捷達轎車GIF兩軸式變速器的設計【中檔轎車變速器】【二軸式變速器】【5檔變速器】

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畢業(yè)設計（論文）開題報告 設計（論文）題目: 捷達轎車GIF兩軸式變速器設計 院 系 名 稱: 汽車與交通工程學院 專 業(yè) 班 級: 車輛工程07-8班 學 生 姓 名: 申 一 導 師 姓 名: 紀峻嶺 開 題 時 間: 2011年3月11號 指導委員會審查意見： 簽字： 年 月 日 畢業(yè)設計（論文）開題報告 學生姓名 申 一 系部 汽車與交通工程學院 專業(yè)、班級 車輛工程07-8班 指導教師姓名 紀峻嶺 職稱 副教授 從事專業(yè) 車輛工程 是否外聘 □是■否 題目名稱 捷達轎車GIF兩軸式變速器設計 一、課題研究現(xiàn)狀、選題目的和意義 1.課題研究現(xiàn)狀 在汽車變速箱100多年的歷史中，主要經(jīng)歷了從手動到自動的發(fā)展過程。目前世界上使用最多的汽車變速器為手動變速器（MT）、自動變速器（AT）、手自一體變速器（AMT）、無級變速器（CVT）、雙離合變速器（DCT）五種型式。 它們各有優(yōu)缺點：MT的節(jié)能效果最好、經(jīng)濟性娛樂性強，但對駕駛技術要求高；AT的節(jié)能效果差一些，但是操作簡單、舒適性好、元器件可靠性高；AMT具備前兩者的優(yōu)點，但在換擋時會有短暫的中斷，舒適性差一些；CVT結構簡單、效率高、功率大、車速變化平穩(wěn)，但它的傳動帶容易損壞，無法承受較大的載荷；DCT結合了手動變速器的燃油經(jīng)濟性和自動變速器的舒適性，它是從傳統(tǒng)的手動變速器演變而來，目前代表變速器的最高技術。 在我國，據(jù)調(diào)查2007年手動變速器的市場比重為74%，占據(jù)較大的市場份額。從2002到2007年間自動檔變速器市場占有率從9%增長到26%，Global Insight公司預計到2012年自動檔變速器將占據(jù)33%的份額，而乘用車市場自動檔所占的比例可能達到44%。從2002-2006年間，女性用戶從20.3%增長到30.9%，而自動檔變速器使用方便特點深受女性用戶群的喜愛。另外在消費者調(diào)查中最受關注的汽車配件中，第一名是安全氣囊，第二就是自動檔的變速器。在中國，自動檔變速器的市場是十分樂觀的。同時手動檔變速器的節(jié)能型，經(jīng)濟性以及駕駛娛樂性也決定了其不可替代性。 2.國內(nèi)研究綜述 我國從60年代起,就在“紅旗”770轎車上使用了具有2個前進檔的液力自動變速器,1975年又研制出具有3個前進檔的CA774液力自動變速器。80年代初,老“紅旗”轎車因油耗高而停止生產(chǎn)。油耗高的原因除液力自動變速器效率問題外,更主要的要歸因于其高達5.6L排量的發(fā)動機。 此外,除在部分軍用車輛上使用了液力自動變速器外,國內(nèi)汽車行業(yè)幾乎與自動變速器無緣。甚至有人認為,中國在2000年以前不需要自動變速器。 隨著中國的改革開放,大量國外轎車進入我國市場,其中許多中高檔轎車是帶有自動變速器的,而其類別幾乎全部是液力自動變速器。這也使一大批汽車修理企業(yè)對液力自動變速器的維修變得十分熟悉。 由于對自動變速器良好性能的逐漸認識,用戶的需求量越來越大,使國內(nèi)汽車企業(yè)加快了自動變速器的發(fā)展步伐。1998年,一汽大眾公司生產(chǎn)的“捷達王”已將自動變速器列為選裝件。神龍汽車公司也在其“富康”1.6L的車型上推出了電控式液力自動變速器。上海通用汽車公司在所生產(chǎn)的別克“世紀”轎車上裝備了目前最為先進的一種液力自動變速器——4T65E型四檔電控自動變速驅動橋。而廣州本田“雅閣”轎車,自動變速器幾乎是標準配置。因此,在國產(chǎn)車上選裝液力自動變速器已成為必然之勢。 