货车变速器设计与三维零件设计-开题报告

纸， 明书全套毕业设计均有 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 指导教师姓名 职称 讲师 从事 专业 车辆工程 是否 外聘 是 否 题目名称 货车 变速器 设计 与三维零件 设计 一、 课题研究 现状、 选题 目的 和意义 研究现状： 汽车变速器，是一套用于协调发动机的转速和车轮的实际行驶速度的变速装置 。 变速器 通过 改变发动机传到驱动轮上的转矩和转速， 使汽车 在原地起步、爬坡、转弯、加速等各种行驶工况下获得不同的牵引力和速度，同时使发动机在最有利的工 况 范围内工作。变速器设有空挡，可在起动发动机、汽车滑行或 停车时使发动机的动力停止向驱动轮传输。变速器设有倒挡，使汽车获得倒退行驶能力。 而在 需要时，变速器还有动力输出功能。 由于汽车上广泛采用活塞式内燃机，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， 为此在传动系中设置了变速器。 1886 年，世界上诞生的第一辆汽车并未安装变速器，直到 1894 年才由法国人造出了第一部装有变速器的汽车。 至今，汽车变速器已经经过了一百多年的发展。 使用最早的是 手动 变速器，国内最早的东 风 解放全是 手动变速器 。 即使在 目前，绝大多数汽车仍采用机械式变速器 、分动器、主减速器，构成整车的传动系，其结构简单、操纵方便、造价低廉仍不失为汽车传动系中常用的主要总成。 传统的变速器利用不同的齿轮搭配实现了换挡的目的，而齿轮搭配的变换就只有靠脚踩离合手拉挡杆来实现。 而 为实现轻松换挡，取消离合脚踏和手动挂挡的 速器出现了，它主要利用液力变扭器配合传统机械齿轮箱实现换挡功能。 早在 1904 年，波士顿的斯图凡德兄弟就发明了第一个自动变速器。而自 20 世纪 40 年代起，人们便不遣余力地发展自动变速器，直到 1940 年英国通用汽车公司在 奥兹莫比尔汽车上装上了第一台现代意义上的自动变速器，由液力耦合器和行星齿轮机构组成的全自动变速器，有四个档位。 近些年来，自动变速器 得到了 迅速 的发展， 其优越的驾驶性能和方便的操作规程受到了人们的青睐，但其高昂的制造成本和复杂的结构导致的高维修费用，也让很多人望而却步。所以， 机械式手动汽车变速器因 其 结构简单，传动效率高，制造成本低和工作可靠等优点，在不同形式的汽车上 仍 得到广泛的应用。 而且 机械式手动变速器在今后相当长的时间里，依然会在我国轻中型货车传动系统中占据主导地位。 术的发展 带动了汽 车产业的发展，且对变速器的设计起着重要的作用。 美国的 术一直处于领先地位，其主要目标就是建立完善的 成系统。美国汽车工业最早应用了 统。美国通用汽车公司、福特汽车公司等都已广泛应用 术。他们将结构、强度、刚度等计算、三维实体造型应用于汽车的设计开发中，将 成，使生产效率提高，产品质量得到保证，市场响应速度提高，从而大大地提高了他们的竞争力，为他们带来了巨大的经济效益。 与国外相比，我国的汽车工业在 应用 方面起步较晚， 约在20 世纪 70 年代中期， 发展比较慢 ， 最早用于航空工业。后来国家对其进行重点投资，加强了 等软件的引进力度，使其在国内迅速发展， 如今 已在机械、汽车等产业进入了实用阶段。 操作 软件 是美国参数技术公司（ 旗下的 体化的三维软件。 软件以参数化著称，是参数化技术的最早应用者，在目前的三维造型软件领域中占有着重要地位， 作为当今世界机械 域的新标准而得到业界的认可和推广。是现今主流的件之一，特别是在国内产品设计领域占据重要位 置。 为汽车 变速器的 设计提供了一个全新的平台。 它的 几何 建模功能 可以 为设计者在变速器设计 时，描述出其基本几何零件的虚拟实体及各零部件之间的关系，以便为用户提供所设计的变速器的几何形状、大小、进行零件的结构设计以及零部件的 配 备。除此之外， 不但大大的缩短纸， 明书全套毕业设计均有 了变速器的设计周期，还降低了其开发成本。 目的： 使学生学会如何查阅文献资料和相关书籍，善于运用网络资源，并通过所学的知识对 汽车 变速器 进行设计。从而深度了解汽车变速器的功能、原理、结构及其设计方法。 通过 软件平台，对变速器进行 辅助设计 ， 并进行 虚拟装配 ， 使学生能够熟练的掌握 的 使用。 利用 制装配图，使学生掌握工程图绘制的能力。 对于车辆工程专业的本科学生，通过本 次 毕业设计可以充分复习所学知识，并能提高计算机及软件使用水平，为以后的工作打下坚实基础。 