四轮驱动汽车变速器设计-起亚狮跑SUV车型【13张CAD图纸和毕业论文全套】
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SY-025-BY-3毕业设计(论文)开题报告学生姓名孙 纯系部汽车工程系专业、班级车辆工程B05-17指导教师姓名臧 杰职称教授从事专业汽车运用是否外聘是否题目名称四轮驱动汽车变速器设计一、课题研究现状、选题目的和意义1.1 现状:汽车变速器是汽车的重要部件之一,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、加速等各种行使工况下,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。变速器设有空挡,可在起动发动机、汽车滑行或停车时使发动机的动力停止向驱动轮传输。变速器设有倒挡,使汽车获得倒退行使能力。汽车变速器技术的发展历史:手动变速器(MT:Manual Transmisson)主要采用了齿轮传动的降速原理。变速器内有多组传动比不同的齿轮副,而汽车行驶时的换挡工作,也就是通过操纵机构使变速器内不同的齿轮副工作。自动变速器(AT:Automatic Transmisson)是由液力变矩器,行星齿轮和液压操纵系统组成,通过液力变矩器和齿轮组合的方式来达到变速变矩。AMT是在传统干式离合器和手动齿轮变速器的基础上改造而成,主要改变了手动换挡操纵部分。即在MT总体结构不变的情况下改用电子控制来实现自动换挡。无级变速器(CVT:Continuously Variable Transmission),又称为连续变速式机械变速器。金属带式无级变速器主要包括主动轮组,从动轮组,金属带和液压泵等基本部件。主要靠主动轮,从动轮和传动带来实现速比的无级变化,传动带一般用橡胶带,金属带和金属链等。无限变速式机械无级变速器(IVT:Infinitely Variable Transmisson)采用的是一种摩擦板式变速原理。IVT的核心部分由输入传动盘,输出传动盘和Variator传动盘组成。它们之间的接触点以润滑油作介质,金属之间不接触,通过改变Variator装置的角度变化而实现传动比的连续而无限的变化。汽车的发展经历了三大革命,动力革命(内燃机的使用),传动革命(机械传动的完善和液体传动的使用)和控制革命(用传感器、微机和电液阀进行信息处理)。从先进国家来看,动力革命和传动革命已经完成,目前正处于控制革命阶段,要解决的主要是机械太“机械”,没有灵性的问题,过去机械全靠人来操纵控制,然而人的生理和心理能力(感觉器官的功能、头脑分析的能力和体能)是有限的,操纵汽车这样复杂的机械对于人来说体力和脑力负担是很重要的,更主要的是单靠人力操纵将阻碍汽车的发展和其性能的提高。因此必须对汽车各部分(发动机、变速器、悬架、制动和转向机构等)进行自动控制,并从各部分的单独控制向整车一体化控制发展,从一般控制向智能控制发展。要解决机械信息处理能力问题,机械本身是无能为力的,液压控制在性能上也达不到要求,必须引入具有良好控制性能和信息处理能力的电子技术。但是仅仅采用机电液技术还不够,还需要应用声学、光学、和化学等多学科技术才能使机械具有良好的信息处理能力,实现高度自动化。从技术发展角度来看,汽车传动技术中的关键是电子技术、电液控制技术和传感器技术。目前,世界主要的变速器制造生产厂家都致力于这些关键技术的研究与应用,极大地促进了自动变速器的发展。计算机辅助设计(computer aided design,简称CAD),泛指设计者以计算机为主要工具,对产品进行设计、绘图、工程分析与编撰技术文档等设计工作的总称,是一项综合性的技术。其中工程分析泛指包括有限元分析、可靠性分析、动态分析、优化设计及产品的常规分析等内容,亦称计算机辅助工程分析(computer aided engineering,简称CAE)。Pro/ENGINEER (简称Pro/E)是美国Paramatric Technology Corporation公司开发的机械设计自动化软件。也是最早实现参数化技术商业化的软件。其功能是非常强大的,利用它可以进行零件设计、产品装配、数控加工、钣金件设计、铸造件设计,机构分析、有限元分析和产品数据库管理、应力分析、逆向造型和优化设计等。Pro/ENGINEER全球拥有广泛的影响。在我国也是应用最为广泛的CAD/CAM软件之一。