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SY-025-BY-2
畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）任務(wù)書
學(xué)生姓名
郝博
系部
汽車工程系
專業(yè)、班級(jí)
車輛工程 B07-4
指導(dǎo)教師姓名
蘇清源
職稱
副教授
從事
專業(yè)
車輛工程
是否外聘
□是■否
題目名稱
HGC7160輕型乘用車變速器設(shè)計(jì)
一、設(shè)計(jì)（論文）目的、意義
隨著汽車工業(yè)的迅猛發(fā)展，車型的多樣化、個(gè)性化已經(jīng)成為汽車發(fā)展的趨勢(shì)。而變速器設(shè)計(jì)是汽車設(shè)計(jì)中重要的環(huán)節(jié)之一。它是用來改變發(fā)動(dòng)機(jī)傳到驅(qū)動(dòng)輪上的轉(zhuǎn)矩和轉(zhuǎn)速，因此它的性能影響到汽車的動(dòng)力性和經(jīng)濟(jì)性指標(biāo)，對(duì)轎車而言，其設(shè)計(jì)意義更為明顯。在對(duì)汽車性能要求越來越高的今天，車輛的舒適性也是評(píng)價(jià)汽車的一個(gè)重要指標(biāo)，而變速器的設(shè)計(jì)如果不合理，將會(huì)使汽車的舒適性下降，使汽車的運(yùn)行噪聲增大。通過本題目的設(shè)計(jì)，學(xué)生可綜合運(yùn)用《汽車構(gòu)造》、《汽車?yán)碚摗?、《汽車設(shè)計(jì)》、《機(jī)械設(shè)計(jì)》、《液壓傳動(dòng)》等課程的知識(shí)，達(dá)到綜合訓(xùn)練的效果。由于本題目模擬工程一線實(shí)際情況，學(xué)生通過畢業(yè)設(shè)計(jì)可與工程實(shí)踐直接接觸，從而可以提高學(xué)生解決實(shí)際問題的能力。
二、設(shè)計(jì)（論文）內(nèi)容、技術(shù)要求（研究方法）
本次設(shè)計(jì)主要是通過查閱近幾年來有關(guān)國內(nèi)外變速器設(shè)計(jì)的文獻(xiàn)資料，結(jié)合所學(xué)專業(yè)知識(shí)進(jìn)行設(shè)計(jì)。通過比較不同方案和方法選取最佳方案進(jìn)行設(shè)計(jì)，計(jì)算變速器的齒輪的結(jié)構(gòu)參數(shù)并對(duì)其進(jìn)行校核計(jì)算；同時(shí)對(duì)同步器、換擋操縱機(jī)構(gòu)等結(jié)構(gòu)件進(jìn)行分析計(jì)算；另外，對(duì)現(xiàn)有傳統(tǒng)變速器的結(jié)構(gòu)進(jìn)行改進(jìn)、完善。然后利用計(jì)算機(jī)輔助繪圖畫出裝配圖和零件圖，并輔之以說明書。
三、設(shè)計(jì)（論文）完成后應(yīng)提交的成果
（一）計(jì)算說明部分 1、各檔位傳動(dòng)比及計(jì)算依據(jù)； 2、一軸、二軸強(qiáng)度校核；
3、齒輪參數(shù)的計(jì)算選擇；
4、設(shè)計(jì)計(jì)算說明書。
（二）圖紙部分
1、整體裝配圖 A0 1.5張；
2、輸入軸、輸出軸零件圖 A2兩張；
3、其他重要零件圖合計(jì)A0 一張
四、進(jìn)度安排
1、第1-2周 調(diào)研、開題報(bào)告
2、第3周 各檔位傳動(dòng)比計(jì)算及常嚙齒輪齒數(shù)分配
3、第4周 各檔位齒輪設(shè)計(jì)計(jì)算及一軸、二軸的設(shè)計(jì)及校核
4、第5-6周 變速器操縱機(jī)構(gòu)及箱體設(shè)計(jì)
5、第7周 裝配圖設(shè)計(jì)繪制
6、第8周 中期檢查
6、第9~第10周 完成裝配圖圖
7、第11-12周 完成零件圖
8、第12周 完成設(shè)計(jì)說明書
9、第13周 設(shè)計(jì)審核、修改
10、第14周 畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)修改
11、第15周 畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)評(píng)閱教師評(píng)閱或預(yù)審
12、第16周 畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)修改。
13、第17周 畢業(yè)設(shè)計(jì)答辯準(zhǔn)備及答辯
五、參考文獻(xiàn)
[1] 陳家瑞.汽車構(gòu)造(上，下冊(cè)) [M].北京：人民交通出版社，1994
[2] 高維山.變速器[M].北京：人民交通出版社，1990
[3] 劉海江，于信匯，沈斌.汽車齒輪[M].上海：同濟(jì)大學(xué)出版社，1997
[4] 孫恒，傅則紹.機(jī)械原理[M].北京：高等教育出版社，1990
[5] 余志生.汽車?yán)碚揫M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2000
[6] 蔡炳炎，徐勇，林寧.機(jī)械式汽車變速器的速比配置分析[J].機(jī)械研究與應(yīng)用 2005-04
[7] 王望予.汽車設(shè)計(jì)（第四版）[M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2004
[8] 劉惟信.汽車設(shè)計(jì)[M].北京：清華人學(xué)出版社，2001
[9] 徐 灝.機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)[M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社，1991
