微型轎車變速器設(shè)計-手動變速箱設(shè)計【全套設(shè)計含CAD圖紙】
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畢業(yè)設(shè)計開題報告
題 目: 轎車變速箱(五檔變速)設(shè)計
院 (系):
專 業(yè):
班 級:
學(xué) 號:
姓 名:
指導(dǎo)教師:
填表日期: 年 12 月 25 日
畢業(yè)設(shè)計(論文)開題報告
1、本課題的研究內(nèi)容、重點及難點
研究內(nèi)容:
本畢業(yè)設(shè)計題目是:微型轎車變速器設(shè)計-手動變速器設(shè)計
(1)、選題的目的:
每當(dāng)人們觀看F1大賽,總會被那種極速的感覺所折服。此刻,大家似乎談?wù)摰米疃嗟木褪前l(fā)動機(jī)的性能以及車手的駕駛技術(shù)。而且,不忘在自己駕車的時候體會一下極速感覺或是在買車的時候關(guān)注一下發(fā)動機(jī)的性能,這似乎成為了衡量汽車品質(zhì)優(yōu)劣的一個標(biāo)準(zhǔn)。的確,擁有一顆“健康的心臟”是非常重要,因為它是動力的締造者。但是,掌控速度快慢的,卻是它身后的變速器。
回顧變速器技術(shù)的發(fā)展可以清楚地知道, 變速器作為汽車傳動系統(tǒng)的主要組成部分, 其技術(shù)的發(fā)展,是衡量汽車技術(shù)水平的一項主要依據(jù)。世紀(jì)能源與環(huán)境、先進(jìn)制造技術(shù)、新型材料技術(shù)、信息與控制技術(shù)等是科學(xué)技術(shù)發(fā)展的重要領(lǐng)域, 這些領(lǐng)域的科技進(jìn)步推動了變速器技術(shù)的發(fā)展。
三軸變速器是常見變速器之一,它的前進(jìn)檔主要由輸入(第一)軸、中間軸和輸出(第二)軸組成。 三軸五檔變速器有五個前進(jìn)檔和一個倒檔,由殼體、第一軸(輸入軸)、中間軸、第二軸(輸出軸)、倒檔軸、各軸上齒輪、操縱機(jī)構(gòu)等幾部分組成。
三軸式變速器,其第一軸的常嚙合齒輪與第二軸的各檔齒輪分別與中間軸的相應(yīng)齒輪相嚙合,且第一、第二軸同心。將第一、第二軸直接連接起來傳遞扭矩則稱為直接檔。此時,齒輪、軸承及中間軸均不承載,而第一、第二軸也傳遞轉(zhuǎn)矩。因此,直接檔的傳遞效率高,磨損及噪音也最小,這是三軸式變速器的主要優(yōu)點。其它處還有進(jìn)檔需依次經(jīng)過兩對齒輪傳遞轉(zhuǎn)矩。在齒輪中心距(影響變速器尺寸的重要參數(shù))較小的情況下仍然可以獲得大的一檔傳動比,這是三軸式變速器的另一優(yōu)點。其缺點是:直接檔外其它各檔的傳動效率有所下降。
(2)、選題的意義:
經(jīng)過大學(xué)期間的刻苦學(xué)習(xí),我掌握了多門理論基礎(chǔ)知識和專業(yè)知識;在大學(xué)畢業(yè),即將走上工作崗位之際,根據(jù)學(xué)院要求,我進(jìn)行了轎車變速箱的設(shè)計;畢業(yè)設(shè)計是對每個大學(xué)生進(jìn)行知識掌握與實際運用的一次大檢閱,充分體現(xiàn)一個設(shè)計者的知識掌握程度和創(chuàng)新思想。設(shè)計利用CAD、Pro/E軟件技術(shù)來完成三軸五檔汽車變速器的設(shè)計;通過本次設(shè)計,不僅可以鞏固所學(xué)的理論知識,還可以培養(yǎng)運用所學(xué)專業(yè)理論知識的能力,同時提高了應(yīng)用Pro/E軟件的運用能力,因而是一次很好的理論和實踐相結(jié)合的鍛煉機(jī)會。設(shè)計結(jié)合生產(chǎn)實際,對于我們今后從事實際技術(shù)工作有很大的幫助,有利于我們掌握壓鑄模設(shè)計的過程和要點,熟悉Pro/E軟件在壓鑄模設(shè)計中的應(yīng)用步驟,為日后的工作打下一個堅實的基礎(chǔ)。
(3)、預(yù)期成果
查閱相關(guān)文獻(xiàn)資料,完成開題報告;運用CAD、Pro/E軟件繪圖,按照齒輪軸排列順序和齒輪嚙合情況,輸出完整的圖紙,并撰寫設(shè)計說明書。在這個過程中,鞏固以往所學(xué)的理論知識,熟悉變速器結(jié)構(gòu),掌握變速器的設(shè)計方法和CAD、Pro/E軟件在變速器設(shè)計中的應(yīng)用步驟,提高運用操作能力,為將來從事具體的技術(shù)工作打下良好的基礎(chǔ)。
研究重點及難點:
