东方之子1.8轿车5挡变速器设计[三维PROE][两轴式五档]
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毕业设计（论文）开题报告设计（论文）题目: 东方之子1.8轿车5挡变速器设计 院 系 名 称: 汽车与交通工程学院 专 业 班 级: 车辆工程07-10班 学 生 姓 名: 唐 璐 导 师 姓 名: 李 荣 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）开题报告学生姓名唐 璐院系汽车与交通工程学院专业、班级车辆07-10班指导教师姓名李 荣职称讲 师从事专业交通运输是否外聘是否题目名称东方之子1.8轿车5挡变速器设计一、 课题研究现状、选题目的和意义1.研究现状近年来，随着微电子技术的飞速发展，电子控制自动变速器的问世，给汽车带来了更理想的传动系统。机电一体化技术进入汽车领域，推动汽车变速器装置的重大变革。自动变速器装置出现了电子化趋势，特别是大规模集成电路技术的发展，使由微机控制发动机和变速器换挡成为可能。目前，在汽车上所使用的自动变速器主要有以下几类：液力自动变速器、电子控制机械自动变速器和机械无级自动变速器。液力自动变速器（Automatic Transmission 或Automatic Transaxle，AT）的基本形式是液力变矩器与动力换档的旋转轴式机械变速器串联。从50年代起，装备液力自动变速器的轿车开始增多，但由于其效率明显低于机械变速器，而且结构复杂，成本高，从而限制了它的发展。60年代的研究重点是采用多元件工作轮来提高液力变矩器的效率。70年代是使用闭锁离合器提高变速器在高速时的效率。80年代则采用增加行星齿轮变速器档位的方法及使用电子控制。90年代，大量电子技术的应用，使液力自动变速器的发展进入了一个新的时期，综合性能有了较大的提高。如今，液力自动变速器在汽车上的装备率，美国为90%，日本为80%。电子控制机械自动变速器是一种由普通齿轮式机械变速器组成的有级机械自动变速器。作为汽车关键总成之一，变速器技术在汽车诞生的百年历史中在不断地与时俱进。手动变速器由于其传递动力的直接与高效性，加上制作技术的成熟与低成本，现代汽车中装备手动变速器的汽车仍然占有很大比例。但随着人们对汽车舒适性要求越来越高，现代汽车自动变速器装备率越来越高却是一个不争的事实，尤其是当自动变速器也逐渐能够兼顾操控性的时候。但，传统自动变速器技术却由于其效率的低下而在等待一场革命。我国的汽车及各种车辆的零部件产品在性能和质量上和发达国家存在着一定的差距，发达国家再机械产品设计上早已进入了分析阶段，他们利用计算机辅助设计技术，将现代设计方法，如有限元分析、优化设计、可靠性设计等应用到产品设计中，采用机械CAD系统在计算机上进行建模、分析、仿真、干涉检查、实现三维设计，大大地提高产品设计的一次成功率，减少了试验费用，缩短了产品更新周期。而我们的设计手段仍处于以经验设计为主的二维设计阶段，设计完成后在投产中往往要进行很大的改动，使得产品开发周期很长，性能质量低等。为改变我国的车辆零部件的生产和设计手段的落后状况，缩短新产品的开发周期，提高市场竞争力，有必要开发一些适合中国国情的汽车及零部件的CAD系统，对已开发的CAD系统需进一步提高和完善。 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、CAM、CAPP、CAE集成，是生产效率提高，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。他们应用的CAD软件主要有PRO/E、UG、CATIA、IGES等。手动变速器的许多最近的发展集中在为降低成本和体积的新制造方法上。传统来说，变速器制造包含大量昂贵的机器，以及为机械加工和装配操作所需留出的空间限制的设计。