[10]相關(guān)汽車專業(yè)網(wǎng)站
六、備注
指導(dǎo)教師簽字：
年 月 日
教研室主任簽字：
年 月 日
本科學(xué)生畢業(yè)設(shè)計(jì)
HGC7160乘用車變速器設(shè)計(jì)
系部名稱： 汽車工程系
專業(yè)班級(jí)： 車輛工程 B07-4班
學(xué)生姓名： 郝 博
指導(dǎo)教師： 蘇清源
職 稱： 副教授
黑 龍 江 工 程 學(xué) 院
二○一一年六月
The Graduation Design for Bachelor's Degree
Design of HGC7160 Automotive
Transmission
Candidate：HaoBo
Specialty：Vehicle Engineering
Class： B07-4
Supervisor：Associate Prof. Su Qingyuan
Heilongjiang Institute of Technology
2011-06·Harbin
畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）開題報(bào)告
設(shè)計(jì)（論文）題目: HGC7160輕型乘用車變速器設(shè)計(jì)
院 系 名 稱: 汽車工程系
專 業(yè) 班 級(jí): 車輛工程B07—4
學(xué) 生 姓 名: 郝 博
導(dǎo) 師 姓 名: 蘇 清 源
開 題 時(shí) 間: 2011.03.10
指導(dǎo)委員會(huì)審查意見：
簽字： 年 月 日
畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）開題報(bào)告
學(xué)生姓名
郝博
系部
汽車工程系
專業(yè)、班級(jí)
車輛工程 B07-4
指導(dǎo)教師姓名
蘇清源
職稱
副教授
從事
專業(yè)
車輛工程
是否外聘
□是■否
題目名稱
HGC7160輕型乘用車變速器設(shè)計(jì)
一、課題研究現(xiàn)狀、選題目的和意義
1、研究現(xiàn)狀
隨著經(jīng)濟(jì)和科學(xué)技術(shù)的不斷的發(fā)展，汽車工業(yè)也漸漸成為我國支柱產(chǎn)業(yè)，汽車的使用已經(jīng)遍布全國。而隨著我國人民生活水平的不斷提高，微型客貨兩用車、轎車等高級(jí)消費(fèi)品已進(jìn)入平常家庭。 汽車已經(jīng)逐漸成為，現(xiàn)代生活不可缺少的一部分。
在汽車變速箱100多年的歷史中，主要經(jīng)歷了從手動(dòng)到自動(dòng)的發(fā)展過程。目前世界上使用最多的汽車變速器為手動(dòng)變速器（MT）、自動(dòng)變速器（AT）、手自一體變速器（AMT）、無級(jí)變速器（CVT）、雙離合變速器（DCT）五種型式。
它們各有優(yōu)缺點(diǎn)：MT的節(jié)能效果最好、經(jīng)濟(jì)性娛樂性強(qiáng)，但對(duì)駕駛技術(shù)要求高；AT的節(jié)能效果差一些，但是操作簡單、舒適性好、元器件可靠性高；AMT具備前兩者的優(yōu)點(diǎn)，但在換擋時(shí)會(huì)有短暫的中斷，舒適性差一些；CVT結(jié)構(gòu)簡單、效率高、功率大、車速變化平穩(wěn)，但它的傳動(dòng)帶容易損壞，無法承受較大的載荷；DCT結(jié)合了手動(dòng)變速器的燃油經(jīng)濟(jì)性和自動(dòng)變速器的舒適性，它是從傳統(tǒng)的手動(dòng)變速器演變而來，目前代表變速器的最高技術(shù)。
在我國，據(jù)調(diào)查2007年手動(dòng)變速器的市場(chǎng)比重為74%，占據(jù)較大的市場(chǎng)份額。從2002到2007年間自動(dòng)擋變速器市場(chǎng)占有率從9%增長到26%，Global Insight公司預(yù)計(jì)到2012年自動(dòng)擋變速器將占據(jù)33%的份額，而乘用車市場(chǎng)自動(dòng)擋所占的比例可能達(dá)到44%。從2002-2006年間，女性用戶從20.3%增長到30.9%，而自動(dòng)擋變速器使用方便特點(diǎn)深受女性用戶群的喜愛。另外在消費(fèi)者調(diào)查中最受關(guān)注的汽車配件中，第一名是安全氣囊，第二就是自動(dòng)檔的變速器。在中國，自動(dòng)擋變速器的市場(chǎng)是十分樂觀的。同時(shí)手動(dòng)擋變速器的節(jié)能型，經(jīng)濟(jì)性以及駕駛娛樂性也決定了其不可替代性。
中國要成為汽車強(qiáng)國，首先要克服自主技術(shù)研發(fā)的短板。而汽車的核心部分——?jiǎng)恿偝?，仍是國?nèi)一直沒有完全掌握的關(guān)鍵汽車零部件技術(shù)之一。發(fā)動(dòng)機(jī)發(fā)展了數(shù)十年之后，變速器，尤其是自動(dòng)變速器成為了制約國內(nèi)動(dòng)力總成技術(shù)發(fā)展的重要因素。
目前，我國的變速器市場(chǎng)發(fā)展趨勢(shì)是：（1）在短期內(nèi)，手動(dòng)檔變速器仍然占據(jù)主要份額，而自動(dòng)檔變速器將有更大的增長空間。（2）鑒于中國市場(chǎng)情況的復(fù)雜性，長期來看變速器不是單一式的發(fā)展趨勢(shì)，沒有哪一種形式變速器會(huì)成為最后的贏家。（3）從長遠(yuǎn)來看，中國本土的企業(yè)應(yīng)該更加關(guān)注DCT這個(gè)產(chǎn)品，因?yàn)樗鼘⒂蟹浅：玫那熬啊?
