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1、毕 业 设 计 （ 论 文 ） 开 题 报 告设计（论文）题目 : 长安杰勋汽车机械式变速器设计院 系 名 称: 汽车与交通工程学院 专 业 班 级: 车辆工程 B07-7 学 生 姓 名: 导 师 姓 名: 开 题 时 间: 2011 年 3 月 11 日 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 院系 汽车与交通 工程学院 专业、班级 车辆工程 B07-7指导教师姓名 职称 讲师 从事专业 车辆工程 是否外聘 是否题目名称 长安杰勋汽车机械式变速器设计一、课题研究现状、选题目的和意义1、研究现状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
2、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。变速器由传动机构和变速机构组成，可制成单独变速机构或与传动机构合装在同一壳体内。传动机构大多用普通齿轮传动，也有的用行星齿轮传动。普通齿轮传动变速机构一般用滑移齿轮和离合器等。滑移齿轮有多联滑移齿轮和变位滑移齿轮之分。用三联滑移齿轮变速，轴向尺寸大；用变位滑移齿轮变速, 结构紧凑, 但传动比变化小。离合器有啮合式和摩擦式之分。用啮合式离合器时，变速应在停车或转速差很小时进行，
3、用摩擦式离合器可在运转中任意转速差时进行变速，但承载能力小，且不能保证两轴严格同步。为克服这一缺点，在啮合式离合器上装以摩擦片，变速时先靠摩擦片把从动轮带到同步转速后再进行接合。行星齿轮传动变速器可用制动器控制变速。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；无级式变速器有两种电力式变速器和液力式变速器，电力式变速器在传动系统中也有广泛采用的趋势；综合式变速器目前应用的较多。机 械 式 变 速 器 （ Manual Transmission） 采 用 齿 轮 组 ， 每 档 的 齿 轮 组 的 齿 数 是 固定 的
4、， 所 以 各 档 的 变 速 比 是 个 定 值 (也 就 是 所 谓 的 “级 ”)。 比 如 ， 一 档 变 速 比 是3.85, 二 档 是 2.55, 再 到 五 档 的 0.75, 这 些 数 字 再 乘 上 主 减 速 比 就 是 总 的 传 动 比 ，总 共 只 有 5 个 值 (即 有 5 级 )， 所 以 说 它 是 有 级 变 速 器 。 曾 有 人 断 言 ， 繁 琐 的 驾 驶 操作 等 缺 点 ， 阻 碍 了 汽 车 高 速 发 展 的 步 伐 ， 机 械 式 变 速 器 会 在 不 久 “下 课 ”， 从 事物 发 展 的 角 度 来 说 ， 这 话 确 实 有
5、道 理 。 但 是 从 目 前 市 场 的 需 求 和 适 用 角 度 来 看 ， 机械 式 变 速 器 不 会 过 早 的 离 开 。 首 先 ， 从 商 用 车 的 特 性 上 来 说 ， 机 械 式 变 速 器 的 功 用是 其 他 变 速 器 所 不 能 替 代 的 。 以 卡 车 为 例 ， 卡 车 用 来 运 输 ， 通 常 要 装 载 数 吨 的 货 品 ，面 对 如 此 高 的 “压 力 ”， 除 了 发 动 机 需 要 强 劲 的 动 力 之 外 ， 还 需 要 变 速 器 的 全 力 协助 。 我 们 都 知 道 一 档 有 “劲 ”， 这 样 在 起 步 的 时 候 有
