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内容简介：

毕业设计中期检查表填表日期2011年4月20日迄今已进行 7 周剩余 9 周学生姓名鲍丽院系汽车与交通工程学院专业、班级车辆工程B07-6指导教师姓名崔宏耀职称副教授从事专业车辆工程是否外聘是否题目名称HLJIT5H-100变速器设计学生填写毕业设计工作进度已完成主要内容待完成主要内容1、收集毕业设计有关资料，完成开题报告； 2、确定变速器的总体布置方案；3、根据变速器的基本参数计算个档的传动比；4、计算变速器的各档齿轮并进行校核；5、对变速器的轴和轴承进行设计计算并校核； 6、绘制装配图。1、确定换挡机构的形式； 2、绘制齿轮和轴的零件图； 3、撰写说明书。 存在问题及努力方向在设计的过程中，对齿轮计算过程中的凑配齿轮齿数问题很不熟练，经常出错，一对齿轮的选择失误，就会引起所有的齿轮重新计算。经过进一步的计算，使我的齿轮参数更加符合设计要求。 学生签字： 指导教师意 见 指导教师签字： 年 月 日教研室意 见教研室主任签字： 年 月 日SY-025-BY-2毕业设计（论文）任务书学生姓名鲍丽系部汽车与交通工程专业、班级车辆07-6指导教师姓名崔宏耀职称副教授从事专业车辆工程是否外聘否题目名称HLJIT5H-100变速器设计一、设计（论文）目的、意义为了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。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。手动变速器有成本低、可靠性高、维护简便的特点。随着汽车对安全、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使用及整车性能的影响是非常大的，因而对汽车后桥进行有效的优化设计计算是非常必要的。二、设计（论文）内容、技术要求（研究方法）基本参数驱动型式：4*2总质量：1.4t驱动桥满载：0.7T;最高车速145km/h最大爬坡：30%设计5档二轴式变速器设计的主要内容：（1）研究汽车机械变速器的组成、结构与设计；（2）建立有限元计算模型；（3）研究汽车机械变速器的载荷；（4）加载进行应力分析与结果分析；（5）对汽车机械变速器的结构参数进行优化设计。技术要求（研究方法）：（1）要求研究汽车有限元分析、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CAD/CAM/CAE软件进行建模；（3）运用有限元分析软件进行有限元静力学分析，重点进行弯曲强度分析；（4）实现变速器参数的优化设计。三、设计（论文）完成后应提交的成果设计图纸（合0号图纸2.5张）；设计说明书（2万字左右）；相关外文翻译（1篇2千字左右）；基于有限元分析软件的输出轴静力学分析；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，4-8周（4）绘制设计图9-12周（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周五、主要参考资料1刘惟信.汽车设计M.清华大学出版社，2001.72臧杰，阎岩.汽车构造M.北京：机械工业出版社，2006.7 3王望予.汽车设计（第4版）M.北京：机械工业出版社，2007.9 4余志生.汽车理论（第4版）M.北京：机械工业出版社，2008.1 5王宝玺，贾庆祥.汽车制造工艺学（第3版）M.北京：机械工业出版社，2008.1 6杨可桢，程光蕴，李仲生.机械设计基础（第五版）M.北京：高等教育出版社，2006.5 7殷玉枫.机械设计课程设计M.北京：机械工业出版社，2006.6 8蔡春源.简明机械零件手册M.北京：冶金工业出版社，1996.3 9徐灏.机械设计手册（3）M.