HLJIT5-200輕型客車變速器設計【三軸式五檔手動】【中間軸式】【4張CAD圖紙+PDF圖】
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SY-025-BY-3
畢業(yè)設計(論文)開題報告
學生姓名
穆明
系部
汽車工程系
專業(yè)、班級
車輛工程07-10
指導教師姓名
崔宏耀
職稱
副教授
從事
專業(yè)
車輛工程
是否外聘
□是√否
題目名稱
HLJIT5-200變速器設計
一、課題研究現(xiàn)狀,選題的目的、意義
1、目的和意義
隨著社會的快速發(fā)展和人們生活水平的迅速提高,汽車(尤其是轎車)作為一種必不可少的交通工具已走進千家萬戶。總之,汽車工業(yè)的發(fā)展水平直接代表著一個國家基礎工業(yè)和國民經(jīng)濟的實力。中國未來10年,經(jīng)濟型轎車至少應翻一番。因此設計一種適合我國國情的經(jīng)濟型轎車的變速器具有十分重要的意義,而且也符合全球?qū)Νh(huán)境保護的要求,小排量低排放的經(jīng)濟型轎車肯定是未來汽車的主力。
變速器是汽車的重要部件之一,主要是在汽車行進過程中改變傳動比,從而改變汽車的行駛速度和驅(qū)動輪上的轉(zhuǎn)矩,以適應變化的行駛條件;或利用倒檔實現(xiàn)汽車的倒向行駛;在發(fā)動機不熄火的情況下利用空擋中斷動力傳遞,便于汽車起動、怠速、換擋、和動力輸出。它由幾十個零件組成,零件之間的裝配關系復雜。因此變速器的設計需要較長的時間和反復的實驗。為了縮短設計周期和降低成本,基于CAD軟件平臺實現(xiàn)變速器的輔助設計是現(xiàn)代制造技術(shù)的必要手段。對于車輛工程專業(yè)的本科學生,通過本畢業(yè)設計可以充分復習所學知識,并能提高計算機及軟件使用水平,為以后的工作打下堅實基礎。
本設計的目的就是以我國現(xiàn)今發(fā)展情況探討開發(fā)一種適合我國國情、滿足家庭使用的中小型、經(jīng)濟實用、發(fā)動機前置前驅(qū)動的一種變速器。
2、國內(nèi)外研究現(xiàn)狀、發(fā)展,趨勢
距1894年,一個法國工程師給一輛汽車裝上世界上第一個變速器至今,汽車變速器已經(jīng)經(jīng)過了一百多年的發(fā)展。變速器為汽車重要的組成部分,是承擔放大發(fā)動機扭矩,配合引擎功扭特性,實現(xiàn)理想動力傳遞,從而適應各種路況實現(xiàn)汽車行駛的主要裝置。如今,變速器的設計和制造廣泛采用CAD、CAE和CAM技術(shù),這些計算機輔助技術(shù)不僅僅節(jié)省了在設計研究過程中的時間,更解決了在研發(fā)過程中的成本問題,各大汽車制造廠家也紛紛引進技術(shù),使計算機應用到汽車生產(chǎn)研發(fā)的過程中去。在對汽車變速器的三維設計中,目前仍主要采用自底向上設計方法,即先對組成總成概念設計模型的零件進行詳細的幾何結(jié)構(gòu)設計,然后再對其結(jié)構(gòu)零件進行裝配。這種設計方法的缺陷是所開發(fā)的產(chǎn)品不僅缺乏整機設計標準和設計要求的繼承性, 而且在整個設計階段一些重要的產(chǎn)品設計信息、零部件信息沒有得到很好的建立和控制, 一旦發(fā)現(xiàn)問題修改起來相當困難。而工程技術(shù)人員通常的設計過程是一個由抽象到具體的逐步細化過程,是一個自頂層向底層的逐步分解細化和求解的過程。其中的結(jié)構(gòu)設計一般是先設計裝配圖,再設計零件圖, 裝配圖和零件圖是相互關聯(lián)的。這種設計流程叫做自頂而下的設計。比如通過將虛擬樣機技術(shù)中軟件協(xié)同方法應用于虛擬裝配的研究中,實現(xiàn)了在產(chǎn)品的設計階段以較少的時間和精力進行虛擬裝配,并從靜態(tài)和動態(tài)兩方面對裝配結(jié)果進行了驗證,得到可靠的裝配檢查結(jié)果。從而減少虛擬樣機的建模時間,增加模型的可信度,提高產(chǎn)品質(zhì)量,加快產(chǎn)品上市的時間,這種技術(shù)就是基于在計算機輔助設計、分析和制造的基礎上進行的研究。再如對具體的齒輪進行幾何精度計算設計完成后,在計算機輔助設計、分析和制造軟件中調(diào)用繪圖軟件進行自動繪圖,生成各級齒輪的平面二維圖形。所有圖形基本不需要任何修改即可用于生產(chǎn)。而且所有齒輪的參數(shù)、尺寸,包括技術(shù)要求均能在圖紙中自動標注,無須手工輸入。所以當今對汽車的設計很大程度上依賴于計算機的相關軟件。