6、足 够 的 牵 引 力 量 将 车 带 动 。 特别 是 面 对 爬 坡 路 段 ， 它 的 特 点 显 露 的 非 常 明 显 。 而 对 于 其 他 新 型 的 变 速 器 ， 虽 然 具有 操 作 简 便 等 特 性 ， 但 这 些 特 点 尚 不 具 备 。 其 次 ， 对 于 老 司 机 和 大 部 分 男 士 司 机 来说 ， 他 们 的 最 爱 还 是 机 械 式 变 速 器 。 从 我 国 的 具 体 情 况 来 看 ， 机 械 式 变 速 器 几 乎 贯穿 了 整 个 中 国 的 汽 车 发 展 历 史 ， 资 历 较 深 的 司 机 都 是 用 机 械 式 变 速 器 的
7、， 他 们 对 机械 式 变 速 器 的 认 识 程 度 是 非 常 深 刻 的 ， 如 果 让 他 们 改 变 常 规 的 做 法 ， 这 是 不 现 实 的 。虽 然 自 动 变 速 器 以 及 无 级 变 速 器 已 非 常 的 普 遍 ， 但 是 大 多 数 年 轻 的 司 机 还 是 崇 尚 手动 ， 尤 其 是 喜 欢 超 车 时 机 械 式 变 速 器 带 来 的 那 种 快 感 ， 所 以 一 些 中 高 档 的 汽 车 （ 尤其 是 轿 车 ） 也 不 敢 轻 易 放 弃 机 械 式 变 速 器 。 另 外 ， 现 在 在 我 国 的 汽 车 驾 驶 学 校 中 ，教 练 车
8、 都 是 机 械 式 变 速 器 的 ， 除 了 经 济 适 用 之 外 ， 关 键 是 能 够 让 学 员 打 好 扎 实 的 基本 功 以 及 锻 炼 驾 驶 协 调 性 。 第 三 ， 随 着 生 活 水 平 的 不 断 提 高 现 在 轿 车 已 经 进 入 了 家庭 ， 对 于 普 通 工 薪 阶 级 的 老 百 姓 来 说 ， 经 济 型 轿 车 最 为 合 适 ， 机 械 式 变 速 器 以 其 自身 的 性 价 比 配 套 于 经 济 型 轿 车 厂 家 ， 而 且 经 济 适 用 型 轿 车 的 销 量 一 直 在 车 市 名 列 前茅 。 例 如 ， 夏 利 、 奇 瑞 、
9、 吉 利 等 国 内 厂 家 的 经 济 型 轿 车 都 是 机 械 式 变 速 器 的 车 ， 它们 的 各 款 车 型 基 本 上 都 是 5 档 机 械 式 变 速 器 。 现在市场上的变速器细分为5类手动变速器(MT)，手动自动一体变速器(AMT)，无级变速器(CVT)、双离合器变速器(DCT)和自动变速器(AT)，各自都有不同的优势。国内外的汽车制造与销售数据显示人们对汽车驾乘的舒适性越来越重视。在欧洲市场，原本是手动变速器的市场，不断被自动变速器占领。如在英国，现在装配自动变速器的汽车占汽车总量的15%。而5年前，这个数字是13.5%。日前，世界著名的变速器制造商德国ZF公司预测说
10、到2012年，北美市场出售的汽车中将只有6%是手动挡2013年欧洲变速器市场上，配备手动自动一体的变速器将占20%，可以预见带有自动功能变速器的汽车是未来市场的主导产品发展和掌握自动变速器制造技术是追赶世界变速器制造潮流的方向。而优先开发手动自动一体变速器具有技术上的延续性，对我国来说具有更大的优势。中国市场会在一定时期内出现多种变速器品种并存的现状，这会使中国的市场更加多元化，同时也会使竞争更加激烈。中国汽车产业巨大的市场，将会使中国变成世界变速器的重要市场。CVT进入中国已经有些年头，但是并没有被中国消费者广泛接受。到2010年，中国轻型车市场对最大输入扭矩为150Nm以下范围的变速器的需