机械工业出版社，1991六、备注指导教师签字：2011年 2 月 28日教研室主任签字： 2011年 3 月 1 日优秀毕业设计（论文）推荐表题 目HLJIT5H-100变速器设计类别毕业设计学生姓名鲍丽院（系）、专业、班级汽车与交通工程学院、车辆工程07-6班指导教师崔宏耀职 称副教授设计成果明细：答辩委员会评语：答辩委员会主任签字（盖章）： 院、系公章： 年 月 日备 注： 注：“类别”栏填写毕业论文、毕业设计、其它毕业设计（论文）开题报告设计（论文）题目: HLJIT5H-100变速器设计 院 系 名 称: 汽车与交通工程学院 专 业 班 级: 车辆工程07-6班 学 生 姓 名: 鲍丽 导 师 姓 名: 崔宏耀 开 题 时 间: 2011年3月11日 指导委员会审查意见： 签字： 年 月 日毕业设计（论文）开题报告学生姓名鲍丽系部汽车与交通工程专业、班级车辆工程07-6班指导教师姓名崔宏耀职称副教授从事专业车辆工程是否外聘是否题目名称HLJIT5H-100变速器设计一、课题研究现状、选题目的和意义1.研究现状：现今的汽车变速器发展的十分迅速，各大公司纷纷推出新的产品，但是变速器技术的每次革新都与汽车相关科学的发展密切相关，计算机技术,先进制造技术，机械自动化技术，模拟仿真材料科学等都为变速器的发展提供了有力的保障，同时变速器的发展也为相关科学技术提出了更高的要求。1894年，一个法国工程师给一辆汽车装上世界上第一个变速器至今，汽车变速器已经经过了一百多年的发展。变速器作为汽车重要的组成部分，是承担放大发动机扭矩，实现理想动力传递，从而适应各种路况实现汽车行驶的主要装置。从最初采用侧链传动到手动变速器，及至液力自动变速器和电控机械式自动变速器，再到现在无级自动变速器的普及，在汽车工业技术不断前进的同时，变速器也向着更平顺、更省油、更富驾驶乐趣的方向不断发展。直至双离合自动变速器的出现，变速器技术又伴随着速度和梦想，迈向了一个全新的高度。现代汽车的动力装置，几乎都采用往复活塞式内燃机。它具有相当多的优点，如体积小，质量轻，工作可靠，使用方便等。但其性能与汽车的动力性和经济性之间存在着较大的矛盾。如在坡道上行驶时，所需的牵引力往往是发动机所能提供的牵引力的数倍。而且一般发动机如果直接与车轮相连，其输出转速换算到对应的汽车车速上，将达到现代汽车极限速度的数倍。上述发动机牵引力、转速与汽车牵引力、车速要求之间的矛盾，单靠现代汽车内燃机本身是无法解决的。因此就出现了车用变速箱和主减速器。它们的共同努力使驱动轮的扭矩增大到发动机扭矩的若干倍，同时又可使其转速减小到发动机转速的几分之一。另外，现代汽车的使用条件极为复杂，在不同场合下有不同的要求。往往要受到加载运量、道路坡度、路面好坏及交通是否通畅等条件的影响。这就要求汽车的牵引力和车速能在较大范围内变化，以适应使用的要求。在条件良好的平直路面上要能以高速行驶，而在路面不平和有较大坡度时能提供较大的扭矩。变速箱的多挡位选择就能满足这些需求。此外，发动机在不同工况下，燃油的消耗量也是不一样的。驾驶员可以根据具体情况，选择变速箱的某一挡位，来减少燃油的消耗。在某些情况下，汽车还需要能倒向行驶。发动机本身是不可能倒转的，只有靠变速箱的倒挡齿轮来实现。 变速器的主要功能表现为以下几点： (1)改变汽车传动比，增加驱动车轮转矩和转速变化的范围，以适应经常变化的行驶工况，同时应使发动机时刻处于最有利的工况范围内工作； (2)在发动机旋转方向不变的前提下，实现汽车的倒退行驶；(3)实现空档状态，暂时中断动力传递，以便发动机能够启动、怠速等。 变速器作为汽车传动系的关键部件，对汽车的动力性与经济性，操纵的可靠性与轻便性、传动的平稳性与效率都有着直接的影响。通过调查发现，传统机械式的手动变速器仍然是目前使用最为广泛的汽车变速器。即使它有诸多缺点，如换档冲击大，体积大，操纵麻烦等：但同时它也有很多优点，结构简单紧凑，使用寿命长，瞬时传动比为常数，传动效率高达98，生产和制造工艺成熟以及成本低等，如果能改善手动变速器上述的缺点，它还是有很大发展空间的。所以对手动变速器变速传动机构进行研究是很必要也是很有意义的。目前，国内变速器主要采用齿轮传动机构传递动力。