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机械毕业设计车辆工程

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CL01-165@捷达轿车GIF两轴式变速器的设计,机械毕业设计车辆工程

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毕业设计（论文）开题报告 设计（论文）题目 : 捷达轿车 GIF 两轴式变速器设计 院 系 名 称 : 汽车与交通工程学院 专 业 班 级 : 车辆工程 07-8 班 学 生 姓 名 : 申 一 导 师 姓 名 : 纪峻岭 开 题 时 间 : 2011 年 3 月 11 号 指导委员会 审查意见： 签字： 年 月 日 nts 毕业设计（论文 ）开题报告 学生姓名 申 一 系部 汽车与交通工程学院 专业、班级 车辆工程 07-8 班 指导教师姓名 纪峻岭 职称 副教授 从事专业 车辆工程 是否外聘 是 否 题目名称 捷达轿车 GIF 两轴式变速器设计 一、 课题研究 现状、 选题 目的 和意义 1.课题研究现状 在汽车变速箱 100 多年的历史中，主要经历了从手动到自动的发展过程。目前世界上使用最多的汽车变速器为手动变速 器（ MT） 、自动变速器 （ AT） 、 手自一体变速器 （ AMT） 、无级变速器 （ CVT）、 双离合变速器（ DCT） 五 种型式。 它们各有优缺点 ： MT 的节能效果最好、经济性娱乐性强，但对驾驶技术要求高； AT 的节能效果差一些，但是操作简单、舒适性好、元器件可靠性高； AMT 具备前两者的优点，但在换挡时会有短暂的中断，舒适性差一些； CVT 结构简单、效率高、功率大、车速变化平稳，但它的 传动带容易损坏，无法承受较大的载荷 ； DCT 结合了手动变速器的燃油经济性和自动变速器的舒适性，它是从传统的手动变速器演变而来，目前代表变速器的最高技术。 在我国，据调查 2007 年手动变速器的市场比重为 74%，占据较大的市场份额。从 2002 到 2007 年间自动档变速器市场占有 率从 9%增长到 26%， Global Insight 公司预计到 2012 年自动档变速器将占据33%的份额，而乘用车市场自动档所占的比例可能达到 44%。从 2002-2006 年间，女性用户从 20.3%增长到 30.9%，而自动档变速器使用方便特点深受女性用户群的喜爱。另外在消费者调查中最受关注的汽车配件中，第一名是安全气囊，第二就是自动档的变速器。在中国，自动档变速器的市场是十分乐观的。同时手动档变速器的节能型，经济性以及驾驶娱乐性也决定了其不可替代性。 2.国内研究综述 我国从 60 年代起 ,就在“红旗” 770 轿 车上使用了具有 2 个前进档的液力自动变速器 ,1975 年又研制出具有 3 个前进档的 CA774 液力自动变速器。 80 年代初 ,老“红旗”轿车因油耗高而停止生产。油耗高的原因除液力自动变速器效率问题外 ,更主要的要归因于其高达 5.6L 排量的发动机。 此外 ,除在部分军用车辆上使用了液力自动变速器外 ,国内汽车行业几乎与自动变速器无缘。甚至有人认为 ,中国在 2000 年以前不需要自动变速器。 随着中国的改革开放 ,大量国外轿车进入我国市场 ,其中许多中高档轿车是带有自动变速器的 ,而其类别几乎全部是液力自动变速器。这也使一大批汽车修理 企业对液力自动变速器的维修变得十分熟悉。 由于对自动变速器良好性能的逐渐认识 ,用户的需求量越来越大 ,使国内汽车企业加快了自动变速器的发展步伐。 1998 年 ,一汽大众公司生产的“捷达王”已将自动变速器列为选装件。神龙汽车公司也在其“富康” 1.6L 的车型上推出了电控式液力自动变速器。上海通用汽车公司在所生产的别克“世纪”轿车上装备了目前最为先进的一种液力自动变速器 4T65E 型四档电控自动变速驱动桥。而广州本田“雅阁”轿车 ,自动变速器几乎是标准配置。因此 ,在国产车上选装液力自动变速器已成为必然之势。 从研究 与生产环节来看 ,CA770 液力自动变速器生产过近 2 000 台 ,加之工程机械、军用车辆采nts 用动力换档的行星齿轮变速器已有 10 多年的历史 ,近几年 ,国内也为大功率车辆研制成功电控自动变速器 ,因此可以说 ,在液力自动变速器的研究、生产以及修理方面均有一定的基础。但目前国产轿车所装用的液力自动变速器全部都依靠进口。不过通用汽车公司在上海的合资企业已开始试生产4T65E 型四档电控自动变速驱动桥。当然 ,完全国产化还有一段路要走。 在电子控制机械式自动变速器方面 ,国内有关部门也正在进行研究。目前已生产出样机。 至于机械式 无级变速器 ,早在十年前 ,国内就有高校购买过国外样机作分析研究 ,但苦于经费问题 ,无法深入进行。近一两年一些高校才又开始重新起步。根据国外目前 CVT 应用的趋势和所做的预测 ,CVT 可能是小功率 (发动机排量 2L 以下 )液力自动变速器最有威胁的挑战者 ,国内市场前景不容忽视。