2、目的、依據(jù)和意義
在我國，汽車工業(yè)起步較晚。入世后，我國的汽車工業(yè)面臨的是機(jī)遇和挑戰(zhàn)。隨著我國汽車工業(yè)不斷的壯大，以及汽車行業(yè)持續(xù)快速的發(fā)展，如何設(shè)計(jì)出經(jīng)濟(jì)實(shí)惠，工作可靠，性能優(yōu)良，且符合中國國情的汽車已經(jīng)是當(dāng)前汽車設(shè)計(jì)者的緊迫問題。在面臨著前所未有的機(jī)遇同時(shí)，不得不承認(rèn)在許多技術(shù)上，我國與發(fā)達(dá)國家還一定的差距，所以我們要努力為我國的汽車工業(yè)做出應(yīng)有的貢獻(xiàn)。
國內(nèi)手動(dòng)變速器的技術(shù)在國際上是較為落后的，雖然目前大部分廠商都擁有生產(chǎn)手動(dòng)變速器的設(shè)備和能力，但普遍以5擋手動(dòng)變速器為主，對(duì)于5擋以上的產(chǎn)品，還要借助一些國外技術(shù)進(jìn)行研究，并且生產(chǎn)出來的產(chǎn)品還存在象齒輪敲擊嘯叫噪音、換擋性能低下等問題?？梢哉f，目前國內(nèi)的手動(dòng)變速器在制造或研發(fā)方面還處于尚未成熟的階段
經(jīng)過這幾年的學(xué)習(xí)及綜合專業(yè)訓(xùn)練，本人掌握了相關(guān)的基礎(chǔ)知識(shí)和專業(yè)知識(shí)。根據(jù)車輛工程專業(yè)人才培養(yǎng)方案的要求，進(jìn)行畢業(yè)設(shè)計(jì)， HGC6170輕型乘用車變速器設(shè)計(jì)?？梢跃C合訓(xùn)練本人相關(guān)的知識(shí)和能力，也使本人對(duì)變速器作專門深入系統(tǒng)的研究，鞏固、擴(kuò)大、加深已有知識(shí)，培養(yǎng)綜合運(yùn)用已有知識(shí)獨(dú)立解決問題的能力。對(duì)變速器的總體布置有了進(jìn)一步的了解，對(duì)齒輪的傳動(dòng)有了深刻的認(rèn)識(shí)，又對(duì)力學(xué)以及工藝學(xué)知識(shí)有了一定的掌握和運(yùn)用。學(xué)習(xí)的最終目的是為了應(yīng)用，這使得本人在以后的工作當(dāng)中，不僅有了理論知識(shí)，同時(shí)擁有了實(shí)際運(yùn)用的能力。通過畢業(yè)設(shè)計(jì)，本人將進(jìn)一步鞏固所學(xué)的知識(shí)，提高實(shí)際運(yùn)用能力，并為以后參加工作打下良好的基礎(chǔ)。
二、設(shè)計(jì)（論文）的基本內(nèi)容、擬解決的主要問題
1、研究的基本內(nèi)容
變速器是能固定或分檔改變輸出軸和輸入軸傳動(dòng)比的齒輪傳動(dòng)裝置，又稱變速箱。它作為汽車動(dòng)力系統(tǒng)重要的組成部分，變速器主要用于轉(zhuǎn)變發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸的轉(zhuǎn)矩及轉(zhuǎn)速，以適應(yīng)汽車在起步、加速、行駛以及克服各種道路障礙等不同行駛條件下對(duì)驅(qū)動(dòng)車輪牽引力及車速的不同要求的需要。此外，變速器還用于使汽車能倒退行駛和在起動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)以及汽車滑行或停車時(shí)使發(fā)動(dòng)機(jī)與傳動(dòng)系保持分離；必要時(shí)還應(yīng)有動(dòng)力輸出功能。
用變速器轉(zhuǎn)變發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)矩、轉(zhuǎn)速的必要性在于內(nèi)燃機(jī)轉(zhuǎn)矩-轉(zhuǎn)速變化特性的特點(diǎn)是具有相對(duì)小的對(duì)外不載荷改變的適應(yīng)性發(fā)動(dòng)機(jī)的適應(yīng)性系數(shù)是其最大轉(zhuǎn)矩與最大功率下轉(zhuǎn)矩之比，內(nèi)燃機(jī)的適應(yīng)性系數(shù)為1.15~1.25。
隨著汽車工業(yè)的發(fā)展，變速器的設(shè)計(jì)趨勢(shì)為增大變速器傳遞功率與重量之比，并要求變速器具有較小的尺寸和良好的性能。在給定發(fā)動(dòng)機(jī)輸出轉(zhuǎn)矩，轉(zhuǎn)速及最高的車速、最大爬坡度等條件下，著重對(duì)變速器齒輪結(jié)構(gòu)參數(shù)，軸的結(jié)構(gòu)尺寸等進(jìn)行設(shè)計(jì)計(jì)算。變速器用來改變發(fā)動(dòng)機(jī)傳到驅(qū)動(dòng)輪上的轉(zhuǎn)矩和轉(zhuǎn)速，目的是在原地起步、爬坡、轉(zhuǎn)彎、加速等各種工況。變速器設(shè)有空擋，可在啟動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)、汽車滑行或停車時(shí)使發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力停止向驅(qū)動(dòng)輪傳輸。變速器設(shè)有倒擋，使汽車獲得倒退行駛能力。需要時(shí)，機(jī)械式變速器還有動(dòng)力輸出功能。
在汽車開發(fā)過程中變速器參數(shù)的選擇十分重要，因?yàn)樗鼈冴P(guān)系到車輛的動(dòng)力性和燃油經(jīng)濟(jì)性。如不同車速時(shí)驅(qū)動(dòng)力和行駛阻力之間的關(guān)系，當(dāng)車速低于最高車速時(shí)，驅(qū)動(dòng)力大于行駛阻力，這樣汽車就可以利用剩余的驅(qū)動(dòng)力加速或爬坡，這些都與變速器的參數(shù)有關(guān)。通過對(duì)手動(dòng)變速器的設(shè)計(jì)讓我更加的了解變速器參數(shù)的選擇過程和優(yōu)化過程。汽車變速器的設(shè)計(jì)是一個(gè)復(fù)雜的系統(tǒng)工程。其設(shè)計(jì)的關(guān)鍵是綜合考慮車輛的平順性、動(dòng)力性和燃油經(jīng)濟(jì)性等多方面的設(shè)計(jì)要求，這就對(duì)變速器設(shè)計(jì)人員提出較高的要求。采用AutoCAD 繪制二維平面圖，對(duì)變速器參數(shù)進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)，能夠大大提高設(shè)計(jì)的效率和質(zhì)量。