意义： 变速器是汽车的重要部件之一，主要实现汽车在行进过程中变速及倒车功能。它由几十个零件组成，零件之间的装配关系相当复杂。因此变速箱的设计需要较长的时间和反复的实验。为了缩短设计周期和降低开发成本，基于虚拟样机技术，在 软件平台上实现变速器的辅助设计与虚拟装配是现代制造技术 的必要手段。 使产品的设计阶段以较少的时间和精力进行虚拟装配 ， 并以此 得到了可靠的装配检验结果， 减少虚拟样机的的建模时间，增加模型可信度，提高产品质量，加快产品 上市 时间。 二、 设计（论文） 的基本内容 、 拟解决的主要问题 基本内容： （ 1）研究汽车机械变速器 传动机构 的组成、结构与设计，了解变速器的基本原理和功能作用，以及变速器设计的基本要求。根据所要设计的变速器，确定变速器传动机构的布置方案，对整体结构方案要有清晰的认识，并完成开题报告。 （ 2） 计算变速器传动机构部件的尺寸参数 ，确定 变速器的挡数、传动比范围、中心距、外形尺寸、齿轮参数以及 各 挡齿轮齿数的分配等主要参数 ， 并 对其 进行验证。 （ 3） 在 软件平台上建立零件的等比例物理模型 ，运用 的建模功能，将汽车变速器的各个零部件分别绘制出模型 。 （ 4） 进行三维零件的虚拟装配 ，运用 的模拟装配功能， 利用 汽车变速器 部件的链接关系 ，将变速器的各零部件进行 虚拟 装配 。 （ 5） 利用 件进行装配结构设计 。 出现 问题： （ 1） 变速器传动机构布置方案 的选择 ，变速器有两轴式变速器和中间轴式变速器，在设计时，需根据汽车的需要选择适当的 布置形式 。 （ 2）变速器挡数的选择 ，变速器的挡数可在 320 个挡位范围内变化，需根据汽车的需要来选择适当的挡数 。 解决问题： （ 1）两轴式变速器多用于发动机前置前轮驱动汽车上，多为轿车使用。而中间轴式变速器多用于前置后轮驱动汽车和发动机后置后轮驱动的客车上。我所设计的为货车汽车变速器，所以我在变速器传动机构布置方案中，我选择用中间轴式变速器 。 （ 2） 目前乘用车一般用 45 个挡位的变速器。发动机排量大的乘用车变速器多用 5 个挡。商用车变速器采用 45 个挡或多挡。载质量在 货车采用五挡变速器，载质 量在 于所设计的汽车类型为货车，所以在挡数选择中，我选用五挡。 纸， 明书全套毕业设计均有 三、 技术路线（研究方法 ）查阅相关文献，完成开题报告 变速器传动机构方案的选择 变速器参数的确定 校核计算 同步器的设计 采用中间轴式变速器 全同步器换挡 挡数和传动比范围 外形尺寸 齿轮参数 齿轮弯曲强度校核 齿轮接触强度校核 轴的强度和刚度校核 采用 锁环 式同步器 同步器参数的设计 建模、装配并 绘制配图 纸， 明书全套毕业设计均有 四、 进度安排 （ 1）调研、资料收集、完成开题报告 第 1、 2 周（ 2 月 28 日 3 月 13 日） (2) 计算变速器传动机构部件的相关尺寸参数与选择相关部件型号，并进行验证 第 3、 4、 5 周（ 3月 14 日 4 月 3 日） (3) 在 软件平台上建立零件的等比例物理模型 第 6、 7、 8 周（ 4 月 4 日 4 月 24 日） （ 4） 利用部件的链接关 系建立部件之间的装配 第 9、 10、 11 周（ 4 月 25 日 5 月 15 日 ） （ 5）装配图绘制 第 12、 13 周（ 5 月 16 日 5 月 30 日 ） （ 6） 设计 字说明书一份，零件图一套（包括 零件图）第 14 周（ 5 月 31 日 6 月 5 日 ） （ 7） 毕业设计审核、修改 第 15、 16 周（ 6 月 6 日 6 月 19 日） （ 8）毕业设计答辩准备及答辩 第 17 周（ 6 月 20 日 6 月 25 日） 五、 参考文献 1 王望予 主编 . 汽车设计 . 机械工业出版社， 2000. 2 徐安、陈德阳 主编 .汽车底盘 . 机械工业出版社， 2005. 3 臧杰、阎岩 主编 . 汽车构造 . 机械工业出版社， 2005. 4 伊万建 主编 . 汽车机械基础 . 中央广播电视大学出版社， 2005. 5 张金柱、韩玉敏、石美玉 主编 . 汽车工程专业英语 . 化学工业出版社， 2005. 6 刘极风 主编 . 计算机辅助设计与制造 . 高等教育出版社， 2004. 7 林清安 主编 . 完全精通 件设计基础热门 . 电子工业出版社， 2010. 8 e of 0（ 3）， 199 216 9 An 2000，（ 22）： 97 102 10 吴宗泽、罗圣国 主编 . 机 械设计课程设计手册 . 高等教育 出版社， 2006. 11 陈家瑞 主编 .