但要想完全依靠国内自己的力量做成实用的 CVT,既不现实 ,时间上也不允许。走技术引进的道路是一条捷径。 按照我国汽车工业产业政策的规划 ,到 2010 年我国轿车产量将达 400 万辆 ,不过这个目标可能过于乐观。笔者认为 ,届时年产 200 万辆轿车是完全有可能的 ,而由于大量非职业驾驶人员的出现和对汽车性能要求的提高 ,装备自动变速器的至少占 10%,再加上部分大客车也采用自动变速器 ,对自动变速器的需求量将在 20 万台以上 ,这对于我国的汽车工业而言 ,将是一个极好的机遇 ,同时也是一场新的挑战。 3.目的与意义 : 捷达轿车以其经久耐用、操控性好受到许多用户的青睐，销量全国领先。汽车变速器是汽车上的重要部件，其设计的合理性关系到整车的性能。 变速器设计应该以车辆的类型、使用条件和运行参数为依据。 变速器设计的关键是结构设计和各零件材料的选择。变速器结构型式和材料 的选择一方面关系到整车应用的可靠性，另一方面也关系到是否由于过设计而成为造成车辆超载的隐患。因此，合理进行变速器设计对整车使用性能起着关键的作用。 本设计是根据轿车的工作特点，设计一款简单适用的二轴变速器 。 变速器操纵机构设计合理性关系到平稳换档、使驾驶员操作轻便不过早感到疲劳。二轴式变速器设计的合理性，关系到动力的传递和动力的有效输出。 二、设计（论文） 的基本内容 、 拟解决的主要问题 1.设计基本内容 （ 1）捷达轿车五档两轴式变速器传动机构布置方案 （ 2）捷达轿车变速器基本参数的确定 （ 3）捷达轿 车各挡齿轮的设计及校核 （ 4）捷达轿车传动轴的设计及校核 （ 5）捷达轿车轴承的选择及校核 （ 6）捷达轿车同步器和操纵机构的设计选用 （ 7）捷达轿车变速器箱体的设计 （ 8） CAD 绘制装配图及零件图 2.拟解决的主要问题 （ 1） 根据轿车的结构特点和行驶条件，拟定汽车的基本技术参数 （ 2）完成该车发动机的选择和传动系档数和各档传动比的确定 （ 3）完成汽车变速器总成设计，包括 操纵机构、输入轴和输出轴 nts 三、技术路线（研究方法） 四、进度安排 （ 1）调研、搜集资料，撰写开题报告和文献综述 第 12 周（ 2 月 28 日 3 月 11 日） （ 2）确定设计依据的技术参数，选择发动机并确定传动系参数 第 3-4 周（ 3 月 14 日 3 月 25 日） （ 3）确定设计方案，确定总布置形式 第 56 周（ 3 月 28 日 4 月 8 日） （ 4）确定动力传递路线及传递数据 第 7 周（ 4 月 11 日 4 月 15 日） （ 5）完成变速器的 操纵机构及传动机构 的结构设计（参数运算和力学分析） 第 810 周（ 4 月 18 日 5 月 6 日） （ 6） 绘制 操纵机构和传动机构的总成及零件图。 第 1113 周（ 5 月 9 日 5 月 27 日） （ 7）撰写设计说明书 第 14 周（ 5 月 30 日 6 月 3 日） （ 8）毕业设计审核、修改 第 1516 周（ 6 月 6 日 6 月 17 日） （ 9）毕业设计答辩准备及答辩 第 17 周（ 6 月 20 日 6 月 24 日） 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 确定设计参数 收集资料，选择车型知识准备，选择方案 变速器传动机构布置方案 挡数及各挡传动比的确定 主要零部件的设计及计算 同步器和操纵机构的设计选用 变速器箱体的设计 CAD 绘制装配图、零件图 完成设计说明书 nts 五、 参考文献 1 刘惟信 .汽车设计 M.清华大学出版社， 2001.7 2 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）： 21 41 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）： 77 82 14 马力，印昌元 .国外轿车变速器发展现状 J 世界汽车， 1999,（ 02） 15 张炳力，赵韩，今朝勇，朱可 .汽车自动变速器研究现转机展望 J 中国机械工程， 2006（ S2） 16 过学迅 ,吴涛 .汽车自动变速器在中国的发展现状及前景 J 汽车研究与开发， 1999，（ 06） 17 王铭 .汽车变速器全解析 J 汽车维修， 2010,（ 05） 18 吴光强，孙贤安 .汽车自动变速器发展综述 J 同济大学学报（自然科学版） 2010,（ 10） 19 彭运钧 . 自动变速器的换挡规律 J 工程机械与维修 , 2005, (07) 20 杨胜义 .现代汽车变速器技术发展 J 中国商界 (上半月 ),2010,(09) 21 Liu Weixin,Ge Ping,Li Wei.Study of Optimal Matching Between Automobile Transmission Parameters and Engine,Transportation Sys