变速器设计开题报告

辽宁工业大学毕业设计（论文）开题报告题目中型载货汽车变速器设计汽车与交通工程院（系）车辆工程专业083班学生姓名袁庆年学号081201083指导教师段敏开题日期：2012年3月28日开题报告一、设计（论文）题目的来源，理论或实际应用意义1．题目来源生产实践2.理论或实际应用意义汽车变速器在汽车传动系中扮演着至关重要的角色。现在的汽车上广泛采用活塞式内燃机，其转矩和转速变化范围较小，而复杂的使用条件则要求汽车的驱动力和车速能在相当大的范围内变化。变速器在发动机和汽车之间主要起着一种匹配作用，可使汽车具有高的动力性和经济性指标。通过改变变速器的传动比，可以使汽车在不同的使用条件下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；一般地，变速器还设有倒挡和空挡，以使在不改变发动机旋转方向的情况下汽车能倒退行驶和滑行或停车时发动机和传动系能保持分离，并采用自锁及互锁装置，倒档安全装置，对接合齿采取倒锥齿侧措施，可使操纵可靠，不跳档、乱档、自动脱档和误挂倒档；变速器还应该能进行动力输出。功用：1)改变传动比，扩大驱动轮转矩和转速的变化范围，以适合经常变化的行驶条件，同时使发动机在有利的工况下工作；2)在发动机曲轴旋转方向不变的前提下，使汽车能够倒退行驶；3)利用空挡中断动力传递，以使发动机能够起动、怠速、并便于变速器换档或进行动力输出。二、题目的主要内容及预期达到的目标1．题目的主要内容1）技术参数Nemax=102kw/3200rpmTemax=355N·m/2300rpmVmax=90km/h轴距：4050mm；前轮距：1800mm后轮距：1700mm；整备质量：5200kg；总质量：11185kg；1档/7.312档/4.313档/2.454档/1.545档/1.0倒档/7.66（参考数据）轮胎：9.00-202）按给定参数及要求确定设计方案（5+1）档，进行中轴校核。3）倒档、一档采用滑动齿轮换挡，其余档用锁销同步器。4）根据设计计算结果确定各部件的基本参数。5）绘制设计图纸。装配图一张（A0）,零件图2-3张（A1）。（注）开题报告要点：1、毕业设计（论文）题目的来源，理论或实际应用意义。2、题目主要内容及预期达到的目标。3、拟采用哪些方法及手段。4、完成题目所需要的实验或实习条件。5、完成题目的工作计划等。（开题报告不够用时可另附同格式A4纸）1开题报告6）完成设计计算说明书，编制设计计算软件（1.5万字）。7）准确翻译外文文献3000单词。2.预期达到的目标1）保证汽车具有必要的动力性与经济性。2）设置空档，用来切断发动机的动力向驱动轮的输出。3）设置倒档，使汽车能够倒退行驶。4）换挡迅速、省力、方便。5）传动效率高，工作平稳、效率高、噪声低。6）工作可靠，变速器不得有跳挡、乱挡及换挡冲击等现象发生。7）变速器应满足轮廓尺寸和质量小、制造成本低、维修方便等要求。8）设置动力输出装置，需要时能进行功率输出。三、拟采用哪些方法及手段1.方案论证1）固定轴式变速器，主要有两轴式和三轴式两轴式变速器的动力传递主要依靠两根相互平行的轴完成。它的结构简单、紧凑、容易布置。它多用于发动机前置前轮驱动或发动机后置后轮驱动的普通级和中级轿车上。图1三轴式五挡变速器示意图三轴式变速器主要有三根轴：第一轴、中间轴和第二轴。第一轴和第二轴在同一轴线上，并且与中间轴平行。此外，还有一倒档轴。变速器第一轴的前端经轴承支承在发动机飞轮上，第一轴上的花键用来装设离合器的从动盘，而第二轴的末端经花键与万向节连接。