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1、 河南科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)開題報(bào)告
(學(xué)生填表)
院系:車輛與動(dòng)力工程學(xué)院 2011年3月28日
課題名稱
重型載貨汽車設(shè)計(jì)(變速器總成設(shè)計(jì))
學(xué)生姓名
劉超
專業(yè)班級(jí)
車輛074
課題類型
工程設(shè)計(jì)
指導(dǎo)教師
曹青梅
職稱
講師
課題來(lái)源
生產(chǎn)
1. 設(shè)計(jì)(或研究)的依據(jù)與意義
隨著現(xiàn)在科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,人們出行的日益繁忙,汽車作為一種快速便捷的交通工具,在外出,旅行,載貨中起著越來(lái)越重要的作用,給人們生活帶來(lái)了許多的方便。被稱為“改變世界的工具”。汽車品種的多樣性可滿足各種生產(chǎn)、生活
2、活動(dòng)的需求,而且有良好的社會(huì)效益。
人們常常說(shuō)發(fā)動(dòng)機(jī)是汽車的心臟,可見(jiàn)發(fā)動(dòng)機(jī)的重要性。其實(shí)有一個(gè)部件和發(fā)動(dòng)機(jī)的重要性相比,也是相當(dāng)重要的。不過(guò)常常被人們說(shuō)忽略,那就是汽車的變速箱。變速箱是傳遞引擎輸出動(dòng)力的重要部件,它能變換齒輪的組合以應(yīng)付不同的需求。一款好的變速箱對(duì)日常駕駛起著十分重要的作用。發(fā)動(dòng)機(jī)的功率或扭矩再大,他也得通過(guò)變速箱輸出。變速箱匹配不好,操控就打折。我們常說(shuō)的推背感受,以及操控手感。如果碰上一款不好的變速箱,起步就頓挫,換擋就發(fā)澀,相信再好的發(fā)動(dòng)機(jī)也是枉然。
變速器作為汽車一重要組成部分,其主要功能是用來(lái)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、
3、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(shí)使發(fā)動(dòng)機(jī)在最有利的工況范圍內(nèi)工作。變速器設(shè)有空擋,可在起動(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的能力。通常來(lái)說(shuō),廣大消費(fèi)者所知道的變速箱,大致可以分為兩種。一是手動(dòng)變速箱,二是自動(dòng)變速箱。撇開常規(guī)手動(dòng)變速箱不說(shuō),自動(dòng)變速箱又可以分為手自一體,普通機(jī)械式變速箱,CVT,AMT等形式。不同的自動(dòng)變速箱有各自的優(yōu)缺點(diǎn)。
本次設(shè)計(jì)即滿足了汽車的動(dòng)力性指標(biāo)又滿足了汽車的 操縱性和經(jīng)濟(jì)性指標(biāo)。最后通過(guò)對(duì)變速器齒輪、軸、鍵、軸承等的校核,使變速器的尺寸及其零部件的強(qiáng)度都滿足設(shè)計(jì)要求。
4、 2. 國(guó)內(nèi)外同類設(shè)計(jì)(或同類研究)的概況綜述
隨著我國(guó)改革開放的深入和社會(huì)生產(chǎn)力的發(fā)展,重型貨車在城市的中長(zhǎng)距離運(yùn)輸和大宗貨物運(yùn)輸中得到了廣泛的運(yùn)用,為經(jīng)濟(jì)的發(fā)展插上了翅膀。不僅在中國(guó),在世界任何一個(gè)國(guó)家重型載貨汽車都無(wú)法被任何現(xiàn)有的交通工具所取代,發(fā)揮著其獨(dú)有的作用。
汽車變速器自汽車問(wèn)世以來(lái)經(jīng)過(guò)了無(wú)數(shù)次改進(jìn),已經(jīng)發(fā)展成了一個(gè)相當(dāng)完善的汽車部件,現(xiàn)在的中高檔汽車上一般都采用自動(dòng)變速器或無(wú)級(jí)變速器。重型貨車最高車速一般都在100Km/h附近,因此為保證重型貨車的經(jīng)濟(jì)性,重型汽車的變速器一般采用機(jī)械式5擋或5擋以上手動(dòng)變速器。這不僅降低了生產(chǎn)成本,還提高了汽車的操縱性能。
當(dāng)今汽車變
5、速器的技術(shù)動(dòng)向,往輕量化、多擋化、低噪聲化和自動(dòng)變速化發(fā)展,除了一直雄踞市場(chǎng)的齒輪速器、無(wú)級(jí)變速器、半自動(dòng)變速器及雙換擋變速器等新產(chǎn)品也逐漸受到市場(chǎng)注目。大量使用鎂、鋁等合金材料是有效減質(zhì)的辦法;對(duì)結(jié)構(gòu)的優(yōu)化分析,在設(shè)計(jì)中尤為重要,對(duì)減質(zhì)亦是重要。試驗(yàn)表明,為了提高動(dòng)力性、經(jīng)濟(jì)性和平穩(wěn)性,要求變速器增加速比范圍,減少速比間隔。對(duì)于噪聲的降低,通過(guò)提高齒根重合度來(lái)降低高速擋齒輪的噪聲,小壓力角、大齒高齒輪設(shè)計(jì)已成為潮流。而自動(dòng)變速,除了對(duì)于駕駛者的勞動(dòng)強(qiáng)度降低,在油耗、動(dòng)力改變不大的情況下穩(wěn)定性也有提高?,F(xiàn)在流行的是雙離合變速器(dsg)這種變速器原理顧名思義,一個(gè)變速系統(tǒng)里面有兩個(gè)離合器控制,