為了滿足往復(fù)活塞式發(fā)動(dòng)機(jī)的工作特性，滿足消費(fèi)者對(duì)汽車高性能、安全、可靠、舒適性的需求，所以對(duì)變速器的性能要求也更高。手動(dòng)變速器有成本低、可靠性高、維護(hù)簡便的特點(diǎn)。隨著人們汽車對(duì)安全、節(jié)能、環(huán)保的不斷重視，汽車變速器作為整車的一個(gè)關(guān)鍵部件，其產(chǎn)品的質(zhì)量對(duì)整車的安全及整車性能的影響越來越大，因而對(duì)汽車變速器進(jìn)行有效的優(yōu)化設(shè)計(jì)是非常必要的?，F(xiàn)代汽車上廣泛采用的往復(fù)活塞式內(nèi)燃機(jī)具有體積小、質(zhì)量輕、工作可靠和使用方便等優(yōu)點(diǎn)，但其轉(zhuǎn)矩和轉(zhuǎn)速變化范圍較小，而復(fù)雜的使用條件則要求汽車的牽引力和車速能在相當(dāng)大的范圍內(nèi)變化，因此，在汽車傳動(dòng)系中設(shè)置了變速器和主減速器，以達(dá)到減速增矩的目的，所以設(shè)計(jì)出合理的變速器對(duì)于汽車整體性能的提高具有實(shí)際的意義。
為保證變速器具有良好的工作性能，對(duì)變速器應(yīng)提出如下設(shè)計(jì)要求：
（1）正確選擇變速器的檔位數(shù)和傳動(dòng)比，使之與發(fā)動(dòng)機(jī)參數(shù)優(yōu)化匹配，以保證汽車具有良好的動(dòng)力性與經(jīng)濟(jì)性；
（2）設(shè)置空擋以保證汽車在必要時(shí)能將發(fā)動(dòng)機(jī)與傳動(dòng)系長時(shí)間分離；設(shè)置倒擋使汽車可以倒退行駛；
（3）操縱簡單、方便、迅速、省力；
（4）傳動(dòng)效率高，工作平穩(wěn)，無噪聲；
（5）體小、質(zhì)輕、承載能力強(qiáng)，工作可靠；
（6）制造容易、成本低廉、維修方便、使用壽命長；
（7）貫徹零件標(biāo)準(zhǔn)化、部件通用化及總成系列化等設(shè)計(jì)要求，遵守有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定；
（8）需要時(shí)應(yīng)設(shè)置動(dòng)力輸出裝置。
2、擬解決的主要問題
在汽車工業(yè)高速發(fā)展的今天，隨著世界燃油價(jià)格的日益上漲和運(yùn)用在汽車各種配件上的技術(shù)日趨成熟，變速器發(fā)展面臨的主要問題如下：
1．如何設(shè)計(jì)出更加節(jié)能環(huán)保、經(jīng)濟(jì)型的變速器，將是變速器乃至汽車發(fā)展所要面臨的一個(gè)巨大問題。
2．自動(dòng)變速器之所以發(fā)展如此迅速是因?yàn)樗倏v起來簡單方便，但同時(shí)也減少了駕車的樂趣。因此，在不減少駕車娛樂性的同時(shí)，又能使操縱更加方便快捷，也是變速器設(shè)計(jì)時(shí)要考慮的一個(gè)重要問題。
3．如何設(shè)計(jì)出結(jié)構(gòu)更簡單、傳動(dòng)效率更高、使汽車車速變化更加平穩(wěn)以及駕車舒適性更高的變速器，則一直都是變速器設(shè)計(jì)所要攻克的技術(shù)難關(guān)。
4．在經(jīng)濟(jì)危機(jī)的前提下，我們更應(yīng)該看到，成本低才能擁有廣泛的市場(chǎng)。
5．如何在市場(chǎng)中，擁有競(jìng)爭力。
三、技術(shù)路線（研究方法）
變速器傳動(dòng)機(jī)構(gòu)方案的選擇
采用兩軸式變速器
變速器參數(shù)的確定
齒輪齒數(shù)及齒輪參數(shù)
齒輪強(qiáng)度校核
校核計(jì)算是否滿足要求
同步器型式的選擇
檔數(shù)和傳動(dòng)比分析計(jì)算
外形尺寸
軸的強(qiáng)度和剛度校核
軸承的計(jì)算與校核
撰寫說明書
繪裝配圖和零件圖
初選軸徑
是
否
分析任務(wù)書、查閱資料
四、進(jìn)度安排
1、第1-2周 調(diào)研、開題報(bào)告
2、第3周 各檔位傳動(dòng)比計(jì)算及常嚙齒輪齒數(shù)分配
3、第4周 各檔位齒輪設(shè)計(jì)計(jì)算及一軸、二軸的設(shè)計(jì)及校核
4、第5-6周 變速器操縱機(jī)構(gòu)及箱體設(shè)計(jì)
5、第7周 裝配圖設(shè)計(jì)繪制
6、第8周 中期檢查
7、第9~第10周 完成裝配圖圖
8、第11-12周 完成零件圖
9、第12周 完成設(shè)計(jì)說明書
10、第13周 設(shè)計(jì)審核、修改
11、第14周 畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)修改
12、第15周 畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)評(píng)閱教師評(píng)閱或預(yù)審
13、第16周 畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)修改。
14、第17周 畢業(yè)設(shè)計(jì)答辯準(zhǔn)備及答辯
五、參考文獻(xiàn)
[1] 陳家瑞.汽車構(gòu)造(上，下冊(cè)) [M].北京：人民交通出版社，1994
[2] 高維山.變速器[M].北京：人民交通出版社，1990
[3] 劉海江，于信匯，沈斌.汽車齒輪[M].上海：同濟(jì)大學(xué)出版社，1997
[4] 孫恒，傅則紹.機(jī)械原理[M].北京：高等教育出版社，1990
[5] 余志生.汽車?yán)碚揫M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2000
[6] 蔡炳炎，徐勇，林寧.機(jī)械式汽車變速器的速比配置分析[J].機(jī)械研究與應(yīng)用 2005-04
[7] 王望予.汽車設(shè)計(jì)（第四版）[M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2004
[8] 劉惟信.汽車設(shè)計(jì)[M].北京：清華人學(xué)出版社，2001