齿轮是手动变速器的主要传动部件，由于其具有结构紧凑、效率高、寿命长、工作可靠和维修方便等特点，在运动和动力的传递等方面得到了非常普遍的应用，并且有关齿轮的设计方法也已经有了相应的规范和标准。然而随着对汽车节能环保和轻量化要求的提高，希望变速器在尺寸和质量尽量小的情况下，仍能够可靠地进行高速、重载的传递，同时具有更小的噪声，这些都对变速器的设计提出了更高的要求。 针对中国变速器市场发展趋势，Global Insight的亚洲区技术分析师段诚武博士阐述了几点自己的见解： (一)、在短期内，手动档变速器仍然占据主要份额，而自动档变速器将有更大的增长空间。(二)、鉴于中国市场情况的复杂性，长期来看变速器不是单一式的发展趋势，没有哪一种形式变速器会成为最后的赢家。(三)、在中国市场，从技术支持、目前的市场份额以及设备提供这几个方面来看AMT与LPG、AUTOE和汽油、CVTE和混合动力以及DCT和柴油都具有相似性。(四)、从长远来看，中国本土的企业应该更加关注DCT这个产品，因为它将有非常好的前景。两轴式变速器因轴与轴承数少，有结构简单、尺寸小和容易布置等优点，此外，各中间档位因只经一对齿轮传递动力，故传动效率高同时噪声也低。变速器输出轴与主减速器主动齿轮做成一体，发动机纵置时，主减速器采用弧齿锥齿轮或准双曲面齿轮，发动机横置时则采用斜齿圆柱齿轮。变速器的一档或倒档因传动比大，工作时在齿轮上作用的力也增大，并导致变速器轴产生较大的挠度和转角，使工作齿轮啮合状态变坏，最终表现出轮齿磨损加快和工作噪声增加。为此，应该布置在靠近轴的支撑处，以便改善上述不良状况，然后按照从低档到高挡的顺序布置各档齿轮，这样做既能使轴有足够大的刚性，又能保证容易装配。常用档位的齿轮因接触应力过高而易造成表面点蚀损坏。将高挡布置在靠近轴的两端支撑中部区域较为合理，在该区域因轴的变形而引起的齿轮偏转较小，齿轮可保持较好的啮合状态，以减少偏载并提高齿轮寿命。机械式变速器的传动效率与所选用的传动方案有关，包括传递动力时处于工作状态的轮对数、每分钟转速、传递的功率、润滑系统的有效性、轮齿和壳体等零件的制造精度等。由于两轴式变速器结构简单，机械零件设计与制造精度不十分高，装配精度也较低，所以工人装配与修理均比较容易。手动变速器换挡操作完全遵从驾驶者的意志，且结构简单，故障率相对较低，占据大部分市场份额。大部分微型轿车都是装备两轴式变速器，在汽车向节能方向发展的今天，两轴式变速器将是新时代的宠儿。2.目的及意义：随着经济和科学技术的不断的发展，汽车工业也渐渐成为我国支柱产业，汽车的使用已经遍布全国。而随着我国加入WTO，人民生活水平的不断提高，微型客货两用车、轿车等高级消费品已进入平常家庭。 在我国，汽车工业起步较晚。入世后，我国的汽车工业面临的是机遇和挑战。随着我国汽车工业不断的壮大，以及汽车行业持续快速的发展，如何设计出经济实惠，工作可靠，性能优良，且符合中国国情的汽车已经是当前汽车设计者的紧迫问题。在面临着前所未有的机遇同时，不得不承认在许多技术上，我国与发达国家还一定的差距，所以我们要努力为我国的汽车工业做出应有的贡献。 发动机的输出转速非常高，最大功率及最大扭矩仅在一定的转速区出现，为了发挥发动机的最佳性能，就必须有一套变速装置。变速器可以在汽车行驶过程中，在发动机和车轮之间产生不同的变速比，通过换挡可以使发动机工作在其最佳的动力性和经济性状态下。变速器是汽车传动系的重要组成部分，其发展无疑代表着汽车工业的发展，它的设计也是汽车设计的一个重要部分。而发动机前置前轮驱动的轿车，若变速器传动比小，则常用两轴式变速器。两轴变速器有其结构简单，体积较小，制造成本低，传动效率高等特点在变速器发展中屹立不倒，虽然现在的自动变速器操作简单，但是效率很低，所以市场的大部分份额被机械式变速器占据着，汽车发展要向节能，舒适，操作方便方向发展， 两轴机械变速器更是符合条件的。 经过这几年的刻苦学习，我掌握了多门基础知识和专业知识。在大学毕业，即将走向工作岗位之际，按国家教委和学校的要求，进行了对轿车五档两轴式变速器的设计。毕业设计是对每个大学生进行知识掌握与实际运用的一次大检阅，充分体现了一个设计者的知识掌握程度和创新思想。