《現(xiàn)代SUV兩軸五檔變速器設(shè)計(jì)》由會員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《現(xiàn)代SUV兩軸五檔變速器設(shè)計(jì)(5頁珍藏版)》請?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。
1、畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)開題報(bào)告學(xué)生姓名系部汽車與交通工程院專業(yè)、班級車輛07-6班指導(dǎo)教師姓名職稱實(shí)驗(yàn)員從事 專業(yè)汽車運(yùn)用技術(shù)是否外聘是否題目名稱現(xiàn)代SUV變速器設(shè)計(jì)一、課題研究現(xiàn)狀、選題目的和意義從上世紀(jì)50年代第一輛國產(chǎn)載貨車下線以來, 我國汽車工業(yè)經(jīng)過了 50多年的發(fā)展,已經(jīng)成為我 國的支柱產(chǎn)業(yè)。隨著改革開放的深入和社會發(fā)展的廣泛需求,我國汽車工業(yè)發(fā)展迅速,汽車保有量逐年上升,2010年我國汽車保有量比 2001年增加了 2.03倍,近十年來年均增長率為 13.4%,保持了較 高的增長速度。21世紀(jì),汽車工業(yè)成為中國經(jīng)濟(jì)發(fā)展的支柱產(chǎn)業(yè)之一,汽車企業(yè)對各系統(tǒng)部件的設(shè)計(jì)需求旺盛。 隨著汽車工業(yè)的迅
2、猛發(fā)展,車型的多樣化、個(gè)性化已經(jīng)成為汽車發(fā)展的趨勢。而變速器設(shè)計(jì)是汽車設(shè)計(jì)中重要的環(huán)節(jié)之一,變速器在汽車傳動系中扮演著至關(guān)重要的角色。它是用來改變發(fā)動機(jī)傳到驅(qū)動輪上的轉(zhuǎn)矩和轉(zhuǎn)速,目的是在各種行駛工況下,使汽車獲得不同的牽引力和速度,同時(shí)使發(fā)動機(jī)在最有利的工況范圍內(nèi)工作。 因此它的性能影響到汽車的動力性和經(jīng)濟(jì)性指標(biāo)??梢哉f,變速器是伴隨著汽車工業(yè)出現(xiàn)的必然產(chǎn)物,是汽車上的必需品。 在完成了最基本的傳動功能之外,我們對變速器的要求也是越來越高,汽車的性能、使用壽命、能源消耗、振動噪聲等在很大程度上取決于變速器的性能。 由此可見,對汽車的變速器進(jìn)行研究具有十分重要的意義。近年來,隨著車輛技術(shù)的進(jìn)步和
3、車輛密度的加大,對變速器的性能要求也越來越高。眾多的汽車工程師在改進(jìn)汽車變速器性能的研究中傾注了大量的心血。使變速器技術(shù)得到飛速的發(fā)展。機(jī)械式變速器是目前使用最為廣泛的汽車變速器。雖然它有需要全套設(shè)計(jì)請聯(lián)系QQ1537693694諸多缺點(diǎn),如換擋沖擊大,體積大,操作麻煩等;但是它也有很多優(yōu)點(diǎn),如傳動效率高,工作可靠,壽命長,制造 工藝成熟和成本低等。所以如果能改善機(jī)械式變速器上述的缺點(diǎn),它還是有很大的發(fā)展空間的。如果在減小機(jī)械式變速器的體積和提高傳動平穩(wěn)性兩方面做一些研究,就可以解決這些問題。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(dá)國家存在著一定的差距,其中一個(gè)重要原因就是設(shè)計(jì)手段
