CA1040轻型货车机械式三轴式五档手动变速器设计

黑龙江工程学院本科生毕业设计I本科学生毕业设计CA1040轻型货车机械式变速器设计院系名称：专业班级：学生姓名：指导教师：职称：黑龙江工程学院二○**年*月毕业设计（论文）任务书黑龙江工程学院本科生毕业设计II学生姓名系部专业、班级指导教师姓名职称从事专业是否外聘□是□√否题目名称CA1040轻型货车机械式变速器设计一、设计（论文）目的、意义汽车变速器是汽车传动系的重要组成部分。由于汽油机额定转矩对应的速度范围很小，需要用齿轮传动来适应驾驶时车速的变化。它是传动系的主要部件,它的性能对整车的动力性、燃油经济性以及乘坐舒适性等方面都有十分重要的影响。设计好变速器对汽车的性能，安全性以及经济性有着重要作用。手动机械变速器可以完全遵从驾驶者的意志，且结构简单、传动效率高、故障率相对较低、物美价廉,因此在市场上仍占有一席之地，开发手动机械变速器也适应当代世界经济的发展。随着科技的高速发展，节能与环境保护、应用新型材料、高性能及低成本都可将作为汽车新型变速器的研究方向。二、设计（论文）内容、技术要求（研究方法）基本内容：在保证汽车有必要的动力性和经济性的前提下，进行齿轮和传动轴设计，设置动力输出装置，保证换挡迅速、省力、方便，工作可靠。有较高的工作效率，除此之外，还要保证变速器满足轮廓尺寸和质量小、制造成本低、维修方便等要求。在设计中要解决的的主要问题：在设计中需要解决变速器是否能有效预防脱档，跳档并方便挂档。减小噪音并尽量能达到轻量化、高承载、低噪声、换档操纵好和经济实用性。技术要求：具有良好的动力性与经济性，换挡迅速、省力、方便。变速器的工作噪声低，变速器还应当满足轮廓尺寸和质量小、制造成本低、拆装容易、维修方便等要求。黑龙江工程学院本科生毕业设计III三、设计（论文）完成后应提交的成果1.变速器的总装配图一张（A0）；2.变速器的部件图、零件图（轴及齿轮等）折合两张以上零号图（A1、A2若干张）；3.撰写设计说明书一份，1.5万字以上。四、设计（论文）进度安排1.调研，资料收集，完成开题报告第1-3周（2月28日-3月20日）2.分析搜集到的资料，提出最优设计方案第4-5周（3月21日-4月3日）3.绘制机械变速器总装配图、零件图的草图第6-8周（4月4日-4月24日）4.绘制机械变速器总装配图、零件图,撰写设计说明书第9-12周（4月25日-5月22日）5.完善设计，提交指导老师审核并修改第13-14周（5月23日-6月5日）6.提交系里评阅并修改，准备答辩第15-16周（6月6日-6月19日）7.毕业设计答辩第17周（6月20日-6月26日）五、主要参考资料[1]王望予.汽车设计[M].北京.机械工业出版社.2004.[2]常思勤.汽车动力装置[M].北京.机械工业出版社.2005.[3]刘惟信.汽车设计[M].北京.清华大学出版社.2001.[4]林绍义.一种汽车变速器设计[J].机电技术，2004.1.[5]刘法顺.乘用车两轴式机械变速器的设计[J].交通科技与经济，2008.4.[6]罗春香.汽车变速器设计中速比分配问题的研究[J].西南民族大学学报·自然科学版，2004.30.[7]韦志林.汽车变速器轴承寿命的校核计算[J].广西工学院学报,2000.6.[8]王之煦,许杏根.简明机械设计手册[M].北京:机械工业出版社,1997.9.[9]严仓锋.变速器后盖总成轴承装配技术改造[J].实用技术,2005.12.六、备注指导教师签字：年月日教研室主任签字：年月日黑龙江工程学院本科生毕业设计IV毕业设计（论文）开题报告设计（论文）题目:CA1040轻型货车机械式变速器设计院系名称:专业班级:学生姓名:导师姓名:开题时间:黑龙江工程学院本科生毕业设计V毕业设计（论文）开题报告学生姓名系部专业、班级指导教师姓名职称从事专业是否外聘□是□√否题目名称CA1040轻型货车机械式变速机设计一、课题研究现状、选题目的和意义研究现状：变速器用来改变发动机传到驱动轮上的转矩和转速，目的是在原地起步、爬破、转弯、加速等各种行驶工况下，使汽车获得不同的牵引力和速度，同时使发动机在最有利的工况范围内工作。