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基于逆向工程的20吨翼开启厢式重型货车汽车C51变速器设计【优秀含10张CAD图纸+catia三维】

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catia三维
倒档
dao dang duo lun.CATPart
dao dang duo lun.CATPart.CATProduct
dao dang duolun dian quan.CATPart
dao dang duolun zhou.CATPart
dao dang shu ru.CATPart
变速器
bian su qi zong zhuang.CATProduct
bian su qi shi yan.CATPart
bian su qi hou ke.CATPart
ke ti hou shiyan.CATPart
shi yan.CATProduct
同步器
一二档
huan jian gu 1 2dang.CATPart
jie he tao.CATPart
shuo huan.CATPart
zong zhuang pei.CATProduct
三四档
hua kuai.CATPart
huan jian gu 3 4 dang.CATPart
shuo huan 3.4 dang.CATPart
zhuang pei tu.CATProduct
五档
wu dang hua kuai.CATPart
wu dang hua jian gu.CATPart
wu dang jie he tao.CATPart
wu dang shu ru.CATPart
wu dang shuo huan.CATPart
wu dang tan huang quan.CATPart
wu dang zong zhuang.CATProduct
拨叉
1 .2 档
1. 2dang bo cha 1.CATPart
1.2 dang bo cha 2.CATPart
3.4档
3 .4 bo cha 2 .CATPart
3.4 dang bo cha1.CATPart
倒档
bo cha.CATProduct
dao dang bo cha.CATPart
dao dang zhou.CATPart
bo cha zong zhuang.CATProduct
dao dang bo cha 1 坏.CATPart
输入
chilund9.CATPart
Product1.CATProduct
shi bai.CATPart
shu ru zhou.CATPart
shu ru qian.CATPart
shu ru zuo.CATPart
tong bu qi.CATPart
z 5.CATPart
z 55.CATProduct
z 5`.CATPart
z 7.CATPart
z 7`.CATPart
z 9.CATPart
z 9`.CATPart
z7.CATProduct
z9.CATProduct
zhou cheng 1.CATPart
zhou cheng 2.CATPart
zhou cheng zhuangpei.CATPart
zong zhung pei.CATProduct
输出
dan quan.CATPart
shu chu you.CATPart
shu chu zuo zhou cheng.CATPart
shu chu.CATPart
z 2.CATProduct
z 10.CATPart
z 2.CATPart
z 2`.CATPart
z 4.CATPart
z 4.CATPart.CATProduct
z 4`.CATPart
z 6.CATPart
z 8.CATPart
zong zhuang pei shu chu.CATProduct
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基于逆向工程 20 开启 重型货车 汽车 c51 变速器设计 基于逆向工程的20吨翼开启厢式重型货车汽车 C51变速器设计
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基于逆向工程的C51变速器设计

20吨翼开启厢式重型货车C51汽车变速器设计

20t的翼开启厢式汽车的改装设计

基于逆向工程的20吨翼开启厢式重型货车汽车C51变速器设计

基于逆向工程的20吨翼开启厢式重型货车汽车C51变速器设计【优秀含10张CAD图纸+catia三维】【汽车车辆工程设计】

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C51汽车变速器设计

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任务书

基于逆向工程的C51变速器设计

一、设计(论文)目的、意义

C51变速器是丰田的一种典型变速器,针对其进行逆向设计,可到一种实用化的设计成果,具有一定的实际应用价值。

本课题的选择充分考虑了研究课题对汽车专业学生学习和工作的指导作用,对本课题的研究能够使学生了解汽车总成部件设计方法,通过本课题的研究学生可以完成专业课程的实践总结,获得一定的工程设计工作方法。

二、设计(论文)内容、技术要求(研究方法)

设计的主要内容:

(1)变速器的变速器设计总体方案论证;

(2)变速器主要参数的选择与设计计算;

(3)同步器主要参数的确定。

技术要求(研究方法):

(1)发动机最大转矩(Nm/rpm):152/4 400;发动机最大功率(kw/rpm):88/6 000;整车整备质量:1 145 kg;轮胎类型与规格:195/65R15;汽车最高车速:195km/h

(2)设计方法与设计过程参照汽车设计变速器设计规定进行。

(3)要求研究汽车汽车设计、机械制图、机械设计、材料力学等相关知识,并将这些知识有机结合、熟练运用;

(4)要求对双离合器式自动变速器的六挡齿轮变速器进行主要参数的选择与设计计算,工艺合理、成本低、可靠性高;    

(5)用AutoCAD完成装配图、零件图,清楚表达设计。

三、设计(论文)完成后应提交的成果

(1)设计说明书(>2.0万字);

(2)装配图、部件装配图及主要零件图图纸合计4张0号以上(要求计算机绘图)。

四、设计(论文)进度安排

(1)调研、资料收集,完成开题报告  第1、2周

(2)C51变速器测绘  第3、4周

(3)变速器主要参数的选择与设计计算  第5、6周

(4)变速器实体建模与仿真分析  第7、8周

(5)完成所设计装配图与零件图图纸  第9、10周

(5)完成设计说明书的撰写  第11、12周

(6)毕业设计(论文)指导教师审核 设计修正 第13、14周

(7)毕业设计(论文)修改、完善 第15、16周

(8)毕业设计(论文)答辩准备及答辩 第17周

摘    要

翼开启厢式汽车是一种能适应现代物流发展需要的新型运输车型,将会有广阔的市场前景。其最主要特点是装卸效率高。目前,已有很多专用车厂家生产这种车型,翼开启厢式汽车的推广可大大弥补普通厢式车装卸效率低的不足,缩短工作周期,降低运输成本,对国民经济的发展有着重要的意义。

文中介绍了总质量为20t的翼开启厢式汽车的改装设计说明。对车厢、翼开门、翼门作业机构、翼门机械锁止机构、液压系统和取力系统进行了详细设计,并对不同方案进行了比较分析,保证了翼开启厢式汽车的先进性及实用性,对车厢底架和顶架支撑梁进行实体建模和ANSYS分析,确保设计合理。叙述了在改装翼开启厢式汽车过程中容易出现的问题及相关专用设备的工作原理,并对整车性能进行了分析。

关键词:专用汽车;翼开启厢式汽车;翼门;ANSYS

Abstract

Wings open the van is a vehicle to adapt to the new needs of modern transport logistics development models, will have broad market prospects. The most notable feature of loading and unloading efficiency. Currently, there are a lot of special vehicle manufacturers to produce such models, the promotion of wing opening van car can greatly make up for van loading and unloading general lack of low efficiency, shorten cycle times, lower transportation costs, the development of the national economy has important significance.

This paper introduces the total mass of the wing open 20t conversion van car design specification. On the car, open the door wing, wing doors operational agencies, wing doors mechanical locking mechanism, hydraulic system, and take a detailed design of power system, and a comparative analysis of different options to ensure that the wings open the van and utility vehicle advanced nature of the car chassis and top shelf support beams of solid modeling and ANSYS, ensuring the design is reasonable. Described in the modified car during wing opening van prone to problems and works related equipment, and vehicle performance is analyzed.

Key words: Special Vehicle; Wing Opening Box van;Wing door;ANSYS

目    录

摘    要I

AbstractII

第1章 绪    论1

1.1 改装翼开启厢式汽车的目的和意义1

1.2 国内外现状及发展前景1

1.2.1 国内外发展现状1

1.2.2 翼开启厢式汽车的发展前景2

1.3 翼开启厢式汽车的特点3

1.4课题主要内容3

1.4.1 设计内容3

1.4.2 可能遇到解决的主要问题3

1.4.3 技术路线4

1.4.4 进度安排4

第2章 总布置方案及二类底盘选型6

2.1 整车总布置6

2.1.1 翼开门形式方案6

2.1.2 方案分析与选择8

2.2 二类底盘选型9

2.2.1 二类底盘选择方案9

2.2.2 二类底盘初选9

2.2.3 所选底盘具体参数10

2.3 本章小结11

第3章 车厢设计12

3.1 车厢尺寸参数的确定12

3.1.1 车厢外廓尺寸12

3.1.2 车厢内框尺寸12

3.2 车厢结构与设计12

3.2.1 车厢骨架结构设计12

3.2.2 蒙皮的设计21

3.3 车厢门、密封条的设计21

3.3.1 车厢后门的设计21

3.3.2 密封条的设计22

3.4 车厢设计校核22

3.4.1车厢质量22

3.4.2 使用ANSYS12.0对车厢底架静态分析22

3.4.3 使用ANSYS对车厢顶架支撑梁静态分析25

3.5 本章小结28

第4章 液压系统设计与取力系统布置29

4.1 液压控制系统设计29

4.1.1 工作原理29

4.1.2 液压系统原理布置29

4.2 液压缸选型31

4.3 液压泵及液压控制阀的选择32

4.3.1 液压泵选择32

4.3.2 液压阀选择33

4.4 液压油箱及管径确定34

4.4.1 液压管径确定34

4.4.2 液压油箱容积确定34

4.5 取力器选型35

4.6 液压、取力系统布置及安装36

4.6.1 液压泵固定安装36

4.6.2 液压缸安装36

4.6.3 取力器与液压泵连接37

4.6.4 阀箱及液压油箱总成安装37

4.7 本章小结38

第5章 辅助系统设计39

5.1 锁止机构方案确定39

5.2 棘轮设计39

5.3 棘爪设计40

5.4 操纵机构总成设计41

5.5 本章小结41

第 6 章 整车性能分析42

6.1 汽车动力性能分析42

6.1.1 基本参数的确定42

6.1.2 汽车的行驶方程式43

6.1.3 汽车动力性能计算45

6.2 燃油经济性计算48

6.3 整车稳定性分析49

6.3.1 空载质心高度的计算49

6.3.2 空载侧倾角的计算49

6.4 整车轴荷分配计算50

6.5 本章小结50

结    论51

参考文献52

致    谢53

附    录54

第1章 绪    论

1.1 改装翼开启厢式汽车的目的和意义

翼开启厢式车——以本车动力驱动液压装置,使货厢翼顶或侧翼自行开启和关闭,用于运输货物的厢式专用运输汽车。

随着汽车工业的发展和交通、物流业的发展,社会对汽车的运输效率、经济性提出了越来越高的要求,汽车的专用化趋势也越来越明显。

在21世纪的今天,物流业的发展已成为衡量一个国家现代化程度和综合国力的重要指标,现代物流产业已成为我国经济新的增长点,也是现代物流产业的重要环节,发展现代物流运输为我国汽车工业的发展,特别是厢式汽车的发展带来了无限商机。

