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畢業(yè)設(shè)計（論文）開題報告 設(shè)計（論文）題目: 東方之子1.8轎車5擋變速器設(shè)計 院 系 名 稱: 汽車與交通工程學(xué)院 專 業(yè) 班 級: 車輛工程07-10班 學(xué) 生 姓 名: 唐 璐 導(dǎo) 師 姓 名: 李 榮 開 題 時 間: 2011年3月11日 指導(dǎo)委員會審查意見： 簽字： 年 月 日 開題報告撰寫要求 一、“開題報告”參考提綱 1. 課題研究目的和意義； 2. 文獻綜述（課題研究現(xiàn)狀及分析）； 3. 基本內(nèi)容、擬解決的主要問題； 4. 技術(shù)路線或研究方法； 5. 進度安排； 6. 主要參考文獻。 二、“開題報告”撰寫規(guī)范 請參照《黑龍江工程學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計說明書及畢業(yè)論文撰寫規(guī)范》要求。字數(shù)應(yīng)在4000字以上，文字要精練通順，條理分明，文字圖表要工整清楚。 畢業(yè)設(shè)計（論文）開題報告 學(xué)生姓名 唐 璐 院系 汽車與交通工程學(xué)院 專業(yè)、班級 車輛07-10班 指導(dǎo)教師姓名 李 榮 職稱 講 師 從事 專業(yè) 交通運輸 是否外聘 □是■否 題目名稱 東方之子1.8轎車5擋變速器設(shè)計 一、 課題研究現(xiàn)狀、選題目的和意義 1.研究現(xiàn)狀 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)。機電一體化技術(shù)進入汽車領(lǐng)域，推動汽車變速器裝置的重大變革。自動變速器裝置出現(xiàn)了電子化趨勢，特別是大規(guī)模集成電路技術(shù)的發(fā)展，使由微機控制發(fā)動機和變速器換擋成為可能。目前，在汽車上所使用的自動變速器主要有以下幾類：液力自動變速器、電子控制機械自動變速器和機械無級自動變速器。液力自動變速器（Automatic Transmission 或Automatic Transaxle，AT）的基本形式是液力變矩器與動力換檔的旋轉(zhuǎn)軸式機械變速器串聯(lián)。從50年代起，裝備液力自動變速器的轎車開始增多，但由于其效率明顯低于機械變速器，而且結(jié)構(gòu)復(fù)雜，成本高，從而限制了它的發(fā)展。60年代的研究重點是采用多元件工作輪來提高液力變矩器的效率。70年代是使用閉鎖離合器提高變速器在高速時的效率。80年代則采用增加行星齒輪變速器檔位的方法及使用電子控制。90年代，大量電子技術(shù)的應(yīng)用，使液力自動變速器的發(fā)展進入了一個新的時期，綜合性能有了較大的提高。如今，液力自動變速器在汽車上的裝備率，美國為90%，日本為80%。電子控制機械自動變速器是一種由普通齒輪式機械變速器組成的有級機械自動變速器。作為汽車關(guān)鍵總成之一，變速器技術(shù)在汽車誕生的百年歷史中在不斷地與時俱進。手動變速器由于其傳遞動力的直接與高效性，加上制作技術(shù)的成熟與低成本，現(xiàn)代汽車中裝備手動變速器的汽車仍然占有很大比例。但隨著人們對汽車舒適性要求越來越高，現(xiàn)代汽車自動變速器裝備率越來越高卻是一個不爭的事實，尤其是當(dāng)自動變速器也逐漸能夠兼顧操控性的時候。但，傳統(tǒng)自動變速器技術(shù)卻由于其效率的低下而在等待一場革命。 我國的汽車及各種車輛的零部件產(chǎn)品在性能和質(zhì)量上和發(fā)達國家存在著一定的差距，發(fā)達國家再機械產(chǎn)品設(shè)計上早已進入了分析階段，他們利用計算機輔助設(shè)計技術(shù)，將現(xiàn)代設(shè)計方法，如有限元分析、優(yōu)化設(shè)計、可靠性設(shè)計等應(yīng)用到產(chǎn)品設(shè)計中，采用機械CAD系統(tǒng)在計算機上進行建模、分析、仿真、干涉檢查、實現(xiàn)三維設(shè)計，大大地提高產(chǎn)品設(shè)計的一次成功率，減少了試驗費用，縮短了產(chǎn)品更新周期。而我們的設(shè)計手段仍處于以經(jīng)驗設(shè)計為主的二維設(shè)計階段，設(shè)計完成后在投產(chǎn)中往往要進行很大的改動，使得產(chǎn)品開發(fā)周期很長，性能質(zhì)量低等。為改變我國的車輛零部件的生產(chǎn)和設(shè)計手段的落后狀況，縮短新產(chǎn)品的開發(fā)周期，提高市場競爭力，有必要開發(fā)一些適合中國國情的汽車及零部件的CAD系統(tǒng)，對已開發(fā)的CAD系統(tǒng)需進一步提高和完善。 