輕型客車(chē)變速器設(shè)計(jì)開(kāi)題報(bào)告.doc

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遼寧工業(yè)大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）開(kāi)題報(bào)告題目 輕型客車(chē)變速器設(shè)計(jì) 汽車(chē)與交通工程 院（系） 車(chē)輛工程 專(zhuān)業(yè)071班學(xué)生姓名 劉四達(dá) 學(xué) 號(hào) 071201014 指導(dǎo)教師 單 鵬 開(kāi)題日期：2010 年 3 月 25 日開(kāi) 題 報(bào) 告一、畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)題目的來(lái)源,理論或?qū)嶋H應(yīng)用意義1.題目來(lái)源 來(lái)源：該題目來(lái)源于生產(chǎn)實(shí)際2.理論或?qū)嶋H應(yīng)用意義變速器是汽車(chē)傳動(dòng)系中最主要的部件之一。它的作用是：1.在較大范圍內(nèi)改變汽車(chē)行駛速度的大小和汽車(chē)驅(qū)動(dòng)輪上扭矩的大小。2.實(shí)現(xiàn)倒車(chē)行駛3.實(shí)現(xiàn)空檔。變速器設(shè)有空擋和倒擋，需要時(shí)變速器還有動(dòng)力輸出功能。變速箱由變速傳動(dòng)機(jī)構(gòu)和變速操縱機(jī)構(gòu)兩部分組成。變速傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的主要作用是改變轉(zhuǎn)矩和轉(zhuǎn)速的數(shù)值和方向；操縱機(jī)構(gòu)的主要作用是控制傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)變速器傳動(dòng)比的變換，即實(shí)現(xiàn)換檔，以達(dá)到變速變矩。機(jī)械式變速箱主要應(yīng)用了齒輪傳動(dòng)的降速原理。簡(jiǎn)單的說(shuō)，變速箱內(nèi)有多組傳動(dòng)比不同的齒輪副，而汽車(chē)行駛時(shí)的換檔行為，也就是通過(guò)操縱機(jī)構(gòu)使變速箱內(nèi)不同的齒輪副工作。如在低速時(shí)，讓傳動(dòng)比大的齒輪副工作，而在高速時(shí)，讓傳動(dòng)比小的齒輪副工作。通過(guò)優(yōu)化變速器的設(shè)計(jì)，在保證零件的強(qiáng)度、剛度、使用壽命等條件下，要盡量減少變速器的體積和重量，運(yùn)用力學(xué)知識(shí)對(duì)中間軸、軸承等參數(shù)進(jìn)行校核與優(yōu)化，能明顯改善汽車(chē)的然后經(jīng)濟(jì)性和傳動(dòng)效率，同步器能使換擋輕便，沖擊噪聲小，因此具有很強(qiáng)的實(shí)際應(yīng)用意義。 二、題目主要內(nèi)容及預(yù)期達(dá)到的目標(biāo)1題目主要內(nèi)容 （1）設(shè)計(jì)題目：CA6440輕型客車(chē)變速器設(shè)計(jì)（2）設(shè)計(jì)內(nèi)容：1）變速器傳動(dòng)機(jī)構(gòu)布置方案；2）變速器主要參數(shù)的選擇3）各檔齒輪齒數(shù)的分配；4）變速器的設(shè)計(jì)與計(jì)算；5）同步器設(shè)計(jì)；6) 軸承的選擇；7）變速器操縱機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)；（注）開(kāi)題報(bào)告要點(diǎn)：1、畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）題目的來(lái)源，理論或?qū)嶋H應(yīng)用意義。