大力发展厢式货车,是适应我国快速发展和现代物流发展要求的必然趋势。本课题研究设计的翼开启厢式车作为一种新型运输车型,与传统的厢式货车相比,能起到提高装卸货物效率,节省物流运输成本的作用。也可实现单翼展开和双翼展开,适用于流动展销各类家用电器,日常百货等等。该项产品的开发应用,将会有非常广阔的市场前景。

通过对翼开启厢式汽车的改装设计,满足市场对此种类型专用汽车的需求,在满足基本使用性能的基础上,对市场上现有产品进行研究改进,增强产品竞争力。

参考文献

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内容简介:
黑龙江工程学院本科生毕业设计摘 要本课题是设计一个变速器,利用逆向工程的方式,即现有一个C51变速器实体,通过实验室的仪器测量得到基本尺寸(近似尺寸),对测量得到的数据进行分析筛选,取其有用的数据作为以后设计的参考或是验证所计算的是否合理。根据给定的所设计变速器需满足的条件如最大功率、最大扭矩、最高行驶速度等进行计算,通过一步一步的合理分析,求出制造所需的全部数据,其间用过的理论、公式等全部有资料作为支撑,在选取参数的时候恰到好处的运用所测得得数据,做到贴近成品,在调节不了实物与计算之间的误差时要以查阅的资料为依托,果断否定可能是测量带来的误差引起的争议,设计出合理的产品,不能一味的追求形式上的相似而使所设计的产品没有一点点价值。基于C51变速器的反求工程,意在结构、形式上模仿C51变速器,必须保证在接口上的一致,使得做出来的产品有合适的相匹配的车型与之结合,反求出来的产品自己拥有其生产所需的数据和关键的技术,分析参数数据尝试创新,得到性能更好的更优良的产品。目前,中国的汽车工业突飞猛进、日新月异,但是与美国、德国、日本还有很大的差距,在这种大环境还要持续几十年的大环境下,逆向工程一定会有它自己的价值,每个强者都是一步一步的走向胜利,在这个时期的中国汽车行业要吸收别国的先进技术,一点点的成为霸主。关键词:逆向工程;C51变速器;先进技术;五档变速器;CATIA建模ABSTRACTThis topic is to design a transmission, using reverse engineering approach, that is, the existing a C51 transmission entity, through the laboratory instrument measurement get basic size (approximate size), to analyze the data measured screening, take its useful data as the reference or after verifying the design calculation is reasonableAccording to the given the designed to meet the conditions, such as transmission is the most high power, the maximum torque, highest speed is calculated, such as the reasonable analysis by step by step, for all the data needed for the manufacture, during which used theory, all has the material such as formula in selecting parameters of support, when measured using properly data, do it close to the finished product,Not real and in regulating calculation errors between the material with access to rely on, decisive denial may is measuring the controversy over the errors caused by, the design gives reasonable product, not blindly pursue formally similar and make the design of products have little value.Based on the reverse engineering of C51 transmission to structure, formally imitate C51 gearbox, must ensure thats consistent in interfaces that make the products that have suitable match bond with the models, reverse out products for own its production data and key technology, the analysis parameters obtained data, try to innovate better performance more superior products.At present, Chinas auto industry by leaps and bounds, rapid development, but with the United States, Germany, Japan, also has the very big disparity in this environment continue for several decades of the environment, reverse engineering will have its own value, each have departed is a step by step to victory in this period, the Chinese car industry to absorb foreign advanced technology, a little bit of become overlords.Key words: Reverse engineering;C51 transmission;Advanced Technology;Five gear transmission;CATIA Modeling目 录摘 要IAbstractII第1章 绪 论11.1 课题的研究现状11.2 选题的目的与意义31.3 课题的主要内容31.3.1 C51变速器结构和特征分析31.3.2 CATIA三维建模及碰撞分析41.3.3变速器布置方案及初始数据的分析41.3.4数据的计算与校核41.3.5图纸绘制4第2章 逆向工程技术及C51变速器分析52.1逆向设计52.2逆向设计的过程52.3逆向设计的分类62.4逆向设计的工程意义62.5本章小结8第3章 CATIA三维建模93.1齿轮的实体绘制93.1.1 CATIA设置93.1.2输入齿轮参数93.1.3建立函数103.1.4建立齿根圆113.1.5绘制齿廓113.1.6绘制导圆133.1.7剪裁轮廓线133.1.8绘制轮廓线143.1.9绘制新齿根圆143.1.10绘制齿面153.1.11环形阵列153.1.12转换齿轮163.2 两轴的实体绘制163.2.1 绘制输入轴163.2.2 草绘173.3同步器的实体绘制183.3.1绘制滑块183.3.2绘制花键毂193.3.3绘制啮合套213.3.4锁环的绘制213.3.5绘制拨叉轴223.4 绘制轴承233.4.1绘制凸台233.4.2切削233.4.3阵列钢珠243.4.4装配243.5变速器的装配253.5.1倒档轴的装配253.5.2同步器的装配253.5.3输入轴的总装配263.5.4输出轴总成的装配273.5.5拨叉总成的装配273.5.6装配总图273.6碰撞干涉分析293.6.1进入DMU Kinematiom模块293.6.2碰撞设置303.6.3碰撞干涉303.6.4调整303.6.4距离和区域分析313.7本章小结32第4章 变速器布置方案334.1 传动机构布置方案分析334.1.1固定轴式变速器334.1.2倒档布置方案364.2传动方案的确定374.3本章小结37第5章 变速器主要参数的计算385.1 设计初始数据385.1.1 变速器各挡传动比的确定385.1.2中心距A405.2齿轮参数405.2.1变速器的横向外形尺寸405.2.2模数405.2.3压力角415.2.4螺旋角415.2.5齿宽415.2.6齿顶高系数425.3各挡齿轮齿数的分配425.3.1确定一挡齿轮的齿数425.3.2确定二挡齿轮的齿数445.3.3确定三挡齿轮的齿数465.3.4确定四挡齿轮的齿数475.3.5确定五挡齿轮的齿数495.3.6倒档齿轮的计算515.4本章小结53第6章 设计与校核546.1齿轮材料的选择原则546.1.1 满足工作条件的要求546.1.2 合理选择材料配对546.1.3 考虑加工工艺及热处理工艺546.2计算各轴的转矩546.3轮齿强度计算556.3.1 斜齿轮弯曲应力556.3.2 计算一挡齿轮1,2的弯曲应力566.4 轴的工艺要求576.5 轴的强度计算586.5.1 初选轴的直径586.5.2 一档输入轴轴的强度校核586.5.3一档输入轴轴的刚度校核606.5.4 一档输出轴轴的强度校核606.5.5一档输出轴轴的刚度校核626.6输入轴轴承的校核636.7输出轴轴承校核646.8花键的计算666.9花键的校核686.10 本章小结69结 论70参考文献71致 谢72附 录73附录A 外文文献原文73附录B 外文文献译文7576黑龙江工程学院本科生毕业设计第1章 绪 论1.1 课题的研究现状 C51变速器是丰田的一种典型变速器,针对其进行逆向设计,可到一种实用化的设计成果,具有一定的实际应用价值。