美國的CAD技術(shù)一直處于領(lǐng)先地位，其主要目標就是建立完善的CAD/CAM集成系統(tǒng)。美國汽車工業(yè)最早應(yīng)用了CAD系統(tǒng)。美國通用汽車公司、福特汽車公司等都已廣泛應(yīng)用CAD技術(shù)。他們將結(jié)構(gòu)、強度、剛度等計算、三維實體造型應(yīng)用于汽車的設(shè)計開發(fā)中，將CAD、CAM、CAPP、CAE集成，是生產(chǎn)效率提高，產(chǎn)品質(zhì)量得到保證，市場響應(yīng)速度提高，從而大大地提高了他們的競爭力，為他們帶來了巨大的經(jīng)濟效益。他們應(yīng)用的CAD軟件主要有PRO/E、UG、CATIA、IGES等。 手動變速器的許多最近的發(fā)展集中在為降低成本和體積的新制造方法上。傳統(tǒng)來說，變速器制造包含大量昂貴的機器，以及為機械加工和裝配操作所需留出的空間限制的設(shè)計。最新的技術(shù)包括，如在最新的Ford／Getra96檔變速器中可以看到的激光焊接沖壓鋼滑動齒輪選擇軸套。為替代前一代變速器的鑄鐵撥叉，這種精致而堅固的設(shè)計方案可以導(dǎo)致更少的對內(nèi)部的損害。齒輪盤片的激光和摩擦焊接同時保證了所需機器設(shè)計空間的降低，這是一種由雷諾公司在5檔副軸圓型變速器設(shè)計中發(fā)明的技術(shù)，命名為EMI，曾在2000年展出并因為它的簡單和輕便僅22公斤卻能提供140N·m的轉(zhuǎn)矩而出名。另一方面，設(shè)計人員也在其齒輪提供轉(zhuǎn)矩輸出的設(shè)計上進行了認真的研究，提高了耐久性和低噪聲水平。 2.選題意義 隨著科學(xué)技術(shù)的不斷進步，汽車工業(yè)相應(yīng)得到了迅速發(fā)展。如何快速而平穩(wěn)地把發(fā)動機的動力傳遞到驅(qū)動車輪上，是影響汽車操縱方便性與平順性的關(guān)鍵之所在，要想解決好這些問題，首先要了解自動變速器技術(shù)特別是液力變矩器等相關(guān)技術(shù)的發(fā)展。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)計出經(jīng)濟實惠，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)計者的緊迫問題。在面臨著前所未有的機遇同時，不得不承認在許多技術(shù)上，我國與發(fā)達國家還一定的差距，所以我們要努力為我國的汽車工業(yè)做出應(yīng)有的貢獻。 汽車問世百余年來，特別是從汽車的大批量生產(chǎn)及汽車工業(yè)的大發(fā)展以來，汽車已為世界經(jīng)濟的發(fā)展、為人類進入現(xiàn)代生活，產(chǎn)生了無法估量的巨大影響， 為人類社會的進步做出了不可磨滅的巨大貢獻，掀起了一場劃時代的革命ElI。自從汽車采用內(nèi)燃機作為動力裝置開始，變速器就成為了汽車重要的組成部分， 現(xiàn)代汽車上廣泛采用的往復(fù)活塞式內(nèi)燃機具有體積小、質(zhì)量輕、工作可靠和使用方便等優(yōu)點，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，故其性能與汽車的動力性和經(jīng)濟性之間存在著較大的矛盾，這對矛盾靠現(xiàn)代汽車的內(nèi)燃機本身是無法解決的。因此，在汽車傳動系中設(shè)置了變速器和主減速器，以達到減速增矩的目的。 3.選題目的 變速器設(shè)有空擋和倒擋。需要時變速器還有動力輸出功能。本次設(shè)計車型變速器可以在汽車行駛過程中在發(fā)動機和車輪之間產(chǎn)生不同的變速比，換檔可以使得發(fā)動機工作在其最佳的動力性能狀態(tài)下。變速器通過離合器與發(fā)動機相連，變速器的輸入軸就可以和發(fā)動機達到同步轉(zhuǎn)速。通過本次變速器的設(shè)計可以使我們更好的了解變速器的構(gòu)造和設(shè)計方法，把我們大學(xué)所學(xué)的知識連成線，穿在一起，讓我們運用的更加熟練；并根據(jù)所確定的參數(shù)設(shè)計出了變速器的結(jié)構(gòu)，在設(shè)計的過程中注重了變速器的合理性與實用性，最后畫出了變速器的工程圖，同時也為我們以后的工作打下了良好的基礎(chǔ)，鍛煉了我們的動手和實踐能力，讓我們的學(xué)習(xí)生活變的更有意義。 二、設(shè)計（論文）的基本內(nèi)容、擬解決的主要問題 1. 