大的变化。它通过改变转速比，从而改变传动扭矩比，与发动机配合工作。鉴于变速器重要的变速功需要全套设计请联系QQ11970985或197216396需要全套设计请联系QQ11970985或197216396能，其结构对汽车的动力性、燃油经济性、换挡操纵的可靠性与轻便性、传动的平稳性与效率等都有直接的影响，所以它也是影响整车性能的重要因素之一，因此变速器的质量一直也是汽车行业竞争的焦点，对变速器的研究开发也越来越显得举足轻重。中国要成为汽车强国，首先要克服自主技术这块短板。而汽车的核心部分动力总成，仍是国内一直没有完全掌握的关键汽车零部件技术之一。在发动机发展了数十年之后，变速器，尤其是自动变速器成为了制约国内动力总成技术发展的重要因素。几乎所有的自主整车企业都在对自动变速器进行研发，也有企业推出了产品，但结构都比较简单，技术很落后，换档平顺性和经济性都让人难以满意。以AT液力自动变速器为例，国内汽车企业研究时间较长的是4挡AT，因为布置方案等技术困难，以及AT对生产设备和工艺控制的要求也是难以具备的，至今尚做不出成熟产品。这些因素同样体现在构造特殊的CVT机械无级自动变速器上面。而对于AMT电控机械自动变速器、DCT双离合变速器，最大的技术难点是在于软体发展和控制。在制造方面，部分可以延续手动变速器的齿轴生产设备，但加工精度仍需要大幅提高。目前国内，自动变速箱基本依靠国际厂商提供产品或者技术，市场竞争还处在手动变速器和自动变速器之间，中国的变速箱发展同国际水平差距很大，尚处在初级阶段。国内手动变速器的技术在国际上也较为落后，虽然目前大部分厂商都拥有生产手动变速器的设备和能力，但普遍以5档手动变速箱为主，对于5档以上的产品，还得借助一些国外技术进行研究，并且生产出来的产品或多或少还存在齿轮敲击啸叫噪音、换档性能低下等问题。可以说，目前国内的手动变速器在制造或研发方面处于尚未成熟的阶段。从国际变速器市场看，不同区域的变速器装配情况也不一样。几年前出现的双离合变速器（DCT），结合了手动变速器的燃油经济性、运动性和自动变速器的方便舒适性。世界范围内在对其进行大规模研究和制造，北美已经开始在注重舒适性的同时，寻求可以降低油耗的方案，DCT便是很好解决方案之一，而且4挡AT已经成为落后技术，其将被6挡AT或者是更多档位的AT或者是DCT代替；而在欧洲市场，DCT显示出了更为流行和普遍的趋势，依靠现成的手动变速器生产设施和条件，DCT在欧洲已经被大量生产。由于DCT比AT节约大约10油耗，今后其会逐渐占据一部分原有的手动变速器和AT的市场。可见DCT的出现在一定程度上改变了目前的市场格局。未来短期，全球的变速箱市场竞争主要会在各种自动变速器（AT、CVT、和DCT）间展开。目前全球汽车产量平均以每年35的速度递增，预计至2015年全球轻型汽车产量将至少达到8900万辆。随着轻型汽车的产量增加，手动变速器和行星齿轮自动变速器的产量预计也将随之增加，但都将会被AMT自动变速器和CVT无极变速器侵占一部分市场份额。从商用车的特性上来说，机械式变速器的功用是其他变速器所不能替代的。其载货量大，需要大功率的发动机和大转矩变速器，采用一档或二档起步，在起步时才会有足够的牵引力量将车带动。特别是在满载爬坡时，机械式变速器的特点就非常明显。相对其他新型变速器而言，操作简便的优点使用时仍然无法和动力性好这些特点相媲美。随着生活水平的提高，现在很多农户和小企业会根据自身需要和经济状况选择购买一辆经济适用的轻型货车作为运输车，机械式变速器以其自身的性价比配套于经济性货车厂家，而且经济实用型轻型货车的销量在货车市场一直都不错，轻型货车基本上都是5档机械式变速器。由此可见对轻型货车的变速器的研究还是很有必要的。众所周知，传统机械式变速器有很多缺点，比如换挡冲击大，体积大，振动噪声大和操纵复杂沉重等。但是它也有很多优点，例如传动效率高，工作可靠，使用寿命长，制造工艺成熟和成本低廉等。就目前市场希求和适用角度来看，作为在中国适用性最为广泛的汽车变速器，依然会较长一段时间内发挥其不可替代的作用，因此有必要对其作进一步的研究。2选题的目的和意义汽车变速器用来改变发动机传到驱动轮上的转矩和转速，目的是在原地起步、爬坡、转弯、加速等各种行驶工况下，使汽车获得不同的牵引力和速度，同时是发动机在最有利的工况范围内工作。手动变速器在我国应用十分广泛，通过对手动变速器的设计，让我充分了解变速器的构造和设计过程，锻炼本人的动手能力、独立思考能力和绘图能力，使其变速器的学习具有一定的实际意义。在汽车开发过程中变速器参数的选择十分重要，因为它们关系到车辆的动力性和燃油经济性。如不同车速时驱动力和行驶阻力之间的关系，当车速低于最高车速时，驱动力大于行驶阻力，这样汽车就可以利用剩余的驱动力加速或爬坡，这些都与变速器的参数有关。通过对手动变速器的设计让我更加的了解变速器参数的选择过程和优化过程。汽车变速器的设计是一个复杂的系统工程。其设计的关键是综合考虑车辆的平顺性、动力性和燃油经济性等多方面的设计要求，这就对变速器设计人员提出较高的要求。