由于對自動變速器良好性能的逐漸認識,用戶的需求量也越來越大,使國內(nèi)汽車企業(yè)加快了對自動變速器的發(fā)展步伐。近幾年我國大量進口和合資生產(chǎn)的中高檔轎車中,據(jù)統(tǒng)計價格在14萬元以上的轎車絕大部分裝有自動變速器,這對自動變速器的設計制造、匹配與維修提出迫切要求,因此這就要求我們這些汽車專業(yè)人員對汽車自動變速器的結(jié)構(gòu)和工作原理有較為深刻的了解和掌握。由于自動變速器結(jié)構(gòu)復雜,專業(yè)技術(shù)要求高,僅靠傳統(tǒng)的理論學習方法很難保證對它的了解和掌握,需要一種適用于科研教育機構(gòu)使用的自動變速器實驗設備,應用于教學實踐,可使學生自行操作、練習,既充分利用設備又能加深學生對相關知識的理解,使學生綜合運用知識的能力和技能得以提高。
二、設計(論文)的基本內(nèi)容,擬解決的主要問題
(一) 主要研究內(nèi)容
本課題的主要內(nèi)容是研制開發(fā)中小型前輪驅(qū)動轎車變速器的方案和各系統(tǒng)的設計,計算和校對.結(jié)合國外汽車設計的一些先進技術(shù)和國內(nèi)專家們做過的一些工作,對前驅(qū)動轎車變速器的設計給出了詳細的方法和較為合理的理論,本文主要預計做的工作包括以下幾方面:
1)總體方案分析
根據(jù)所開發(fā)車型的關鍵所在,要全面考慮所有方面,包括可行性、經(jīng)濟性、安全性、舒適性、操縱穩(wěn)定性、平順性、動力性、高速性等一系列問題,才能使你開發(fā)出的車在市場上有競爭力,才能被人們所接受。
2) 變速器總體布置,確定系統(tǒng)的性能參數(shù)
總體方案出臺后,就要對變速器進行總體布置,確定各系統(tǒng)參數(shù),根據(jù)各系統(tǒng)性能的需要開始設計各系統(tǒng)。
3)傳動系統(tǒng)的設計
傳動系統(tǒng)的布置和組成取決于發(fā)動機的結(jié)構(gòu)形式、布置位置和車輛的驅(qū)動形式.因為該車型采用前置前驅(qū)動形式,發(fā)動機的動力通過離合器和變速器后輸出,并直接帶動前橋,這樣傳動系省去了一根傳動軸,同時離合器和變速器可以與發(fā)動機制成一體,從而使總體結(jié)構(gòu)非常緊湊,這種結(jié)構(gòu)的關鍵在于等速萬向節(jié)的設計與選取.本文對此加以探討,給出合理的設計原則。
4)變速器結(jié)構(gòu)設計與計算
變速器用來改變發(fā)動機傳到驅(qū)動輪上的轉(zhuǎn)矩和轉(zhuǎn)速,目的是在原地起步,爬坡,轉(zhuǎn)彎,加速等各種行駛工況下,使汽車獲得不同的牽引力和速度,同時使發(fā)動機再最有利工況范圍內(nèi)工作。變速器設有空擋和倒擋。需要時變速器還有動力輸出功能。變速器由變速傳動機構(gòu)和操縱機構(gòu)組成。
(二)擬解決的主要問題
1)變速器的擋數(shù),各擋傳動比的設計
2)齒輪,軸等零件的尺寸和參數(shù)設計
3)齒輪,軸等的強度校核
4)利用計算機繪制各零件圖及裝配圖
三、技術(shù)路線(研究方法)
調(diào)研和收集資料
確定變速器的設計方案
掌握變速器設計過程
根據(jù)整車要求確定汽車變速器的設計參數(shù)
計算變速器各項參數(shù)及關鍵齒輪及軸的強度校核
完成CAD裝配圖、零件圖
完成設計說明書
四、進度安排
(1)調(diào)研、資料收集、完成開題報告 第2周
(2)整體方案設計,完成結(jié)構(gòu)示意圖(手繪)第3周
(3)結(jié)構(gòu)設計計算,有限元分析,4-8周
(4)繪制設計圖9-12周
(5)編寫設計說明書13周
(6)畢業(yè)設計(論文)審核、修改 第14、15周
(7)畢業(yè)設計(論文)答辯準備及答辯 第16周
五、參考文獻
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[2] 汽車工程師手冊.《汽車工程師手冊》編輯委員會[J].人民交通出版社,2001,5
[3] 陳家瑞.汽車構(gòu)造(下)[J].機械工業(yè)出版社,2005,8.
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[6] 周松鶴.工程力學.機械工業(yè)出版社,2004,8
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[8]劉品,李哲.機械精度設計與檢測基礎[M].哈爾濱工業(yè)大學出版社,2005.1.
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[14]Yasuo shimizu ,Toshitake kawai. Development of electric power steering . SAE paper no. 1994,15(3,4,5:243-254)
六、備注
指導教師意見:
簽字: 年 月 日
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類型:共享資源
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