CL02-041@新型前驱动轿车变速器结构设计
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机械毕业设计全套
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CL02-041@新型前驱动轿车变速器结构设计,机械毕业设计全套
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毕业设计（论文）开题报告 学生姓名 王博文 系部 汽车与交通工程学院 专业、班级 B07- 6 班 指导教师姓名 王慧文 职称 教授 从事 专业 车辆工程 是否外聘 是 否 题目名称 新型前驱动轿车变速器 结构 设计 一、 课题研究 现状、 选题 目的 和意义 1.研究现状 ： 当今，世界各国汽车变速器发展都非常迅速，大多数都采用自动变速器，这种变速器操作方便，行驶性能良好，行车安全性比较高。我国在近 30 年汽车变速器也在不断的发展和壮大，在吸取国外的先进技术的基础上自主创新，出现了大量的自主创新的产品，尤其是 手动变速器，已经与国外企业合资在中国生产。手动变速器的市场主要在欧洲，引领手动变速器发展的也是欧洲一些变速器公司。我国目前大多数使用的汽车采用的仍是手动变速，手动变速器依然是主流。原因有两点：首先我国很多企业已经抓我对手动变速器的开发，所以手动变速器的价格有很大优势。另外，绝大多数中国驾驶者在学车的时候就是学的手动车，他们更追求手动的操作行能，在驾驶中带来的乐趣。 中国要成为汽车强国，首先要克服自主技术这块短板。而汽车的核心部分 动力总成，仍是国内一直没有完全掌握的关键汽车零部件技术之一。在发动机发展了数 十年之后，变速器，尤其是自动变速器成为了制约国内动力总成技术发展的重要因素。 自动变速器，几乎所有的自主整车企业都在进行研发，也有企业推出了产品，但结构都比较简单，技术很落后，换档平顺性和经济性都让人难以满意。拿 AT 为例，国内车企研究时间最长的是4AT，尚做不出成熟产品，除了如布置方案上的技术困难， AT 对生产设备和工艺控制的要求也是难以具备的。这些因素同样体现在构造特殊的 CVT 上面。而对于 AMT、 DCT，最大的技术难点是在于软体发展和控制。在制造方面，部分可以延续手动变速器的齿轴生产设备，但加工精度仍需要大 幅提高。目前国内，自动变速箱基本依靠国际厂商提供产品或者技术，市场竞争还处在手动变速器和自动变速器之间，中国的变速箱发展同国际水平差距很大，尚处在初级阶段。 国内手动变速器的技术在国际上也较为落后，虽然目前大部分厂商都拥有生产手动变速器的设备和能力，但普遍以 5 档手动变速箱为主，对于 5 档以上的产品，还得借助一些国外技术进行研究，并且生产出来的产品或多或少还存在齿轮敲击啸叫噪音、换档性能低下等问题。可以说，目前国内的手动变速器在制造或研发方面处于尚未成熟的阶段。 从国际变速器市场看，不同区域的变速器装配情况也 不一样。这里主要以日本、欧洲、北美举例。日本市场一直以来都比较特殊，狭小的国土面积、拥挤的城市交通和对于 CVT 长期深入的研究使得 CVT 和 AT 共存；欧洲出于环保和节能，主要采用手动变速器。但近年来，市场不断被自动变速器吞噬；而在北美地区， AT 市场占有率最高。消费者习惯于对 AT 的偏爱，而且美国车辆一向以车身大、排量大、油耗高着称，加上相对较低的油价，美国汽车三巨头坚持不懈地对 AT 的SY-025-BY-3 nts研究和提高。几年前出现的双离合变速器（ DCT），结合了手动变速器的燃油经济性、运动性和自动变速器的方便舒适性。世界范围内在对其进行大 规模研究和制造，北美已经开始在注重舒适性的同时，寻求可以降低油耗的方案， DCT 便是很好解决方案之一，而其 4AT 已经成为落后技术，其将被 6AT 或者是更多档位的 AT 或者是 DCT 代替；而在欧洲市场， DCT 显示出了更为流行和普遍的趋势，依靠现成的手动变速器生产设施和条件， DCT 在欧洲已经被大量生产（大众的 DSG）。由于 DCT 比 4AT 节约大约 10%油耗，今后其会逐渐占据一部分原有的手动变速器和 AT 的市场。可见 DCT 的出现在一定程度上改变了目前的市场格局。未来短期，全球的变速箱市场竞争主要会在各种自动变速器（ AT、 CVT、和 DCT）间展开 从目前国内技术和生产设备的状况考虑，手动变速器将占据今后的大部分市场。国内的研究重点主要在 5、 6 档的手动变速器以及性能提升。 AMT 由于其仍然存在换档中断的特性，只能局限于低端汽车，此外 AMT 正越来越多的应用在商用车，尤其是重卡上，基于在手动变速器的基础上增加的控制模块和执行机构，是 AMT 开发的最大难点。 CVT 的关键部件处于少数公司垄断状态而且对于加工精度要求很高，再加上中国路面状况对于关键部件的严峻考验， CVT 不太可能成为国内企业主攻研发方向。 AT 虽然在国内有多年研究经验，但一直没有实 现量产，无论从布局设计、软件开发还是部件生产，都有着相当大的难度和障碍，而在国际上 4AT 已经成为落后技术， 6AT 技术都已成熟，开始进入 8AT 的研究阶段。因此国内主要研发重点也不会在 AT 上，而是直接从国外购买现成产品或者技术。 