为了缩短新产品的开发周期、提高产品的设计和制造质量、增强企业对市场的快速响应能力,一系列新的产品快速开发技术应运而生,如CAD,CAM/CAE技术、反求工程技术、快速成型技术、快速模具技术、虚拟设计技术以及并行工程等。其中,反求工程ReverseEngineering,RE)技术历经几十年的研究与发展,已经成为新产品快速开发过程中的核心技术,它与计算机辅助设计、优化设计、有限元分析、设计方法学等有机组合构成了现代设计理论和方法的整体。世界各国在机械行业中应用反求工程消化吸收先进技术和经验,给了人们很多有益的启示。据统计,各国70以上的技术源于国外。反求工程作为掌握新技术的一种手段,可使产品研制周期缩短40以上。随着计算机、数控和激光测量技术的飞速发展,反求工程技术在新产品快速开发中已得到广泛应用。在这一方面日本是一个成功的范例。战后日本制订了“吸收性战略”的基本国策,应用反求工程对其引进的技术进行消化 吸收和创新,给第二次世界大战后的日本国民经济注入了新的活力,推动了日本经济的高速发展,使日本国民经济从20世纪50年代落后先进国家20-30年状态,到20世纪70、80年代成为世界第二经济强国。随着计算机、数控和激光测量技术的飞速发展,反求工程不再是对已有产品简单的复制的过程,其内涵与外延都发生了深刻变化,成为航空、航天、汽车、船舶和模具等工业领域最重要的产品创新设计方法,是工程技术人员通过实物样件、图纸等快速获取工程设计概念和设计模型的具体技术手段。现代反求工程指的是针对已有产品原型,消化吸收和挖掘蕴含其中的涉及产品设计、制造和管理等各个方面的一系列分析方法、手段和技术的综合。它以产品原型、实物、软件(图纸、程序、技术文件等)或影像(图片、照片等)等作为研究对象,应用系统工程学、产品设计方法学和计算机辅助技术的理论和方法,探索并掌握传统的产品正向设计方法不同,它是根据已经存在的产品或零件原型来构造产品的工程设计模型或概念模型,在此基础上对已有产品进行解剖、深化和再创造,是对已有设计的再设计。对产品的实物模型进行表面测量,按照反求工程的过程由测量数据点云完成产品模型的三维CAD建模,在工程实践中具有广泛的应用。反求工程(Reveme Engineering)是产品设计领域的一项关键技术,是根据已经存在的产品模型,反向推出产品设计数据(包括设计图纸或数学模型)的过程。具体来讲,反求工程的主要工作,就是针对已有的零件,利用三维数字化测量系统准确快速地获取点云数据,经过曲面重构、编辑、修改后,得到可以用于后续设计制造的CAD模型们。利用反求获得的曲面和一些其它可用常规方法测量的尺寸,可以得到变速器的部分设计尺寸,这样就可以通过CATIA的正向设计模块(Part Design)XiJ该零件进行再设计。最终的没计模型,通过再设计的三维模型,可以分析零件的性能及动画演示,直接转化为二维数据应用于制造生产。经过试验,零件的性能符合要求。由于再设计零件满足了预期要求,所以可以利用其j维模型进行模具设计,以实现批量生产。12JS160T系列变速器,该成果属汽车用机械式传动装置。它是一种全新结构的12档变速器,由一个6档主变速器和一个2档副变速器组成。主、副均采用双中间轴结构,不但继承了原双中间轴的全部优点,还改善了齿轮的啮合状态,降低了噪音,提高了承载能力;缩小了零件的外形尺寸,减轻了重量;简化了二轴结构,取消了滚针轴承,减小了故障源。该成果已被国内8家汽车厂家选用,并出口到东欧、北欧,填补了国内同类型变速器自主设计生产的空白,与国外同类产品相比较,有极大的优越性。 S6-150(QJ1506)变速器, 它结合中国商用汽车大功率、低转速的使用特点开发的具有国内领先水平的新型变速器,其换档机构采用“ZF”双锥面、短行程新型锁环式同步器。可与符合欧、欧排放标准的功率为200-265kW(280-365PS)大扭矩(1300-1500Nm)柴油发动机匹配,为总质量(16-32t)的豪华大客车、重型载货车等配套。随着国内大型客车高档化、发动机大扭矩化的发展趋势,大扭矩的变速器必将有着更加广阔的市场前景。 AMT重型车自动变速器(S6-90AMT),AMT是在有级式机械传动变速器(MT)基础上增加自动变速操纵系统组成的,由电子控制系统控制驱动执行机构以实现车辆机械式变速器的自动换档。该项目的整个研制工作经历了样机操纵特性的测试与分析、样机研制及台架试验、北京地区道路调试、北京地区性能功能试验考核及可靠性试验等5个阶段。经过该一年多的样机研制过程,已经取得了预期的结果,装有(S6-90AMT)的ZK6118HG客车与原ZK6118HG客车,其动力性和可驾驶性均优于原车。同时在北京城区进行了实际道路行驶,在拥挤路段、立交桥等各种特殊路况下都可满足实际需要。 液力自动变速器(AT),它是将发动机的机械能平稳地传给车轮的一种液力机械装置,以其良好的乘坐舒适性、方便的操纵性、优越的动力性、良好的安全性奠定了在汽车工业的主导地位我国最早是在一汽生产的CA770 红旗轿车上装备了自动变速器,但累计只生产了1283 台,尚不具有工业化生产的意义。电控机械式自动变速器(AMT),AMT既具有液力自动变速器自动变速的优点,又保留了原手动变速器齿轮传动的效率高、成本低、结构简单、易制造的长处。它揉合了二者优点,是非常适合我国国情的机电一体化高新技术产品。它是在现生产的机械变速器上进行改造的,保留了绝大部分原总成部件,只改变其中手动操作系统的换挡杆部分,生产继承性好,改造的投入费用少,非常容易被生产厂家接受。它的缺点是非动力换挡,这可以通过电控软件方面来得到一定弥补。无级自动变速器(CVT),世界最早的无级自动变速器,因为受传动橡胶带强度所限制,难于推广实用,直到1984 年因VANDoone 发明了金属V 型带才获新生。CVT速比光滑变化,无级传递扭矩,乘坐舒适,加速性好,燃料经济性高。但它的起动性能差,故需另加起动装置,现在较多的CVT选液力变矩器为起动装置,又称双无级自动变速器。目前它在自动变速器中仅占1%,其中90% 在日本,10% 在欧洲。日本Subaru Nissan Hongda意大利Fiat 等在车上部分选用。1.2 选题的目的与意义反求工程(Reverse Engineering,RE)技术历经几十年的研究与发展,已经成为新产品快速开发过程中的核心技术,它与计算机辅助设计、优化设计、有限元分析、设计方法学等有机组合构成了现代设计理论和方法的整体。目前,反求工程技术,被广泛地应用于摩托车、汽车、飞机、家用电器、模具等产品的改型与创新设计,成为消化、吸收先进技术,实现新产品快速开发的重要手段。反求工程技术在正向设计中的应用广泛,反求工程并不局限于简单的复制抄袭已有的零件,而且通过反求功能重构出已丢失的3D模型,可以作为后续再设计的参照,以提高产的精度,使零件间满足严格的装配要求,通过反求工程与有限元 运动学分析结合,可以提早发现问题,缩短研发的时间和成本。反求设计作为一种先进的设计辅助手段,通过与正向设计方法相结合,必将带动产品设计与开发 进入一个新的发展阶段。1.3 课题的主要内容1.3.1 C51变速器结构和特征分析查C51变速器使用与维修手册,确定档位数及各档齿数,利用专用工具分解变速器,测得输入输出轴长度及轴上齿肩位置尺寸,各个齿轮的系数,变速器箱体的外廓尺寸及拐点位置尺寸,测各个轴承的尺寸,同步器的所有尺寸,拨叉所有尺寸,各油道的位置尺寸,变速器上的各个标准件的型号(如螺栓 滚针轴承等)。1.3.2 CATIA三维建模及碰撞分析齿轮及两轴的实体绘制,轴承的实体绘制,同步器的实体绘制,将所有零件按顺序装配到一起,进行碰撞、干涉分析及调整。1.3.3变速器布置方案及初始数据的分析 发动机最大转矩(Nm/rpm):152/4 400;发动机最大功率(kw/rpm):88/6 00整车整备质量:1 145 kg;轮胎类型与规格:195/65R15;汽车最高车速:195km/h,对结合实物与汽车设计并确定变速器的布置方案。1.3.4 数据的计算与校核 再设计是根据初始数据计算变速器各档传动比,齿轮参数的确定,齿轮齿数的分配,齿轮材料的选择,计算各轴的转矩,轮齿强度计算,轴及轴上支撑校核,轴的工艺要求,轴的强度计算,轴的强度验算,轴承及轴承校核,校核轴承的寿命1.3.5 图纸绘制输入输出轴的绘制,齿轮的绘制,同步器的绘制,壳体 拨叉及轴承的绘制,油道及细节的绘制,俯视图 侧视图及单独剖视图的绘制,标注及技术要求,标题栏的绘制与填写。按尺寸绘制零件,标注尺寸公差,绘制标题栏,编辑技术要求。第2章 逆向工程技术及C51变速器分析2.1逆向设计传统的产品开发是按照正向设计:即市场需求分析、设计要求到工程师一系列创造性设计活动最后完成设计成果的过程。逆向设计是对已知事物进行分析,从而充分消化和吸收,并在此基础上要改进、挖潜在创造的一个过程。首先是已知一个确定的事物经过一系列消化、吸收、再创造活动最后完成设计成果过程。2.2逆向设计的过程逆向设计分为两个阶段:逆向分析阶段与逆向设计阶段。逆向分析阶段是通过对原产品的功能、原理方案、零部件结构尺寸、材料性能、加工装配工艺等进行全面深入的了解,明确其关键功能和关键技术,对设计特点和不足之处作出必要的评估。(1)逆向设计的思想了解产品设计的指导思想是分析产品设计的重要前提,是明确逆向设计要求的关键。