H3-A1型节油竞赛车动力总成轻量化改制与设计【6张CAD图纸优秀毕业课程设计论文】

购买设计文档后加 费领取图纸 购买设计文档后加 费领取图纸 本科学生毕业设计 节油竞赛车动力总成轻量 化改制设计 系部名称 ： 专业班级 ： 学生姓名 ： 指导教师 ： 职 称 ： 黑 龙 江 工 程 学 院 购买设计文档后加 费领取图纸 购买设计文档后加 费领取图纸 二 *年 *月 毕业设计（论文）任务书 学生姓名 系部 专业、班级 指导教师姓名 职称 从事 专业 是否外聘 否 题目名称 一、设计（论文）目的、意义 在汽车技术发展日新月异的今天， “ 节能、环保、安全 ” 已成为未来汽车工业发展的主题，汽车的轻量化设计对提高车辆动力性、减少能源消耗与降低污染具有重要的实际意义。 本设 计为全国大学生节能车比赛用车，在详细分析节能车动力总成结构形式及工作原理基础上，完成轻量化方案设计，利用完成节油车二维结构测绘与并进行校核计算。进行轻量化和质量分析，依据分析结果进行结构优化设计 。 随着汽车对安全、节能、环保的不断重视，汽车 动力总成 一个关键部件 ，其质量 占 整车 整备质量的 40%对整车经济性的影响 非常 巨大 的，因而对 动力总成 行有效的 轻量化 设计计算是非常必要的。 购买设计文档后加 费领取图纸 购买设计文档后加 费领取图纸 二、设计（论文）内容、技术要求（研究方法） 基本参数 驱动型式： 3*1 总质量： 高车速 55km/h 最大爬坡： 20% 动力总成质量 25术要求（研究方法）： （ 1）要求研究汽车优化设计基本理论，并将其与机械制图、机械设计、材料力学、计算机软件等相关知识有机结合、熟练运用； （ 2）要求运用 件进行建模； （ 3）实现动力总成的优化设计，目标在保证强度刚度的条 件下总成质量减少 10%。 三、设计（论文）完成后应提交的成果 （ 1）主要包括节能车动力总成测绘、二维结构设计及校核计算及结构优化设计等方面的详细设计说明书 1 套（ 字以上）； （ 2）节能车二维动力总体结构图 1 张（ 、二维零件图共折合 纸 。 四、设计（论文） 进度安排 （ 1）调研、资料收集、完成开题报告 第 2 周 （ 2）整体方案设计，完成结构示意图（手绘）第 3 周 （ 3）结构设计计算，有限元分析， 4 （ 4）绘制设计图 9 （ 5）编写设计说明书 13 周 （ 6）毕业设计（论文）审核 、修改 第 14、 15 周 （ 7）毕业设计（论文）答辩准备及答辩 第 16 周 购买设计文档后加 费领取图纸 购买设计文档后加 费领取图纸 五、主要参考资料 1赵志军 汽车节油途径及节能技术的探讨 J. 应用能源技术 ,2010,(8). 2朱敏慧 应对未来汽车设计的挑战 J. 汽车与配件 ,2010,(27). 3王桂姣 ， 周建美 节能车车架选型和轻量化设计 J. 汽车科技 ,2008,(5). 六、备注 指导教师签字： 年 月 日 教研室主任签字： 年 月 日 购买设计文档后加 费领取图纸 购买设计文档后加 费领取图纸 毕业设计（论文）开题报告 设计（论文）题目 : 节油竞赛车 动力总成轻量化改制设计 院 系 名 称 : 专 业 班 级 : 学 生 姓 名 : 导 师 姓 名 : 开 题 时 间 : 购买设计文档后加 费领取图纸 购买设计文档后加 费领取图纸 毕业设计（论文）开题报告 学生姓名 系部 专业、班 级 指导教师姓名 职称 从事 专业 是否外聘 是否 题目名称 一、 课题研究 现状、 选题 目的 和意义 1、 课题研究 现状 汽车工业已经成为我国国民经济的支柱产业之一，根据最新的统计资料显示，我国已经成为世界第四大汽车生产国。