开题报告-微型车辆变速器设计.docx
附件5毕业设计(论文)开题报告题目:微型车变速器设计专业班级:姓名:学号:指导教师:二O一七年十二月三十日一、选题的背景和意义(所选课题的历史背景、国内外研究现状和发展趋势)1、课题北京及国内外研究现状现在,每当人们观看Fl大赛,总会被那种极速的感觉所折服。此刻,大家似乎谈论得最多的就是发动机的性能以及车手的驾驶技术。而且,不忘在自己驾车的时候体会一下极速感觉或是在买车的时候关注一下发动机的性能,这似乎成为了横量汽车品质优劣的一个标准。的确,拥有一颗“健康的心”是非常重要的,因为它是动力的缔造者。但是,掌控速度快慢的,却是它身后的变速器。从现在市场上不同车型所配置的变速器来看,主要分为:手动变速器(MT),自动变速器(AT)、手动/自动变速器(AMT)、无级变速器(CVT)。一、手动变速器(MT)手动变速器(ManualTransmission)采用齿轮组,每档的齿轮组的齿数是固定的,所以各档的变速比是个定值(也就是所谓的“级”比如,一档变速比是3.85,二档是2.55,再到五档的0.75,这些数字再乘上主减速比就是总的传动比,总共只有5个值(即有5级),所以说它是有级变速器。曾有人断言,繁琐的驾驶操作等缺点,阻碍了汽车高速发展的步伐,手动变速器会在不久“下课”,从事物发展的角度来说,这话确实有道理。但是从目前市场的需求和适用角度来看,笔者认为手动变速器不会过早的离开。首先,从商用车的特性上来说,手动变速器的功用是其他变速器所不能替代的。以卡车为例,卡车用来运输,通常要装载数吨的货品,面对如此高的“压力”,除了发动机需要强劲的动力之外,还需要变速器的全力协助。我们都知道一档有“劲”,这样在起步的时候有足够的牵引力量将车带动。特别是面对爬坡路段,它的特点显露的非常明显。而对于其他新型的变速器,虽然具有操作简便等特性,但这些特点尚不具备。其次,对于老司机和大部分男士司机来说,他们的最爱还是手动变速器。从我国的具体情况来看,手动变速器几乎贯穿了整个中国的汽车发展历史,资历郊深的司机都是“手动”驾车的,他们对手动变速器的认识程度是非常深刻的,如果让他们改变常规的做法,这是不现实的。虽然自动变速器以及无级变速器已非常的普遍,但是大多数年轻的司机还是崇尚手动,尤其是喜欢超车时手动变速带来的那种快感,所以一些中高档的汽车(尤其是轿车)也不敢轻易放弃手动变速器。另外,现在在我国的汽车驾驶学校中,教练车都是手动变速器的,除了经济适用之外,关键是能够让学员打好扎实的基本功以及锻炼驾驶协调性。第三,随着生活水平的不断提高现在轿车已经进入了家庭,对于普通工薪阶级的老百姓来说,经济型轿车最为合适,手动变速器以其自身的性价比配套于经济型轿车厂家,而且经济适用型轿车的销量一直在车市名列前茅。例如,夏利、奇瑞、吉利等国内厂家的经济型轿车都是手动变速的车,它们的各款车型基本上都是5档手动变速。二、自动变速器(AT)自动变速器(AutomaticTransmission),利用行星齿轮机构进行变速,它能根据油门踏板程度和车速变化,自动地进行变速。而驾驶者只需操纵加速踏板控制车速即可。虽说自动变速汽车没有离合器,但自动变速器中有很多离合器,这些离合器能随车速变化而自动分离或合闭,从而达到自动变速的目的。在中档车的市场上,自动变速器有着一片自己的天空。使用此类车型的用户希望在驾驶汽车的时候为了简便操作、降低驾驶疲劳,尽可能的享受高速驾驶时快乐的感觉。在高速公路上,这是个体现地非常完美。而且,以北京市来说,现在的交通状况不好,堵车是经常的事情,有时要不停地起步停步数次,司机如果使用手动档,则会反复地挂档摘档,操作十分烦琐,尤其对于新手来说更是苦不堪言。使用自动档,就不会这样麻烦了。在市场上,此类汽车销售状况还是不错的,尤其是对于女性朋友比较适合,通常女性朋友驾车时力求便捷。而我国要普及这种车型,关键要解决的是路况问题,现在的路况状况不均匀,难以发挥自动档汽车的优势。三、手动/自动变速器(AMT)其实通过对一些车友的了解,他们并不希望摒弃传统的手动变速器,而且在某些时候也需要自动的感觉。这样手动/自动变速器便由此诞生。这种变速器在德国保时捷车厂911车型上首先推出,称为TiPtrOnic,它可使高性能跑车不必受限于传统的自动档束缚,让驾驶者也能享受手动换档的乐趣。此型车在其档位上设有“+”、”选择档位。在D档时,可自由变换降档或加档(+),如同手动档一样。自动一手动变速系统向人们提供两种驾驶方式一为了驾驶乐趣使用手动档,而在交通拥挤时使用自动档,这样的变速方式对于我国的现状还是非常适合的。笔者曾在上面提到,手动变速器有着很大的使用群体,而自动变速器也能适应女士群体以及解决交通堵塞带来的麻烦,这样对于一些夫妻双方均会驾车的家庭来说,可谓是兼顾了双方,体现了“夫妻档”。虽然这种二合一的配置拥有较高的技术含量,但这类的汽车并不会在价格上都高不可攀,比如广州本田飞度1.3LCVT两厢、南京菲亚特2004派力奥L3HLSpeedgear南京菲亚特西耶那SPeedgearEL这些“二合一”的车型价格均在10万元左右,这个价格层面还比较低的。