C51变速器在保证产品良好的性能前提下,降低产品的成本,有较高的性价比,且走可持续发展、节能、环保、绿色设计、人性化、智能化是现代设计理念的体现。(2)原理方案分析产品是针对功能要求进行设计,功能的实现懒于原理方案的保证。探索原设计的功能原理和机构组成特点,进一步研究实现同样功能新的原理解法是实现逆向设计技术创新的重要步骤。C51变速器依托于操纵系统配合同步器实现齿轮间啮合的变换起到降速增扭的作用,发动机传递出来的高转速的扭矩直接传递到车轮没有实际的意义,必须通过变速器的转换,而齿轮传递的力矩平稳,效率高,故变速器的设计根据此实现,同步器的在不改变齿轮位置的前提下,成功的将动力自由的切换成为了换挡的核心。(3)结构分析结构方式不同,对功能的保证措施也不同随之带来的是产品特点也不同。C51变速器采用五档分箱结构,一二档共用一个同步器,三四档共用一个同步器,五档自己一个同步器,所有的同步器都用锁环式,倒档采用直齿滑动方式传递动力,并且倒档的输出齿轮与一二档的同步器啮合套做成一体,拨叉轴的设计时倒档与五档共用一个,利用档位之间的互锁功能,调整好间距实现此结构。(4)材料分析通过零件的外观比较,重量测量、硬度测量、化学分析、光谱分析、金相分析等手段,对材料的物理、化学成分、热处理进行鉴定。参照同类产品的材料牌号,选择满足的力学性能和化学性能要求的国产材料代用。通过查阅相关资料,C51变速器的壳体采用ZL401,输入输出轴采用40Cr,齿轮分别为40Cr和20CrMnTi,拨叉是6061-T6,还有一些HT200。(5)形体尺寸分析实物反求,则可以通过常用的测量设备如万能量具、投影仪、三维坐标仪等对产品直接进行测量,以确定形体尺寸。在现有的条件下利用直齿和游标卡尺对C51变速器进行测量,测得的尺寸在三维建模时体现的淋漓尽致。(6)外观造型分析产品外观造型是产品的视觉语言,最能突出产品的个性,在商品竞争中起重要作用。对产品的造型及色彩进行分析,从美学原则、顾客需求心理、商品价值等进行构型设计和色彩分析。C51变速器外观最主要的是输入输出轴连接的接口,要想保证变速器能与车相匹配所必须的,而外形的设计保证结构紧凑,强度满足要求,保证铸造的合理性,没有出现死角,没有出现易缩松、缩孔的位置,与车上的设备连接合理。2.3逆向设计的分类逆向设计的研究对象及研究内容多种多样,所包含的内容也比较多,主要可以分为以下三大类。 (1)实物类:主要指先进产品设备的实物本身,称硬件反求。(2) 软件类:包括先进产品设备的图样、程序、技术文件等,称软件反求。(3) 影像类:包括先进产品设备的图片、照片和以影像形式出现的资料称影像反求。2.4逆向设计的工程意义随着计算机、数控和激光测量技术的飞速发展,逆向工程不再是对已有产品简单的复制的过程,其内涵与外延都发生了深刻变化,成为航空、航天、汽车、船舶和模具等工业领域最重要的产品创新设计方法,是工程技术人员通过实物样件、图纸等快速获取工程设计概念和设计模型的具体技术手段。现代逆向工程指的是针对已有产品原型,消化吸收和挖掘蕴含其中的涉及产品设计、制造和管理等各个方面的一系列分析方法、手段和技术的综合。它以产品原型、实物、软件(图纸、程序、技术文件等)或影像(图片、照片等)等作为研究对象,应用系统工程学、产品设计方法学和计算机辅助技术的理论和方法,探索并掌握支持产品全生命周期设计、制造和管理的关键技术,进而开发出同类的或更先进的产品。作为一种逆向思维的工作方式,反求工程技术与传统的产品正向设计方法不同,它是根据已经存在的产品或零件原型来构造产品的工程设计模型或概念模型,在此基础上对已有产品进行解剖、深化和再创造,是对已有设计的再设计。传统的产品开发过程遵从正向工程(或正向设计)的思维进行,是从收集市场需求信息着手,按照“产品功能描述(产品规格及预期目标)、产品概念设计、产品总体设计及详细的零部件设计制定生产工艺流程设计、制造工夹具、模具等工装一零部件加工及装配一产品检验及性能测试”这样的步骤开展工作,是从未知到已知、从抽象到具体的过程。而反求工程则是按照产品引进、消化、吸收与创新的思路,以“实物一原理一功能一三维重构一再设计”框架模型为工作过程,其中,最主要的任务是将原始物理模型转化为工程设计概念或CAD模型。一方面为提高工程设计、加工、分析的质量和效率提供充足的信息,另一方面为充分利用先进的CADCAECAM技术对已有的产品进行再创新工程服务。图2.1是正向工程与反求工程过程的对比框图。两者比较,区别在于:正向工程是由抽象的较高层次概念或独立实现的设计过渡到设计的物理实现,从设计概念至CAD模型具有一个明确的过程;而反求工程是基于一个实物原型来构造它的设计概念,并且通过对重构模型特征参数的调整和修改来达到对实物原型的产品复制和创新,以满足产品更新换代和创新设计的要求。在反求工程中,由离散的数字化点到CAD模型的建立是一个复杂的设计推理和数据加工过程。 产品模型是制造技术的基础,而几何模型又是产品模型的核心。因此,国内外有关反求工程的研究主要集中在几何形状的反求,即重建产品样件的CAD模型方面。从产品几何模型重建的角度,反求工程可狭义地定义为将产品原型转化为cAD模型有关的计算机辅助技术、数字化测量技术和几何模型重建技术的总称。基于这种定义,反求工程可以看成是从一个已有的物理模型或实物零件产生出相应的CAD模型的过程。(a) 正向工程流程图(b) 逆向工程流程图图2.1 正向工程与逆向工程2.5 本章小结 本章是对逆向工程和的剖析和对C51变速器的原理功能分析,深入的理解逆向工程的含义之后,将C51变速器融入逆向设计之中,先理解好逆向工程在明确概念之后,变速器的三维建模和再设计思路就非常清晰。第3章 CATIA三维建模3.1齿轮的实体绘制3.1.1 CATIA设置双击进入CATIA界面,在part design模块中单击tools工具里的options选项,调relatiaon显示出来的效果如图3.1所示。 图 3.1 设置界面3.1.2 输入齿轮参数选择formula按钮,弹出formula:partameters对话框,填如表3.1所示的内容,具体方法是:点击new parameters of type按钮,选择相应的type 。表3.1 编辑内容齿数Z基圆半径rb=r*cos(a)模数m齿根圆半径rf=r-1.25*m压力角a螺旋角beta齿顶圆半径rk=r+m齿厚depth分度圆半径r=mz/2cos(a)编辑界面如图3.2所示3.1.3 建立函数用fog 建立一对变量为t的x、y坐标的参数方程,将这2个fog的名称分别改为:x、y;目录树中出现了relations节点,节点下生成Gear_x,Gear_y分支,输入方程式如图3.3所示。图3.2 输入界面图 3.3 输入函数界面3.1.4 建立齿根圆在xy平面画一点,坐标为(0,0)并一点为圆心在xy平面建立齿根圆, 圆定义如图3.4所示。图3.4 定义圆界面3.1.5 绘制齿廓 在xy平面上做点,在输入框内右键选择公式,效果如图3.5所示。同样的办法输入y的坐标值,然后建立几个点用空间曲线连接各点。图3.5 齿廓3.1.6 绘制导圆 画导圆之后将新建的平面作镜像,如图3.6所示。 图3.6 镜像3.1.7 剪裁轮廓线点击split工具,将轮廓线剪裁出来,然后利用join工具将这些线条连接起来,裁剪后的效果如图3.7所示。图3.7 裁剪图样3.1.8 绘制轮廓线做另一端面的轮廓线,用平移工具创建轮廓线,把它旋转一定的角度,如图3.8所示。图3.8 绘制轮廓线界面3.1.9绘制新齿根圆从新做一个齿根圆,再利用extrude工具做出坯子形状如图3.9所示。 图3.9 齿根圆3.1.10 绘制齿面用多截面曲面multisections做出如图3.10所示齿面。 图3.10 齿面3.1.11 环形阵列做出齿面后将一个齿面阵列得出多个齿面,步骤是点击阵列,选择刚才的齿面,点则选择最初的圆心,最后形状如图3.11所示。图3.11 阵列齿轮3.1.12 转换齿轮通过改变齿数,螺旋角可以将原齿轮变换成合理齿数的齿轮,达到系列化的效果,随意的绘制自己需要的齿轮,如图3.12所示。图3.12 齿轮3.2 两轴的实体绘制3.2.1 绘制输入轴 首先是调整好齿轮,更改到需要的齿数,达到如图3.13所示效果。图3.13 更改的齿轮3.2.2 草绘在在齿轮的正确的一侧绘图,利用拉伸和凹槽工具实现如图3.14和3.15所示拉伸的尺寸截图已经体现。图3.14 齿轮轴外形 图3.15 完成的齿轮轴输出同理,这里不作过多介绍。3.3同步器的实体绘制3.3.1绘制滑块 利用简单的拉伸工具即可,但是要保证尺寸的准确,否则可能导致后面的安装问题,绘制所需的尺寸在零件图上以体现,绘制后的三维如图3.16所示。图3.16 滑块3.3.2绘制花键毂 首先进入拉伸的草绘界面,确定外围尺寸,在利用凹槽去除材料,拉伸的最后效果如图3.17所示。图3.17 拉伸实体其次旋转刨掉两侧多余的部分,尺寸在图上体现,完成效果如图3.18所示。图3.18 旋转凹槽 最后两次的打孔使得图形完整,完成后如图3.19所示。图3.19 花键毂3.3.3 绘制啮合套 注意花键的尺寸,必须满足和花键毂的准确接合,利用的是拉伸和旋转槽工具,形状如图所示3.20所示。图3.20 啮合套3.3.4锁环的绘制 值得注意的是锁环的内弧度和结合齿圈的一样必须保证,才能达到要求,运用的工具是简单的拉伸和凹槽,形状如图3.21所示。图3.21 锁环3.3.5 绘制拨叉轴利用拉伸和旋转剖绘制形状如图3.22所示图形,尺寸如测试尺寸。图3.22 拨叉轴拨叉的形状如图3.23所示。图3.23 拨叉3.4 绘制轴承3.4.1绘制凸台 在拉伸界面绘制两个圆,拉伸出厚度为13mm的圆环,如图3.24所示。