2、題目主要內(nèi)容及預(yù)期達(dá)到的目標(biāo)。3、擬采用哪些方法及手段。4、完成題目所需要的實(shí)驗(yàn)或?qū)嵙?xí)條件。5、完成題目的工作計(jì)劃等。（開(kāi)題報(bào)告不夠用時(shí)可另附同格式A4紙）開(kāi) 題 報(bào) 告2.預(yù)期達(dá)到的目標(biāo) 具體來(lái)說(shuō)，為保證變速器有良好的工作性能，應(yīng)該滿(mǎn)足以下要求：（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(chē)具有良好的動(dòng)力性和經(jīng)濟(jì)性；（2）設(shè)置空檔，以保證汽車(chē)在必要時(shí)能將發(fā)動(dòng)機(jī)與傳動(dòng)系長(zhǎng)時(shí)間分離；（3）設(shè)置倒檔，使汽車(chē)可以倒退行駛；（4）設(shè)置動(dòng)力輸出裝置，需要時(shí)能進(jìn)行功率輸出；（5）換檔迅速，省力，方便；（6）工作可靠,汽車(chē)在行駛過(guò)程中，變速器不得有跳檔，亂檔以及換檔沖擊等現(xiàn)象發(fā)生；（7）變速器應(yīng)該具有高的工作效率；（8）變速器應(yīng)該操作簡(jiǎn)單，工作平穩(wěn)，無(wú)噪音；三、擬采用哪些方法及手段1.方案論證1）變速器軸數(shù)的選擇固定軸式應(yīng)用廣泛，其中兩軸式變速器多用于發(fā)動(dòng)機(jī)前置前輪驅(qū)動(dòng)的汽車(chē)上，中間軸式變速器多用于發(fā)動(dòng)機(jī)前置后輪驅(qū)動(dòng)的汽車(chē)上。旋轉(zhuǎn)軸式主要用于液力機(jī)械式變速器。從結(jié)構(gòu)外形看，有三根軸，一軸二軸在同一直線上，將它們連接即為直接擋。而且磨損小，壽命長(zhǎng)，噪音也較小，提高了變速器的使用壽命。在變速器中間軸與第二軸之間的距離不大的條件下，一擋仍有較大的傳動(dòng)比。中間軸式變速器廣泛應(yīng)用于前置后驅(qū)的各類(lèi)汽車(chē)上，故本次設(shè)計(jì)采用這種結(jié)構(gòu)。雙中間軸或多中間軸式的變速器大多應(yīng)用于重型汽車(chē)上，與本次設(shè)計(jì)不符，故不采用這種結(jié)構(gòu)形式。開(kāi) 題 報(bào) 告2）換擋方式的選擇變速器的換檔結(jié)構(gòu)方式有三種，即滑移齒輪，嚙合套和同步器換檔。該方式制造容易、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，換擋時(shí)容易產(chǎn)生沖擊，所以端部磨損快，壽命低，噪聲大。而嚙合套換檔多用于要求不高的檔位和重型貨車(chē)變速器上。這種換擋形式能消除換擋沖擊，而且換擋迅速，操縱輕便，對(duì)駕駛員要求也不高，而且由于消除了噪音和換擋沖擊，提高了汽車(chē)的行駛安全性、加速性、舒適性和經(jīng)濟(jì)性等。本設(shè)計(jì)為CA6440輕型客車(chē)，所以第一擋與倒擋采用滑移齒輪換擋，其他擋位則可采用同步器換擋。3）軸承的選擇變速器要求增大傳遞功率與質(zhì)量的比值，而且要求工作軸承的可靠性，容量大，壽命長(zhǎng)，故軸承的選用比較重要。變速器軸承常采用圓柱滾子軸承、球軸承、滾針軸承、圓錐滾子軸承、滑動(dòng)軸套等。我所設(shè)計(jì)的CA6440輕型客車(chē)因其承受扭矩不大可采用深溝球軸承；本設(shè)計(jì)中由于第一軸和二軸由于轉(zhuǎn)速較高，承受載荷中等，選用圓柱滾子軸承。二軸前端通過(guò)滾針軸承支撐在一軸后端的內(nèi)腔內(nèi)。中間軸由于跨度大直徑大質(zhì)量大軸向力大，故采用圓錐滾子軸承。軸承的直徑根據(jù)變速器的中心距確定，并要保證殼體后臂兩軸承孔之間的距離不小于620mm。