4、落后,發(fā)達(dá)國家在機(jī)械產(chǎn)品設(shè)計(jì)上早已進(jìn)入了分析設(shè)計(jì)階段,他們利用計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)技術(shù),將現(xiàn)代設(shè)計(jì)方法,如有限元分析、優(yōu)化設(shè)計(jì)、可靠性設(shè)計(jì)等應(yīng)用到產(chǎn)品設(shè)計(jì)中,采用機(jī) 械CAD系統(tǒng)在計(jì)算機(jī)上進(jìn)行建模、分析、仿真、干涉檢查,實(shí)現(xiàn)三維設(shè)計(jì),大大地提高產(chǎn)品設(shè)計(jì)的 一次成功率,減少了試驗(yàn)費(fèi)用,縮短了產(chǎn)品更新周期。本設(shè)計(jì)以現(xiàn)有企業(yè)正在生產(chǎn)的車型北京現(xiàn)代途勝為基礎(chǔ),在給定發(fā)動機(jī)輸出轉(zhuǎn)矩、轉(zhuǎn)速及最高車速、最大爬坡度等條件下,著重對變速器齒輪的結(jié)構(gòu)參數(shù)、軸的結(jié)構(gòu)尺寸等進(jìn)行設(shè)計(jì)計(jì)算;并對變速 器的傳動方案和結(jié)構(gòu)形式進(jìn)行設(shè)計(jì);同時(shí)對操縱機(jī)構(gòu)和同步器的結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計(jì),閱讀大量文獻(xiàn),掌握機(jī)械設(shè)計(jì)的基本步驟和要求,以及傳統(tǒng)機(jī)械制
5、圖的步驟和規(guī)則,掌握制動器總成的相關(guān)設(shè)計(jì)方法,以及進(jìn)一步扎實(shí)汽車設(shè)計(jì)基本知識,學(xué)會用CAD進(jìn)行基本二維制圖,同時(shí)提高分析問題和解決問題的能力。二、設(shè)計(jì)(論文)的基本內(nèi)容、擬解決的主要問題在給定發(fā)動機(jī)輸出轉(zhuǎn)矩、轉(zhuǎn)速及最高車速、最大爬坡度等條件下,對變速器齒輪的結(jié)構(gòu)參數(shù)、軸 的結(jié)構(gòu)尺寸等進(jìn)行設(shè)計(jì)計(jì)算,設(shè)計(jì)內(nèi)容包括輸入軸、主動輪、從動輪、輸出軸、中間軸、同步器、軸 承、操縱機(jī)構(gòu)等結(jié)構(gòu),同時(shí)進(jìn)行必要的運(yùn)動分析和強(qiáng)度校核。因?yàn)楸驹O(shè)計(jì)是北京現(xiàn)代途勝汽車,汽車 的要求是手動,同時(shí)發(fā)動機(jī)前置,所以選擇兩軸式變速器。兩軸式變速器因軸與軸承數(shù)少,所以有結(jié)構(gòu)簡單、論過尺寸小和容易布置等優(yōu)點(diǎn),此外,各中間 檔位因只經(jīng)
6、一對齒輪傳遞動力,故傳動效率高同時(shí)噪聲也低。變速器輸出軸與主減速器主動齒輪做成一體,發(fā)動機(jī)縱置時(shí),主減速器采用弧齒錐齒輪或準(zhǔn)雙曲面齒輪,發(fā)動機(jī)橫置時(shí)則采用斜齒圓柱齒輪。變速器的一檔或倒檔因傳動比大,工作時(shí)在齒輪上作用的力也增大,并導(dǎo)致變速器軸產(chǎn)生較大的撓度和轉(zhuǎn)角,使工作齒輪嚙合狀態(tài)變壞,最終表現(xiàn)出輪齒磨損加快和工作噪聲增加。為此,應(yīng)該布置在靠 近軸的支撐處,以便改善上述不良狀況, 然后按照從低檔到高擋的順序布置各檔齒輪,這樣做既能使軸有足夠大的剛性,又能保證容易裝配。常用檔位的齒輪因接觸應(yīng)力過高而易造成表面點(diǎn)蝕損壞。將高擋布置在靠近軸的兩端支撐中部區(qū)域較為合理,在該區(qū)域因軸的變形而引起的齒輪偏