11、求将超过350万台。其中，双离合器变速器可能会占80的市场份额。中国汽车变速器市场正处于高速发展期。2007年中国汽车销售879.15万辆，2008年汽车产销量将突破900万，2010年汽车销售规模将达到1263万辆。在汽车行业市场规模高速增长的情况下，中国变速器行业面临着重大机遇。2006年我国汽车变速器市场规模达300亿元人民币，并且以每年超过20%的速度增长。汽车变速器是一套用于来协调发动机的转速和车轮的实际行驶速度的变速装置，用于发挥发动机的最佳性能。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，通过换挡可以使发动机工作在其最佳的动力性能状态下。变速器的发展趋势是越来
12、越复杂，自动化程度也越来越高，自动变速器将是未来的主流。汽车行驶的速度是不断变化的，这就要求汽车的变速器的变速比要尽量多，这就是无级变速(简称CVT)。尽管传统的齿轮变速箱并不理想，但其以结构简单、效率高、功率大三大显著优点依然占领着汽车变速箱的主流地位。在跨越了三个世纪的一百多年后的今天，汽车还没有使用上满意的无级变速箱。这是汽车的无奈和缺憾。但是，人们始终没有放弃寻找实现理想汽车变速器的努力，各大汽车厂商对无级变速器(CVT)表现了极大的热情，极度重视CVT在汽车领域的实用化进程。这是世界范围尚未根本解决的难题，也是汽车变速器的研究的终极目标。2、选题目的和意义变速器的档位数和传动比与发动
13、机参数优化匹配，可以保证汽车具有良好的动力性与经济性。因此现代汽车变速器向着节能、环保、安全、舒适、高效、可靠方向不断提高，结构更加简单、紧凑，传动效率更高。变速器的结构型式选择、设计参数选取及设计计算对汽车的整车设计极其重要。变速器可以改变传动比，扩大驱动轮的转矩和转速的变化范围，以适应经常变化的行驶条件，如起步、加速、上坡等, 使发动机在有利的工况下工作；在发动机的旋转方向不变的前提下, 使汽车能倒退行驶；利用空档，中断动力传递，以使发动机能够启动、怠速，并便于变速器的换档或进行动力输出。 变速器设计是对汽车理论方面知识系统的应用，提高理论联系实际的能力。二、设计（论文）的基本内容、拟解决
14、的主要问题1、设计的主要内容（1）变速器传动方案确定；（2）变速器档数及各档传动比的确定；（3）变速器齿轮参数的选择及各档齿轮齿数的分配；（4）变速器齿轮的强度计算；（5）变速器轴和轴承的设计计算及轴的强度验算；（6）同步器的选择；（7）利用 CAD画装配图、零件图。2、拟解决的主要问题（1）变速器倒档齿轮参数计算；（2）变速器轴的设计与校核；（3）变速器轴承的选择与校核；（4）变速器同步器的选择和主要参数计算。三、技术路线（研究方法）变速器传动方案确定变速器传动机构 变速器操纵方式 零、部件结构变速器主要参数的选择变速器的设计与计算齿轮、轴和轴承 同步器利用 AUTOCAD 绘图完成毕业设计
15、及设计说明书调查、研究并查阅资料四、进度安排1、资料收集、调研，完成开题报告 第 12 周（2 月 28 日3 月 13 日）2、熟悉变速器的结构原理 第 3 周（3 月 14 日3 月 20 日）3、变速器传动方案与设计步骤确定 第 4 周（3 月 21 日3 月 27 日）4、变速器参数的选择、计算及完成装配草图 第 58 周（3 月 28 日4 月 24 日）5、对装配草图进行修改，绘制零件图 第 910 周（4 月 25 日5 月 8 日）6、设计说明书定稿，完成图纸绘制 第 1114 周（5 月 9 日6 月 5 日）7、设计审核、修改 第 1516 周（6 月 6 日6 月 19 日）8、毕业论文（设计）答辩 第 17 周（6 月 20 日6 月 26 日）五、参考文献1 刘惟信. 汽车设计M.北京:清华大学出版社, 2001.2 陈家瑞. 汽车构造M.北京:人民交通出版社，2001. 3 王望予. 汽车设计M.北京:机械工业出版社，2004.4 张洪欣汽车设计M.北京:机械工业出版社，19815 余志生. 汽车理论M.北京:机械工业出版社, 2000