4）齒輪形式的選擇斜齒圓柱齒輪傳動(dòng)平穩(wěn)，噪聲小，磨損小，壽命長(zhǎng)。唯一的缺點(diǎn)是工作時(shí)有軸向力的產(chǎn)生而且結(jié)構(gòu)復(fù)雜。這個(gè)缺點(diǎn)可以在進(jìn)行軸的載荷計(jì)算時(shí)予以平衡。故本車(chē)5+1檔輕型客車(chē)除一檔和倒檔選用直齒圓柱齒輪外其他都選用斜齒圓柱齒輪。5）同步器的選擇同步器一般有常壓式、慣性式和增力式三種，其中，慣性式同步器較為常用。慣性同步器能確保同步嚙合換檔，性能穩(wěn)定、可靠，因此在現(xiàn)代汽車(chē)變速器中得到了最廣泛的應(yīng)用。鎖環(huán)式同步器的鎖止面在同步錐環(huán)和嚙合套的倒錐面上，省去了同步錐環(huán)的接合齒，這樣就使軸向尺寸變小?？紤]到結(jié)構(gòu)上布置的合理性、緊湊性及錐面產(chǎn)生摩擦力矩大小等因素，多用于轎車(chē)和輕型貨車(chē)上。本設(shè)計(jì)為CA6440輕型客車(chē)，所以采用鎖環(huán)式同步器。6）變速器操縱機(jī)構(gòu)的選擇變速器操縱機(jī)構(gòu)應(yīng)能保證駕駛員能夠準(zhǔn)確可靠的使變速器掛入所需要的任意擋位，并隨時(shí)可以退到空擋狀態(tài)。一般變速器操縱機(jī)構(gòu)由變速桿、撥叉、撥叉軸以及安全裝置等組成，并依靠駕駛員手動(dòng)完成選擋、換擋或退到空擋工作，稱(chēng)為開(kāi) 題 報(bào) 告手動(dòng)換擋變速器。對(duì)于本車(chē)型，間接操縱是最科學(xué)的操縱方案，在各種同類(lèi)型的汽車(chē)上得到了廣泛的應(yīng)用。其傳統(tǒng)的市置方法是將變速桿安裝在遠(yuǎn)離變速器并通過(guò)操縱裝置由駕駛座椅旁的地板伸出，以便司機(jī)可直接用手操縱變速桿進(jìn)行換檔。因?yàn)楸敬卧O(shè)計(jì)的CA6440輕型客車(chē)是前置后驅(qū)，所以采用間接換擋機(jī)構(gòu)。結(jié)論：要完成變速器的設(shè)計(jì)，首先對(duì)與變速器有關(guān)的部件有一個(gè)初步的認(rèn)識(shí)，主要是裝在輕型客車(chē)上的功能和改進(jìn)，其中重點(diǎn)分析的是變速器材料的選定，然后根據(jù)給定的原始數(shù)據(jù)對(duì)變速器各個(gè)部件進(jìn)行設(shè)計(jì)。其次，熟練運(yùn)用AutoCAD繪制變速器零件圖和總裝配圖，同時(shí)還要對(duì)設(shè)計(jì)的機(jī)構(gòu)進(jìn)行分析，最終完成該設(shè)計(jì)。2擬采用的技術(shù)路線(1)設(shè)計(jì)路線確定：采用三軸式變速器一倒檔采用滑移齒輪換擋，其它檔位采用同步器換擋變速器采用間接換擋機(jī)構(gòu)同步器采用鎖環(huán)式同步器(2)參數(shù)確定:變速器的檔位數(shù)和各檔傳動(dòng)比。中心距。變速器的軸向尺寸。齒輪的模數(shù)、齒形、壓力角、螺旋角、齒寬、齒頂高、以及各個(gè)檔齒輪齒數(shù)的分配。3擬采用的方法和手段在設(shè)計(jì)過(guò)程中，利用MATLAB和用材料力學(xué)強(qiáng)度理論對(duì)軸，軸承校核；把變速器及同步器相關(guān)結(jié)構(gòu)參數(shù)確定在合理的點(diǎn)上。裝配圖、零件圖用CAXA等軟件計(jì)算機(jī)繪制。運(yùn)用力學(xué)理論對(duì)中間軸、軸承等參數(shù)進(jìn)行校核與優(yōu)化，將使汽車(chē)動(dòng)力性和燃料經(jīng)濟(jì)性提高，換擋輕便，減小沖擊噪聲，提高設(shè)計(jì)效率，具有實(shí)際應(yīng)用意義；利用計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)手段確定變速器和同步器的參數(shù)并使之達(dá)到較高水平。 