伴随着我国现代化进程，汽车工业的发展将会有着更为强劲的势头。然而汽车在给人们迅捷与方便的同时，也带来了很多负面的影响，其中最令人关注的就是由汽车引来的全球能源短缺和尾气排放 对人类生存环境的污染问题。 当代世界汽车技术正朝着节能和环保的方向发展。节能和环保因其关系着人类的可持续发展，成为需要着重解决的两个关键问题。汽车的燃油消耗与汽车自身总质量成正比，要想减少燃油消耗，非常重要的途径之一就是在保证足够安全的前提下尽量减轻汽车自身质量。 有关研究数据表明，若汽车整车质量降低 10，燃油效率可提高 6 8；若滚动阻力减少 10，燃油效率可提高 3；若车桥、变速器等机构的传动效率提高 燃油效率可提高 7。由此可见，伴随轻量化而来的突出优点就是油耗显著降低。汽车车身约占汽车总质 量的 30，空载情况下，约 70的油耗用在车身质量上，因此车身的轻量化对减轻汽车自重，提高整车燃料经济性至关重要。同时，轻量化还将在一定程度上带来车辆操控稳定性和一定意义上碰撞安全性的提升。车辆行驶时颠簸会因底盘重量减轻而减轻，整个车身会更加稳定；轻量化材料对冲撞能量的吸收，又可以有效提高碰撞安全性。因此汽车轻量化已成为汽车产业发展中的一项关键性研究课题。汽车轻量化的技术内涵是：采用现代设计方法和有效手段对汽车产品进行优化设计，或使用新材料在确保汽车综合性能指标的前提下，尽可能降低汽车产品自身重量，以达到减 重、降耗、环保、安全的综合指标。 汽车轻量化技术不断发展，主要表现在： 轻质材料的比重不断攀升，铝合金、镁合金、钛合金、高强度钢、塑料、粉末冶金、生态复合材料及陶瓷等的应用越来越多； 结构优化和零部件的模块化设计水平不断提高，如采用前轮驱动、高刚性结构和超轻 购买设计文档后加 费领取图纸 购买设计文档后加 费领取图纸 悬架结构等来达到轻量化的目的，计算机辅助集成技术（ 包括 结构分析等技术也有所发展： 汽车轻量化促使汽车制造业在成形方法和联接技术上不断创新。 2、意义： 汽车的轻量化，就是在保证汽车的强度和安全性能的前提下， 尽可能地降低 汽车 的整备质量，从而提高汽车的动力性，减少燃料消耗，降低排气污染。实验证明，汽车质量降低一半，燃料消耗也会降低将近一半。当前，由于环保和节能的需要，汽车的轻量化已经成为世界汽车发展的潮流。车用材料主要通过汽车的轻量化来对燃料经济性改善作出贡献。理论分析和试验结果都表明，轻量化是改善汽车燃料经济性的有效途径。为了适应汽车轻量化的要求，一些新材料应运而生并扩大了应用范围 。当前，由于环保和节能的需要，汽车的轻量化已经成为世界汽车发展的潮流 。 在一辆车中发动机所占的比重相当大，如何在降低重量的同时提升效能也是工程师们面临的难题。之前奥迪公司曾成功地将一台升功率达到 67的 5气门 铸铁汽缸体改成了镁铝混合材料汽缸体，结果发动机整机质量从 14522油效率得以大幅提升。而马自达 6睿翼所采用的 08重量却是同级车中最轻的，是目前公认的轻 量化、高效能发动机之一。众所周知，汽车减肥后，加速性能就会相应提高，车辆的噪音、振动方面也会有不同程度的改善。最为重要的是，车辆每减重 100g/此，汽车轻量化对于节约能源、减少废气排放也有十分重要的意义。 汽车轻量化的主要途径是： 缩小汽车的尺寸。在内部空间尺寸基本不变的前提下缩小外形尺寸，可减少材料消耗，减小质量，同时还可减少占路面积和停车面积； 采用轻质材料。