6、一只離合器控制1、3、5檔,一只離合器控制2、4、倒檔,由電腦根據(jù)油門、車速進(jìn)行升檔和降檔,這樣無(wú)論加檔還是減檔的瞬間動(dòng)力切斷的時(shí)間很短,從而將自動(dòng)檔和手動(dòng)檔變速器的優(yōu)點(diǎn)結(jié)合到了一起,其性能非常值得期待,大眾的GT車型就裝配了這種變速器,在2.0FSI發(fā)動(dòng)機(jī)的配合下,它的性能可以和跑車媲美。從技術(shù)的角度看,這是目前最完美的變速器。
近幾年來(lái)隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的不斷調(diào)整,汽車行業(yè)逐漸成為我國(guó)的支柱產(chǎn)業(yè)。而且今后的一段時(shí)間內(nèi),它的地位是不會(huì)發(fā)生變化的。這也就促使了我國(guó)汽配行業(yè)蓬勃向上的發(fā)展。作為商用車變速器,其發(fā)展前景廣闊。像一汽,東風(fēng),陜汽,中國(guó)重汽都有自己配套的變速器工廠。從目前國(guó)內(nèi)技
7、術(shù)和生產(chǎn)設(shè)備的狀況考慮,手動(dòng)變速器將占據(jù)今后的大部分市場(chǎng)。國(guó)內(nèi)的研究重點(diǎn)主要在5、6檔的手動(dòng)變速器以及性能提升。由于AMT其仍然存在換檔中斷的特性,只能局限于低端汽車,此外AMT正越來(lái)越多的應(yīng)用在商用車,尤其是重卡上,基于在手動(dòng)變速器的基礎(chǔ)上增加的控制模塊和執(zhí)行機(jī)構(gòu),是AMT開發(fā)的最大難點(diǎn)。CVT的關(guān)鍵部件處于少數(shù)公司壟斷狀態(tài)而且對(duì)于加工精度要求很高,再加上我國(guó)路面狀況對(duì)于關(guān)鍵部件的嚴(yán)峻考驗(yàn),CVT不太可能成為國(guó)內(nèi)企業(yè)主攻研發(fā)方向。AT雖然在國(guó)內(nèi)有多年研究經(jīng)驗(yàn),但一直沒(méi)有實(shí)現(xiàn)量產(chǎn),無(wú)論從布局設(shè)計(jì)、軟件開發(fā)還是部件生產(chǎn),都有著相當(dāng)大的難度和障礙,而在國(guó)際上4AT已經(jīng)成為落后技術(shù),6AT技術(shù)都已成
8、熟,開始進(jìn)入8AT的研究階段。因此國(guó)內(nèi)主要研發(fā)重點(diǎn)也不會(huì)在AT上,而是直接從國(guó)外購(gòu)買現(xiàn)成產(chǎn)品或者技術(shù)。DCT作為有著各方面均衡性能的新興熱門技術(shù),既能滿足經(jīng)濟(jì)性、舒適性,又擁有較強(qiáng)的運(yùn)動(dòng)性,能夠滿足消費(fèi)者各種駕駛需求,加上它在手動(dòng)變速器生產(chǎn)設(shè)備上的延續(xù)性,今后必將成為國(guó)內(nèi)各車企的研究重心,不過(guò)極大的開發(fā)難度和高成本也使得其產(chǎn)業(yè)化之路漫漫長(zhǎng)遠(yuǎn)。但隨著技術(shù)的成熟和批量生產(chǎn)之后的成本降低,DCT將會(huì)迎來(lái)井噴式的市場(chǎng)增長(zhǎng)。
3. 課題設(shè)計(jì)(或研究)的內(nèi)容
選用柴油發(fā)動(dòng)機(jī),參考相應(yīng)車型的主要參數(shù),完成重型載貨汽車變速器總成設(shè)
9、計(jì),要求如下:
(1)圖紙工作量:繪制變速器總成1張及其零件圖,其中包括1張中等難度的A1_A0號(hào)機(jī)繪圖,總工作量折合不少于3張A0圖紙。
(2)編寫設(shè)計(jì)說(shuō)明書,包括:封面、任務(wù)書、中文摘要、英文摘要、目錄、符號(hào)說(shuō)明、前言、正文、結(jié)論、參考文獻(xiàn)(不少于15篇)、致謝、附錄、封底。內(nèi)容有:設(shè)計(jì)綜述,后橋總成結(jié)構(gòu)特點(diǎn)及性能參數(shù)的選擇,主要零、部件的強(qiáng)度計(jì)算。內(nèi)容不少于12000字,中文摘要不少于400字,英文摘要不少于300個(gè)詞。
(3)獨(dú)立完成10000以上印刷符號(hào)的與專業(yè)有關(guān)的外文譯文。
4. 設(shè)計(jì)(或研究)方法
根據(jù)所給技術(shù)條件和要求,按照變速器總成設(shè)計(jì)的方法,將
10、變速器設(shè)計(jì)為中間軸式變速器,換擋采用同步器和嚙合套換擋,操縱機(jī)構(gòu)采用直接操縱機(jī)構(gòu)形式。
5. 實(shí)施計(jì)劃
調(diào)研,收集資料 一周
確定方案,畫草圖 四周
完成總裝圖 四周
撰寫說(shuō)明書,整理圖紙 二周
互評(píng)、答辯 一周
指導(dǎo)教師意見(jiàn)
指導(dǎo)教師簽字: 年 月 日
研究所(教研室)意見(jiàn)
研究所所長(zhǎng)(教研室主任)簽字: 年 月 日