四、完成題目所需要的實(shí)驗(yàn)或?qū)嵙?xí)條件 1、汽車(chē)學(xué)院實(shí)驗(yàn)中心；2、長(zhǎng)春一汽解放有限公司實(shí)習(xí)；五、完成題目的工作計(jì)劃2.27-3.05 畢業(yè)實(shí)習(xí)、調(diào)研 3.06-3.14 熟悉課題，收集和整理資料開(kāi) 題 報(bào) 告3.15-4.11 確定設(shè)計(jì)方案4.19-5.23繪制裝配圖零件圖5.24-5.31 典型零件工藝規(guī)程編制 6.01-6.13 完善圖紙、寫(xiě)設(shè)計(jì)計(jì)算說(shuō)明書(shū)6.14-6.20 審閱圖紙、修改圖紙6.21-6.25 答辯準(zhǔn)備 查閱資料、文獻(xiàn)目錄1 彭明濤.汽車(chē)帶式變速器的發(fā)展現(xiàn)狀J.重慶： 重慶工商大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版),2003,20(4). 2 中國(guó)汽車(chē)車(chē)型手冊(cè)（下卷）第四版.北京：中國(guó)汽車(chē)技術(shù)研究中心，2003 3 顧柏良.汽車(chē)工程手冊(cè)（第1版）.北京： 北京理工文學(xué)出版社，19994 張啟明，關(guān)家午.汽車(chē)CAD技術(shù)（第1版）.北京：人民交通出版社，20055 劉維信.汽車(chē)設(shè)計(jì)（第一版）. 北京：清華大學(xué)出版社，2001 6 常思勤.車(chē)輛及其發(fā)動(dòng)機(jī)CAD技術(shù).北京：北京理工大學(xué)出版社，19967 G.帕爾，W 拜茨.工程設(shè)計(jì)學(xué)一一學(xué)習(xí)與實(shí)踐手冊(cè).北京：機(jī)械工業(yè)出版社，19928 劉惟信.機(jī)械最優(yōu)化設(shè)計(jì).北京：清華大學(xué)出版社，19979 果振波.汽車(chē)同步器計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)系統(tǒng)研究.哈爾濱工業(yè)大學(xué)碩士學(xué)位論文.2001:1-810 劉鶴松.載貨汽車(chē)變速器的優(yōu)化設(shè)計(jì).哈爾濱：哈爾濱工業(yè)大學(xué)碩士學(xué)位論文，2003.711 蔡炳炎.機(jī)械式汽車(chē)變速器速比優(yōu)化設(shè)計(jì)及扭轉(zhuǎn)振動(dòng)分析.武漢：武漢理工大學(xué)碩士學(xué)位論文.2005.512 趙娥.汽車(chē)變速器優(yōu)化設(shè)計(jì)與有限元分析. 哈爾濱：哈爾濱工業(yè)大學(xué)碩士學(xué)位論文.2001 13 劉鴻文. 材料力學(xué). 第4版. 北京：高等教育出版社，2004年9月14 崔心存.現(xiàn)代汽車(chē)新技術(shù)（第1版）.人民交通出版社，200115 Hans-Hermann Braess, Ulrich Seiffert, Handbook of Automotive Engineering, SAE International, 2004指導(dǎo)教師意見(jiàn)：(對(duì)本課題的深度、廣度及工作量的意見(jiàn)和對(duì)設(shè)計(jì)結(jié)果的預(yù)測(cè))汽車(chē)變速器是汽車(chē)底盤(pán)的重要組成部分。