[9] 徐 灝.機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)[M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社，1991
[10] “汽車工程”雜志，2004～2008年
[11] “汽車技術(shù)”雜志，2004～2008年
[12] 劉法順.乘用車兩軸式機(jī)械變速器設(shè)計(jì)[J].交通經(jīng)濟(jì)與科技 2008
[13] 徐海山，湯夢(mèng)蕊.變速器電動(dòng)自動(dòng)換擋機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)[J].機(jī)械工程師 2009
[14] 孫衛(wèi)靜.輕型貨車變速器設(shè)計(jì)平臺(tái)研發(fā)[D] .武漢理工大學(xué)，2010
[15] 周飛.基于人際工程轎車變速器操縱機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)[D] .,上海交通大學(xué)，2008
[16] 蔣春明.汽車機(jī)械式變速器變速傳動(dòng)機(jī)構(gòu)可靠性優(yōu)化設(shè)計(jì)[D] .南京航空航天大學(xué)，2007
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[20]LiTing,LiQiang. Analysis of Assembly Error Affecting on Directing Precision of Spherical Gear Attitude Adjustment Mechanism[J].2009
六、備注
指導(dǎo)教師意見：
簽字： 年 月 日
黑龍江工程學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)
摘 要
變速器是汽車的核心組成部分，用來改變發(fā)動(dòng)機(jī)傳到驅(qū)動(dòng)輪上的轉(zhuǎn)矩和轉(zhuǎn)速，將動(dòng)力有效而經(jīng)濟(jì)地傳至驅(qū)動(dòng)車輪，以滿足汽車的使用要求。變速器是完成傳動(dòng)系任務(wù)的重要部件，也是決定整車性能的主要部件之一。變速器的設(shè)計(jì)水平對(duì)汽車的動(dòng)力性、燃料經(jīng)濟(jì)性、換擋操縱的可靠性與輕便性、傳動(dòng)平穩(wěn)性與效率等都有直接的影響。隨著汽車工業(yè)的發(fā)展，轎車變速器的設(shè)計(jì)趨勢(shì)是增大其傳遞功率與重量之比，并要求其具有更小的尺寸和良好的性能。本設(shè)計(jì)以乘用車變速器為基礎(chǔ)，在給定發(fā)動(dòng)機(jī)輸出轉(zhuǎn)矩、轉(zhuǎn)速及最高車速、最大爬坡度等條件下，著重對(duì)變速器齒輪的結(jié)構(gòu)參數(shù)、軸的結(jié)構(gòu)尺寸等進(jìn)行設(shè)計(jì)計(jì)算；并對(duì)變速器的傳動(dòng)方案和結(jié)構(gòu)形式進(jìn)行設(shè)計(jì)；同時(shí)對(duì)操縱機(jī)構(gòu)和同步器的結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計(jì)；從而提高汽車的整體性能。
關(guān)鍵詞：乘用車；變速器；齒輪；計(jì)算；結(jié)構(gòu)
ABSTRACT
Transmission is the core components of automobile.Its task is transforming and regulateing the performance of engine. It can be used to change the engine driving wheel on the spread of torque and speed. Transmission is the important part of drivetrain components to complete the tasks. as well as one of the main factor to decide the whole performance of vehicle. The standards of Transmission designing can directly impact the vehicle dynamics, fuel economy, the reliability and portability of shifting , the smoothness and efficiency of Transmiting. Along with the development of the automobile industry,the trend of car transmission designing is to increase its transmission power and decrese its weight,and hope have smaller size and excellent performance. The design based on the FAW-Volkswagen Automotive Company Passenger car Transmission, In conditions that knowing the engine output torque,speed of engine and maximum speed of vehicles, maximum degree, focus on the designing of transmission gear structural parameters, axis geometry design computation; as well as the transmission and drive program structure design; Meanwhile on the structure of components to manipulation and synchronous design; thereby enhancing the overall performance of cars.
