车辆工程毕业设计（论文）开题报告-货车变速器设计与三维零件设计.doc

毕业设计（论文）开题报告设计（论文）题目:货车变速器设计与三维零件设计院 系 名 称: 汽车与交通工程学院 专 业 班 级: 车辆07-3班 学 生 姓 名: 导 师 姓 名: 开 题 时 间: 2011年3月11日 指导委员会审查意见： 签字： 年 月 日开题报告撰写要求一、“开题报告”参考提纲1. 课题研究目的和意义；2. 文献综述（课题研究现状及分析）；3. 基本内容、拟解决的主要问题；4. 技术路线或研究方法；5. 进度安排；6. 主要参考文献。二、“开题报告”撰写规范请参照黑龙江工程学院本科生毕业设计说明书及毕业论文撰写规范要求。字数应在4000字以上，文字要精练通顺，条理分明，文字图表要工整清楚。 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B07-3班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AT(Automatic Transmission)变速器出现了，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。CAD/CAM/CAE技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CAD技术一直处于领先地位，其主要目标就是建立完善的CAD/CAM集成系统。美国汽车工业最早应用了CAD系统。美国通用汽车公司、福特汽车公司等都已广泛应用CAD技术。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CAD、CAPP、CAM、CAE集成，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CAD/CAM的应用方面起步较晚，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Pro/E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。Pro/E操作软件是美国参数技术公司（PTC）旗下的CAD/CAM/CAE一体化的三维软件。Pro/E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，Pro/E作为当今世界机械CAD/CAE/CAM领域的新标准而得到业界的认可和推广。是现今主流的CAD/CAM/CAE软件之一，特别是在国内产品设计领域占据重要位置。Pro/E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，Pro/E不但大大的缩短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Pro/E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Pro/E的使用。利用CAD绘制装配图，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Pro/E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Pro/E软件平台上建立零件的等比例物理模型，运用Pro/E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Pro/E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CAD软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2.03.5T的货车采用五挡变速器，载质量在4.08.0T的货车采用六挡变速器。由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。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Pro/E建模、装配并绘制CAD装配图四、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PRO/E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1.5万字说明书一份，零件图一套（包括PRO/E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Pro/ENGINEER零件设计基础热门. 电子工业出版社，2010.8 Chun Shuxun,Ye Shanghui A Guide-weight criterion method for the optimal design of antenna structuresJEngineering Optimization.1986,10（3），1992169 Zoltan SadovskyDiscussion on；An inverse reliability method and its applicationJStructural Safety，2000，（22）：9710210 吴宗泽、罗圣国 主编.