其基本功能是通過(guò)改變傳動(dòng)比，改變發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸的轉(zhuǎn)拒，適應(yīng)在起步、加速、行駛以及克服各種道路阻礙等不同行駛條件下對(duì)驅(qū)動(dòng)車(chē)輪牽引力及車(chē)速不同要求的需要；在發(fā)動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)方向不變的前提下，使汽車(chē)能倒退行駛；利用空檔，變速箱可以中斷動(dòng)力傳遞，以使發(fā)動(dòng)機(jī)能夠起動(dòng)、怠速、并便于變速器換檔或進(jìn)行動(dòng)力輸出。該設(shè)計(jì)綜合運(yùn)用汽車(chē)構(gòu)造、汽車(chē)?yán)碚摗⑵?chē)設(shè)計(jì)以及機(jī)械設(shè)計(jì)等多學(xué)科理論知識(shí)進(jìn)行CA6440輕型客車(chē)變速器設(shè)計(jì)，研究的內(nèi)容具有一定深度和廣度，設(shè)計(jì)手段、方法和理論具有一定的先進(jìn)性。該設(shè)計(jì)的研究方案合理，論證基本正確，所運(yùn)用的方法亦較為得當(dāng)，工作量切合實(shí)際，有進(jìn)一步設(shè)計(jì)的必要，同意開(kāi)題。指導(dǎo)教師簽字：年 月 日教研室意見(jiàn)：同意指導(dǎo)教師意見(jiàn)，同意開(kāi)題。教研室主任簽字： 年 月 日開(kāi) 題 須 知一、學(xué)生要認(rèn)真填寫(xiě)開(kāi)題報(bào)告。在畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）答辯時(shí)學(xué)生須向答辯委員會(huì)（或答辯小組）提交開(kāi)題報(bào)告，作為答辯評(píng)分的參考材料，沒(méi)有開(kāi)題報(bào)告不能參加答辯。如果丟失要及時(shí)辦理補(bǔ)交手續(xù)。學(xué)生畢業(yè)后，開(kāi)題報(bào)告與學(xué)生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）一并存檔備案。二、畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）題目一經(jīng)確定，指導(dǎo)教師要給學(xué)生下達(dá)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）任務(wù)書(shū)，學(xué)生根據(jù)任務(wù)書(shū)的要求進(jìn)行開(kāi)題，一般安排在畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）正式開(kāi)始的第二周至第三周進(jìn)行。 三、開(kāi)題報(bào)告的審查由各專(zhuān)業(yè)教研室主持，每個(gè)學(xué)生的報(bào)告時(shí)間為1015分鐘。開(kāi)題通過(guò)后學(xué)生才能正式獲得畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）的資格。 四、學(xué)生要充分理解畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）題目的內(nèi)容和要求，在指導(dǎo)教師的指導(dǎo)下制定切實(shí)可行的工作計(jì)劃，并且要具備進(jìn)行畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）所要求的實(shí)驗(yàn)或?qū)嵙?xí)（調(diào)研）條件。五、學(xué)生要按照指導(dǎo)教師所下達(dá)的畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）任務(wù)書(shū)的要求，認(rèn)真進(jìn)行文獻(xiàn)資料的檢索、搜集和查閱，并做好記錄。 六、開(kāi)題審查不合格的學(xué)生，必須在一周內(nèi)重新進(jìn)行開(kāi)題。