新型前驱动轿车两轴五档变速器设计 - 图文

SY-025-BY-3

毕业设计（论文）开题报告

学生姓名 指导教师姓名 题目名称 王博文 王慧文 系部 汽车与交通工程学院 专业、班级 职称 教授 从事 专业 车辆工程 B07- 6班 是否外聘 □是■否 新型前驱动轿车变速器结构设计 一、课题研究现状、选题目的和意义 1.研究现状： 当今，世界各国汽车变速器发展都非常迅速，大多数都采用自动变速器，这种变速器操作方便，行驶性能良好，行车安全性比较高。我国在近30年汽车变速器也在不断的发展和壮大，在吸取国外的先进技术的基础上自主创新，出现了大量的自主创新的产品，尤其是手动变速器，已经与国外企业合资在中国生产。手动变速器的市场主要在欧洲，引领手动变速器发展的也是欧洲一些变速器公司。我国目前大多数使用的汽车采用的仍是手动变速，手动变速器依然是主流。原因有两点：首先我国很多企业已经抓我对手动变速器的开发，所以手动变速器的价格有很大优势。另外，绝大多数中国驾驶者在学车的时候就是学的手动需要全套设计请联系Q Q1537693694车，他们更追求手动的操作行能，在驾驶中带来的乐趣。 中国要成为汽车强国，首先要克服自主技术这块短板。而汽车的核心部分——动力总成，仍是国内一直没有完全掌握的关键汽车零部件技术之一。在发动机发展了数十年之后，变速器，尤其是自动变速器成为了制约国内动力总成技术需要全套设计请联系Q Q1537693694发展的重要因素。 自动变速器，几乎所有的自主整车企业都在进行研发，也有企业推出了产品，但结构都比较简单，技术很落后，换档平顺性和经济性都让人难以满意。拿AT为例，国内车企研究时间最长的是4AT，尚做不出成熟产品，除了如布置方案上的技术困难，AT对生产设备和工艺控制的要求也是难以具备的。这些因素同样体现在构造特殊的CVT上面。而对于AMT、DCT，最大的技术难点是在于软体发展和控制。在制造方面，部分可以延续手动变速器的齿轴生产设备，但加工精度仍需要大幅提高。目前国内，自动变速箱基本依靠国际厂商提供产品或者技术，市场竞争还处在手动变速器和自动变速器之间，中国的变速箱发展同国际水平差距很大，尚处在初级阶段。 国内手动变速器的技术在国际上也较为落后，虽然目前大部分厂商都拥有生产手动变速器的设备和能力，但普遍以5档手动变速箱为主，对于5 档以上的产品，还得借助一些国外技术进行研究，并且生产出来的产品或多或少还存在齿轮敲击啸叫噪音、换档性能低下等问题。可以说，目前国内的手动变速器在制造或研发方面处于尚未成熟的阶段。 从国际变速器市场看，不同区域的变速器装配情况也不一样。这里主要以日本、欧洲、北美举例。日本市场一直以来都比较特殊，狭小的国土面积、拥挤的城市交通和对于CVT长期深入的研究使得CVT和AT共存；欧洲出于环保和节能，主要采用手动变速器。但近年来，市场不断被自动变速器吞噬；而在北美地区，AT市场占有率最高。消费者习惯于对AT的偏爱，而且美国车辆一向以车身大、排量大、油耗高着称，加上相对较低的油价，美国汽车三巨头坚持不懈地对AT的研究和提高。几年前出现的双离合变速器（DCT），结合了手动变速器的燃油经济性、运动性和自动变速器的方便舒适性。世界范围内在对其进行大规模研究和制造，北美已经开始在注重舒适性的同时，寻求可以降低油耗的方案，DCT便是很好解决方案之一，而其4AT已经成为落后技术，其将被6AT或者是更多档位的AT或者是DCT代替；而在欧洲市场，DCT显示出了更为流行和普遍的趋势，依靠现成的手动变速器生产设施和条件，DCT在欧洲已经被大量生产（大众的DSG）。由于DCT比4AT节约大约10%油耗，今后其会逐渐占据一部分原有的手动变速器和AT的市场。可见DCT的出现在一定程度上改变了目前的市场格局。未来短期，全球的变速箱市场竞争主要会在各种自动变速器（AT、CVT、和DCT）间展开 从目前国内技术和生产设备的状况考虑，手动变速器将占据今后的大部分市场。国内的研究重点主要在5、6档的手动变速器以及性能提升。AMT由于其仍然存在换档中断的特性，只能局限于低端汽车，此外AMT正越来越多的应用在商用车，尤其是重卡上，基于在手动变速器的基础上增加的控制模块和执行机构，是AMT开发的最大难点。