如铝、镁、陶瓷、塑料、玻璃纤维或碳纤维复合材料等； 采用计算机进行结构设计。如采用有限元分析、局部加强设 计等； 采用承载式车身，减薄车身板料厚度等。 其中，当前的主要汽车轻量化措施主要是采用轻质材料 。 在近期结束的 第四届中国本田节能竞技大赛上，我学院睿龙科技协会“龙图腾”节油车队代表我校 首次 参加了比赛 。 该节油汽车的车身由玻璃钢制成，虽然这种材质并非最轻，但综合各方面因素，还是较为合适的选择。由于耗油低，该节油汽车的油箱 “浓缩 ” 购买设计文档后加 费领取图纸 购买设计文档后加 费领取图纸 成了一个矿泉水瓶，加油时需要用带有刻度的针管注入。它的轮胎较普通汽车细很多，更像是自行车的轮胎。轮胎的磨损程度可以检验车量设计是否合理，磨损得越轻意味着汽车设计越合理。这辆节 油汽车，长 3 米、宽 、高 ，车轮比普通汽车少 1个。车身与地面贴得很近，驾驶员需要躺着驾驶。这辆车 “喝 ”1 升汽油能跑 321 公里。克服了 发动机改制优化、车辆架轻量化、传动系优化、优化前轮定位、降低车辆风阻等多项技术难题 。 为达到节油的目的，对节油汽车的材料、设备，甚至驾驶员的体重均 “斤斤计较 ”，算上驾驶员的体重，整车重量还不到 100 公斤。 用 1 升 汽油能跑 321 公里 。真正的体现了汽车轻量化带来的节油效果。 节能竞技大赛，是使用本田低油耗摩托车的四冲程发动机，选手们根据自己想法的动手设计、制作赛车，分 别造出表达环保主题的车身，限用 1 升汽油行驶最远的距离，并最大限度地降低废气排放，是挑战节能极限的一项竞技赛事。 节能大赛是一项以注重能源，创造节约型社会为主体的活动，希望所有参赛者能够共享这种对地球环境保护的挑战精神。 现在的中国正面临着经济的快速发展，在工业化进程不断推进的同时，能源问题、环境问题变成我们迫切需要解决的课题。 通过节能竞技大赛 ，选手们最大程度地有效利用能源，开拓思路，为创造全新的节能低碳生活，争相展示他们的智慧与信念 。 体验比赛过程，培养人们丰富的创意和动手能力，体验学习和创造带来的乐趣。 如何保 护我们赖以生存的地球，是目前急需解决的问题，需要社会每一成员贡献力量，而这恰好契合了节能竞技大赛创始人本田宗一郎先生的初衷，让每一个普通人都能参与到环保事业中。在超越职业、地域、年龄各种限制，每年都有来自学校、企业以及来自社会上共约 500 多支代表队参赛。在提高节能环保意识的同时，更能培养动手能力与团队协作精神 。 3、选题目的： （ 1）汽车总体结构进行分析和优化，实现对汽车零部件的精简、整体化和轻质化。针对不同轻质材料的不同性能，进行多材料混合结构设计，即同一部件的组成零件可由不同材料制造，以实现所用的 材料与零件功能达成最佳组合。最终通过合理的结构设计、使用新型材料等方法，以达到减轻重量、降低油耗、环保、安全的综合指标。 （ 2）通过课程设计，巩固以前所学的知识，加深对汽车结构、原理、组成部分的理解，进一步掌握 e、 到学以致用。 购买设计文档后加 费领取图纸 购买设计文档后加 费领取图纸 二、设计 的基本内容 、 拟解决的主要问题 1、本设计的主要内容 : （ 1）本田 速器结构的总体布置及工作原理。 （ 2）。变速器的结构方案设置、各档齿轮的设计及其校核，确定各档传动比 （ 3）。改制发动机、变 速器各机构，使其达到轻量化。 （ 4）有限元分析，整体优化设计。 （ 5）利用 等软件绘制工程图、建立实体。 