变速器设有空挡，可在起动发动机、汽车滑行或停车时使发动机的动力停止向驱动轮传输。变速器设有倒挡，使汽车获得倒退行驶能力。需要时，变速器还有动力输出功能。变速器按传动比变化方式不同，变速器可分为有级式、无级式和综合式三种：有级式变速器应用最为广泛。它采用齿轮传动，具有若干个定值传动比。按所用轮系形式不同，有轴线固定式变速器和轴线旋转式变速器两种。目前，轿车和轻、中型货车变速器的传动比通常有3-5个前进挡和一个倒挡；在重型货车用的组合式变速器中，则有更多挡位。所谓变速器挡数，均指前进挡位数。无级式变速器的传动比在一定的范围内可按无限多级变化，常见的有电力式和液力式两种。电力式变速器在传动系统中也有广泛采用的趋势，其边素传动部件为直流串励电动机。液力式变速器的传动部件是液力变矩器。综合式变速器是指由液力变矩器和齿轮式有级变速器组成的液力机械式变速器，其传动比可在最大值和最小值之间的几个间断范围内作无级变化，目前应用较多。汽车行驶的速度是不断变化的，这就要求汽车的变速器的变速比要尽量多，这就是无级变速。尽管传统的齿轮变速箱并不理想，但其以结构简单、效率高、功率大三大显着优点依然占领着汽车变速箱的主流地位。在跨越了三个世纪的一百多年后的今天，汽车还没有使用上满意的无级变速箱。这是汽车的无奈和缺憾。但是,人们始终没有放弃寻找实现理想汽车变速器的努力,各大汽车厂商对无级变速器表现了极大的热情，极度重视无级变速器在汽车领域的实用化进程。载货汽车分为轻型、中型、重型三种。各国分级方法和标准不尽相同。20世纪70年代以来，由于对运输需求的增加和公路承载能力的提高，各国都在放宽对轴重和车辆总重的限制,因而大吨位载货汽车不断增加。同时,城市中为便于集散货物和零星货物运输，小吨位载货汽车也在发展。为适应各种货物的运输要求，载货汽车有向专用化发展的趋势，专用运输车的种类和数量不断增加。而中国是按汽车载重量分级的，载重量3.5吨以下的为轻型载货汽车,4～8吨的为中型载货汽车，8吨以上的为重型载货汽车。载重量1吨以下的黑龙江工程学院本科生毕业设计VI轻型载货汽车多用轿车底盘改制而成，主要用于城市运送食品、日用工业品等小批量货物；有的制成客货两用车。目的及意义：随着重型车功率加大、传递的扭矩增加和速度的提高，对变速器的要求也不断家大。首先，变速器的节油性能被越来越多的用户所关注。而业内专家表示，目前变速器的节油主要通过安装同步器和增多档位来实现。其次，不言而喻的是整车厂对变速器的轻量化也提出更高要求。再次从发动机电控系统到模块化电子仪表到再到CAN总线的应用，我国重卡电子化控制程度越来越高。随着重卡整车电子化程度的提高，变速器自动化进程也将开始加速，AMT(机械式自动变速器)的应用被提上日程。AMT在传统固定轴式手动变速器和干式离合器基础上应用自动变速理论和电子控制技术，通过电控单元控制执行机构实现自动换挡，具有传动效率高、油耗低、经济性好等诸多优点。相对自动变速器而言，AMT造价低廉，只比传统机械式变速器稍贵一点，也很适合中国用户的消费特点。所以，国内主流的变速器企业都在致力于AMT的研发当中，据了解，法士特、綦齿和大齿等企业的AMT已经开始装车试验，技术日趋成熟。载货汽车在我国应用十分广泛，而变速器是整车的关键总成之一。其功用是在不同的使用条件下,改变发动机传到驱动轮上的转矩和转速,使汽车得到不同的牵引力和速度,同时使发动机在最有利的工况范围内工作。通过载货汽车变速器的设计，使其变速器性能更好具有一定的实际意义。