图3.24 凸台实体3.4.2 切削在利用凹槽削去中间的部分,即利用旋转剖削去中间的一层,注意接下来的是新建一个几何体,在上面画滚珠如图3.25所示。 图3.25 切削界面3.4.3阵列钢珠对新建的几何体即钢珠进行阵列,阵列数为8个,定好总角度为360如图3.26所示。图3.26 阵列界面3.4.4 装配对新建的几何体进行装配处理,使之成为装配图,如图3.27所示。图3.27 轴承装配3.5变速器的装配3.5.1倒档轴的装配 进入装配模块,将齿轮和轴、垫片同轴约束,调整位置,如图3.28所示。图3.28 倒档轴的装配3.5.2 同步器的装配 将需要的零件导入界面如图3.29所示。图3.29 装配位置图接着按照同轴、面接触和距离调整好各零件的相对位置,结果如图3.30所示。图3.30 同步器装配3.5.3输入轴的总装配保证各个件总成的相对位置,利用同轴、接触等约束完成如图3.31所示装配。图3.31 输入装配图3.5.4 输出轴总成的装配将所有的输出轴上的零件按顺序排列,导入安装如图3.32所示。图3.33 输出轴总装配3.5.5拨叉总成的装配将拨叉和对应的拨叉轴约束如图3.34所示。图3.34 拨叉总成3.5.6装配总图将输入轴、输出轴和拨叉总成对应合适的位置安装如图3.35排列所示。图3.36 总装配图3.6碰撞干涉分析3.6.1 进入DMU Kinematiom模块单击开始按钮选择数字模型里的DMU Kinematiom,进入界面如图3.37所示。 图3.37 DMU模块界面3.6.2 碰撞设置单击碰撞按钮,弹出界面如图3.38所示。图3.38 碰撞界面3.6.3 碰撞干涉在之前弹出的对话框单击“应用”按钮,显示出所有的零件间的相对位置关系,如前4个表示发生接触的零件用鼠标单击,后面就会显示出干涉的类型,如图3.39所示即为4号零件与轴之间的接触。图 3.39干涉零件3.6.4 调整出现碰撞零件,分析其干涉的原因,判断是否合理,进行调整,如图3.40所示,首先刷新界面,观察是否因为约束的原因导致的干涉,如果不是进入零件图,分析干涉部位的尺寸,是否是设计所应注意的,应该避免的干涉,本截图为约束不合理所致的干涉,故重新调整约束,刷新之后图样。图3.40 调整界面3.6.4 距离和区域分析选择零件对其进行距离和区域分析,可以直接的显示出所关心的几个零件之间的位置关系,对再设计的CAD制图有很大的帮助,分析轴承和齿轮之间的位置关系,有表格直接的体现,如图3.41所示在观察零件间的位置关系细节有重要意义。图3.41 距离和区域分析界面3.7本章小结 本章进行齿轮的实体绘制,两轴的实体绘制,同步器的实体绘制,轴承的绘制,变速器的装配,碰撞干涉分析,可以提前发现意外的干涉,再设计时及时的避免,针对于齿轮的绘制,同样的方法可以绘制任意的渐开线齿轮,本次CATIA的绘制到分析对于产品的初期影像有一个更好的感官效果,对于产品的问世起到一个前期的准备,对产品的分析更是为产品以后的合理性打下坚实的理论基础。而且有了产品的三维图对于二维的图纸设计有了更直观的印象,对于不确信的结构有很直观的认识,对比原有的实物不断的创新完善。 第4章 变速器布置方案4.1 传动机构布置方案分析4.1.1固定轴式变速器(1) 两轴式变速器 固定轴式变速器中的两轴式和中间轴式变速器应用广泛。其中,两轴式变速器多用于发动机前置前轮驱动的汽车上。 与中间轴式变速器比较,两轴式变速器因轴和轴承数少,所以结构简单、轮廓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。因两轴式变速器不能设置直接档,所以在高档工作时齿轮和轴承均承载,不仅工作噪声增大,且易损坏。还有,受结构限制,两轴式变速器的一档速比不可能设计得很大。对于前进挡两轴式变速器输入轴的转动方向与输出的转动方向相反;而中间轴式变速器的第一轴与输出轴的转动方向相同。图4.1示出用在发动机前置前轮驱动乘用车上的两轴式变速器传动方案。其特点是: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,发动机横置时采用斜齿圆柱齿轮;多数方案的倒档传动常用滑动齿轮,其他档位均采用常啮合齿轮传动。图4.1f中的倒档齿轮为常啮合齿轮,并用同步器换挡;同步器多数装在输出轴上,这是因为一档主动齿轮尺寸小,同步器装在输入轴上有困难,而高档的同步器可以装在输入轴的后端,如图4.1d、e所示;图4.1d所示方案的变速器有辅助支撑,用来提高轴的刚度,减少齿轮磨损和降低工作噪声。图4.1f所示方案为五档全同步器式变速器,以此为基础,只要将五挡齿轮用尺寸相当的各套替代,即可改变为四档变速器,从而形成一个新产品。(2) 中间轴式变速器 中间轴式变速器多采用用于发动机的前置后轮驱动汽车和发动机后置后轮驱动的客车上。变速器第一轴的前端经轴承在发动机飞轮上,第一轴的花键用来装设离合器的从动盘,而第二轴的末端经花键与万向节连接。图4.2、图4.3、图4.4分别示出了几种中间轴式四、五、六档变速器的变速器传动方案。各档传动方案的共同特点是:变速器第一轴后端与常啮合主动齿轮做成一体。绝大多数方案的第二轴前端经轴承支撑在第一轴后端的孔内,且保持两轴轴线在同一直线上,经啮合套将它们连接后可以得到直接档。使用直接档,变速器的齿轮和轴承及中间轴均不承载,发动机转矩经变速器等第一轴和第二轴直接输出,此时变速器传递效率高,可达90%以上,噪声低、齿轮和轴承的磨损减少。图4.1 两轴式变速器传动方案在除直接档以外的其他档位工作时,中间轴式变速器的传动效率略有降低,这是它的缺点。在档数相同的条件下,各中间轴式变速器主要在常啮合齿轮对数、轴的支撑方式、换挡方式和倒档传动方案以及档位布置顺序上有差别。图4.2中间轴式四档变速器传动方案如图4.2中的中间轴式四档变速器传动方案示例的区别为:图4.2 a、b所示的方案有四对常啮合齿轮,倒档用直齿滑动齿轮换档。第二轴为三点支撑,前端支撑在第一轴的末端孔内,轴的中部和后部分别支撑在变速器壳体和附加壳体上。图4.2a所示传动方案又能达到提高中间轴和第二轴刚度的目的;图4.2c所示传动方案的二、三、四档用常啮合齿轮传动,而一、倒档用直齿滑动齿轮换档,第二轴为两点支撑。图4.3所示为中间轴式五档变速器传动方案示例。图4.3a所示方案中,除一、倒档用直齿滑动齿轮换挡外,其余各档为常啮合齿轮传动。图4.3b、c、d所示方案的各前进档,均用常啮合齿轮传动。图4.3d所示方案中的倒档和超速档安装在位于变速器后部的副箱体内,这样布置除可以提高轴的刚度、减少齿轮磨损和降低工作噪声外,还可以在不需要超速档的条件下,很容易形成一个只有四个前进挡的变速器。图4.4a所示方案中的一档、倒档和图4.4b所示方案中的倒档用直齿滑动换挡,其余各档均为常啮合齿轮。图4.3 中间轴式五档变速器传动方案图4.4 中间轴式六档变速器传动方案4.1.2倒档布置方案与前进挡位比较,倒档的使用率不高,而且都是在停车状态下实现换倒档,故多数方案均采用直齿滑动齿轮方式换挡。为实现倒档传动,有些方案利用在中间轴和第二轴上的齿轮传动路线中加入一个中间传动齿轮的方案,如图4.1a、b、c和图4.2a、b所示;也有利用两个联体齿轮方案的,如图4.2c和如图4.3a、b所示前者虽然结构简单,但是中间传动齿轮的轮齿是在最不利的正、负交替对称变化的弯曲应力状态下工作;而后者是在较为有利用单向循环弯曲应力状态下工作,并使倒档传动比略有增加。也有少数变速器采用结构复杂和使成本增加的啮合套或同步器方案换入倒档,如图4.1f所示。图4.5 倒档布置方案图4.6 档位示意图4.2传动方案的确定所设计的变速器应用于发动机前置前轮驱动乘用车上,故选择两轴式变速器传动方案,变速器输出轴与主减速器主动齿轮做成一体,发动机横置采用斜齿圆柱齿轮;倒档采用直齿滑动形式,五档为分箱内的档位,分箱结构可以提高轴的刚度减少齿轮磨损和降低工作噪声,在需要的时候转换成为四档变速器,倒档输出齿轮巧妙合理的与一二档同步器的啮合套做成一体,大大的减少了轴向的尺寸,是变速器整体变得紧凑。如图4.6所示。4.3本章小结 变速器由变速传动机构和操纵机构组成,在设计的时候应考虑满足汽车必要的动力性和经济性指标,这与变速器的档数、传动比范围和各档的传动比有关,变速器在原有的传动机构基础上在附加一个副箱体这就在结构变化不大的情况下增加变速器档数的目的,本设计即采用此种结构,而且倒档的实现是靠直齿滑动实现的,它独特之处是输出齿轮是和一二档同步器的结合套一体的,大大的缩短了轴向长度,也减少了成本。第5章 变速器主要参数的计算5.1 设计初始数据设计的初始数据如表5.1所示。 表5.1 初始数据最高车速195 Km/h发动机额定功率88 KW最大功率转速6000 r/min发动机的最大转矩152 Nm最大转矩转速4400 r/min整车整备质量1145 Kg轮胎型号与规格195/65 R155.1.1 变速器各挡传动比的确定再设计各挡传动比、齿轮参数如表5.2所示。表5.2 五档参数表输入齿数输出齿数传动比五档38310.815四档31320.96三档29381.31二档21401.90一档11393.545根据 = 0.377 (5.1)式中 最高车速; 发动机最大功率转速; 车轮半径; 变速器最大传动比; 主减速器传动比。主减速器传动比=0.377=0.377=4.25最大传动比的选择:(1)满足最大爬坡度。根据汽车行驶方程式 (5.2) 汽车以一挡在无风、干砂路面行驶,公式简化为 (5.3) 即 (5.4)式中 G 作用在汽车上的重力,; 汽车质量; 重力加速度; 发动机最大转矩,=152N.m; 主减速器传动比,=4.25;传动系效率,=87%; 车轮半径,=0.29868m; 滚动阻力系数0.01-0.02,取=0.015; 爬坡度,取=16.7。