DCT 作为有着各方面均衡性能的新兴热门技术，既能满足经济性、舒适性，又拥有较强的运动性，能够满足消费者各种驾驶需求，加上它在手动变速器生产设备上的延续性，今后必将成为国内各车企的研究重心，不过极大的开发难度和高成本也使得其产业化之路漫漫长远。但随着技术的成熟和批量生产之后的成本降低， DCT 将会迎来井喷式的市场增长。 2.目的 、 意义： 随着汽车工业的迅猛发展，车型的多样化、个性化已经成为汽车发展的趋势。而变速器设计是汽车设计中重要的环节之一。它是用来改变发动机传到驱动轮上的转矩和转速，因此它的性能影响到汽车的动力性和经济性指标，对 轻型商用车 而言，其设计意义更为明显。在对汽车性能要求越来越高的今天，车辆的舒适性也是评价汽车的一个重要指标，而变速器的设计如果不合理，将会使汽车的舒适性下降，使汽车的运行噪声增大。通过本题目的设计， 学生 可综合运用汽车构造、汽车理论、汽车设计、 机械 设计、液压传动等课程的知识，达到综合训练的效果。由于本题目模拟工程一线实际情况， 学生 通过毕业设计可与工程实践直接接触 ，从而可以提高学生解决实际问题的能力。 nts二、 设计（论文） 的基本内容 、 拟解决的主要问题 1.基本内容： （ 1）总体方案分析 结合调研分析结果，确定变速器传动方案和总体结构方案。 （ 2）确定传动系统的性能参数 根据 变速器总体布置情况和传动动力参数，确定各级传动的动力和结构参数 。 并分析和校核该参数设定的合理性，为后续的力学特性分析打下基础。 （ 3）传动系统的设计 传动系 统的布置和组成取决于发动机的结构形式、布置位置和车辆的驱动形式。采用前置前驱动形式，发动机的动力通过离合器和变速器后输出，并直接带动前桥，同时离合器和变速器与发动机制成一体，使总体结构紧凑。根据这一特点，给出合理的变速器传动系统设计原则。 （ 4）变速器结构设计与计算 设计变速器总体结构和传动零件，并进行必要的校核分析。 2.解决问题： （ 1）变速器的挡数，各挡传动比的设计 （ 2）齿轮、轴等零件的尺寸和参数设计 （ 3）齿轮、轴等的强度校核 （ 4）利用计算机绘制各零件图及装配图 nts三、 技术路线（研究方法） 四、进度安排 1）第 1 2 周（ 2011 年 2 月 28 日 2011 年 3 月 13 日） 调研、开题报告，开题答辩 （ 2）第 3 4 周（ 2014 年 3 月 14 日 2011 年 3 月 27 日） 总体传动方案确定，各档位传动比计算及常啮齿轮齿数分配 （ 3）第 5 6 周（ 2011 年 3 月 28 日 2011 年 4 月 10 日） 各档位齿轮设计计算及输入轴、输出轴的设计及校核 （ 4）第 7 9 周（ 2011 年 4 月 11 日 2011 年 5 月 1 日） 变速器装配草图设计 （ 5）第 10 11 周（ 2011 年 5 月 2 日 2011 年 5 月 15 日） 变速器正式装配图设计 （ 6）第 12 13 周（ 2011 年 5 月 16 日 2011 年 5 月 29 日） 零件图设计 （ 7）第 14 15 周（ 2011 年 5 月 30 日 2011 年 6 月 12 日） 编写设计说明书 （ 8）第 16 周（ 2011 年 6 月 13 日 2011 年 6 月 19 日） 设计审核、修改 （ 9）第 17 周（ 2011 年 6 月 20 日 2011 年 6 月 26 日） 毕业设计答辩准备及答辩 总体方案的选择 传动机构布置方案 变速器参数选择 变速器轴系选择 同步器及箱体的设计 操纵机构布置 零部件结构分析 齿轮参数计算 齿轮的校核 轴的尺寸结构 轴系的校核 nts五、 参考文献 1 陈家瑞 .汽车构造 (上 ， 下册 ) M.北京：人民交通出版社， 1994 2 高维山 .变速器 M.北京：人民交通出版社， 1990 3 刘海江，于信汇，沈斌 .汽车齿轮 M.上海：同济大学出版社， 1997 4 王望予 .汽车设计（第四版） M.北京：机械工业出版社， 2004 5 刘惟信 .汽车设计 M.北京：清华人学出版社， 2001 6 徐 灏 .机械设计手册 M.北京：机械工业出版社， 1991 7 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 8王宝玺主编 .汽车制造工艺学 M.机械工业出版社， 2006.8 9刘维信 .汽车设计 M.清华大学出版社， 2006.1 10李华敏，李瑰贤 .齿轮机构设计与应用 M.机械工业出版社， 2007.9 11蒋春明，阮米庆 .汽车变速器多目标可靠性优化设计 J.汽车工程， 2007.1 12sebulke a the two-mass flywheel-a torsional vibration damper for the power train of passenger carsstate of the art and further technical development (SAE870394).SAE transactions.1987:89-98 13Yasuo shimizu ,Toshitake kawai. Development of electric power steering . SAE paper
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