最新的技术包括，如在最新的FordGetra96档变速器中可以看到的激光焊接冲压钢滑动齿轮选择轴套。为替代前一代变速器的铸铁拨叉，这种精致而坚固的设计方案可以导致更少的对内部的损害。齿轮盘片的激光和摩擦焊接同时保证了所需机器设计空间的降低，这是一种由雷诺公司在5档副轴圆型变速器设计中发明的技术，命名为EMI，曾在2000年展出并因为它的简单和轻便仅22公斤却能提供140Nm的转矩而出名。另一方面，设计人员也在其齿轮提供转矩输出的设计上进行了认真的研究，提高了耐久性和低噪声水平。2.选题意义随着科学技术的不断进步，汽车工业相应得到了迅速发展。如何快速而平稳地把发动机的动力传递到驱动车轮上，是影响汽车操纵方便性与平顺性的关键之所在，要想解决好这些问题，首先要了解自动变速器技术特别是液力变矩器等相关技术的发展。在我国，汽车工业起步较晚。入世后，我国的汽车工业面临的是机遇和挑战。随着我国汽车工业不断的壮大，以及汽车行业持续快速的发展，如何设计出经济实惠，工作可靠，性能优良，且符合中国国情的汽车已经是当前汽车设计者的紧迫问题。在面临着前所未有的机遇同时，不得不承认在许多技术上，我国与发达国家还一定的差距，所以我们要努力为我国的汽车工业做出应有的贡献。汽车问世百余年来，特别是从汽车的大批量生产及汽车工业的大发展以来，汽车已为世界经济的发展、为人类进入现代生活，产生了无法估量的巨大影响， 为人类社会的进步做出了不可磨灭的巨大贡献，掀起了一场划时代的革命ElI。自从汽车采用内燃机作为动力装置开始，变速器就成为了汽车重要的组成部分， 现代汽车上广泛采用的往复活塞式内燃机具有体积小、质量轻、工作可靠和使用方便等优点，但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，故其性能与汽车的动力性和经济性之间存在着较大的矛盾，这对矛盾靠现代汽车的内燃机本身是无法解决的。因此，在汽车传动系中设置了变速器和主减速器，以达到减速增矩的目的。3.选题目的变速器设有空挡和倒挡。需要时变速器还有动力输出功能。本次设计车型变速器可以在汽车行驶过程中在发动机和车轮之间产生不同的变速比，换档可以使得发动机工作在其最佳的动力性能状态下。变速器通过离合器与发动机相连，变速器的输入轴就可以和发动机达到同步转速。通过本次变速器的设计可以使我们更好的了解变速器的构造和设计方法，把我们大学所学的知识连成线，穿在一起，让我们运用的更加熟练；并根据所确定的参数设计出了变速器的结构，在设计的过程中注重了变速器的合理性与实用性，最后画出了变速器的工程图，同时也为我们以后的工作打下了良好的基础，锻炼了我们的动手和实践能力，让我们的学习生活变的更有意义。二、设计（论文）的基本内容、拟解决的主要问题1. 基本内容：1) 研究东方之子1.8轿车机械变速器的组成、结构、工作原理与设计；2) 变速器传动方案设计；3) 计算变速器各部件的尺寸参数并进行验证；4) 变速器关键零部件校核计算；5) 在Pro/E软件平台上建立零件的等比例物理模型；6) 进行三维零件的虚拟装配（利用部件的链接关系建立部件之间的装配）；7) 利用CAD完成装配图、关键零件的零件图；2. 拟解决的问题：1） 查找资料通过对比的方法选定东方之子1.8L轿车的基本参数；2） 拟定多种布置方案，从中选出适合本设计的方案；3） 利用汽车设计所学原理、公式对齿轮和轴进行设计；4） 利用有限元分析的方法进行三维实体建模；4） 应用工程力学所学知识对所设计的齿轮和轴进行校核；5） 