CVT的关键部件处于少数公司垄断状态而且对于加工精度要求很高，再加上中需要全套设计请联系Q Q1537693694国路面状况对于关键部件的严峻考验，CVT不太可能成为国内企业主攻研发方向。AT虽然在国内有多年研究经验，但一直没有实现量产，无论从布局设计、软件开发还是部件生产，都有着相当大的难度和障碍，而在国际上4AT已经成为落后技术，6AT技术都已成熟，开始进入8AT的研究阶段。因此国内主要研发重点也不会在AT上，而是直接从国外购买现成产品或者技术。DCT作为有着各方面均衡性能的新兴热门技术，既能满足经济性、舒适性，又拥有较强的运动性，能够满足消费者各种驾驶需求，加上它在手动变速器生产设备上的延续性，今后必将成为国内各车企的研究重心，不过极大的开发难度和高成本也使得其产业化之路漫漫长远。但随着技术的成熟和批量生产之后的成本降低，DCT将会迎来井喷式的市场增长。 2.目的、意义： 随着汽车工业的迅猛发展，车型的多样化、个性化已经成为汽车发展的趋势。而变速器设计是汽车设计中重要的环节之一。它是用来改变发动机传到驱动轮上的转矩和转速，因此它的性能影响到汽车的动力性和经济性指标，对轻型商用车而言，其设计意义更为明显。在对汽车性能要求越来越高的今天，车辆的舒适性也是评价汽车的一个需要全套设计请联系Q Q1537693694重要指标，而变速器的设计如果不合理，将会使汽车的舒适性下降，使汽车的运行噪声增大。通过本题目的设计，学生可综合运用《汽车构造》、《汽车理论》、《汽车设计》、《机械设计》、《液压传动》等课程的知识，达到综合训练的效果。由于本题目模拟工程一线实际情况，学生通过毕业设计可与工程实践直接接触，从而可以提高学生解决实际问题的能力。 二、设计（论文）的基本内容、拟解决的主要问题 1.基本内容： （1）总体方案分析 结合调研分析结果，确定变速器传动方案和总体结构方案。 （2）确定传动系统的性能参数 根据变速器总体布置情况和传动动力参数，确定各级传动的动力和结构参数。并分析和校核该参数设定的合理性，为后续的力学特性分析打下基础。 （3）传动系统的设计 传动系统的布置和组成取决于发动机的结构形式、布置位置和车辆的驱动形式。采用前置前驱动形式，发动机的动力通过离合器和变速器后输出，并直接带动前桥，同时离合器和变速器与发动机制成一体，使总体结构紧凑。根据这一特点，给出合理的变速器传动系统设计原则。 （4）变速器结构设计与计算 设计变速器总体结构和传动零件，并进行必要的校核分析。 2.解决问题： （1）变速器的挡数，各挡传动比的设计 （2）齿轮、轴等零件的尺寸和参数设计 （3）齿轮、轴等的强度校核 （4）利用计算机绘制各零件图及装配图 三、技术路线（研究方法） 总体方案的选择 同步器及箱体的设计 传动机构布置方案 变速器参数选择 变速器轴系选择 操纵机构布置 零部件结构分齿轮参数计算 齿轮的校核 轴的尺寸结构 轴系的校核 四、进度安排 1）第1～2周（2011年2月28日~2011年3月13日） 调研、开题报告，开题答辩 （2）第3～4周（2014年3月14日~2011年3月27日） 总体传动方案确定，各档位传动比计算及常啮齿轮齿数分配 （3）第5～6周（2011年3月28日~2011年4月10日） 各档位齿轮设计计算及输入轴、输出轴的设计及校核 （4）第7～9周（2011年4月11日~2011年5月1日） 变速器装配草图设计 （5）第10～11周（2011年5月2日~2011年5月15日） 变速器正式装配图设计 （6）第12～13周（2011年5月16日~2011年5月29日） 零件图设计 （7）第14～15周（2011年5月30日~2011年6月12日） 编写设计说明书 （8）第16周（2011年6月13日～2011年6月19日） 设计审核、修改 （9）第17周（2011年6月20日～2011年6月26日） 毕业设计答辩准备及答辩

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