2开题报告与两轴式变速器相比较，三轴式变速器的各档多了一对齿轮传动，因而机械效率低，噪声变大；但它的直接档机械效率最高，噪声低，齿轮和轴承的磨损减少。因为直接档的利用率要高于其他档位，因而提高了变速器的使用寿命。而两轴式变速器是不可能有直接挡的。中型货车发动机布置形式为前置后驱，所以本设计采用三轴式变速器。方案如图1所示。2）齿轮形式齿轮形式为直齿圆柱齿轮、斜齿圆柱齿轮。两者相比较，斜齿圆柱齿轮有使寿命长、工作是噪声低的优点；缺点是制造时稍复杂，工作时有轴向力。变速器中的常啮合齿轮均采用斜齿圆柱齿轮。直齿圆柱齿轮仅用于一挡和倒挡。3）变速器换挡机构变速器换挡机构有直齿滑动齿轮，啮合套和同步器换档三种形式。使用轴向滑动直齿齿轮换挡，会在轮齿端面产生冲击，并产生较大噪声，齿轮端部磨损加剧并过早损坏，不以用于高挡位。故本设计不采用轴向滑移齿轮换挡。常啮合齿轮可用移动啮合套换挡。因承受换挡冲击载荷的接合齿齿数多，啮合套不会过早被损坏，但不能消除换挡冲击。目前这种换挡方法只在某些要求不高的换挡及重型货车变速器上应用。按设计要求本变速器为中型货车变速器，因此不适用于本设计中的变速器，不采用啮合套换。使用同步器能保证换挡迅速、无冲击、无噪声，应用较为广泛。虽然有结构复杂、制造精度高、轴向尺寸大等缺点，但为了减轻驾驶员工作强度，降低操作难度，二当以上都采用同步器换挡。4）变速器轴承变速器轴承常采用圆柱滚子轴承、球轴承、滚针轴承、圆锥滚子轴承、滑动轴套等。变速器第一轴、第二轴的后部轴承以及中间轴前、后轴承，按直径系列一般选用中系列球轴承或圆柱滚子轴承。中间轴上齿轮工作时产生的轴向力，原则上由前或后轴承来承受都可以；但挡在壳体前端面布置轴承盖有困难的时候，必须由后端轴承承受轴向力，前端采用圆柱滚子轴承来承受径向力。滚针轴承、滑动轴套用于齿轮与轴不固定连接，有相对转动的地方，比如高档区域同步器换挡的第二轴齿轮与第二轴的连接，由于滚针轴承滚动摩擦损失小，传动效率高，径向配合间隙小，定位及运转精度高，有利于齿轮啮合，在不影响齿轮结构的情况下，应尽量使用滚针轴承。5)变速器的操纵机构变速器的操纵机构装在变速箱内，由变速叉轴、变速叉、倒块、自锁弹簧、自锁钢球、互锁钢球、互锁圆柱销组成。为了防止汽车行驶时误挂倒档，在导块上装有带弹簧的安全止柱。变速器外操纵方式为间接式操纵。6）同步器设计同步器有常压式、惯性式和惯性增力式三种。常压式同步器结构虽然简单，但又3开题报告不能保证啮合件在同步状态下(即角速度相等)换档的缺点，现已不用。现在汽车大多应用惯性式同步器，惯性式同步器分为锁销式和锁环式，本设计采用的是锁销式同步器。2.拟采用的方法和手段首先对与变速器有关的部件有一个初步的认识，尤其是货车变速器的结构、功用、特点等，其中重点分析的是变速器的锁销式同步器的设计，齿轮和轴机构的确定以及材料的选定，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、轴承的校合。熟练运用CAXA、autoCAD等绘制变速器总装配图和零件图。四、完成题目所需要的实验或实习条件1．辽宁工业大学汽车实验中心2．长春第一汽车制造厂4开题报告五、完成题目的工作计划2.27-3.2查阅资料3.5-3.9确定设计方案3.12-3.16毕业实习3.19-3.23确定设计方案3.26-3.30开题报告4.2-4.6进行变速器设计的相关计算4.9-4.13进行变速器设计的相关计算4.16-4.20进行变速器设计的相关计算4.23-4.27绘制变速器装配图4.30-5.4绘制变速器装配图5.7-5.11绘制变速器装配图5.14-5.28绘制变速器装配图5.21-5.25绘制零件图5.28-6.1绘制零件图6.4-6.8编制校核计算程序6.11-6.15编写设计计算说明书一份（约1.5万字左右）；6.28-6.22翻译外文文献3000单词6.25-6.29答辩准备5查阅资料、文献目录[1]黎亚洲.