利用AutoCAD软件完成装配图、零件图的绘制；三、技术路线（研究方法）针对东方之子1.85挡手动轿车课题要求，首先在网络及书刊上查找了一些相关的参数并进行整理与筛选，在图书馆和网络上查找了一些变速器相关的资料，对变速器进行更深的了解，并在实验室对实物进行了观察，对变速器进一步的认识，看清了变速器的结构与原理，对接下来的设计有了很大的帮助，设计的步骤如下：（1）通过网络书刊，论文等途径查询变速器设计所需资料；（2）编写开题报告；（3）选定设计参数列出设计大纲；（4）布置方案的确定； 1变速器的功用2变速器结构方案的确定3变速器主要零件结构的方案分析 （5）变速器主要参数的选择和主要零件的设计； 1变速器主要参数的选择 2各档传动比及其齿轮齿数的确定3齿轮变位系数的确定（6）变速器齿轮的强度计算与材料的选择；1齿轮的损坏原因及形式2齿轮强度计算与校核 （7）变速器齿轮轴的设计; 1输入轴、输出轴的布置形式及主要参数的确定 2输入轴、输出轴的刚度校核和强度校核 （8）变速器同步器的设计；（9）变速器的操纵机构、箱体的设计；（10）使用AutoCAD完成工程图纸（装配图与零件图）；（11）编写说明书；四、进度安排（1）调研、资料收集，完成开题报告第12周（2月28日3月13日）（2）参数选择方案确定，齿数分配、传动轴、箱体、操作系统的初步设计第34周（3月14日3月27日）（3）设计计算 第56周（3月28日4月10日）（4）完成设计说明书，完成图纸绘制第713周（4月11日5月29日）（5）交稿，毕业设计答辩准备 第14周（5月30日6月5日）（6）毕业设计（论文）审核、修改第1516周（6月6日6月19日）（7）毕业设计（论文）答辩准备及答辩 第17周（6月20日6月24日）五、参考文献1陈家瑞主编. 汽车构造M .北京：人民交通出版社，20062余志生主编. 汽车理论M. 北京：机械工业出版社，20003王望予主编. 汽车设计. 第3版M.北京:机械工业出版社,20004龚微寒主编. 汽车现代设计制造M. 北京：人民交通出版社，19955黄宗益主编. 现代轿车自动变速器原理和设计M. 上海：同济大学出版社，20066张龙主编. 机械设计课程设计手册M. 北京：国防工业出版社，20067马秋生主编. 机械设计基础M. 北京：机械工业出版社，20058臧杰 阎岩主编M. 汽车构造（下册）. 北京：机械工业出版社, 20059马兰主编. 机械制图M. 北京：机械工业出版社，200610唐琛主编. 微型汽车手动变速器设计与优化D. 武汉：武汉理工大学，20102011-3-3./Thesis_Y1680975.aspx11向立明主编. 汽车变速器的发展历史及未来趋势J. 公路与汽运，2007，1（1）：1-212王铭主编. 汽车变速器全解析J. 汽车维修，2010，5：1-213周尔民 周新建主编. Pro/ENGINEER下的汽车变速器装配仿真技术J. 汽车技术，2006，12：1-214陈清红主编. 手动变速器试验电加载技术研究D. 合肥: 合肥工业大学，2 0102011-3-3. /Thesis_Y1700237.aspx15Friedrich Ehrlinger. Car Transmissions at CrossRoads J.Manufacture of Motor Parts, 2007，9: 3-416蒋春明 阮米庆主编. 汽车机械式变速器多目标可靠性优化设计J. 汽车工程，2007，12：1-217王芙蓉主编. 手自动一体变速器液压控制系统设计J. 机床与液压, 2008，9: 1-218宋广辉主编. 乘用车两轴式机械变速器的可靠性优化设计D. 南京：南京航空航天大学，20082011-3-3. /Thesis_D053246.aspx19陈文才主编. 汽车变速器可靠性设计研究J. 煤炭技术，2010，9：1-220 Andrew Dulmage. Low Cost Automatic Trans
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