7、轉(zhuǎn)較小,齒輪可保持較好的嚙合狀態(tài),以減少偏載并提高齒輪壽命。機(jī)械式變速器的傳動效率與所選用的傳動方案 有關(guān),包括傳遞動力時(shí)處于工作狀態(tài)的輪對數(shù)、每分鐘轉(zhuǎn)速、傳遞的功率、潤滑系統(tǒng)的有效性、輪齒 和殼體等零件的制造精度等。齒輪的變位是輪齒設(shè)計(jì)中一個(gè)非常重要的環(huán)節(jié)。采用變位齒輪,出為了避免齒輪產(chǎn)生跟切合配湊中心距以外,他還影響齒輪的強(qiáng)度,使用平穩(wěn)性,耐磨損、抗膠合能力及齒輪的嚙合噪聲。變位齒輪 主要是角度變位,角度變位齒輪副的變位系數(shù)之和不等于零。變位后可增加小齒輪的齒根強(qiáng)度,使它達(dá)到和大齒輪強(qiáng)度相接近的程度,同時(shí)還能降低噪聲。變速器齒輪是在承受循環(huán)復(fù)合需要全套設(shè)計(jì)請聯(lián)系Q Q1537693694條
8、件下工作,有時(shí)還承受沖擊負(fù)荷。對于高擋齒輪,其主要損壞形式是齒面疲勞剝落,因此應(yīng)按保證最大接觸強(qiáng)度和抗膠合及耐磨損最有利的原則選擇變位系數(shù)。為提高接觸強(qiáng)度,應(yīng)使總變位系數(shù)盡可能取大些,這樣兩齒輪的齒廓漸開線離基圓較遠(yuǎn),以增大齒廓曲率半徑,減小接觸應(yīng)力。對于抵擋齒輪,由于小齒輪的齒根強(qiáng)度較 低,加之傳遞載荷較大,小齒輪可能出現(xiàn)齒根彎曲、斷裂的現(xiàn)象。為提高小齒輪的抗彎強(qiáng)度,應(yīng)根據(jù) 危險(xiǎn)斷面齒厚相等的條件來選擇大、小齒輪的變位系數(shù),此時(shí)小齒輪的變位系數(shù)大于零。由于工作需要,有時(shí)齒輪齒數(shù)取得少會造成輪齒跟切。這不僅削弱了輪齒的抗彎強(qiáng)度,而且重合度減小。此時(shí)應(yīng) 對齒輪進(jìn)行正變位,以消除跟切現(xiàn)象。此次設(shè)計(jì)
9、并非創(chuàng)新, 而是在給定數(shù)據(jù)之后進(jìn)行自主設(shè)計(jì)。要求所設(shè)計(jì)的變速器結(jié)構(gòu)合理,繪制的圖紙格式規(guī)范,圖面質(zhì)量好;撰寫的說明書內(nèi)容完整,格式規(guī)范。主要內(nèi)容:一、變速器的主要參數(shù)的選擇與主要零件的設(shè)計(jì)變速器的傳動機(jī)構(gòu)的分析與布置方案、變速器主要參數(shù)的選擇、齒輪的形式、主減速比的確 定、最低檔傳動比的確定、各檔傳動比、中心距及其模數(shù)、壓力角、螺旋角和齒寬、齒輪變位系 數(shù)的選擇等。二、變速器齒輪的強(qiáng)度計(jì)算與材料的選擇齒輪的損壞原因與形式、各檔位齒數(shù)、修正螺旋角值、對中心距的修正、齒輪彎曲應(yīng)力與 接觸應(yīng)力的強(qiáng)度計(jì)算與校核、倒檔齒輪。三、變速器軸的強(qiáng)度計(jì)算與校核變速器軸的結(jié)構(gòu)形狀和尺寸的確定、軸的設(shè)計(jì)計(jì)算、軸的校