所以,手动/自动车在普及上还是具有相当的优势。而汽车厂商和配套的变速器厂家应该以此为契机,根据市场要求精心打造此类变速器。因为这类变速器是有比较广阔的市场的。四、无级变速器当今汽车产业的发展,是非常迅速的,用户对于汽车性能的要求是越来越高的。汽车变速器的发展也并不仅限于此,无级变速器便是人们追求的“最高境界”。无级变速器最早由荷兰人范多尼斯(VanDOorns)发明。无级变速系统不像手动变速器或自动变速器那样用齿轮变速,而是用两个滑轮和一个钢带来变速,其传动比可以随意变化,没有换档的突跳感觉。它能克服普通自动变速器“突然换档"、油门反应慢、油耗高等缺点。通常有些朋友将自动变速器称为无级变速器,这是错误的。虽然它们有着共同点,但是自动变速器只有换档是自动的,但它的传动比是有级的,也就是我们常说的档,一般自动变速器有27个档。而无级变速器能在一定范围内实现速比的无级变化,并选定几个常用的速比作为常用的“档”。装配该技术的发动机可在任何转速下自动获得最合适的传动比。从市场走向来看,虽然无级变速器是一个技术分量比较高的部件,但是也已经走进了普通轿车的“身体”之中,广本两厢飞度每个排量都有一款配置了CVT无级变速器,既方便又省油,且售价也仅在9.6811.68万元。而且奇瑞汽车销售公司表示QQ无级变速器型年底上市。看来无级变速器在中档车中的运用将越为广泛。2、发展趋势变速器的功用是根据汽车在不同的行驶条件下提出的要求,改变发动机的扭矩和转速,使汽车具有适合的牵引力和速度,并同时保持发动机在最有利的工况范围内工作。为保证汽车倒车以及使发动机和传动系能够分离,变速器具有倒档和空档。在有动力输出需要时,还应有功率输出装置。对变速器的发展趋势如下:1 .应保证汽车具有高的动力性和经济性指标。在汽车整体设计时,根据汽车载重量、发动机参数及汽车使用要求,选择合理的变速器档数及传动比,来满足这一要求。2 .工作可靠,操纵轻便。汽车在行驶过程中,变速器内不应有自动跳档、乱档、换档冲击等现象的发生。为减轻驾驶员的疲劳强度,提高行驶安全性,操纵轻便的要求日益显得重要,这可通过采用同步器和预选气动换档或自动、半自动换档来实现。3 .重量轻、体积小。影响这一指标的主要参数是变速器的中心距。选用优质钢材,采用合理的热处理,设计合适的齿形,提高齿轮精度以及选用圆锥滚柱轴承可以减小中心距。4 .传动效率高。为减小齿轮的啮合损失,应有直接档。提高零件的制造精度和安装质量,采用适当的润滑油都可以提高传动效率。5 .噪声小。采用斜齿轮传动及选择合理的变位系数,提高制造精度和安装刚性可减小齿轮的噪声。、研究的基本内容和拟解决的主要问题1、研究的基本内容(1)变速器传动机构布置方案确定;(2)变速器各档传动比的分配确定;(3)变速器齿轮参数的确定;(4)变速器各档齿轮齿数的分配;(5)变速器齿轮的设计计算;(6)变速器轴和轴承的设计计算(7)同步器及箱体的设计(8)利用CAD绘制装配图和零件图2、拟解决的主要问题(1)变速器各参数的确定;(2)变速器齿轮的设计、计算及校核;(3)变速器轴的设计、计算及校核和轴承的设计计算;(4)同步器和操纵机构及箱体的设计;三、研究方法及措施1、对变速器有关的部件有一个初步的认识,如变速器的结构、功能、不同类型变速器特点等。2、确定齿轮和轴等机构的及材料的选定,然后根据给定的原始数据对变速器的各个部件进行设计,并进行轴、轴承的校核3、熟练运用CAXA、AUtOCAD等绘制变速器总装配图和零件图。四、研究工作的步骤、进度第广2周完成资料收集、调研和开题报告第3周熟悉车辆及变速器各参数,掌握设计方法及过程第45周变速器方案的确定第610周变速器参数的选择、设计、计算第In4周设计说明书定稿,完成图纸绘制第1516周设计审核、修改第17周打印毕业设计材料准备答辩五、主要参考文献(其中外文文献不少于2篇)1刘惟信.汽车设计设,北京:清华大学出版社,20012王望予,汽车设计M.第3版.北京:机械工业出版社,20003成大生.机械设计手册川.北京:化学工业出版社,20044余志生.汽车理论M.第3版.北京:机械工业出版社,20005张洪欣,汽车底盘设计M.北京:机械工业出版社,19986刘选.变速器锁销式同步器的设计计算JL机械工程与自动化,2006,107冯樱汽车变速器自顶向下设计方法研究J.北京汽车,2007,58石允国.汽车变速器的现状与前景J.机械研究与应用,2001,12:9韦志林.汽车变速器轴承寿命的校核计算JL广西工学院学报,2000,610林绍义,一种汽车变速器设计J.机电技术,2004,111Leitermann.Modernmanualtransmissions-innovativesolutionsforamaturetechnology.VDI-BerichteNr.1943,200612Domian,Grumbach.Passengercartransmissions-todayandinthefuture;ATZGermany,2006,2六、导师评语:签字:年月日