2、 拟解决的主要问题 ： （ 1）掌握汽车发动机、变速器的结构。 （ 2）掌握汽车变速器各零件的设计方法。 （ 3）变速器各档齿轮的校核，有限元分析。 （ 4）对变速器内部，合理布局。 （ 5）掌握 等软件的操作方法，并进行零件图测绘、实体图装配等。 三、技术路线（研究方法） 收集相关资料，查找信息 变速器整体结构分析 有限元分析 优化后齿轮参数确定及各挡齿轮齿数分配，传动比确定 变速器传动机构的优化改制 整体优化 进行发动机轻量化改制 总体轻量化改制，有限元分析 轴的设 计及校核 轮齿设计及强度计算，校核 制装配图、零件图 完成设计说明书 优化后实体建模 质量评估， 总成质量减少 10% 撰写开题报告 完成设计说明书 购买设计文档后加 费领取图纸 购买设计文档后加 费领取图纸 四、进度安排 （ 1） 第 1 周 ( 3 月 1 日 3 月 7 日 )： 查阅参考资料， 收集相关技术资料， 了解 本田动机、变速器 主要结构形式 和工作原理。 （ 2） 第 2 周 ( 3 月 8 日 3 月 14 日 )： 结合任务书制定设计方案，撰写开题报告。 （ 3） 第 3 周 (3 月 15 日 3 月 21 日 ): 查找相关设计资料或手册，分析并确定 分析变速器 的具体结构形式，主要零部件及相互位置关系 。 （ 4） 第 4 周 ( 3 月 22 日 3 月 28 日 )： 根据给定的设计参数 ，按照有关的设计要求和顺序进行具体结构尺寸参数计算及其他有关参数的选配 ，有限元分析，系统优化。 （ 5） 第 5 周 (3 月 29 日 4 月 4 日 )： 绘制 二维装配图 。 （ 6） 第 6 周 (4 月 5 日 4 月 11 日 )： 继续 绘制 二维装配图。 要求设计完整正确，图纸能够完整表达所设计总成或零部件的结构特点 。 （ 7） 第 7 周 (4 月 12 日 4 月 18 日 )； 绘制 二维 部分零件图 。 （ 8） 第 8 周 (4 月 19 日 4 月 25 日 )： 接受中期检查。 （ 9） 第 9 周 (4 月 26 日 5 月 2 日 )： 对中期检查的不足之处进行修改。 （ 10） 第 10 周 (5 月 3 日 5 月 9 日 )： 对设计草图进行修改 ，绘制三维零件图并进行装配 （ 11） 第 11 周 (5 月 10 日 5 月 16 日 )： 进行相关校核 。 （ 12） 第 12 周 ( 5 月 17 日 5 月 23 日 )： 完成设计图纸及说明书初稿 。 （ 13） 第 13 周 ( 5 月 24 日 5 月 30 日 )： 说明书及图纸送审，根据审阅老师意见进行修改。 （ 14） 第 14 周 ( 5 月 31 日 6 月 6 日 )： 预答辩 。 （ 15） 第 15 周 ( 6 月 7 日 6 月 13 日 )： 修改预答辩中发现的问题准备答辩 。 （ 16） 第 16 周 ( 6 月 14 日 6 月 20 日 )： 修改预答辩中发现的问题准备 答辩 。 （ 17） 第 17 周 ( 6 月 21 日 6 月 27 日 )：答辩。 购买设计文档后加 费领取图纸 购买设计文档后加 费领取图纸 五、 参考文献 1刘惟信 M2001.(7) 2臧杰，阎岩 M械工业出版社， 2006.(7) 3王望予 4版） M械工业出版社， 2007.(9) 4余志生 4版） M械工业出版社， 2008.(1) 5王宝玺，贾庆祥 3 版） M械工业出版社， 2008.(1) 6杨可桢，程光蕴，李仲生 五版） M等教育出版社，2006.