Key words: Passenger car ；Transmission；Gear ；Compute；Structure
II
40
黑龍江工程學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)
目 錄
摘要 Ⅰ
Abstract Ⅱ
第1章 緒論 1
1.1概述 1
1.1.1汽車變速器的設(shè)計(jì)要求 1
1.1.2國內(nèi)外汽車變速器的發(fā)展現(xiàn)狀 2
1.2設(shè)計(jì)的內(nèi)容及方法 3
1.3設(shè)計(jì)的目的及意義 3
第2章變速器傳動(dòng)機(jī)構(gòu)與操縱機(jī)構(gòu)的選擇與設(shè)計(jì) 4
2.1變速器傳動(dòng)機(jī)構(gòu)布置方案 4
2.1.1變速器傳動(dòng)方案分析與選擇 4
2.1.2 倒檔布置方案 4
2.1.3零部件結(jié)構(gòu)方案分析 6
2.2變速器操縱機(jī)構(gòu)布置方案 7
2.2.1概述 7
2.2.2典型的操縱機(jī)構(gòu)及其鎖定裝置 8
2.3本章小結(jié) 10
第3章變速器的設(shè)計(jì)與計(jì)算 11
3.1變速器主要參數(shù)的選擇 11
3.1.1檔數(shù) 11
3.1.2傳動(dòng)比范圍 11
3.1.3變速器各檔傳動(dòng)比的確定 11
3.1.4中心距的選擇 15
3.1.5變速器的外形尺寸 15
3.1.6齒輪參數(shù)的選擇 15
3.1.7各檔齒輪齒數(shù)的分配及傳動(dòng)比的計(jì)算 17
3.1.8變速器齒輪的變位及齒輪螺旋角的調(diào)整 21
3.2變速器齒輪強(qiáng)度校核 22
3.2.1齒輪材料的選擇原則 22
3.2.2變速器齒輪彎曲強(qiáng)度校核 23
3.2.3輪齒接觸應(yīng)力校核 25
3.2.4倒檔齒輪的校核 27
3.3軸的結(jié)構(gòu)和尺寸設(shè)計(jì) 29
3.4軸的強(qiáng)度驗(yàn)算 31
3.4.1軸的剛度計(jì)算 31
3.4.2軸的強(qiáng)度計(jì)算 34
3.5軸承選擇與壽命計(jì)算 39
3.5.1輸入軸軸承的選擇與壽命計(jì)算 39
3.5.2輸出軸軸承的選擇與壽命計(jì)算 42
3.本章小結(jié) 43
第4章變速器同步器及結(jié)構(gòu)元件設(shè)計(jì) 44
4.1同步器設(shè)計(jì) 44
4.1.1同步器的功用及分類 44
4.1.2慣性式同步器 44
4.1.3鎖環(huán)式同步器主要尺寸的確定 45
4.1.4主要參數(shù)的確定 46
4.2變速器殼體 48
4.3本章小結(jié) 48
結(jié)論 49
參考文獻(xiàn) 50
致謝 51
畢業(yè)論文指導(dǎo)教師評(píng)分表
學(xué)生姓名
郝博
院系
汽車與交通工程 學(xué)院
專業(yè)、班級(jí)
車輛工程07-4班
指導(dǎo)教師姓名
蘇清源
職稱
副教授
從事
專業(yè)
車輛工程
是否外聘
□是□否
題目名稱
HGC7160乘用車變速器設(shè)計(jì)
序號(hào)
評(píng) 價(jià) 項(xiàng) 目
滿分
得分
1
選題與專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)的符合程度，綜合訓(xùn)練情況；題目難易度
10
2
題目工作量；選題的理論意義或?qū)嶋H價(jià)值
10
3
查閱文獻(xiàn)資料能力；綜合運(yùn)用知識(shí)能力
15
4
研究方案的設(shè)計(jì)能力；研究方法和手段的運(yùn)用能力；外文應(yīng)用能力
25
5
文題相符程度；寫作水平
15
6
寫作規(guī)范性；篇幅；成果的理論或?qū)嶋H價(jià)值；創(chuàng)新性
15
7
科學(xué)素養(yǎng)、學(xué)習(xí)態(tài)度、紀(jì)律表現(xiàn)；畢業(yè)論文進(jìn)度
10
得 分
X=
評(píng) 語：（參照上述評(píng)價(jià)項(xiàng)目給出評(píng)語，注意反映該論文的特點(diǎn)）
工作態(tài)度： 好□ 較好□ 一般□ 較差□ 很差□
研究能力或設(shè)計(jì)能力：強(qiáng)□ 較強(qiáng)□ 一般□ 較弱□ 很弱□
工作量： 大□ 較大□ 適中□ 較少□ 很少□
規(guī)范性： 好□ 較好□ 一般□ 較差□ 很差□
成果質(zhì)量（研究方案、研究方法、正確性）：
好□ 較好□ 一般□ 較差□ 很差□
其他：
指導(dǎo)教師簽字： 年 月 日
畢業(yè)設(shè)計(jì)指導(dǎo)教師評(píng)分表
學(xué)生姓名
郝博
院系
汽車與交通工程 學(xué)院
專業(yè)、班級(jí)
車輛工程07-4班
指導(dǎo)教師姓名
蘇清源
職稱
副教授
從事
專業(yè)
車輛工程
是否外聘
□是□否
題目名稱
HGC7160乘用車變速器設(shè)計(jì)
序號(hào)
評(píng) 價(jià) 項(xiàng) 目
滿分
得分
1
選題與專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)的符合程度，綜合訓(xùn)練情況；題目難易度
10
2
題目工作量；題目與工程實(shí)踐、社會(huì)實(shí)際、科研與實(shí)驗(yàn)室建設(shè)等的結(jié)合程度
10
3
綜合運(yùn)用知識(shí)能力（設(shè)計(jì)涉及學(xué)科范圍，內(nèi)容深廣度及問題難易度）；應(yīng)用文獻(xiàn)資料能力
15
4
設(shè)計(jì)（實(shí)驗(yàn)）能力；計(jì)算能力（數(shù)據(jù)運(yùn)算與處理能力）；外文應(yīng)用能力
20
5
計(jì)算機(jī)應(yīng)用能力；對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的分析能力（或綜合分析能力、技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析能力）
10
6
插圖（圖紙）質(zhì)量；設(shè)計(jì)說明書撰寫水平；設(shè)計(jì)的實(shí)用性與科學(xué)性；創(chuàng)新性
