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1、SY-025-BY-3
毕业设计（论文）开题报告
学生姓名
系部
汽车与交通工程
专业、班级
指导教师姓名
职称
副教授
从事
专业
车辆工程
题目名称
HLJIT6H-240变速器设计
一、课题研究现状,选题的目的、依据和意义
1、研究现状
1）汽车变速器是汽车传动系的重要组成，变速器用来改变发动机传到驱动轮上的转矩和转速，使汽车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，对汽车的动力性、燃油经济性有重要的影响。因此，根据整车的主要技术指标、发动机功率、转速和车辆行驶条件，变速器的结构形式选择、设计参数选取及设计计
2、算对汽车的整车设计极其重要。设计一台匹配性好的变速器，就成为了汽车设计的一项重要工作。
汽车变速器发展经历了100多年，从最初采用侧链传动到手动变速器，到现在的液力自动变速器和电控机械式自动变速器，再向无级自动变速器方向发展。变速器是汽车传动系的重要组成部分，其发展无疑代表着汽车行业的发展，他的设计是汽车设计的一个重要组成部分。从现代汽车变速器的市场状况和发展来看全世界各大厂商都对提高AT的性能及研制无级变速器（CVT)表现积极，汽车业界非常重视CVT在汽车上的使用化进程。然而，因无级变速器技术难度很大，发展相对较慢，从而成为世界范围内尚未解决的难题之一。目前世界上装车较多的汽车变速器是手动
3、变速器（MT)、电控液力自动变速器（ECT）、金属带（链）式无级变速器（CVT）、电控机械式自动变速器（AMT)、双离合器变速器（DCT）及环形锥盘滚轮牵引式无级变速器（IVT)等数种。
手动变速器（MT)在汽车的使用垄断近百年，自从汽车的问世，汽车变速器一直伴随着手动变速器的身影。手动变速器主要采用齿轮传动的变速原理，变速器内有多组传动比不同的齿轮副，汽车行驶时的换挡就是通过操纵机构使变速器内不同的齿轮副工作，从而达到变速的目的。一般来说，手动变速器的传动效率要比自动变速器的高，因此驾驶技术好，手动变速器的汽车在加速、超车时比自动变速器快也省油。
手动变速器之所以应用广泛，是由于优点众多
4、：
（1） 结构简单
传动机件均使用齿轮、花键毂、接合套等机械性零部件组装而成，传动可靠、结构简单
是传动系统中最传统的设计思想，并得到了广泛的应用。
（2）体积较小
由于结构简单，制造起来可以使其变速箱体设计较小，所以汽车传动系统结构紧凑，有
利于减小汽车整体的外形尺寸。
（3） 制造成本低
由于结构简单，机械零件设计与制造精度不十分高，装配精度也比较低。所以工人装配与修理均比较容易。手动变速器以其特点，换挡操作完全遵从驾驶者的意志，且结构简单，故障率相对较低。价廉物美等等，占据大部
5、分市场份额。大部分轻型轿车都是装备二轴变速器，在汽车向节能方向发展的今天，二轴变速器将是新时代的宠儿。
2）手动变速器的发展趋势
手动变速箱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，变速箱制造包含大量的昂贵的机器，以及为机械加工和装配操作所需留出空间限制的设计。最新的技术包括，比如说在最新的Ford/Getrag6速变速箱总可以看到的激光焊接冲压钢滑动齿轮选择器轴套。为替代前一代变速箱的铸铁拨叉，这种精铁而坚固的设计方案可以导致更少的对内部的伤害。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速副轴原型变速箱设
6、计中发明的技术，命名为EM1，曾在2000年展出并因为它的简单和轻便仅22公斤却能提供140N.m的转矩而出名。另一个方面上，设计人员也在其齿轮提供高转矩输出的设计上认真地研究过，提高了耐久性和低噪声水平。
2、目的、依据和意义
（1）目的：设计一台匹配性好的变速器，是汽车设计的一项重要工作。在设计过程中可以详细了解、掌握变速器中齿轮、轴的设计方法，不同条件下轴承的选取方法，操纵机构的设计和分析方法以及箱体的设计方法。
（2）依据：运用CAD/CAE/CAM等现代设计方法并结合设计经验公式进行设计。
（3）意义:变速器是汽车的重要部件之一，主要是在汽车行进过程中改变传动比，从而改变