(5) 7殷玉枫 M械工业出版社， 2006.(6) 8 赵志军 汽车节油途径及节能技术的探讨 J. 应用能源技术 ,2010,(8). 9 朱敏慧 应对未来汽车设计的挑战 J. 汽车与配件 ,2010, 10 王桂姣 ， 周建美 节能车车架选型和轻量化设计 J. 汽车科技 ,2008,(5). 11 杨忠敏 M学工业出版社， 2004. 12 陈力禾 计算基础与构件结构 M2010 13 杨沿平 唐杰 . 中国汽车节能思考 M2010. 14 et AE 006(7):6015 et WD of of 008(2);27、备注 指导教师意见： 签字： 年 月 日 购买设计文档后加 费领取图纸 购买设计文档后加 费领取图纸 摘 要 汽车的轻量化，就是在保证汽车的强度和安全性能的前提下，尽可能地降低汽车的整备质量，从而提高汽车的动力性，减少燃料消耗，降低排气污染。实验证明，若汽车整车重量降低 10%，燃油效率可提高 6% 8%；汽车整备质量每减少 100 公斤，百公里油耗可降低 ；汽车重量降低 1%，油耗可降低 当前，由于环保和节能的需要，汽车的轻量化已经成为世界汽车发展的潮流。 汽车的动力总成在汽车庞大的系 统中扮演着至关重要的角色。现代汽车上广泛采用内燃机作为动力源，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动力性和燃油经济性能在相当大的范围内变化。动力总成主要包括发动机、变速器、离合器以及主减速器。 本文以本田 发动机的一些参数为依据，进行变速器的轻量化改制设计。设计的主要内容包括变速器传动机构布置方案的确定，变速器 主要参数如挡数、传动比范围、中心距、各挡传动比、外形尺寸、齿轮参数、各挡齿轮齿数的选择，齿轮、轴、轴承的设计校核操纵机构及箱体的设计。在设计的过程中，本文 根据 摩托车变速 器的设计要求和车辆动力传动系统自身的特点， 参考多篇文献资料，以及国内外设计图册，从经济性和实用性方面着手进行分析 ,将动力总成轻量化。 关键词： 摩托车 ；变速器；箱体；齿轮；轴；设计 购买设计文档后加 费领取图纸 he is to of as as to s s 0% of be of % is 00 kg be 1% of be . At to of in a in as a of s to a In of as of of of as of of he In to of as as an a 目 录 摘要 . . . . 第 1 章 绪论 1 题研究现状 . 2 量化的意义 . 2 究的目 的 . 3 究内容及研究方法 4 第 2 章 变速器的设计与计算 . 5 速器主要参数计算 5 数 5 动比范围 . 5 档传动比确定 . 6 心 距的选择 . 变速器的外形尺寸 齿轮参数的选择 . 7 档齿轮齿数的分配及传动比的计算 9 速器齿轮强度校核 齿轮材料的选择原则 . 齿轮损坏的原因及形式 .速器齿轮弯曲强度计算 . 变速器齿轮强度弯曲计算 . 轮齿接触应力校核 .料的选择及热 处理 齿轮材料的选择原则 变速器齿轮轮齿表面渗碳度 章小结 . 3 章 轴的结构设计与校核 20 的结构和尺寸设计 . 轴径的选择 . . .的强度验算 .龙江工程学院本科生毕业设计 的刚度计算与 校核 . 轴的强度计算与校核 .出轴的实体建模及有限元分析 承选择与寿命计算 . . . 输入轴轴承的选择与寿命计算 33 章小结 . 