HLJIT5-200五档三轴式变速器设计开题报告

SY-025-BY-3 毕业设计（论文）开题报告 学生姓名 系部 汽车工程系 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 HLJIT5-200变速器设计 一、课题研究现状,选题的目的、意义 1、目的和意义 随着社会的快速发展和人们生活水平的迅速提高，汽车（尤其是轿车）作为一种必不可少的交通工具已走进千家万户。总之，汽车工业的发展水平直接代表着一个国家基础工业和国民经济的实力。中国未来10年，经济型轿车至少应翻一番。因此设计一种适合我国国情的经济型轿车的变速器具有十分重要的意义，而且也符合全球对环境保护的要求，小排量低排放的经济型轿车肯定是未来汽车的主力。 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，零件之间的装配关系复杂。因此变速器的设计需要较长的时间和反复的实验。为了缩短设计周期和降低成本，基于CAD软件平台实现变速器的辅助设计是现代制造技术的必要手段。对于车辆工程专业的本科学生，通过本毕业设计可以充分复习所学知识，并能提高计算机及软件使用水平，为以后的工作打下坚实基础。 本设计的目的就是以我国现今发展情况探讨开发一种适合我国国情、满足家庭使用的中小型、经济实用、发动机前置前驱动的一种变速器。 2、国内外研究现状、发展，趋势 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。如今,变速器的设计和制造广泛采用CAD、CAE和CAM技术，这些计算机辅助技术不仅仅节省了在设计研究过程中的时间，更解决了在研发过程中的成本问题，各大汽车制造厂家也纷纷引进技术，使计算机应用到汽车生产研发的过程中去。在对汽车变速器的三维设计中,目前仍主要采用自底向上设计方法,即先对组成总成概念设计模型的零件进行详细的几何结构设计,然后再对其结构零件进行装配。这种设计方法的缺陷是所开发的产品不仅缺乏整机设计标准和设计要求的继承性, 而且在整个设计阶段一些重要的产品设计信息、零部件信息没有得到很好的建立和控制, 一旦发现问题修改起来相当困难。而工程技术人员通常的设计过程是一个由抽象到具体的逐步细化过程,是一个自顶层向底层的逐步分解细化和求解的过程。其中的结构设计一般是先设计装配图,再设计零件图, 装配图和零件图是相互关联的。这种设计流程叫做自顶而下的设计。比如通过将虚拟样机技术中软件协同方法应用于虚拟装配的研究中，实现了在产品的设计阶段以较少的时间和精力进行虚拟装配，并从静态和动态两方面对装配结果进行了验证，得到可靠的装配检查结果。从而减少虚拟样机的建模时间，增加模型的可信度，提高产品质量，加快产品上市的时间，这种技术就是基于在计算机辅助设计、分析和制造的基础上进行的研究。再如对具体的齿轮进行几何精度计算设计完成后,在计算机辅助设计、分析和制造软件中调用绘图软件进行自动绘图,生成各级齿轮的平面二维图形。所有图形基本不需要任何修改即可用于生产。而且所有齿轮的参数、尺寸,包括技术要求均能在图纸中自动标注,无须手工输入。所以当今对汽车的设计很大程度上依赖于计算机的相关软件。 由于对自动变速器良好性能的逐渐认识，用户的需求量也越来越大，使国内汽车企业加快了对自动变速器的发展步伐。近几年我国大量进口和合资生产的中高档轿车中，据统计价格在14万元以上的轿车绝大部分装有自动变速器，这对自动变速器的设计制造、匹配与维修提出迫切要求，因此这就要求我们这些汽车专业人员对汽车自动变速器的结构和工作原理有较为深刻的了解和掌握。由于自动变速器结构复杂，专业技术要求高，仅靠传统的理论学习方法很难保证对它的了解和掌握，需要一种适用于科研教育机构使用的自动变速器实验设备，应用于教学实践，可使学生自行操作、练习，既充分利用设备又能加深学生对相关知识的理解，使学生综合运用知识的能力和技能得以提高。 二、设计（论文）的基本内容,拟解决的主要问题 (一) 主要研究内容 本课题的主要内容是研制开发中小型前轮驱动轿车变速器的方案和各系统的设计，计算和校对.结合国外汽车设计的一些先进技术和国内专家们做过的一些工作，对前驱动轿车变速器的设计给出了详细的方法和较为合理的理论，本文主要预计做的工作包括以下几方面： 1)总体方案分析 根据所开发车型的关键所在，要全面考虑所有方面，包括可行性、经济性、安全性、舒适性、操纵稳定性、平顺性、动力性、高速性等一系列问题，才能使你开发出的车在市场上有竞争力，才能被人们所接受。 2) 变速器总体布置，确定系统的性能参数 总体方案出台后，就要对变速器进行总体布置，确定各系统参数，根据各系统性能的需要开始设计各系统。 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.因为该车型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，这样传动系省去了一根传动轴，同时离合器和变速器可以与发动机制成一体，从而使总体结构非常紧凑，这种结构的关键在于等速万向节的设计与选取.本文对此加以探讨，给出合理的设计原则。 4)变速器结构设计与计算 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，同时使发动机再最有利工况范围内工作。变速器设有空挡和倒挡。需要时变速器还有动力输出功能。变速器由变速传动机构和操纵机构组成。 (二）拟解决的主要问题 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 三、技术路线（研究方法） 调研和收集资料 确定变速器的设计方案 掌握变速器设计过程 根据整车要求确定汽车变速器的设计参数 计算变速器各项参数及关键齿轮及轴的强度校核 完成CAD装配图、零件图 完成设计说明书 四、进度安排 （1）调研、资料收集、完成开题报告 第2周 （2）整体方案设计，完成结构示意图（手绘）第3周 （3）结构设计计算，有限元分析，4-8周 （4）绘制设计图9-12周 （5）编写设计说明书13周 （6）毕业设计（论文）审核、修改 第14、15周 （7）毕业设计（论文）答辩准备及答辩 第16周 五、参考文献 [1] 刘惟信．汽车设计[J]．清华大学出版社，2001，7 [2] 汽车工程师手册．《汽车工程师手册》编辑委员会[J]．人民交通出版社，2001，5 [3] 陈家瑞．汽车构造（下）[J]．机械工业出版社，2005，8． [4] 王望予．汽车设计 第四版[J]．机械工业出版社，2006，8． [5] 余志生．汽车理论[J]．机械工业出版社c：2006，5． [6] 周松鹤．工程力学．机械工业出版社，2004，8 [7] 濮良贵，纪名刚．机械设计[J]高等教育出版社：2001，6． [8]刘品,李哲．机械精度设计与检测基础[M].哈尔滨工业大学出版社，2005.1. [9]汪斌．汽车变速器技术的发展与展望 [J].汽车研究与开发,2005. [10]赵桂范，郑德林，郭岩．汽车设计[J].哈尔滨工业大学出版社，1994.6. [11]中外汽车构造图册(底盘分册) [M]. 吉林科学技术出版社，1995.1. [12]中国第一汽车集团公司汽车产品构造图册. 人民交通出版社，1999.8 [13]sebulke 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 [14]Yasuo shimizu ,Toshitake kawai. Development of electric power steering . SAE paper no. 1994,15(3,4,5:243-254) 六、备注 指导教师意见： 签字： 年 月 日