二、设计（论文）的基本内容、拟解决的主要问题1、基本内容（1）载货汽车变速器研究现状（2）载货汽车变速器整体结构设计（3）载货汽车变速器尺寸参数设计（4）载货汽车变速器尺寸参数校核2、拟解决的主要问题（1）载货汽车变速器尺寸参数设计（2）载货汽车变速器尺寸参数校核黑龙江工程学院本科生毕业设计VII三、技术路线（研究方法）`四、进度安排（1）调研、查阅相关资料、完成开题报告第1～2周（3月3日～3月16日）（2）确定总体方案第3～4周（3月17日～3月30日）（3）对变速器结构进行设计第5～6周（3月31日～4月13日）（4）对变速器尺寸进行设计7～8周（4月14日～4月27日）（5）建立变速器的零件图第第8～9周（4月21日～5月4日）（5）建立变速器的装配模型第9～10周（4月28日～5月11日）（6）书写设计说明书第11～13周（5月12日～6月2日）（7）设计审核、修改第14～16周（6月3日～6月23日）（8）毕业设计答辩准备及答辩第17周（6月24日～7月1日）调研并查阅相关资料确定总体设计方案变速器结构设计参数计算变速器的尺寸参数强度校核变速器出图完成设计和书写说明书黑龙江工程学院本科生毕业设计VIII五、参考文献（1）蒋崇贤，何明辉《专用汽车设计》武汉工业大学出版社（2）工程中的有限元方法(第3版)．机械工业出版社，2004（3）黄天泽，黄金陵．汽车车身结构与设计．机械工业出版社，2000（4）孙桓主编.机械设计.机械工业出版社出版（5）余志生．汽车理论[M]，机械工业出版社，1987（6）陈家瑞主编.汽车构造.人民交通出版社出版（7）吴镇著.理论力学.上海:上海交通大学出版社，1997（8）吕慧瑛.机械设计基础.北京:清华大学出版社，2002（9）何云祥.重型汽车变速器的结构创新[J].现代零部件,2009,(01):100-101（10）罗春香.汽车变速器设计中速比分配问题的研究[J].西南民族大学学报(自然科学版),2004,(03).（11）变速器设计(上)[J].汽车技术,1972,(01).（12）王尚军.DC6J80T六档变速器设计[J].机械传动,2002,(01).（13）黄雄健,杨寿海.CAD/CAE技术在汽车变速器设计中的应用[J].广西工学院学报,2007,(01).（14）胡朝峰,过学迅,汪斌.汽车变速器技术的发展与展望[J].汽车研究与开发,2005,(05).（15）向立明.汽车变速器的发展历史及未来趋势[J].公路与汽运,2007,(01).六、备注指导教师意见：签字：年月日黑龙江工程学院本科生毕业设计IX毕业设计（论文）指导记录日期地点指导方式指导记录（指导内容、存在问题及解决思路）通过孙老师的讲解，明确了选题目的及方向，了解所需的文献和书籍，并根据任务书的内容查找相关的资料。学生（记录人）签名：指导教师签名：日期地点指导方式指导记录（指导内容、存在问题及解决思路）把搜集到的资料拿给孙老师，孙老师对资料进行了详细的阅读，告诉我那些是对我所做的设计有用的，让我们重点学习这些资料，然后确定自己的设计方案，告诉撰写开题报告的一些注意事项。学生（记录人）签名：指导教师签名：日期地点指导方式指导记录（指导内容、存在问题及解决思路）将收集到的材料拿给孙老师，老师帮助我对材料进行了分析，确定了初步的设计方案。学生（记录人）签名：指导教师签名：黑龙江工程学院本科生毕业设计X摘要变速器用来改变发动机传到驱动轮上的转矩和转速，目的是在原地起步，爬坡，转弯，加速等各种行驶工况下，使汽车获得不同的牵引力和速度，同时使发动机在最有利工况范围内工作。变速器设有空挡和倒挡。需要时变速器还有动力输出功能。因为变速箱在低档工作时作用有较大的力，所以一般变速箱的低档都布置靠近轴的后支承处，然后按照从低档到高档顺序布置各档位齿轮。这样做既能使轴有足够大的刚性，又能保证装配容易。变速箱整体结构刚性与轴和壳体的结构有关系。一般通过控制轴的长度即控制档数，来保证变速箱有足够的刚性。本文设计研究了三轴式五挡手动变速器，对变速器的工作原理做了阐述，变速器的各挡齿轮和轴做了详细的设计计算，并进行了强度校核，对一些标准件进行了选型。变速器的传动方案设计并讲述了变速器中各部件材料的选择。关键词：CA1040；机械式；齿轮；轴；变速器黑龙江工程学院本科生