最近几年,CAD/CAM技术在我国发展很快,广泛应用于汽车制造业、工程机械、航天航空业、铁道车辆及设备、国防工业、通用机械制造业、造船业、机械电子工业、人机工程学、工程咨询业、运动器械及娱乐设备等各领域。一些制造生产商将CAD/CAM技术引入各自的产品开发中,大大简化机械产品的开发过程,大幅缩短产品开发周期,提高产品的系统及性能,获得最优化和创新的产品,取得了很好的经济效益。 1.2 目的:为了缩短设计周期和降低开发成本,通过CAD软件平台实现汽车变速器的辅助设计。使产品的设计阶段以较少的时间和精力进行虚拟装配并对装配结果进行验证,得到了可靠的装配检验结果。减少建模时间,增加模型可信度,提高产品质量,加快产品上市的时间。1.3 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。二、设计(论文)的基本内容、拟解决的主要问题基本内容:1、掌握汽车变速器结构及工作原理,绘出结构原理简图。2、确定主要零部件(齿轮、轴等)主要设计参数,并对关键部位进行校核。3、确定零部件结构尺寸。4、使用AutoCAD完成工程图纸;利用Pro-E建立体图。5、编写设计说明书。解决问题:1、掌握汽车变速器各零部件的设计方法;2、掌握设计汽车变速器具体的技术路线;3、练习Pro/E,熟练掌握其基本操作和基本知识;4、掌握运用Pro/E绘制变速器零件图;5、掌握运用Pro/E进行变速器的装配。三、技术路线(研究方法)1、研究汽车变速器原理、结构以及设计等基本理论,并将其与机械制图、机械设计、计算机软件等相关知识有机结合、熟练运用;2、运用CAD软件Pro/E进行零件建模与零件装配及工程图的绘制。传动机构及各零部件的结构分析与形式选择变速器的结构分析与形式选择 基本参数的确定与计算 齿轮的设计计算及校核 轴的设计计算及校核 同步器的设计计算 操纵机构的设计 利用pro/e绘制零件图 装配 完成设计四、进度安排(1)调研、资料收集,完成开题报告 第1-2周(3月2日3月13日)(2)变速器方案确定 第3-4周(3月16日3月27日)(3)参数选择与设计计算 第5-6周(3月30日4月10日)(4)完成设计说明书,完成图纸绘制 第713周(4月13日5月29日)(5)交稿 第14周(6月1日6月5日)(6)设计审核、修改 第15、16周(6月8日6月19日)(7)毕业设计答辩准备及答辩 第17周(6月22日6月26日)五、参考文献1 臧杰,阎岩.汽车构造(下册)M.北京:机械工业出版设,2005.82 刘惟信.汽车设计M.北京:清华大学出版社,2001.7 3 王望予.汽车设计M.第4版.北京:机械工业出版社,2004.84 余志生.汽车理论M.第4版.北京:机械工业出版社,2006.55 杨可桢,程光蕴,李仲生.机械设计基础M.第五版.北京:高等教育出版社,2006.56 殷玉枫.机械设计课程设计M.北京:机械工业出版社,2006.67 李华敏,李瑰贤.齿轮机构设计与应用M.北京:机械工业出版社,2007.68 周松鹤,徐烈烜.工程力学M.北京:机械工业出版社,2003.29 刘朝儒,彭福荫,高政一.机械制图M.第四版.北京:高等教育出版社,2001.810 刘品,李哲.机械精度设计与检测基础M.第5版.哈尔滨:哈尔滨工业大学出版社,2007.911 顾任安.东风EQ1090E(EQ140-1)载货汽车修理图册M.北京:人民交通出版社,2005.612 王霄,刘会霞. Pro/ENGIHEER Wildfire 3.0典型机械零件设计手册M.北京化学工业出版社,2006,513 王铁,赵富强,李光辉.手动变速器建模实例教程:Pro/ENGINEER野火版M.北京:机械工业出版社,2007.514 成大先.机械设计手册.单行本.轴承M.北京:化学工业出版社,2004.115 李爱琴. 浅谈汽车变速器技术的发展.科技咨询导报J.2007,1516 胡朝峰,过学迅,汪斌.汽车变速器技术的发展与展望J.汽车研究与开发,2005,517 Herbert E.Elliger.Automotive Engines.Prentic Hall,Inc.2001.18 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
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