=2.31 符合要求。(2)满足附着条件 (5.5)在沥青混凝土干路面,=0.70.8,取=0.75即=4.52由(1)(2)得2.314.52;又因为轻型轿车=3-4;所以,=3.545符合要求。5.1.2中心距A初选中心距时,商用车可根据下述经验公式 (5.6) 式中 变速器中心距(mm);中心距系数,商用车:=8.69.6 ;发动机最大转矩(N.m); 变速器一挡传动比,=3.545 ;变速器传动效率,取96% ;发动机最大转矩,=152N.m 。 乘用车变速器中心距在60-80mm之间,初选 A=70mm。5.2齿轮参数5.2.1 变速器的横向外形尺寸变速器的横向外形尺寸,可根据齿轮直径以及倒挡齿轮和换挡机构的布置初步确定。乘用车四挡变速器壳体的轴向尺寸为(3.03.4)A。则该变速器的轴向尺寸取值范围为:210-238 mm。5.2.2 模数对货车,减小质量比减小噪声更重要,故齿轮应该选用大些的模数;从工艺方面考虑,各挡齿轮应该选用一种模数。啮合套和同步器的接合齿多数采用渐开线。由于工艺上的原因,同一变速器中的接合齿模数相同。其取值范围是:乘用车和总质量m在1.814.0t的货车为2.03.5mm;总质量m大于14.0t的货车为3.55.0mm。选取较小的模数值可使齿数增多,有利于换挡。根据发动机排量选择变速器齿轮的法向模数。变速器用齿轮模数的范围如表5.3所示。表5.3汽车变速器齿轮的法向模数车型乘用车的发动机排量V/L货车的最大总质量/t1.06.0 14.014.0模数/mm2.252.752.753.003.504.504.506.0所选模数值应符合国家标准GB/T1357-1987的规定,见表5.4。选用时,应优先选用第一系列,括号内的模数尽可能不用。表5.4 汽车变速器常用的的齿轮模数第一系列1.01.251.5-2.0-2.5-第二系列-1.75-2.25-2.75第一系列3.0-4.0-5.0第二系列-5-4.5-尽量应用第一系列的参数。5.2.3 压力角 理论上对于乘用车,为加大重合度降低噪声应取用14.5、15、16、16.5等小些的压力角;对商用车,为提高齿轮承载能力应选用22.5或25等大些的压力角。国家规定的标准压力角为20,所以变速器齿轮采用的压力角为20。啮合套或同步器的接合齿压力角采用20。5.2.4 螺旋角随着螺旋角的增大,齿的强度也相应提高。在齿轮选用大些的螺旋角时,使齿轮啮合的重合度增加,因而工作平稳、噪声降低。斜齿轮传递转矩时,要产生轴向力并作用到轴承上。设计时,应力求使中间轴上同时工作的两对齿轮产生的轴向力平衡,以减小轴承负荷,提高轴承寿命。5.2.5 齿宽初选一挡斜齿齿轮齿宽:b=,取为6.08.5取b=19mm。采用啮合套或同步器换挡时,其接合齿的工作宽度初选时可取24mm,取4mm。5.2.6 齿顶高系数在齿轮加工精度提高以后,在我国齿顶高系数为1.00。5.3各挡齿轮齿数的分配5.3.1确定一挡齿轮的齿数 一档主动从动齿轮齿数分别为:=39 ,=11。 一挡传动比为= 对中心距进行修正:因为计算齿数和后,经过取整数使中心距有了变化,所以应根据取定的和齿轮变位系数重新计算中心距,再以修正后的中心距作为各挡齿轮齿数分配的依据,初选m=2.5,=26。=69.53mm取整为=70mm。对一挡齿轮进行角度变位:端面啮合角 tan=tan/cos =22.05啮合角 cos=0.925 =22.96变位系数之和 =0.187主动从动齿轮变位系数为 , 计算精确值A= 一挡齿轮参数:分度圆直径 =2.511/cos26.77=30.8mm =2.539/cos26.77=109.2mm齿顶高 =3.04mm =2.41mm 式中 =0.184 =0.0029齿根高 =2.575mm =3.205mm齿全高 =5.57mm齿顶圆直径 =36.8mm =114.02mm齿根圆直径 =25.65mm =102.78mm 当量齿数 =15.45 =54.7 节圆直径 mm mm mmmm 5.3.2确定二挡齿轮的齿数 二档主动从动齿轮齿数分别为:=40,=21。 二挡传动比为= 对中心距进行修正:因为计算齿数和后,经过取整数使中心距有了变化,所以应根据取定的和齿轮变位系数重新计算中心距,再以修正后的中心距作为各挡齿轮齿数分配的依据,初选m=2,=29。=69.74mm取整为=70mm。对二挡齿轮进行角度变位:端面啮合角 tan=tan/cos=22.59啮合角 cos= =23.09变位系数之和 =0.129主动从动齿轮变位系数分别为, 计算精确值A= 二挡齿轮参数:分度圆直径 =221/cos29.37=48.2mm=241/cos29.37=91.8mm齿顶高 =2.35mm=1.89mm式中 =0.127 =0.0019齿根高 =2.14mm =2.6mm齿全高 =4.74mm齿顶圆直径 =52.9mm =95.6mm齿根圆直径 =43.9mm =86.6mm 当量齿数 =31.7=60.4 节圆直径 mmmm mm mm5.3.3 确定三挡齿轮的齿数 三档主动从动齿轮齿数分别为=29,=38。 三挡传动比为= 对中心距进行修正:因为计算齿数和后,经过取整数使中心距有了变化,所以应根据取定的和齿轮变位系数重新计算中心距,再以修正后的中心距作为各挡齿轮齿数分配的依据,初选m=2,=16。=69.7mm取整为=70mm。对三挡齿轮进行角度变位:端面啮合角 tan=tan/cos=20.74啮合角 cos= =21.379变位系数之和 =0.138三档主动从动齿轮齿数分别为,计算精确值A= 三挡齿轮参数:分度圆直径 =229/cos16.84=60.6mm=238/cos16.84=79.4mm齿顶高 =2.2mm=2.12mm式中 =0.149 =-0.011齿根高 =2.32mm =2.4mm齿全高 =4.72mm齿顶圆直径 =65mm =83.64mm齿根圆直径 =55.95mm =74.6mm 当量齿数 =33 =43.3 节圆直径 mm mm mm mm5.3.4 确定四挡齿轮的齿数 四档主动从动齿轮齿数分别为=33,=32。 四挡传动比为= 对中心距进行修正:因为计算齿数和后,经过取整数使中心距有了变化,所以应根据取定的和齿轮变位系数重新计算中心距,再以修正后的中心距作为各挡齿轮齿数分配的依据,初选m=2,=21。=69.624mm取整为A=70mm。对四挡齿轮进行角度变位:端面啮合角 tan=tan/cos=21.3啮合角 cos=21.78变位系数之和 =0.12四档主动从动齿轮变位系数分别为,计算精确值A= 四挡齿轮参数:分度圆直径 =233/cos21.78=71.07mm=232/cos21.78=68.09mm齿顶高 =2.257mm=2.249mm式中 =0.187 =-0.066齿根高 =2.376mm=2.384mm齿全高 =4.62mm齿顶圆直径 =75.6mm =73.4mm齿根圆直径 =66.32mm =64.1mm 当量齿数 =41.2=39.96 节圆直径 mmmmmmmm5.3.5 确定五挡齿轮的齿数 五档主动从动齿轮齿数分别为=38,=31。 五挡传动比为= 对中心距进行修正:因为计算齿数和后,经过取整数使中心距有了变化,所以应根据取定的和齿轮变位系数重新计算中心距,再以修正后的中心距作为各挡齿轮齿数分配的依据,初选m=2,=30。=69.717mm取整为A=70mm。对五挡齿轮进行角度变位:端面啮合角 tan=tan/cos=23.33啮合角 cos=22.78变位系数之和 =0.174五档主动从动齿轮变位系数分别为 , 计算精确值A= 五挡齿轮参数:分度圆直径 =238/cos30.4=77.1mm=231/cos30.4=62.89mm齿顶高 =1.89mm =1.86mm式中 =0.161 =0.011齿根高 =2.02mm=2.04mm齿全高 =3.9mm齿顶圆直径 =80.88mm=66.63mm齿根圆直径 =73.05mm =58.8mm 当量齿数 =59.2=49.3 节圆直径 mmmmmmmm5.3.6 倒档齿轮的计算 首先 C51 变速器倒档采用直齿滑动,巧妙的利用到了1-2档之间的同步器啮合套,在保证同步器正常工作的同时可以实现倒档,充分利用档位之间的互锁性质,大大的缩短了轴向长度,节省了材料和空间,如图5.1所示。图5.1 倒档结构示意图根据测量结果,选倒档输入齿轮齿数为=12,输出齿轮齿数=39,惰轮齿数为=29。传动比mm 压力角=20节圆直径mm mm mm齿顶高mm mm mm 齿根高mmmmmm节圆半径mm mm mm5.4本章小结根据初始数据,计算设计所需的数据,包括各档位的传动比确定,中心距的确定,变速器外形尺寸的确定,齿轮参数的确定(模数、压力角、螺旋角、齿宽等)齿轮传动方案的确定。第6章 设计与校核6.1齿轮材料的选择原则6.1.1 满足工作条件的要求 不同的工作条件,对齿轮传动有不同的要求,故对齿轮材料亦有不同的要求。但是对于一般动力传输齿轮,要求其材料具有足够的强度和耐磨性,而且齿面硬,齿芯软。6.1.2 合理选择材料配对 如对硬度350HBS的软齿面齿轮,为使两轮寿命接近,小齿轮材料硬度应略高于大齿轮,且使两轮硬度差在3050HBS左右。为提高抗胶合性能,大、小轮应采用不同钢号材料。6.1.3 考虑加工工艺及热处理工艺 变速器齿轮渗碳层深度推荐采用下列值:当小于3.5时渗碳层深度0.81.2。当大于等于3.5时渗碳层深度0.91.3。当大于5时渗碳层深度1.01.3。表面硬度HRC5863;心部硬度HRC3348。对于氰化齿轮,氰化层深度不应小于0.2;表面硬度HRC485312。