通过本次设计，我将进一步巩固所学的知识，提高实际运用能力，并为以后参加工作打下良好的基础。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）研究汽车机械变速器的组成、结构与设计；（2）建立有限元计算模型；（3）研究汽车机械变速器的载荷；（4）加载进行应力分析与结果分析；（5）对汽车机械变速器的结构参数进行优化设计。2、拟解决的主要问题（1）传动机构布置方案（2）参数的确定（3）主要零部件设计及校核（4）AutoCAD绘制装配图及零件图三、技术路线（研究方法）收集资料，知识准备选择车型，确定基本性能参数变速器传动机构布置方案挡数及各挡传动比的确定同步器和操纵机构的设计选用主要零部件的设计及计算齿轮参数确定及各挡齿轮齿数分配轮齿强度计算轴的设计及校核轴承的选择及校核轴向尺寸的确定变速器中心距的确定变速器基本参数的确定有限元分析软件的输出轴静力学分析变速器箱体的设计CAD绘制装配图、零件图完成设计说明书四、进度安排（1）知识准备、调研、收集资料、完成开题报告 第1、2周 （2）整理资料、提出问题、撰写设计说明书草稿、绘制装配草图 第35周 （3）理论联系实际分析问题、解决问题，完成各挡传动比等参数确定；各挡齿轮的设计及校核；传动轴的设计及校核；轴承的选择及校核；同步器和操纵机构的设计选用；变速器箱体设计；CAD绘图等大部分设计内容，中期检查 第69周 （4）改进完成设计，改进完成设计说明书，指导教师审核，学生修改 第1013周 （5）毕业设计审核、修改 第14、15周 （6）毕业设计答辩准备及答辩 第16周五、参考文献1刘惟信.汽车设计M.清华大学出版社，2001.72臧杰，阎岩.汽车构造M.北京：机械工业出版社，2006.7 3王望予.汽车设计（第4版）M.北京：机械工业出版社，2007.9 4余志生.汽车理论（第4版）M.北京：机械工业出版社，2008.1 5王宝玺，贾庆祥.汽车制造工艺学（第3版）M.北京：机械工业出版社，2008.1 6杨可桢，程光蕴，李仲生.机械设计基础（第五版）M.北京：高等教育出版社，2006.5 7殷玉枫.机械设计课程设计M.北京：机械工业出版社，2006.6 8蔡春源.简明机械零件手册M.北京：冶金工业出版社，1996.3 9徐灏.机械设计手册（3）M.机械工业出版社，1991 10刘品.机械精度设计与检测基础（第5版）M.哈尔滨：哈尔滨工业大学出版社，2007.9 11蔡炳炎，徐勇，林宁.机械式汽车变速器的速比配置分析J.机械研究与应用 2005-04 12向立明.汽车变速器的发展历史及未来趋势J.公路与汽运，2007.1（1）：2141 13宁斌.474汽车变速器倒档锥度环的结构改进J.装备制造技术，2007（1）：7782 14Liu Weixin,Ge Ping,Li Wei.Study of Optimal Matching Between Automobile Transmission Parameters and Engine,Transportation Systems-1990-,AMD-Vol.108.The Winter Annual Meeting of The ASME,Dallas,Texas,Nov.2530，1990 15John Fenton.Hand Book of Vehicle Design Analysis.Warrendale,PA.,USA:Society of Automotive Engineer,Inc.6571，199616 宋广辉. 乘用车两轴式机械变速器的可靠性优化设计 D. 2008.