10、核等。四、變速器同步器的設(shè)計(jì)鎖環(huán)式同步器的基本尺寸、同步器的接合齒采用漸開線齒形等。五、安裝說明 擬解決主要問題:1、變速器主要參數(shù)的選擇2、齒輪變位系數(shù)3、軸強(qiáng)度校核4、同步器的設(shè)計(jì)三、技術(shù)路線(研究方法)方 案 的 確 疋變速器參數(shù)確定軸 的 設(shè) 計(jì)四、進(jìn)度安排(1) 調(diào)研、查閱參考資料,了解變速器的功能、主要結(jié)構(gòu)。撰寫開題報(bào)告。第2周(3月1日3 月 11 日)(2)開題。第2周(3月11 日)(3)分析并確定變速器的具體結(jié)構(gòu)形式,主要零部件及相互位置關(guān)系。根據(jù)給定的設(shè)計(jì)參數(shù),按照有關(guān)的設(shè)計(jì)要求和順序進(jìn)行具體結(jié)構(gòu)尺寸參數(shù)計(jì)算及其他有關(guān)參數(shù)的選配,針對給定的設(shè)計(jì)參 數(shù)優(yōu)選變速器的總體方案。
11、第3周(3月12日3月20 日)(4 )進(jìn)行變速器零部件的設(shè)計(jì)計(jì)算。第45周(3月21日4月2 日)(5) 完成部分設(shè)計(jì)圖紙,折合0#圖紙1張,完成說明書初稿。第6周8周(4月3日4月22 日)(6)中期檢查。第8周(4月22 日)(7) 完成變速器裝配圖、主要零件圖,完成設(shè)計(jì)說明書第913周(4月23日5月27 日)(8) 設(shè)計(jì)及說明書初稿提交。第13周(5月27 日)(9) 畢業(yè)設(shè)計(jì)審核、修改。第1416周(5月28日6月17 日)(10) 畢業(yè)設(shè)計(jì)答辯。第17周(6月18日6月20 日)五、參考文獻(xiàn)1 高維山.汽車設(shè)計(jì)叢書一變速器M.北京:人民交通出版社,19902 林梅,馬盛明等.汽車
12、手動變速器與變速驅(qū)動橋M.北京:機(jī)械工業(yè)出版社,19983王望予.汽車設(shè)計(jì)(第4版)M.北京:機(jī)械工業(yè)出版社,20044劉維信.汽車設(shè)計(jì)M.北京:清華大學(xué)出版社,2001關(guān)文達(dá).汽車構(gòu)造M.北京:清華大學(xué)出版社,20057陳家瑞.汽車構(gòu)造M.北京:機(jī)械工業(yè)出版社,20008鐘毅芳,吳昌林,唐增寶.機(jī)械設(shè)計(jì)(第二版)M.武漢:華中科技大學(xué)出版社,20019余志生.汽車?yán)碚摚ǖ谌妫㎝.北京:機(jī)械工業(yè)出版社,200010 王望予.汽車設(shè)計(jì)(第3版)M.北京:機(jī)械工業(yè)出版社,200011 任坤南.東風(fēng)EQ140汽車勿損零件圖冊M.運(yùn)材汽車勿損零件圖冊,198012 吳宗澤.袖珍機(jī)械設(shè)計(jì)師手冊M.北京:機(jī)械工業(yè)出版社,199813 吳宗澤.機(jī)械設(shè)計(jì)實(shí)用手冊 M.北京:化學(xué)工業(yè)出版社,200414 韓莉.機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)M.重慶:重慶大學(xué)出版社,200415 朱龍根.簡明機(jī)械零件設(shè)計(jì)手冊M.北京:機(jī)械工業(yè)出版社,1997六、備注指導(dǎo)教師意見:簽字:年 月 日