基本內(nèi)容： 1) 研究東方之子1.8轎車機械變速器的組成、結(jié)構(gòu)、工作原理與設(shè)計； 2) 變速器傳動方案設(shè)計； 3) 計算變速器各部件的尺寸參數(shù)并進行驗證； 4) 變速器關(guān)鍵零部件校核計算； 5) 在Pro/E軟件平臺上建立零件的等比例物理模型； 6) 進行三維零件的虛擬裝配（利用部件的鏈接關(guān)系建立部件之間的裝配）； 7) 利用CAD完成裝配圖、關(guān)鍵零件的零件圖； 2. 擬解決的問題： 1） 查找資料通過對比的方法選定東方之子1.8L轎車的基本參數(shù)； 2） 擬定多種布置方案，從中選出適合本設(shè)計的方案； 3） 利用汽車設(shè)計所學(xué)原理、公式對齒輪和軸進行設(shè)計； 4） 利用有限元分析的方法進行三維實體建模； 4） 應(yīng)用工程力學(xué)所學(xué)知識對所設(shè)計的齒輪和軸進行校核； 5） 利用AutoCAD軟件完成裝配圖、零件圖的繪制； 三、技術(shù)路線（研究方法） 針對東方之子1.85擋手動轎車課題要求，首先在網(wǎng)絡(luò)及書刊上查找了一些相關(guān)的參數(shù)并進行整理與篩選，在圖書館和網(wǎng)絡(luò)上查找了一些變速器相關(guān)的資料，對變速器進行更深的了解，并在實驗室對實物進行了觀察，對變速器進一步的認識，看清了變速器的結(jié)構(gòu)與原理，對接下來的設(shè)計有了很大的幫助，設(shè)計的步驟如下： （1）通過網(wǎng)絡(luò)書刊，論文等途徑查詢變速器設(shè)計所需資料； （2）編寫開題報告； （3）選定設(shè)計參數(shù)列出設(shè)計大綱； （4）布置方案的確定； 〈1〉變速器的功用 〈2〉變速器結(jié)構(gòu)方案的確定 〈3〉變速器主要零件結(jié)構(gòu)的方案分析 （5）變速器主要參數(shù)的選擇和主要零件的設(shè)計； 〈1〉變速器主要參數(shù)的選擇 〈2〉各檔傳動比及其齒輪齒數(shù)的確定 〈3〉齒輪變位系數(shù)的確定 （6）變速器齒輪的強度計算與材料的選擇； 〈1〉齒輪的損壞原因及形式 〈2〉齒輪強度計算與校核 （7）變速器齒輪軸的設(shè)計; 〈1〉輸入軸、輸出軸的布置形式及主要參數(shù)的確定 〈2〉輸入軸、輸出軸的剛度校核和強度校核 （8）變速器同步器的設(shè)計； （9）變速器的操縱機構(gòu)、箱體的設(shè)計； （10）使用AutoCAD完成工程圖紙（裝配圖與零件圖）； （11）編寫說明書； 四、進度安排 （1）調(diào)研、資料收集，完成開題報告 第1～2周（2月28日～3月13日） （2）參數(shù)選擇方案確定，齒數(shù)分配、傳動軸、箱體、操作系統(tǒng)的初步設(shè)計 第3～4周（3月14日～3月27日） （3）設(shè)計計算 第5～6周（3月28日～4月10日） （4）完成設(shè)計說明書，完成圖紙繪制 第7～13周（4月11日～5月29日） （5）交稿，畢業(yè)設(shè)計答辯準備 第14周（5月30日～6月5日） （6）畢業(yè)設(shè)計（論文）審核、修改 第15～16周（6月6日～6月19日） （7）畢業(yè)設(shè)計（論文）答辯準備及答辯 第17周（6月20日～6月24日） 五、參考文獻 [1]陳家瑞主編. 汽車構(gòu)造[M] .北京：人民交通出版社，2006 [2]余志生主編. 汽車理論[M]. 北京：機械工業(yè)出版社，2000 [3]王望予主編. 汽車設(shè)計. 第3版[M].北京:機械工業(yè)出版社,2000 [4]龔微寒主編. 汽車現(xiàn)代設(shè)計制造[M]. 北京：人民交通出版社，1995 [5]黃宗益主編. 現(xiàn)代轎車自動變速器原理和設(shè)計[M]. 上海：同濟大學(xué)出版社，2006 [6]張龍主編. 機械設(shè)計課程設(shè)計手冊[M]. 北京：國防工業(yè)出版社，2006 [7]馬秋生主編. 機械設(shè)計基礎(chǔ)[M]. 北京：機械工業(yè)出版社，2005 [8]臧杰 閻巖主編[M]. 汽車構(gòu)造（下冊）. 北京：機械工業(yè)出版社, 2005 [9]馬蘭主編. 機械制圖[M]. 北京：機械工業(yè)出版社，2006 [10]唐琛主編. 微型汽車手動變速器設(shè)計與優(yōu)化[D]. 武漢：武漢理工大學(xué)，2010[2011-3-3]. http://d.g.wanfangdata.com.cn/Thesis_Y1680975.aspx [11]向立明主編. 汽車變速器的發(fā)展歷史及未來趨勢[J]. 公路與汽運，2007，1（1）：1-2 [12]王銘主編. 汽車變速器全解析[J]. 汽車維修，2010，5：1-2 [13]周爾民 周新建主編. 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