33 第 4 章 箱体的设计及离合器的选择 . 34 合器的功能及选择 34 34 . 35 速器壳体的设计 .章小结 5 章 总体优化及结果 .速器的优化及结果 . 36 动离合器飞轮的优化及结果 . 37 章小结 .论 . . . .考文献 . . .谢 . . . 42 附录 . . . 龙江工程学院本科生毕业设计 1 第 1 章 绪 论 题研究现状 汽车工业已经成为我国国民经济的支柱产业之一，根据最新的统计资料显示，我国已 经成为世界第四大汽车生产国。伴随着我国现代化进程，汽车工业的发展将会有着更为强劲的势头。然而汽车在给人们迅捷与方便的同时，也带来了很多负面的影响，其中最令人关注的就是由汽车引来的全球能源短缺和尾气排放对人类生存环境的污染问题。 当代世界汽车技术正朝着节能和环保的方向发展。节能和环保因其关系着人类的可持续发展，成为需要着重解决的两个关键问题。汽车的燃油消耗与汽车自身总质量成正比，要想减少燃油消耗，非常重要的途径之一就是在保证足够安全的前提下尽量减轻汽车自身质量。 有关研究数据表明，若汽车整车质量降低 10，燃 油效率可提高 6 8；若滚动阻力减少 10，燃油效率可提高 3；若车桥、变速器等机构的传动效率提高 燃油效率可提高 7。由此可见，伴随轻量化而来的突出优点就是油耗显著降低。汽车车身约占汽车总质量的 30，空载情况下，约 70的油耗用在车身质量上，因此车身的轻量化对减轻汽车自重，提高整车燃料经济性至关重要。同时，轻量化还将在一定程度上带来车辆操控稳定性和一定意义上碰撞安全性的提升。车辆行驶时颠簸会因底盘重量减轻而减轻，整个车身会更加稳定；轻量化材料对冲撞能量的吸收，又可以有效提高碰撞安全性。因此汽车轻 量化已成为汽车产业发展中的一项关键性研究课题。汽车轻量化的技术内涵是：采用现代设计方法和有效手段对汽车产品进行优化设计，或使用新材料在确保汽车综合性能指标的前提下，尽可能降低汽车产品自身重量，以达到减重、降耗、环保、安全的综合指标。 汽车轻量化技术不断发展，主要表现在： 合金、镁合金、钛合金、高强度钢、塑料、粉末冶金、生态复合材料及陶瓷等的应用越来越多； 采用前轮驱动、高刚性结构和超轻悬架结构等来达到轻量化的目的，计算机辅助集成技 术（ 包括结构分析等技术也有所发展： 黑龙江工程学院本科生毕业设计 2 轻量化的意义： 汽车的轻量化，就是在保证汽车的强度和安全性能的前提下，尽可能地降低 汽车的整备质量，从而提高汽车的动力性，减少燃料消耗，降低排气污染。实验证明，汽车质量降低一 半，燃料消耗也会降低将近一半。当前，由于环保和节能的需要，汽车的轻量化已经成为世界汽车发展的潮流。车用材料主要通过汽车的轻量化来对燃料经济性改善作出贡献。理论分析和试验结果都表明，轻量化是改善汽车燃料经济性的有效途径。为了适应汽车轻量化的要求，一些新材料应运而生并扩大了应用范围 。当前，由于环保和节能的需要，汽车的轻量化已经成为世界汽车发展的潮流 。 在一辆车中发动机所占的比重相当大，如何在降低重量的同时提升效能也是工程师们面临的难题。之前奥迪公司曾成功地将一台升功率达到 67的 5气门 由铸铁汽缸体改成了镁铝混合材料汽缸体，结果发动机整机质量从 14522油效率得以大幅提升。而马自达 6睿翼所采用的 重量却是同级车中最轻的，是目前公认的轻量化、高效能发动机之一。众所周知，汽车减肥后，加速性能就会相应提高，车辆的噪音、振动方面也会有不同程度的改善。最为重要的是，车辆每减重 100g/此，汽车轻量化对于节约能源、减少废气排放也有十分重要的意义。 