对于大模数的重型汽车变速器齿轮,可采用25CrMnMO,20CrNiMO,12Cr3A等钢材,这些低碳合金钢都需随后的渗碳、淬火处理,以提高表面硬度,细化材料晶面粒13。6.2计算各轴的转矩发动机最大扭矩为152N.m,齿轮传动效率99%,离合器传动效率99%,轴承传动效率96%。轴 =15299%96%=144.6N.m轴 一挡=144.60.960.9939/11=487.2N.m二档=261.1 N.m三档=180 N.m四档 = 133.1N.m五档 =112.07N.m6.3轮齿强度计算6.3.1 斜齿轮弯曲应力 (6.1) 式中 计算载荷(Nmm);法向模数(mm); 齿数; 斜齿轮螺旋角();应力集中系数,=1.50; 齿形系数,可按当量齿数在图中查得;齿宽系数=7.0重合度影响系数,=2.0。当计算载荷取作用到变速器第一轴上的最大转矩时,对乘用车常啮合齿轮和高挡齿轮,许用应力在180350MPa范围,对货车为100250MPa。图6.1 齿形系数图6.3.2 计算一挡齿轮1,2的弯曲应力=11,=39,=0.135,=0.152,=144.46Nm, =26.7=342MPa180350MPa=310MPa180350MPa因一档传动比最大 故一档满足条件,其它各档也均满足。轮齿接触应力 (6.2) 式中 轮齿的接触应力(MPa); 计算载荷(144.46N.mm);节圆直径(mm);节点处压力角(20),齿轮螺旋角();齿轮材料的弹性模量(2.06MPa);齿轮接触的实际宽度(mm)。、主、从动齿轮节点处的曲率半径(mm),直齿轮、,斜齿轮、;、主、从动齿轮节圆半径(mm)。将作用在变速器第一轴上的载荷作为计算载荷时,变速器齿轮的许用接触应力见表3.1。弹性模量=210 Nmm表6.1变速器齿轮的许用接触应力齿轮渗碳齿轮液体碳氮共渗齿轮一挡和倒挡190020009501000常啮合齿轮和高挡13001400650700(1)计算一挡齿轮1,2的接触应力=23.4mm=6.6mm = =1518.36MPa19002000MPa =688.1MPa19002000MPa6.4 轴的工艺要求倒挡轴为压入壳体孔中并固定不动的光轴。变速器第二轴视结构不同,可采用渗碳、高频、氰化等热处理方法。对于只有滑动齿轮工作的第二轴可以采用氰化处理,但对于有常啮合齿轮工作的第二轴应采用渗碳或高频处理。第二轴上的轴颈常用做滚针的滚道,要求有相当高的硬度和表面光洁度,硬度应在HRC5863,表面光洁度不低于8级。对于做为轴向推力支承或齿轮压紧端面的轴的端面,光洁度不应低于7级,并规定其端面摆差。一根轴上的同心直径应可控制其不同心度。对于采用高频或渗碳钢的轴,螺纹部分不应淬硬,以免产生裂纹。对于阶梯轴来说,设计上应尽量保证工艺简单,阶梯应尽可能少。6.5 轴的强度计算6.5.1 初选轴的直径按扭转强度计算轴的最小直径D=C=21.8,取d=22 选择轴的最小直径为22mm。6.5.2 一档输入轴轴的强度校核对于两轴式最大直径与长度在0.18-0.21。输入轴d/l=32/155=0.206计算用的齿轮啮合的圆周角Ft,径向力Fr及轴向力Fa可按下公式求出Ft=34989.6Fr=14260.7Fa=12732.7式中 i 一档传动比=3.545; d 分度圆直径=26.7; 节点处的压力角=20。图6.2 轴的受力轴的受力如图6.2所示则在水平面上:FA171=Fr155FA=12926.3N则水平面上受到的力矩:Mc=FA16.8=21763N.mm在竖直面上:=2291N水平面上受到的力矩为:Ms=38487N.mm该轴所受的弯矩为:T=152000 N.mm故危险截面受到的合成弯矩为:=267850N.mm在弯矩和转矩联合作用下,轴的应力应为:=94.3Mpa400Mpa式中 计算转矩; d轴在计算截面处直径。故轴的强度符合要求。6.5.3一档输入轴轴的刚度校核 若轴在垂直面内挠度为,在水平面内挠度为,可分别用式计算 式中 齿轮齿宽中间平面上的径向力(N);齿轮齿宽中间平面上的圆周力(N);弹性模量(MPa),=2.1105MPa;惯性矩(),对于实心轴,;轴的直径(mm),花键处按平均直径计算;、齿轮上的作用力距支座、的距离(mm);支座间的距离(mm)。轴的全挠度为mm。故该轴符合刚度条件,该轴合格。6.5.4 一档输出轴轴的强度校核输出轴d/l=46/201=0.192计算用的齿轮啮合的圆周角Ft,径向力Fr及轴向力Fa可按下公式求出=式中 i一档传动比=3.545; d分度圆直径=109.2; 节点处的压力角=20。图6.3 轴的受力轴上的受力如图6.3所示则带入上面三式=31632.3,=12892.4,=11511。则在水平面上:FA201=Fr155FA=3174.1N则水平面上受到的力矩:Mc=162277.4N.mm在竖直面上:=4112.3N水平面上受到的力矩为:Ms=189165N.mm该轴所受的弯矩为:T=487200 N.mm故危险截面受到的合成弯矩为:=547240N.mm在弯矩和转矩联合作用下,轴的应力应为:=382Mpa400Mpa故轴的强度符合要求。6.5.5一档输出轴轴的刚度校核 若轴在垂直面内挠度为,在水平面内挠度为,可分别用式计算 式中 齿轮齿宽中间平面上的径向力(N); 齿轮齿宽中间平面上的圆周力(N); 弹性模量(MPa),=2.1105MPa; 惯性矩(),对于实心轴,;轴的直径(mm),花键处按平均直径计算; 、齿轮上的作用力距支座、的距离(mm); 支座间的距离(mm)。轴的全挠度为mm。故该轴符合刚度条件,该轴合格。6.6输入轴轴承的校核由工作条件和轴颈直径初选输入轴轴承型号,6205(左),6305(右),转速n=16000r/min,查机械设计手册轴承,e=0.35,y=1.7。轴承的预期寿命为:Lh=1636510=58400h计算轴承当量动载荷P则:236=65=1119.6N236=171=1152.2N故轴承的附加轴向力:= /2Y=467.8N= /2Y=338.8N+=1046.5N =590.01N=+=1046.5N= =338.8N则:故右侧轴承X=0.67,左侧轴承X=0.4为考虑载荷性质引入的载荷系数,见机械设计原理与设计(1.21.8)取=1.2=1.20.41119.6+21146.5=3288.9N=1.20.671152.2+2338.8=1449.1N左侧轴承寿命命为寿命系数,对球轴承=3;对滚子轴承=10/3。=214254.3h=58400h合格右侧轴承寿命为寿命系数,对球轴承=3;对滚子轴承=10/3。=58400h合格6.7输出轴轴承校核由工作条件和轴颈直径初选输出轴轴承型号,6006(左),6205(右),转速n=1400r/min,查机械设计手册右侧轴承,e=0.35,y=1.7左侧轴承,e=0.42,y=1.4。轴承的预期寿命为:Lh=1636510=58400h。则:236=65=490.25N236=171=1289.8N故轴承的附加轴向力:= /2Y=144.1N= /2Y=379.35N+=634.35N =379.35N= +=3353.1N= =379.35N则:故右侧轴承X=0.67,左侧轴承X=0.4为考虑载荷性质引入的载荷系数,见机械设计原理与设计(1.21.8)取=1.2=1.20.4490.25+1.93353.1=6868.6N=1.20.671289.8+2379.35=1622.1N左侧轴承寿命命为寿命系数,对球轴承=3;对滚子轴承=10/3。=58400h合格右侧轴承寿命为寿命系数,对球轴承=3;对滚子轴承=10/3。=204561.54=58400h合格,故轴承合格。6.8花键的计算考虑到汽车变速器转速较快,而渐开线式花键运转的平稳,噪声小,抗剪切应力弯曲应力强等优点,故在输入轴三四档花键毂处选择渐开线式花键。其参数见表6.2。表6.2 渐开线花键计算序 号项 目计 算 公 式计 算 结 果1齿数302花键模数m13标准压力角304内花键大径基本尺寸31.5mm5齿形裕度0.1mm6内花键渐开线终止圆直径最小值31.2mm7基本齿槽宽=0.5m1.57mm8渐开线花键公差等级79总公差14110综合公差51序 号项目计算公式计算结果11齿距累积公差6712齿形公差4913作用齿槽宽最小值1.57mm14实际齿槽宽最大值1.711mm15实际齿槽宽最小值1.621mm16作用齿槽宽最大值0.9mm17外花键大径基本尺寸D=m(z+1.5)31.5mm18花键齿侧配合内花键H外花键K19外花键作用齿厚上偏差14120外花键大径公差24421外花键小径基本尺寸28.5mm序 号项目计算公式计算结果22基本齿厚m1.57mm23作用齿厚最大值1.711mm24实际齿厚最小值1.57mm25实际齿厚最大值1.66mm26作用齿厚最小值1.762mm6.9花键的校核在计算在承受最大转矩时还应该校核其花键的剪切应力和挤压应力。花键的剪切应力为 MPa 花键的挤压应力为 MPa 式中 输入轴承受的最大转矩,Nm ,在此取144.46Nm; 花键的外径mm,在此取31.5mm; 相配花键孔内径,mm,在此取28.5mm; 花键齿数,在此取30 花键工作长度mm,在此取16.4mm; 花键齿宽mm,在此取1.57mm; 载荷分布的不均匀系数,计算时取0.75。根据上式可计算得=26.1 MPa =17.4 MPa 根据要求当传递的转矩最大时,半轴花键的切应力不应超过71.05 MPa,挤压应力不应超过196 MPa,以上计算均满足要求。6.10 本章小结 首先齿轮材料的选择原则,满足工作条件的要求,考虑加工工艺及热处理工艺,合理选择材料配对,计算各轴的转矩,以便后面分析校核时候用,轮齿强度计算,计算一挡齿轮1,2的弯曲应力,计算一挡齿轮1,2的接触应力。