六、备注指导教师意见：签字： 年 月 日毕业设计指导教师评分表学生姓名鲍丽院系汽车与交通工程学院专业、班级车辆工程07-6班指导教师姓名崔宏耀职称副教授从事专业车辆工程是否外聘是否题目名称HLJIT5H-100变速器设计序号评 价 项 目满分得分1选题与专业培养目标的符合程度，综合训练情况；题目难易度102题目工作量；题目与工程实践、社会实际、科研与实验室建设等的结合程度103综合运用知识能力（设计涉及学科范围，内容深广度及问题难易度）；应用文献资料能力154设计（实验）能力；计算能力（数据运算与处理能力）；外文应用能力205计算机应用能力；对实验结果的分析能力（或综合分析能力、技术经济分析能力）106插图（图纸）质量；设计说明书撰写水平；设计的实用性与科学性；创新性207设计规范化程度（设计栏目齐全合理、SI制的使用等）58科学素养、学习态度、纪律表现；毕业论文进度10得 分 X= 评 语：（参照上述评价项目给出评语，注意反映该论文的特点）工作态度： 好 较好 一般 较差 很差研究能力或设计能力：强 较强 一般 较弱 很弱工作量： 大 较大 适中 较少 很少说明书规范性： 好 较好 一般 较差 很差图纸规范性： 好 较好 一般 较差 很差成果质量（设计方案、设计方法、正确性）好 较好 一般 较差 很差其他： 指导教师签字： 2011年 6 月 17 日毕业设计（论文）成绩评定表学生姓名鲍丽性别女院系汽车与交通工程学院专业车辆工程班级07-6班设计（论文）题目HLJIT5H-100变速器设计平时成绩评分（开题、中检、出勤）指导教师姓名职称指导教师评分（X）评阅教师姓名职称评阅教师评分（Y）答辩组组长职称答辩组评分（Z）毕业设计（论文）成绩百分制五级分制答辩委员会评语：答辩委员会主任签字（盖章）： 院系公章： 2011年6 月 24 日注：1、平时成绩（开题、中检、出勤）评分按十分制填写，指导教师、评阅教师、答辩组评分按百分制填写，毕业设计（论文）成绩百分制=W+0.2X+0.2Y+0.5Z 2、评语中应当包括学生毕业设计（论文）选题质量、能力水平、设计（论文）水平、设计（论文）撰写质量、学生在毕业设计（论文）实施或写作过程中的学习态度及学生答辩情况等内容的评价。毕业设计答辩评分表学生姓名鲍丽专业班级车辆工程07-6班指导教师崔宏耀职 称副教授题目 HLJIT5H-100变速器设计答辩时间月 日 时答辩组成员姓名苏清源 赵雨旸 赵国迁 姚佳岩 李荣出席人数5序号评 审 指 标满分得分1选题与专业培养目标的符合程度，综合训练情况，题目难易度、工作量、与实际的结合程度102设计（实验）能力、对实验结果的分析能力、计算能力、综合运用知识能力103应用文献资料、计算机、外文的能力104设计说明书撰写水平、图纸质量，设计的规范化程度（设计栏目齐全合理、SI制的使用等）、实用性、科学性和创新性155毕业设计答辩准备情况56毕业设计自述情况207毕业设计答辩回答问题情况30总 分 Z= 答辩过程记录、评语：自述思路与表达能力：好 较好 一般 较差 很差回答问题： 正确 基本正确 基本不正确 不能回答所提问题研究能力或设计能力：强 较强 一般 较弱 很弱工作量： 大 较大 适中 较少 很少说明书规范性： 好 较好 一般 较差 很差图纸规范性： 好 较好 一般 较差 很差成果质量（设计方案、设计方法、正确性）好 较好 一般 较差 很差其他： 答辩组长签字： 2011年 6月 23日毕业设计评阅人评分表学生姓名鲍丽专业班级车辆工程07-6班指导教师姓名崔宏耀职称副教授题目HLJIT5H-100变速器设计评阅组或预答辩组成员姓名苏清源 赵雨旸 赵国迁 姚佳岩 李荣出席人数5序号评 价 项 目满分得分1选题与专业培养目标的符合程度，综合训练情况；题目难易度102题目工作量；题目与工程实践、社会实际、科研与实验室建设等的结合程度103综合运用知识能力（设计涉及学科范围，内容深广度及问题难易度）；应用文献资料能力154设计（实验）能力；计算能力（数据运算与处理能力）；外文应用能力255计算机应用能力；对实验结果的分析能力（或综合分析能力、技术经济分析能力）156插图（图纸）质量；设计说明书撰写水平；设计的实用性与科学性；创新性207设计规范化程度（设计栏目齐全合理、SI制的使用等）5得 分 Y= 评 语：（参照上述评价项目给出评语，注意反映该论文的特点）回答问题： 正确 基本正确 基本不正确 不能回答所提问题研究能力或设计能力：强 较强 一般 较弱 很弱工作量： 大 较大 适中 较少 很少说明书规范性： 好 较好 一般 较差 很差图纸规范性： 好 较好 一般 较差 很差成果质量（设计方案、设计方法、正确性）好 较好 一般 较差 很差其他： 评阅人或预答辩组长签字： 2011年 6月 10日注：毕业设计（论文）评阅可以采用2名评阅教师评阅或集体评阅或预答辩等形式。