奥腾皮卡变速器设计[中间轴式五档手动变速器]【6张CAD图纸和说明书全套终稿】
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中间轴式五档手动变速器
6张CAD图纸和说明书全套终稿
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毕业设计（论文）开题报告设计（论文）题目: 奥腾皮卡变速器设计 院 系 名 称: 汽车与交通工程学院 专 业 班 级: 车辆工程 B07-7班 学 生 姓 名: 王威力 导 师 姓 名: 吕德刚 开 题 时 间: 2011.02.28 指导委员会审查意见： 签字： 年 月 日毕业设计（论文）开题报告学生姓名王威力系部汽车与交通工程学院专业、班级车辆工程B07-7班指导教师姓名吕德刚职称讲师从事专业车辆工程是否外聘是否题目名称奥腾皮卡变速器设计一、课题研究现状、选题目的和意义1、 课题研究现状自从汽车采用内燃机作为动力装置开始，变速器就成为汽车重要的组成部分。现代汽车上广泛使用的是往复活塞式内燃机，其具有体积小、质量轻、工作可靠、使用方便等特点，但其转矩转速变化范围小，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，用以达到减速增距的目的。距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。变速器为汽车重要的组成部分，是承担放大发动机扭矩，配合引擎功扭特性，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。现代汽车变速器的发展十分快，不断出现崭新的变速器装置。变速器技术的每次跨越，都和相关学科的发展密切相关。计算机技术、自动控制技术、模糊控制、神经网络、先进制造技术、运动仿真等为变速器的进一步发展提供了有力的保障。变速器的发展也给相关学科提出更高的理论要求，使人类的认识迈向新的、更高的境界。汽车变速器按传动比变化方式不同可分为有级式、无极式和综合式三种。有级式变速器：有几个可选择的固定传动比，采用齿轮传动。又可分为齿轮轴线固定的普通齿轮变速器和部分齿轮(行星齿轮)轴线旋转的行星齿轮变速器两种。有级式变速器应用最为广泛，目前轿车和轻、中型货车多有应用。无级式变速器：传动比可在一定范围内连续变化,常见的有液力式,机械式和电力式等。电力式变速器在传动系统中也有广泛采用的趋势。综合式变速器：由有级式变速器和无级式变速器共同组成的，其传动比可以在最大值与最小值之间几个分段的范围内作无级变化。综合式变速器目前应用的较多。汽车变速器按操纵方式不同，变速器又可分为强制操纵式、自动操纵式和半自动操纵式三种。强制操纵式变速器：靠驾驶员直接操纵变速杆换档。自动操纵式变速器：传动比的选择和换档是自动进行的。驾驶员只需操纵加速踏板，变速器就可以根据发动机的负荷信号和车速信号来控制执行元件，实现档位的变换。半自动操纵式变速器：可分为两类，一类是部分档位自动换档，部分档位手动(强制) 换档；另一类是预先用按钮选定档位，在采下离合器踏板或松开加速踏板时，由执行机构自行换档。使用最早的是手动变速器，国内最早的东风解放全是是手动变速器，但手动变速器也并非一成不变，早期的变速器，那时国内还在实用不带同步器的变速器，换挡要依据经验来判断发动机转速和汽车速度是否同步才能进行，并且升档和降档要求的油离配合还不一样。后来为了方便驾驶，在领个相邻齿轮间装上了同步器，依靠同步器的作用，我们换挡就不需要去判断车速了。目前手动变速器依然在汽车界应用非常广泛，自动变速器是个趋势，但手动变速器确是驾驶乐趣的极大体现者。2、 选题目的和意义 汽车变速器用来改变发动机传到驱动轮上的转矩和转速，目的是在原地起步、爬坡、转弯、加速等各种行驶工况下，使汽车获得不同的牵引力和速度，同时是发动机在最有利的工况范围内工作。在汽车开发过程中变速器参数的选择十分重要。因为它们关系到车辆的动力性和燃油经济性。如不同车速时驱动力和行驶阻力之间的关系，当车速低于最高车速时，驱动力大于行驶阻力，这样汽车就可以利用剩余的驱动力加速或爬坡。这些都与变速器的参数有关。