20
7
設(shè)計(jì)規(guī)范化程度（設(shè)計(jì)欄目齊全合理、SI制的使用等）
5
8
科學(xué)素養(yǎng)、學(xué)習(xí)態(tài)度、紀(jì)律表現(xiàn)；畢業(yè)論文進(jìn)度
10
得 分
X=
評(píng) 語：（參照上述評(píng)價(jià)項(xiàng)目給出評(píng)語，注意反映該論文的特點(diǎn)）
工作態(tài)度： 好□ 較好□ 一般□ 較差□ 很差□
研究能力或設(shè)計(jì)能力：強(qiáng)□ 較強(qiáng)□ 一般□ 較弱□ 很弱□
工作量： 大□ 較大□ 適中□ 較少□ 很少□
說明書規(guī)范性： 好□ 較好□ 一般□ 較差□ 很差□
圖紙規(guī)范性： 好□ 較好□ 一般□ 較差□ 很差□
成果質(zhì)量（設(shè)計(jì)方案、設(shè)計(jì)方法、正確性）
好□ 較好□ 一般□ 較差□ 很差□
其他：
指導(dǎo)教師簽字： 年 月 日
畢業(yè)論文評(píng)閱人評(píng)分表
學(xué)生
姓名
郝博
專業(yè)
班級(jí)
車輛工程
07-4班
指導(dǎo)教
師姓名
蘇清源
職稱
副教授
題目
HGC7160乘用車變速器設(shè)計(jì)
評(píng)閱組或預(yù)答辯組成員姓名
李涵武，齊曉杰，田芳，林明，王永梅，王國田
出席
人數(shù)
6
序號(hào)
評(píng) 價(jià) 項(xiàng) 目
滿分
得分
1
選題與專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)的符合程度，綜合訓(xùn)練情況；題目難易度
15
2
題目工作量；選題的理論意義或?qū)嶋H價(jià)值
10
3
查閱文獻(xiàn)資料能力；綜合運(yùn)用知識(shí)能力
20
4
研究方案的設(shè)計(jì)能力；研究方法和手段的運(yùn)用能力；外文應(yīng)用能力
25
5
文題相符程度；寫作水平
15
6
寫作規(guī)范性；篇幅；成果的理論或?qū)嶋H價(jià)值；創(chuàng)新性
15
得 分
Y=
評(píng) 語：（參照上述評(píng)價(jià)項(xiàng)目給出評(píng)語，注意反映該論文的特點(diǎn)）
回答問題： 正確□ 基本正確□ 基本不正確□ 不能回答所提問題□
研究能力或設(shè)計(jì)能力：強(qiáng)□ 較強(qiáng)□ 一般□ 較弱□ 很弱□
工作量： 大□ 較大□ 適中□ 較少□ 很少□
規(guī)范性： 好□ 較好□ 一般□ 較差□ 很差□
成果質(zhì)量（研究方案、研究方法、正確性）：
好□ 較好□ 一般□ 較差□ 很差□
其他：
評(píng)閱人或預(yù)答辯組長簽字： 年 月 日
注：畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）評(píng)閱可以采用2名評(píng)閱教師評(píng)閱或集體評(píng)閱或預(yù)答辯等形式。
畢業(yè)設(shè)計(jì)評(píng)閱人評(píng)分表
學(xué)生
姓名
郝博
專業(yè)
班級(jí)
車輛工程
07-4班
指導(dǎo)教
師姓名
蘇清源
職稱
副教授
題目
HGC7160乘用車變速器設(shè)計(jì)
評(píng)閱組或預(yù)答辯組成員姓名
李涵武，齊曉杰，田芳，林明，王永梅，王國田
出席
人數(shù)
6
序號(hào)
評(píng) 價(jià) 項(xiàng) 目
滿分
得分
1
選題與專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)的符合程度，綜合訓(xùn)練情況；題目難易度
10
2
題目工作量；題目與工程實(shí)踐、社會(huì)實(shí)際、科研與實(shí)驗(yàn)室建設(shè)等的結(jié)合程度
10
3
綜合運(yùn)用知識(shí)能力（設(shè)計(jì)涉及學(xué)科范圍，內(nèi)容深廣度及問題難易度）；應(yīng)用文獻(xiàn)資料能力
15
4
設(shè)計(jì)（實(shí)驗(yàn)）能力；計(jì)算能力（數(shù)據(jù)運(yùn)算與處理能力）；外文應(yīng)用能力
25
5
計(jì)算機(jī)應(yīng)用能力；對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的分析能力（或綜合分析能力、技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析能力）
15
6
插圖（圖紙）質(zhì)量；設(shè)計(jì)說明書撰寫水平；設(shè)計(jì)的實(shí)用性與科學(xué)性；創(chuàng)新性
20
7
設(shè)計(jì)規(guī)范化程度（設(shè)計(jì)欄目齊全合理、SI制的使用等）
5
得 分
Y=
評(píng) 語：（參照上述評(píng)價(jià)項(xiàng)目給出評(píng)語，注意反映該論文的特點(diǎn)）
回答問題： 正確□ 基本正確□ 基本不正確□ 不能回答所提問題□
研究能力或設(shè)計(jì)能力：強(qiáng)□ 較強(qiáng)□ 一般□ 較弱□ 很弱□
工作量： 大□ 較大□ 適中□ 較少□ 很少□
說明書規(guī)范性： 好□ 較好□ 一般□ 較差□ 很差□
圖紙規(guī)范性： 好□ 較好□ 一般□ 較差□ 很差□
成果質(zhì)量（設(shè)計(jì)方案、設(shè)計(jì)方法、正確性）
好□ 較好□ 一般□ 較差□ 很差□
其他：
評(píng)閱人或預(yù)答辯組長簽字： 年 月 日
注：畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）評(píng)閱可以采用2名評(píng)閱教師評(píng)閱或集體評(píng)閱或預(yù)答辯等形式。
畢業(yè)論文答辯評(píng)分表
學(xué)生
姓名
郝博
專業(yè)
班級(jí)
車輛工程
07-4班
指導(dǎo)
教師
蘇清源
職 稱
副教授
題目
HGC7160乘用車變速器設(shè)計(jì)
答辯
時(shí)間
月 日 時(shí)
答辯組
成員姓名