7、汽车的行驶速度和驱动轮上的转矩，以适应变化的行驶条件；或利用倒档实现汽车的倒向行驶；在发动机不熄火的情况下利用空挡中断动力传递，便于汽车起动、怠速、换挡和动力输出。它由几十个零件组成，零件直接的装配关系复杂。对于车辆工程的本科生，通过本毕业设计可以充分复习所学知识，并能提高计算机及CAD软件的使用水平，为以后的工作打下坚实的基础。
二、设计（论文）的基本内容、拟解决的主要问题
1、研究的基本内容
（1）变速器传动机构布置方案确定；
（2）变速器各档传动比的分配确定；
（3）变速器齿轮参数的选择、分配和设计计算；
（4）变速器轴和轴承的设计计算；
（5）同步器及箱体的设计；
（6
8、）加载进行应力分析和结构分析；
（7）建立有限元计算模型，变速器参数整体优化设计。
2、拟解决的主要问题
（1）变速器各参数的确定；
（2）变速器齿轮的设计、计算及校核；
（3）变速器的设计、计算及校核轴承的设计计算；
（4）同步器的操纵机构及箱体的设计；
（5）利用CAD画装配图和零件图。
三、技术路线（研究方法）
调查研究
形成研究成果
绘制图纸
零部件结构
变速器操纵机构
变速器传动机构
同步器
齿轮、轴与轴承
外壳及操纵机构
变速器设计计算
变速器结构分析与类型选择
9、
四、进度安排
（1）调研、资料收集、完成开题报告 第1-2周(2月28日~3月13日）
（2）整体方案设计，完成结构示意图（手绘）第 3周（3月14日~3月20日）
（3）结构设计计算，有限元分析 第4-8周（3月21日~4月24 日）
（4）绘制设计图 第9-12周（4月25日~5月22日）
（5）编写设计说明书 第13周（5月23日~5月29日）
（6）毕业设计（论文）审核、修改 第14、15周（5月30日~6月12日
10、）
（7）毕业设计（论文）答辩准备及答辩 第16周（6月13日~6月19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] 王望予.汽车设计[M].第3版.北京:机械工业出版社,2000
[3] 成大先．机械设计手册[M]．北京:化学工业出版社，2004
[4] 余志生.汽车理论[M].第3 版.北京:机械工业出版社,2000
[5] 张洪欣.汽车底盘设计[M].北京:机械工业出版社,1998
[6] 刘选．变速器锁销式同步器的设计计算[J]．机械工程与自动化，2006，10
[7] 冯樱. 汽车变速器自顶向下
11、设计方法研究[J]. 北京汽车，2007，5
[8] 石允国. 汽车变速器的现状与前景[J].机械研究与应用, 2007,4
[9] 韦志林. 汽车变速器轴承寿命的校核计算[J]. 广西工学院学报,2000,6
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[11] 丁华.汽车变速器齿轮的强度分析[J]. 机械研究与应用,2001,12
[12] 罗春香. 汽车变速器设计中速比分配问题的研究[J]. 西南民族大学学报,2004,6
[13] 刘法顺.乘用车两轴式机械变速器的设计[J].交通科技与经济,2008,4
[14] 李爱琴.浅谈汽车变速器技术的发
12、展.科技咨询导报[J].2007.15
[15] 胡朝峰，过学讯，汪斌.汽车变速器技术发展与展望[J].汽车研究与开发.2005.5
[16] Leitermann.Modern manual transmissions – innovative solutions for a mature technology.VDI – Berichte Nr.1943,2006(Germany)
[17] Domian,Grumbach.Passenger car transmissions – today and in the future；ATZ,
Germany,2006,2
[18] Julian Happian Smith.An Introduction to Modern Vehicle Design.
Butterworth-HeinenMann. 2002.
六、备注
指导教师意见：
签字： 年 月 日
HLJIT6H-240六档二轴式变速器设计开题报告