從研究與生產(chǎn)環(huán)節(jié)來看,CA770液力自動變速器生產(chǎn)過近2 000臺,加之工程機械、軍用車輛采用動力換檔的行星齒輪變速器已有10多年的歷史,近幾年,國內(nèi)也為大功率車輛研制成功電控自動變速器,因此可以說,在液力自動變速器的研究、生產(chǎn)以及修理方面均有一定的基礎。但目前國產(chǎn)轎車所裝用的液力自動變速器全部都依靠進口。不過通用汽車公司在上海的合資企業(yè)已開始試生產(chǎn)4T65E型四檔電控自動變速驅動橋。當然,完全國產(chǎn)化還有一段路要走。 在電子控制機械式自動變速器方面,國內(nèi)有關部門也正在進行研究。目前已生產(chǎn)出樣機。 至于機械式無級變速器,早在十年前,國內(nèi)就有高校購買過國外樣機作分析研究,但苦于經(jīng)費問題,無法深入進行。近一兩年一些高校才又開始重新起步。根據(jù)國外目前CVT應用的趨勢和所做的預測,CVT可能是小功率(發(fā)動機排量2L以下)液力自動變速器最有威脅的挑戰(zhàn)者,國內(nèi)市場前景不容忽視。但要想完全依靠國內(nèi)自己的力量做成實用的CVT,既不現(xiàn)實,時間上也不允許。走技術引進的道路是一條捷徑。 按照我國汽車工業(yè)產(chǎn)業(yè)政策的規(guī)劃,到2010年我國轎車產(chǎn)量將達400萬輛,不過這個目標可能過于樂觀。筆者認為,屆時年產(chǎn)200萬輛轎車是完全有可能的,而由于大量非職業(yè)駕駛人員的出現(xiàn)和對汽車性能要求的提高,裝備自動變速器的至少占10%,再加上部分大客車也采用自動變速器,對自動變速器的需求量將在20萬臺以上,這對于我國的汽車工業(yè)而言,將是一個極好的機遇,同時也是一場新的挑戰(zhàn)。 3.目的與意義: 捷達轎車以其經(jīng)久耐用、操控性好受到許多用戶的青睞，銷量全國領先。汽車變速器是汽車上的重要部件，其設計的合理性關系到整車的性能。 變速器設計應該以車輛的類型、使用條件和運行參數(shù)為依據(jù)。 變速器設計的關鍵是結構設計和各零件材料的選擇。變速器結構型式和材料的選擇一方面關系到整車應用的可靠性，另一方面也關系到是否由于過設計而成為造成車輛超載的隱患。因此，合理進行變速器設計對整車使用性能起著關鍵的作用。 本設計是根據(jù)轎車的工作特點，設計一款簡單適用的二軸變速器。 變速器操縱機構設計合理性關系到平穩(wěn)換檔、使駕駛員操作輕便不過早感到疲勞。二軸式變速器設計的合理性，關系到動力的傳遞和動力的有效輸出。 二、設計（論文）的基本內(nèi)容、擬解決的主要問題 1.設計基本內(nèi)容 （1）捷達轎車五檔兩軸式變速器傳動機構布置方案 （2）捷達轎車變速器基本參數(shù)的確定 （3）捷達轎車各擋齒輪的設計及校核 （4）捷達轎車傳動軸的設計及校核 （5）捷達轎車軸承的選擇及校核 （6）捷達轎車同步器和操縱機構的設計選用 （7）捷達轎車變速器箱體的設計 （8）CAD繪制裝配圖及零件圖 2.擬解決的主要問題 （1）根據(jù)轎車的結構特點和行駛條件，擬定汽車的基本技術參數(shù) （2）完成該車發(fā)動機的選擇和傳動系檔數(shù)和各檔傳動比的確定 （3）完成汽車變速器總成設計，包括操縱機構、輸入軸和輸出軸 三、技術路線（研究方法） 收集資料，選擇車型知識準備，選擇方案 確定設計參數(shù) 變速器傳動機構布置方案 擋數(shù)及各擋傳動比的確定 CAD繪制裝配圖、零件圖 完成設計說明書 變速器箱體的設計 同步器和操縱機構的設計選用 主要零部件的設計及計算 齒輪參數(shù)確定及各擋齒輪齒數(shù)分配 輪齒強度計算 軸的設計及校核 軸承的選擇及校核 軸向尺寸的確定 變速器中心距的確定 變速器基本參數(shù)的確定 四、進度安排 （1）調(diào)研、搜集資料，撰寫開題報告和文獻綜述 第1~2周（2月28日~3月11日） （2）確定設計依據(jù)的技術參數(shù)，選擇發(fā)動機并確定傳動系參數(shù) 第 3-4周（3月14日~3月25日） （3）確定設計方案，確定總布置形式 第5~6周（3月28日~4月8日） （4）確定動力傳遞路線及傳遞數(shù)據(jù) 第7周（4月11日~4月15日） （5）完成變速器的操縱機構及傳動機構的結構設計（參數(shù)運算和力學分析） 第8~10周（4月18日~5月6日） （6）繪制操縱機構和傳動機構的總成及零件圖。 