其次是轴的工艺要求,轴的强度计算:包括初选轴的直径、一档输入轴轴的强度校核、一档输入轴轴的刚度校核、一档输出轴轴的强度校核、一档输出轴轴的刚度校核。输入轴轴承的校核,输出轴轴承校核,根据轴承的型号,及查机械设计手册查出相应的参数,利用工程力学对其受力分析,算出每个轴承的轴向和径向的力进而根据公式算出轴承的使用寿命。最后对输入轴三四档同步器的花键进行计算和应力校核,此变速器所有花键均采用渐开线式花键,此处所承受的剪切应力,挤压应力较大,故此代表性计算,其它渐开线花键同理 结 论 本课题意在通过对现有的C51变速器的测量分析,在结合变速器设计,再设计获得有价值的变速器生产的关键数据,本课题的设计思路是以变速器设计为思想,查阅更多资料,了解当今变速器精湛的内部结构,在连同C51变速器的实用性,遵从它的连接接口,生产出适合一部分车的变速器,拥有自己的价值和市场。本课题的主要内容与以往的变速器设计有所不同,主要体现在两个字上“反求”,而反求不仅仅体现在变速器的接口上,适合C51变速器的车型一定适用于本课题设计的变速器,在绘制装配图上体现,还有是结构上,再设计的过程选择了更为合理清湛的方案:比如倒档的布置形式,充分的利用一二档同步器的啮合套,在满足工艺要求的前提下,将倒档的输出齿轮和一二档同步器的啮合套做成一体,大大的节省了轴向的尺寸,也很大程度的降低成本,因为之前有为期两周的测绘过程,将原有的变速器尺寸测绘的非常的仔细,通过CATIA的实体建模,将C51变速器形状尺寸清晰的呈现在电脑上,并且以三维的形式直观表达,一是可以帮助绘制二维的装配图,二是可以直接的看到零件之间的距离和相对位置关系,CATIA建立的模型最后是进行碰撞分析,对于一些由于测量造成的干涉可以忽略,但是由于设计的不合理带来的问题值得关注,再设计时是一个很好的借鉴,由于三维的模型,本设计避开了很多次要的问题,同时把大部分的时间用来分析、更正重要的问题。本课题是按产品的引进、消化、吸收与创新的思路,以“实物原理功能三维重构再设计”框架模型为工作过程,最主要的任务是将原始的实物经过反求过程再设计转化为CAD模型。一方面为提高工程设计、加工、分析的质量和效率提供充足的信息,另一方面为充分利用先进的CAD/CATIA技术对产品进行再创新设计。参考文献1许文全,何文学,陈国立.反求工程技术及其应用J .2005 (05)2先进制造技术讲座(第一讲)- 走向21世纪的制造工业(上). 机电一体化 .1996 (03)3先进制造技术讲座(第一讲)- 走向21世纪的制造工业(下). 机电一体化. 1996 (04)4王隆太.先进制造技术M.北京:机械工业出版社,2008 5孙大涌,屈贤明,张松滨.先进制造技术M.北京:机械工业出版社,20006Steinbicher Optotechnik Gmbh COMETplus Version 650 Operating Instructions 20057张伟.姜献峰,马亚良,张毅.逆向工程误差与质量控制J. 机电工程, 2001 (01)8单东日,柯映林,刘云峰. 反求工程工程复杂曲面测量规划研究J. 中国机械工程, 2002 (14) 9Cuilliere J C An Adaptive method for the Automatic Triangulation of 3D Parametric Surfaces 1997(02)10贾全庆,王宏,张英杰,赵汝嘉.实物反求工程的关键技术分析J. 机械设计,1999 (01)11黄小平,杜晓明,熊有伦.逆向工程中的建模技术J. 中国机械工程 ,2001 (12)12金涛,童水光等.逆向工程技术M .北京: 机械工业出版社 ,2003 13Tamas Varady.Ralph Martin.Jordan Cox Reverse Engineering of Geometric Models-anIntroduc-tion 199714黄霄等.CATIA 逆向工程使用教程M. 北京: 化学工业出版社,200615刘德平,陈建军.逆向工程关键技术研究J机械制造 ,2005 (06)16N Yokoya.M Levine Range Image Segmentation Based on Differential Geometry: hybrid approach 198917刘之生,黄纯颖反求工程技术M北京: 机械工业出版社 ,199618葛安林自动变速器(一) 自动变速器综述J汽车技术,2001 (05) 19卢新田,侯国政AMT控制系统结构及国外主要AMT产品介绍J. 汽车技术, 2004 (05)20马瑞利公司马瑞利AMT变速器的应用J汽车与配件 , 2008 (03)致 谢 为期17周的毕业设计即将接近尾声,等待这大家的是最后的毕业答辩,手里拿着这沉甸甸的成果,感受着大学自己真正的收获的。看着自己的图纸,每一条线都是那么的熟悉,像是都有一段小小的回忆,但还得紧张着细细的研究着,毕竟是很长时间才积累出来的图纸,有的细节可能已经不是很清晰啦,要做到万无一失,要严谨的对待可能遇到的问题。其实这次设计做的这样有劲有很大成分是选择了自己喜欢的、和对自己有用的题目,以后在汽车厂里接触最多的也就属它啦,我们吃饭的家伙。这次毕业设计我可以说收获了比想象中更多的东西,不仅仅是知识,回想起来是这样的,李涵武老师教我们的是方法、思想,这也是一个设计者最重要的,自己一定要思路清晰才能拿出一个满意的作品,这次的画图量其实是非常大的,我对这点感觉颇深,一是确实是设计需要,还有一点这次我是本着向老师学习更多知识的心态做的,老师说了一句话让我有了另一种状态,“以后从事设计行业,要是不会画图岂不是很悲剧,即是再好的想法也要体现在图纸上才能让人明白、接受你的创意”,一句见地很深话。现在是在校做的最后一件事啦,真的有很多眷恋,还记得大一刚来时的满怀欣喜,转眼间已是大四的辛辛学子,其实我们每个人都收获了自己该收获的,感谢黑龙江工程学院这个平台,让我们可以有机会完成人生的一次跨越,站在新的起点,希望我的母校越办越好,培养出更多的人才、栋梁。最后感谢参加论文审阅、答辩的各位老师。附 录 附录A 外文文献原文The physical model of product surface measurement, according to the process of reverse engineering of measuring point cloud data complete product model 3 d CAD model in engineering practice, a wide range of applications. Reverse Engineering (Reveme Engineering) in the field of product design is a key technology, is based on existing product model, reverse launched the product design data (including design drawings or mathematical model) process. Specifically, reverse engineering, is the main work for existing parts, use 3 d digital measuring system accurate and fast for point cloud data, through curved surface reconstruction and editing, modify, get can be used to design and manufacture of the CAD model following the.Imageware is widely used home and abroad the reverse software, has the formidable measurement data processing, curve fitting of surface, error detection function. Can handle tens of thousands or even millions of point cloud data. According to the point cloud data can be tectonic level A curved surface with good quality and surface continuity. Imageware software in the treatment of the point cloud data and characteristic curve fitting aspects have advantages, but the offer surface modeling and auxiliary means and function complete commercial CADCAM software, there is still a gap comparedCATIA V5 is now widely used high-end CAD/CAM/CAE software system, the reverse function mainly consists of two modu
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