黑龙江工程学院本科生毕业设计（论文）摘 要从汽车诞生时起，汽车变速器在汽车传动系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。为解决这一矛盾，在传动系统中设置了变速器。本文以哈飞路宝汽车的一些整车参数和发动机参数为依据，进行变速器的设计。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，同步器、操纵机构及箱体的设计及对轴的有限元分析。在设计的过程中，本文根据轿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，以及国内外变速器设计图册，从经济性和实用性方面着手进行分析,设计出一种两轴式五挡变速器。关键词：变速器；齿轮；轴；箱体；设计ABSTRACTSince automobile was born, the transmission has played a critical role in the drivetrain. Modern cars widely uses engines as the power source. The range of torque and speed are small, but complex using conditions require the automobiles dynamic and fuel economical efficiency can change in a very large range. To solve this contradiction, transmission is set up in the drivetrain. The transmission is designed based on engine parameters and vehicle parameters of Ha Fei Lu Bao automobile in this text. The main design contents include the layout program of transmission drive-mechanism, the selection of main transmission parameters such as shifts, the range of gear ratio, center-spacing, each gear ratio, size, gear parameters and the numble of each gear, the design and verification of gears, shafts and bearings, the design of synchronizer, manipulation-framework and gearbox. Bases on the design requirement and the characteristic of power transmission system, consulting a great deal of literatures and transmission design drafts from both home and overseas,at economical efficiency and practicability angle, a small kind of two-shafted five block transmission is designed.Key words: Transmission；Shell；Gear；Shaft；DesignII本科学生毕业设