第11~13周（5月9日~5月27日） （7）撰寫設計說明書 第14周（5月30日~6月3日） （8）畢業(yè)設計審核、修改 第15~16周（6月6日~6月17日） （9）畢業(yè)設計答辯準備及答辯 第17周（6月20日~6月24日） 5、 參考文獻 [1] 劉惟信.汽車設計[M].清華大學出版社，2001.7 [2] 臧杰，閻巖.汽車構造[M].北京：機械工業(yè)出版社，2006.7 [3] 王望予.汽車設計（第4版）[M].北京：機械工業(yè)出版社，2007.9 [4] 余志生.汽車理論（第4版）[M].北京：機械工業(yè)出版社，2008.1 [5] 王寶璽，賈慶祥.汽車制造工藝學（第3版）[M].北京：機械工業(yè)出版社，2008.1 [6] 楊可楨，程光蘊，李仲生.機械設計基礎（第五版）[M].北京：高等教育出版社，2006.5 [7] 殷玉楓.機械設計課程設計[M].北京：機械工業(yè)出版社，2006.6 [8] 蔡春源.簡明機械零件手冊[M].北京：冶金工業(yè)出版社，1996.3 [9] 徐灝.機械設計手冊（3）[M].機械工業(yè)出版社，1991 [10] 劉品.機械精度設計與檢測基礎（第5版）[M].哈爾濱：哈爾濱工業(yè)大學出版社，2007.9 [11] 蔡炳炎，徐勇，林寧.機械式汽車變速器的速比配置分析[J].機械研究與應用 2005-04 [12] 向立明.汽車變速器的發(fā)展歷史及未來趨勢[J].公路與汽運，2007.1（1）：21～41 [13] 寧斌.474汽車變速器倒檔錐度環(huán)的結構改進[J].裝備制造技術，2007（1）：77～82 [14] 馬力，印昌元.國外轎車變速器發(fā)展現(xiàn)狀[J] 世界汽車，1999,（02） [15] 張炳力，趙韓，今朝勇，朱可.汽車自動變速器研究現(xiàn)轉機展望[J] 中國機械工程，2006（S2） [16] 過學迅,吳濤.汽車自動變速器在中國的發(fā)展現(xiàn)狀及前景[J] 汽車研究與開發(fā)，1999，（06） [17] 王銘.汽車變速器全解析[J] 汽車維修，2010,（05） [18] 吳光強，孫賢安.汽車自動變速器發(fā)展綜述[J] 同濟大學學報（自然科學版）2010,（10） [19] 彭運鈞. 自動變速器的換擋規(guī)律[J] 工程機械與維修 , 2005, (07) [20] 楊勝義.現(xiàn)代汽車變速器技術發(fā)展[J] 中國商界(上半月),2010,(09) [21] Liu Weixin,Ge Ping,Li Wei.Study of Optimal Matching Between Automobile Transmission Parameters and Engine,Transportation Systems-1990-,AMD-Vol.108.The Winter Annual Meeting of The ASME,Dallas,Texas,Nov.25～30，1990 [22] John Fenton.Hand Book of Vehicle Design Analysis.Warrendale,PA.,USA:Society of Automotive Engineer,Inc.65～71，1996 六、備注 指導教師意見： 簽字： 年 月 日