采用AUTOCAD绘制二维平面图，对变速器参数进行优化设计，能够大大提高设计的效率和质量。为了满足往复活塞式发动机的工作特性，满足消费者对汽车高性能、安全、可靠、舒适性的需求，所以对变速器的性能要求也更高。手动变速器有成本低、可靠性高、维护简便的特点。随着人们汽车对安全、节能、环保的不断重视，汽车变速器作为整车的一个关键部件，其产品的质量对整车的安全及整车性能的影响越来越大，因而对汽车变速器进行有效的优化设计是非常必要的。现代汽车上广泛采用的往复活塞式内燃机具有体积小、质量轻、工作可靠和使用方便等优点，但其转矩和转速变化范围较小，而复杂的使用条件则要求汽车的牵引力和车速能在相当大的范围内变化，因此，在汽车传动系中设置了变速器和主减速器，以达到减速增矩的目的，所以设计出合理的变速器对于汽车整体性能的提高具有实际的意义。二、设计（论文）的基本内容、拟解决的主要问题1研究的基本内容（1）研究的目的意义、技术现状、存在的问题及发展趋势；（2）变速器传动机构方案的选择；（3）变速器参数的确定；（4）变速器轴和齿轮的校核；（5）变速器操纵机构的设计；（6）变速器箱体的设计。2拟解决的主要问题（1）确定各档传动比；（2）齿轮参数的计算校核；（3）同步器的设计计算；（5）操纵机构的设计计算；（6）轴承的计算校核；（7）变速器箱体的设计计算。三、技术路线（研究方法）中间轴式五档变速器简图变速器传动机构方案的选择档数和传动比的分析计算变速器参数的确定轴承的计算校核计算是否满足要求同步器形式的选择箱体的设计撰写说明书绘装配图和零件图齿轮齿数及齿轮参数的计算是否分析任务书、查阅资料倒档机构的计算操纵机构的设计计算中心距四、进度安排1、调研、开题报告第12周（02280313）2、各档位传动比计算及常啮齿轮齿数分配第3周031403203、各档位齿轮设计计算及输入轴、输出轴的设计及校核第4周032103274、变速器操纵机构及箱体设计第56周032804105、装配图设计绘制第7周041104176、中期检查第8周041804247、完成装配图图第9第10周042505088、完成零件图第11周050905159、完成设计说明书第12周0516052210、设计审核、修改第13周0523052911、毕业设计论文修改第14周0530060512、毕业设计论文评阅教师评阅或预审第15周0606061213、毕业设计论文修改第16周0613061914、毕业设计答辩准备及答辩第17周06200626五、参考文献1陈家瑞汽车构造上，下册M机械工业出版社，20052胡朝峰,过学迅，汪斌汽车变速器技术的发展与展望J汽车研究与开发，2005，（07）3余志生汽车理论M北京机械工业出版社,20004陈文才汽车变速器可靠性设计研究J煤炭技术,2010,095刘惟信汽车设计M北京清华大学出版社，20016彭国民，康黎云,任海军变速器齿轮传递误差分析与优化J汽车技术，2009，027刘惟信机械设计手册M北京机械工业出版社，19918郝石磊新型CVT无级变速器动力传递机构的设计，湖北汽车工业学院学报J2007，049范钦珊材料力学M北京侵华大学出版社，200411刘混举机械可靠性设计M北京国防工业出版社，200912张义民汽车零部件可靠性设计M北京北京理工大学出版社，200013孙靖民机械优化设计M北京机械工业出版社，200314雷兴善双离合器变速器DSG结构特点与工作原理J大科技科技天地，2010，（11）15干茂华,王忠利浅议我国工程机械定轴式变速器的应用与发展J工程机械，2008，0916李杰，张磊，赵旗中轻型货车变速器齿轮的接触应力分析J汽车工程学会，2008，（11）17周飞基于人际工程轿车变速器操纵机构的设计D上海交通大学，200818蒋春明汽车机械式变速器变速传动机构可靠性优化设计D南京航空航天大学，200710高敬汽车变速器变速传动机构可靠性分析A工程技术，200919孙卫静轻型货车变速器设计平台研发D武汉理工大学，201020肖永清，杨忠敏汽车的发展与未来J汽车工程学会，2004，（13）21高敬汽车变速器变速传动机构可靠性分析J科技创新导报，2009，1622施全,龙月泉,石晓辉郭栋变速器齿轮参数优化与啸叫声控制的研究J噪声与振动控制，2010，（03）24成大先机械设计手册第三卷第14篇（第四版）M北京化学工业出版社，200225王望予汽车设计M北京机械工业出版社，200626黄鹏变速器齿轮参数的选择J上海股份汽车齿轮总厂产品工程部，2006，（04）27向立明,汽车变速器的发展历史及未来趋势J公路与汽运，2005，（08）28LAZAROPOULOS,ATHANASIOSBROADBANDTRANSMISSIONVIAUNDERGROUNDMEDIUMVOLTAGEPOWERLINESPARTITRANSMISSIONCHARACTERISTICSJTRANSACTIONSONPOWERDELIVERY,2010429MASAHIKONISHIJIMA,KENJIHIRAGA,MICHIAKIY