本課題研究的重點是根據(jù)轎車的外形、輪距、軸距、最小離地間隙、最小轉(zhuǎn)彎半徑、車輛重量、滿載重量以及最高車速等參數(shù)結(jié)合自己選擇的適合于該轎車的發(fā)動機(jī)型號可以得出發(fā)動機(jī)的最大功率、最大扭矩、排量等重要的參數(shù)。再結(jié)合某些轎車的基本參數(shù),選擇適當(dāng)?shù)闹鳒p速比。根據(jù)上述參數(shù),再結(jié)合汽車設(shè)計、汽車?yán)碚摗C(jī)械設(shè)計等相關(guān)知識,計算出相關(guān)的變速器參數(shù)并論證設(shè)計的合理性。
通過收集資料等一系列的前準(zhǔn)備工作,我認(rèn)為研究的難點有:變速器結(jié)構(gòu)方案的確定、傳動及換擋方式、變速器主要零件(軸、齒輪)的設(shè)計及強(qiáng)度校核,裝配圖的繪制等。解決這些問題得借助老師和同學(xué)的指導(dǎo)幫助,或者設(shè)計手冊等資料的查詢。
2、準(zhǔn)備情況(已查閱的參考文獻(xiàn)或進(jìn)行的調(diào)研)
查閱相關(guān)文獻(xiàn)資料是通過學(xué)校圖書館、期刊閱覽室、超星數(shù)字圖書館、清華同方數(shù)據(jù)庫、中國學(xué)術(shù)期刊論文網(wǎng)、中國期刊全文數(shù)據(jù)庫和外文資料數(shù)據(jù)庫等途徑,針對與畢業(yè)設(shè)計課題相關(guān)的如齒輪、傳動比、軸、軸承等各個方面的具體實施所需要的資料進(jìn)行的系統(tǒng)、全面的查找而來的。
現(xiàn)在市場上不同車型所配置的變速器來看,主要分為:手動變速器(MT)、自動變速器(AT)、手動/自動變速器(AMT)、無級變速器(CVT)。變速器的傳動機(jī)構(gòu)又分為三軸傳動變速器和兩軸傳動變速器。變速器基本功用 :
(1)改變傳動比,滿足不同行駛條件對牽引力的需要,使發(fā)動機(jī)盡量工作在有利的工況下,滿足可能的行駛速度要求。
(2)實現(xiàn)倒車行駛,用來滿足汽車倒退行駛的需要。
(3)中斷動力傳遞,在發(fā)動機(jī)起動,怠速運轉(zhuǎn),汽車換檔或需要停車進(jìn)行動力輸出時,中斷向驅(qū)動輪的動力傳遞。
一個理想的變速器應(yīng)該能使汽車在給定發(fā)動機(jī)的情況下, 達(dá)到理想的動力性能, 并且滿足在可靠的工作條件下體積最小、節(jié)省材料、降低成本. 這里以變速器體積最小作為設(shè)計目標(biāo)。所以,在查找與課題相關(guān)的文獻(xiàn)資料時,應(yīng)以實現(xiàn)變速器的功能和將變速器小型化為前提,實現(xiàn)變速器的節(jié)能與環(huán)境保護(hù)的有機(jī)結(jié)合,并應(yīng)用新材料,制造出高性能、低成本、微型化、智能化、集成化的創(chuàng)新型變速器為目標(biāo)來查找相關(guān)資料。
研究概況及發(fā)展趨勢:
中國汽車變速箱市場正處于快速發(fā)展變化的時期。一方面國內(nèi)汽車市場巨大的潛力為變速箱行業(yè)提升增長空間,2008年中國汽車銷售938萬輛,2009年增長8.6%,達(dá)到1019萬輛。另一方面,自動變速箱技術(shù)的快速發(fā)展,給國內(nèi)汽車變速箱市場帶來了新的發(fā)展機(jī)遇,我國汽車變速箱市場規(guī)模大300億元以上;隨著車輛技術(shù)的進(jìn)步和車輛密度的加大,對變速器的性能要求也越來越高。眾多的汽車工程師在改進(jìn)汽車變速器性能的研究中傾注了大量的心血,使變速器技術(shù)得到飛速的發(fā)展。近年來,隨著微電子技術(shù)的飛速發(fā)展,電子控制自動變速器的問世,給汽車帶來了更理想的傳動系統(tǒng)。
研究創(chuàng)新點:
五檔位轎車變速器是在現(xiàn)在已有的基礎(chǔ)上進(jìn)行創(chuàng)新設(shè)計,真正實現(xiàn)其高性能、高效率、低成本、微型化的特點。五檔位變速器,其第一軸的常嚙合齒輪與第二軸的各檔齒輪分別與中間軸的相應(yīng)齒輪相嚙合,且第一、第二軸同心;將第一、第二軸直接連接起來傳遞扭矩則稱為直接檔。此時,齒輪、軸承及中間軸均不承載,而第一、第二軸也傳遞轉(zhuǎn)矩。因此,直接檔的傳遞效率高,磨損及噪音也最小,這是五檔位變速器的主要優(yōu)點。其他前進(jìn)檔需依次經(jīng)過兩對齒輪傳遞轉(zhuǎn)矩。因此,在齒輪中心距(影響變速器尺寸的重要參數(shù))較小的情況下仍然可以獲得大的一檔傳動比,這是五檔位變速器的另一優(yōu)點。
主要參考文獻(xiàn):
[1]. 劉惟信,汽車設(shè)計.北京:清華大學(xué)出版社,2001.