汽车底盘构造与维修图解.北京，电子工业出版社，2009.3[2]裴保纯.汽车是如何奔跑的.北京：机械工业出版社，2010.8[3]林慕义、张福生.车辆底盘构造与设计.北京，冶金工业出版社，2007.1[4]关文达、吴明等.汽车构造（第二版）.北京：清华大学出版社，2009[5]王丰元、马明星.汽车设计课程设计指导书.北京：中国电力出版社，2009[6]纪常伟、冯能莲.汽车构造（底盘篇）.北京：机械工业出版社，2006[7]林家让.汽车构造（底盘篇）.北京：电子工业出版社，2004[8]林家让.汽车底盘简明教学图解（第二版）.北京：电子工业出版社，2008.1[9]过学迅、邓亚东.汽车设计.北京：人民交通出版社，2005[10]黄余平.汽车构造教学图解.北京：人民交通出版社,2005[11]刘学贞.解放系列柴油汽车结构与维修.北京：机械工业出版社，2009.3[12]夏礼作、鲍利平.东风系列柴油汽车结构与维修.北京：机械工业出版社，2009.1[13]赵克利、孔德文.底盘结构与设计.北京：化学工业出版社，2006.9[14]B.克莱恩.轻量化设计.北京：机械工业出版社，2010[15]A.E.斯卡沃社勒尔.汽车构造原理与维修应用（底盘和附件篇）.北京：机械工业出版社，2004.9[16]H.W.RuhlmanandK.H.Cochey,TheHydre-matic290-ANewManualTransmissionforGeneralMotorsLightDutyTrucks.SAE872226:88906指导教师意见：(对本课题的深度、广度及工作量的意见和对设计结果的预测)认真查阅了与中型货车变速器设计相关的参考文献，长春一汽实习过程中，态度认真，遵守实习纪律，勤学好问。较好地确定了变速器的设计方案，中型货车车型，根据其发动机前置后驱的特点，本设计采用三轴式结构形式，5+1档。一、倒档采用直齿圆柱齿轮传动，其余档均采用斜齿圆柱齿轮传动。一、倒档使用直齿滑动齿轮，其余档采用锁销式惯性同步器换档。变速器采用间接操纵机构，在变速箱内，由变速叉轴、变速叉、倒块、自锁弹簧、自锁钢球、互锁钢球、互锁圆柱销组成。设计方案合理、正确，采用的设计方法、手段先进，设计工作量饱满，工作计划安排合理。同意开题指导教师签字：年月日教研室意见：同意指导教师意见，同意开题。教研室主任签字：年月日7开题须知一、学生要认真填写开题报告。在毕业设计（论文）答辩时学生须向答辩委员会（或答辩小组）提交开题报告，作为答辩评分的参考材料，没有开题报告不能参加答辩。如果丢失要及时办理补交手续。学生毕业后，开题报告与学生毕业设计（论文）一并存档备案。二、毕业设计（论文）题目一经确定，指导教师要给学生下达毕业设计（论文）任务书，学生根据任务书的要求进行开题，一般安排在毕业设计（论文）正式开始的第二周至第三周进行。三、开题报告的审查由各专业教研室主持，每个学生的报告时间为10—15分钟。开题通过后学生才能正式获得毕业设计（论文）的资格。四、学生要充分理解毕业设计（论文）题目的内容和要求，在指导教师的指导下制定切实可行的工作计划，并且要具备进行毕业设计（论文）所要求的实验或实习（调研）条件。五、学生要按照指导教师所下达的毕业设计（论文）任务书的要求，认真进行文献资料的检索、搜集和查阅，并做好记录。六、开题审查不合格的学生，必须在一周内重新进行开题。