从轻型货车的特性上来说，手动变速器的功用是其他变速器所不能替代的。本课题取材于汽车中比较实用的皮卡汽车，皮卡车载货或在雨、雪路面上行驶时，动力性好，越野性能出色。为了满足消费者对汽车高性能、安全性、可靠性、舒适性的需求，对变速器的性能要求也更高。因此，本课题主要是针对机械式变速器的设计。本课题根据给定皮卡车的车型参数，设计皮卡车的变速器系统，使汽车在各种工况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。汽车变速器的设计是一个复杂的系统工程。其设计的成功与否决定着车辆的平顺性、动力性和燃油经济性等多方面的设计要求。这就对变速器设计人员提出较高的要求。采用AutoCAD 绘制二维平面图，对变速器参数进行优化设计，能够大大提高设计的效率和质量。通过对皮卡汽车的变速器课题深入的分析与研究，强化我们的开发与设计能力。运用所学知识和技能分析解决实际问题，树立严谨的科学态度和良好的工作作风，培养不断思考和学习的能力。二、设计（论文）的基本内容、拟解决的主要问题1、基本内容（1）研究变速器发展现状、目的意义、存在的问题及发展趋势；（2）变速器传动机构布置方案确定；（3）变速器各档传动比的分配确定；（4）变速器齿轮参数的选择；（5）变速器各档齿轮齿数的分配；（6）变速器齿轮的设计计算；（7）变速器轴和轴承的设计计算；（8）同步器及箱体的设计；（9）利用CAD画装配图、零件图。2、拟解决的主要问题（1）参数计算（变速器传动比计算、中心距计算、齿轮参数计算、各档齿轮齿数的分配）。（2）变速器齿轮设计计算（变速器齿轮几何尺寸计算；变速器齿轮的强度计算及材料选择；计算各轴的扭矩和转速；齿轮强度计算及检验）。（3）变速器轴设计计算（各轴直径及长度计算、轴的结构设计、轴的强度计算、轴的加工工艺分析）。（4）变速器轴承的选择及校核。（5）同步器的设计选用和参数选择。（6）变速器箱体的结构设计。三、技术路线（研究方法）通过网上搜索及图书浏览收集相关资料变速器结构方案的确定变速器主要参数的选择变速器齿轮与轴的设计校核同步器及操纵机构确定 利用AUTOCAD绘图四、进度安排（1）调研、查阅相关资料、完成开题报告 第12周（2月28日3月13日） （2）确定总体方案 第34周（3月14日3月27日） （3）对变速器总体结构进行布置 第56周（3月28日4月10日） （4）对变速器传动部分进行设计 第7周（4月11日4月17日）（5）建立变速器的零件图 第811周（4月18日5月17日） （6）书写设计说明书 第1213周（5月16日5月29日）（7）设计审核、修改设计说明书 第1416周（5月30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26日）五、参考文献1 董云海, 殷晨波, 何茂先, 杨敏, 岳刚鹏. 基于MATLAB优化工具箱的齿轮传动优化设计J. 组合机床与自动化加工技术, 2005,(11) 2 刘鹤松, 崔胜民. 基于MATLAB的汽车变速器优化设计方法J. 哈尔滨工业大学学报, 2004, (01)3 马云超, 阮米庆. 变速器参数的可靠性优化设计J. 上海汽车, 2009,(01)4 刘惟信. 汽车设计M. 北京：清华大学出版社，2001.5 陈家瑞. 汽车构造M. 北京：机械工业出版社，2002.6 朝峰. 汽车变速器技术的发展与展望J. 汽车研究与开发，2005.7 张松林. 最新轴承手册M. 北京：电子工业出版社，2007. 8 王望予. 汽车设计M. 北京：机械工业出版社，2004. 9 马秋生. 机械设计基础M. 北京：机械工业出版社，2003.10 周松鹤. 工程力学M. 北京：机械工业出版社，2005.11 张文春. 汽车理论M. 北京：机械工业出版社，2005. 12 董宝承. 汽车底盘M. 北京：机械工业出版社，2004.13 彭明涛. 汽车带式变速器的发展现状J. 重庆工商大学学报，2003,(01) 14 Lee H.Kim H.Improvement of Fuel Economy by Shift Speed
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