[2]. 張洪欣. 汽車設(shè)計.北京:機(jī)械工業(yè)出版社,1981.
[3]. 曲達(dá)可夫,汽車構(gòu)造與計算.北京:機(jī)械工業(yè)出版社,1954
[4]. 陳家瑞, 汽車構(gòu)造.第二版 北京:機(jī)械工業(yè)出版社,2005
[5]. 張文春,汽車?yán)碚?北京:機(jī)械工業(yè)出版社,2007
[6]. 劉道春,燕來榮,汽車行駛系統(tǒng)及其維修實例.北京:科學(xué)技術(shù)文獻(xiàn)出版社,2007
[7]. 董寶承,汽車底盤.北京:機(jī)械工業(yè)出版社,2004
[8]. 周一明,毛恩榮.車輛人機(jī)工程學(xué).北京:北京理工大學(xué)出版社,1999
[9]. 濮良貴,紀(jì)名剛.機(jī)械設(shè)計.北京:高等教育出版社,2005
[10].厄爾賈維克.汽車手動變速器和變速驅(qū)動橋.北京:機(jī)械工業(yè)出版社,1998
3、實施方案、進(jìn)度實施計劃及預(yù)期提交的畢業(yè)設(shè)計資料
實施方案及設(shè)計要求:
(1) 運用大學(xué)期間所學(xué)的專業(yè)課程知識、理論和畢業(yè)實習(xí)中學(xué)到的實踐知識,正確地解決變速器設(shè)計中的功能分析、工藝方案論證、工藝計算、變速器結(jié)構(gòu)設(shè)計和零件設(shè)計等問題。
(2) 提高結(jié)構(gòu)設(shè)計的能力;通過查找數(shù)據(jù)資料進(jìn)行該產(chǎn)品結(jié)構(gòu)設(shè)計,獲得高性能、高效率、低成本、微型化的創(chuàng)新型變速器。
(3) 進(jìn)行技術(shù)方面和經(jīng)濟(jì)方面的工藝分析。
(4) 確定齒輪結(jié)構(gòu),合理分配傳動比,選擇最佳功能和尺寸結(jié)構(gòu)的工藝方案。
(5) 進(jìn)行齒輪齒數(shù)、齒輪型號、中心距、軸承型號的選用,軸向力、軸所受剪切力、齒輪、軸承受力的計算。
(6) 對所選用的齒輪進(jìn)行齒根彎曲疲勞強(qiáng)度和齒面接觸疲勞強(qiáng)度的校核和軸的受剪切力的校核。
(7) 熟練掌握查閱手冊圖表資料文獻(xiàn)。充分利用與變速器設(shè)計有關(guān)的各種資料,做到科學(xué)合理地熟練運用。
進(jìn)度實施計劃及預(yù)期提交的畢業(yè)設(shè)計資料:
1、2011年12月20日至2011年12月26日:理解課題,收集資料文獻(xiàn),根據(jù)課題內(nèi)容完成開題報告;
2、2012年2月26日至3月13日:了解零件結(jié)構(gòu),對原材料進(jìn)行分析,考慮變速箱結(jié)構(gòu)形式及設(shè)計方案,初步完成譯文翻譯;
3、3月14日至4月17日:查閱資料,熟悉變速箱結(jié)構(gòu)設(shè)計及有關(guān)計算,擬定設(shè)計方案、總體設(shè)計及主要零件設(shè)計,擬定加工工藝過程,查閱有關(guān)手冊確定適宜的工藝參數(shù),選擇加工設(shè)備;
4、4月18日至4月24日:完成設(shè)計計算任務(wù)、總體結(jié)構(gòu)設(shè)計及總裝圖草圖設(shè)計任務(wù);
5、4月25日至5月01日:初步完成設(shè)計、圖紙繪制任務(wù)、工藝規(guī)程文件書寫任務(wù);
6、5月 02 日至5月08日:完善設(shè)計、圖紙繪制任務(wù)、工藝規(guī)程文件書寫任務(wù),完成論文撰寫;
7、5月09日至5月20日:說明書的編寫,校核整個畢業(yè)設(shè)計,整理打印畢業(yè)論文及相關(guān)資料,交指導(dǎo)老師評閱。
指導(dǎo)教師意見
指導(dǎo)教師:
年 月 日
開題小組意見
開題小組成員簽字:
年 月 日
院系審核意見
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年 月 日
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