李涵武，齊曉杰，田芳，林明，王永梅，王國田
出席
人數(shù)
6
序號(hào)
評(píng) 審 指 標(biāo)
滿
分
得
分
1
選題與專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)的符合程度，綜合訓(xùn)練情況，題目難易度、工作量、理論意義或價(jià)值
10
2
研究方案的設(shè)計(jì)能力、研究方法和手段的運(yùn)用能力、綜合運(yùn)用知識(shí)的能力、應(yīng)用文獻(xiàn)資料和外文的能力
20
3
論文撰寫水平、文題相符程度、寫作規(guī)范化程度、篇幅、成果的理論或?qū)嶋H價(jià)值、創(chuàng)新性
15
4
畢業(yè)論文答辯準(zhǔn)備情況
5
5
畢業(yè)論文自述情況
20
6
畢業(yè)論文答辯回答問題情況
30
總 分
Z=
答辯過程記錄、評(píng)語：
自述思路與表達(dá)能力：好□ 較好□ 一般□ 較差□ 很差□
回答問題： 正確□ 基本正確□ 基本不正確□ 不能回答所提問題□
研究能力或設(shè)計(jì)能力：強(qiáng)□ 較強(qiáng)□ 一般□ 較弱□ 很弱□
工作量： 大□ 較大□ 適中□ 較少□ 很少□
規(guī)范性： 好□ 較好□ 一般□ 較差□ 很差□
成果質(zhì)量（研究方案、研究方法、正確性）：
好□ 較好□ 一般□ 較差□ 很差□
其他：
答辯組長簽字： 年 月 日
畢業(yè)設(shè)計(jì)答辯評(píng)分表
學(xué)生
姓名
郝博
專業(yè)
班級(jí)
車輛工程07-4班
指導(dǎo)
教師
蘇清源
職 稱
副教授
題目
HGC7160乘用車變速器設(shè)計(jì)
答辯
時(shí)間
月 日 時(shí)
答辯組
成員姓名
李涵武，齊曉杰，田芳，林明，王永梅，王國田
出席
人數(shù)
6
序號(hào)
評(píng) 審 指 標(biāo)
滿
分
得
分
1
選題與專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)的符合程度，綜合訓(xùn)練情況，題目難易度、工作量、與實(shí)際的結(jié)合程度
10
2
設(shè)計(jì)（實(shí)驗(yàn)）能力、對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的分析能力、計(jì)算能力、綜合運(yùn)用知識(shí)能力
10
3
應(yīng)用文獻(xiàn)資料、計(jì)算機(jī)、外文的能力
10
4
設(shè)計(jì)說明書撰寫水平、圖紙質(zhì)量，設(shè)計(jì)的規(guī)范化程度（設(shè)計(jì)欄目齊全合理、SI制的使用等）、實(shí)用性、科學(xué)性和創(chuàng)新性
15
5
畢業(yè)設(shè)計(jì)答辯準(zhǔn)備情況
5
6
畢業(yè)設(shè)計(jì)自述情況
20
7
畢業(yè)設(shè)計(jì)答辯回答問題情況
30
總 分
Z=
答辯過程記錄、評(píng)語：
自述思路與表達(dá)能力：好□ 較好□ 一般□ 較差□ 很差□
回答問題： 正確□ 基本正確□ 基本不正確□ 不能回答所提問題□
研究能力或設(shè)計(jì)能力：強(qiáng)□ 較強(qiáng)□ 一般□ 較弱□ 很弱□
工作量： 大□ 較大□ 適中□ 較少□ 很少□
說明書規(guī)范性： 好□ 較好□ 一般□ 較差□ 很差□
圖紙規(guī)范性： 好□ 較好□ 一般□ 較差□ 很差□
成果質(zhì)量（設(shè)計(jì)方案、設(shè)計(jì)方法、正確性）
好□ 較好□ 一般□ 較差□ 很差□
其他：
答辯組長簽字： 年 月 日
畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）成績?cè)u(píng)定表
學(xué)生姓名
郝博
性別
院系
汽車與交通工程學(xué)院
專業(yè)
車輛工程
班級(jí)
07-4班
設(shè)計(jì)（論文）題目
HGC7160乘用車變速器設(shè)計(jì)
平時(shí)成績?cè)u(píng)分（開題、中檢、出勤）
指導(dǎo)教師姓名
蘇清源
職稱
副教授
指導(dǎo)教師
評(píng)分（X）
評(píng)閱教師姓名
職稱
評(píng)閱教師
評(píng)分（Y）
答辯組組長
李涵武
職稱
副教授
答辯組
評(píng)分（Z）
畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）成績
百分制
五級(jí)分制
答辯委員會(huì)評(píng)語：
答辯委員會(huì)主任簽字（蓋章）： 院系公章： 年 月 日
注：1、平時(shí)成績（開題、中檢、出勤）評(píng)分按十分制填寫，指導(dǎo)教師、評(píng)閱教師、答辯組評(píng)分按百分制填寫，畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）成績百分制=W+0.2X+0.2Y+0.5Z
2、評(píng)語中應(yīng)當(dāng)包括學(xué)生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）選題質(zhì)量、能力水平、設(shè)計(jì)（論文）水平、設(shè)計(jì)（論文）撰寫質(zhì)量、學(xué)生在畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）實(shí)施或?qū)懽鬟^程中的學(xué)習(xí)態(tài)度及學(xué)生答辯情況等內(nèi)容的評(píng)價(jià)。
優(yōu)秀畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）推薦表
題 目
HGC7160乘用車變速器設(shè)計(jì)
類別
男
學(xué)生姓名
郝博
院（系）、專業(yè)、班級(jí)
汽車與交通工程學(xué)院車輛工程07-4班
指導(dǎo)教師
蘇清源
職 稱
副教授
設(shè)計(jì)成果明細(xì)：
答辯委員會(huì)評(píng)語：
答辯委員會(huì)主任簽字（蓋章）： 院、系公章： 年 月 日
備 注：
注：“類別”欄填寫畢業(yè)論文、畢業(yè)設(shè)計(jì)、其它