汽车轻量化的主要途径是： 内 部空间尺寸基本不变的前提下缩小外形尺寸，可减少材料消耗，减小质量，同时还可减少占路面积和停车面积； 铝、镁、陶瓷、塑料、玻璃纤维或碳纤维复合材料等； 采用有限元分析、局部加强设计等； 薄车身板料厚度等。 其中，当前的主要汽车轻量化措施主要是采用轻质材料 。 在近期结束的 第四届中国本田节能竞技大赛上，我学院睿龙科技协会“龙图腾”节油车队代表我校 首次 参加了比赛 。 该节油汽车的车身由玻璃钢制成，虽然这种材质并非最轻，但综合各方面因素，还是较为合 适的选择。由于耗油低，该节油汽车的油箱 “浓缩 ”成了一个矿泉水瓶，加油时需要用带有刻度的针管注入。它的轮胎较普通汽车细很多，更像是自行车的轮胎。轮胎的磨损程度可以检验车量设计是否合理，磨损得越轻意味着汽车设计越合理。这辆节油汽车，长 3 米、宽 、高 ，车轮比普通汽车少 1 个。车身与地面贴得很近，驾驶员需要躺着驾驶。这辆车 “喝 ”1 升汽油能跑 321 公里。 克服了 发动机改制优化、车辆架轻量化、传动系优化、优化前轮定位、降低车辆风阻等多项技术难题 。 为达到节油的目的，对节油汽车的材料、设备，黑龙江工程学院本科生毕业设计 3 甚至驾驶员的体重均 “斤 斤计较 ”，算上驾驶员的体重，整车重量还不到 100 公斤。 用1 升 汽油能跑 321 公里 。真正的体现了汽车轻量化带来的节油效果。 节能竞技大赛，是使用本田低油耗摩托车的四冲程发动机，选手们根据自己想法的动手设计、制作赛车，分别造出表达环保主题的车身，限用 1 升汽油行驶最远的距离，并最大限度地降低废气排放，是挑战节能极限的一项竞技赛事。 节能大赛是一项以注重能源，创造节约型社会为主体的活动，希望所有参赛者能够共享这种对地球环境保护的挑战精神。 现在的中国正面临着经济的快速发展，在工业化进程不断推进的同时，能源问题、环境 问题变成我们迫切需要解决的课题。 通过节能竞技大赛 ，选手们最大程度地有效利用能源，开拓思路，为创造全新的节能低碳生活，争相展示他们的智慧与信念 。 体验比赛过程，培养人们丰富的创意和动手能力，体验学习和创造带来的乐趣。 如何保护我们赖以生存的地球，是目前急需解决的问题，需要社会每一成员贡献力量，而这恰好契合了节能竞技大赛创始人本田宗一郎先生的初衷，让每一个普通人都能参与到环保事业中。在超越职业、地域、年龄各种限制，每年都有来自学校、企业以及来自社会上共约 500 多支代表队参赛。在提高节能环保意识的同时，更能培养动手 能力与团队协作精神 。 题目的 现对汽车零部件的精简、整体化和轻质化。针对不同轻质材料的不同性能，进行多材料混合结构设计，即同一部件的组成零件可由不同材料制造，以实现所用的材料与零件功能达成最佳组合。最终通过合理的结构设计、使用新型材料等方法，以达到减轻重量、降低油耗、环保、安全的综合指标。 固以前所学的知识，加深对汽车结构、原理、组成部分的理解，进一步掌握 e、 到学以致用。 技术路线（研究方法 ） 究内容 设计 的基本内容 、 拟解决的主要问题 1、本设计的主要内容 : （ 1）本田 速器结构的总体布置及工作原理。 （ 2）变速器的结构方案设置、各档齿轮的设计及其校核，确定各档传动比 （ 3）改制发动机、变速器各机构，使其达到轻量化。 （ 4）有限元分析，整体优化设计。 黑龙江工程学院本科生毕业设计 4 （ 5）利用 等软件绘制工程图、建立实体。 2、 拟解决的主要问题 ： （ 1）掌握汽车发动机、变速器的结构。 （ 2）掌握汽车变速器各零件的设计方法。 （ 3）变速器各档齿轮的校核，有限元分析。 收集相关资料，查找信息 变速器整体结构分析 有限元分析 优化后齿轮参数确定及各挡齿轮齿数分配，传动比确定 变速器传动机构的优化改制 整体优化 进行发动机轻量化改制 总体轻量化改制，有限元分析 轴的设计及校核 轮齿设计及强度计算，校核 制装配图、零件图 完成 设计说明书 优化后实体建模 质量评估， 总成质量减少 10% 撰写开题报告 黑龙江工程学院本科生毕业设计 5 第 2章 变速器的设计与计算 速器主要参数的选择 本次毕业设计是在给定主要整车参数的情况下进行设计， 示： 表 动机 主要技术参数 发动机最大功率 轮 半径 动机最大转矩 m 最大 功率 时转速 6600 r/大转矩时转速 5500r/高车速 55km/h 总质量 50 数 近年来，为了降低油耗，变速器的档数有增加的趋势。目前，乘用车一般用 4 5个档位的变速器。发动机排量大的乘用车变速器多用 5个档。商用车变速器采用 4 5个档或多档。载质量在 质量在 而本次的毕业设计有别于汽车，因为节油竞赛车以节油著称，所有轻量化改制设计的意义在于把多余的档位去掉。 因为经济转速为 4500通过实验得出 的节油性最好，但是选择两个档并不是最佳的节油方案，原因有三点： （ 1） 车身空间小 （ 2） 由于车身空间小使得选择驾驶员时比较困难，选择的驾驶员不一定很熟练掌握换挡机构。 （ 3） 因为滑行速度差小，所以选择 2个档 因此， 综上所述，加之与老师的沟通，确定本次 设计的 本田 发动机的变速器为 2 档变速器。 动比范围 变速器传动比范围是指变速器最高档与最低档传动比的比值。最高档通常是直接档，传动比为 的变速器最高档是超速档，传动比为 响最低档传动比选取的因素有：发动机的最大转矩和最低稳定转速所要求的汽车最大爬坡能力、驱黑龙江工程学院本科生毕业设计 6 动轮与路面间的附着力、主减速比和驱动轮的滚动半径以 及所要求达到的最低稳定行驶车速等。 根据本田维修手册上的说明： 初选转速为 3500按等比级数原则， 一般汽车各挡传动比大致符合如下关系： 54433221 式中： q 常数，也就是各挡之间的公比；因此，各挡的传动比为： m q 5600/3500=（伪公比） 速器各档传动比的确定 1、主减速 器传动比的确定 发动机转速与汽车行驶速度之间的关系式为： 0377.0 （ 式中： 汽车行驶速度（ km/h）； n 发动机转速（ r/ r 车轮滚动半径（ m）； 初i变速器初级传动比 ； 变i 变速器传动比 链i 链传动 传动比 已知： 因为节油车的为了最求更高的节油性，取得较小的滑行速度差所以选择 车速5 km/h；传动比初i=轮滚动半径由所选用的轮胎规格得到r =316(发动机转速 n = 4700（ r/由公式（ 到主减速器传动比计算公式： 黑龙江工程学院本科生毕业设计 7 0 变 以传动比分配： 链i =变i =符合传动比的范围。 心距的选择 初选中心距可根据经验公式计算： 31m a x （ 式中： A 变速器中心距（ 中心距系数，乘用车 9.3 发动机最大输出转距为 Nm）； 1i 变速器一档传动比为 g变速器传动效率，取 96%。 A =47取 A=47 速器的外形尺寸 变速器的横向外形尺寸，可以根据齿轮直径以及倒档中间齿轮和换档机构的布置初步确定。影响变速器壳体轴向尺寸的因素有档数、换档机构形式以及齿轮形式。 乘用车变速器壳体的轴向尺寸可参考下