新型前驅(qū)動(dòng)轎車(chē)變速器結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)【二軸式變速器】

新型前驅(qū)動(dòng)轎車(chē)變速器結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)【二軸式變速器】,二軸式變速器,新型前驅(qū)動(dòng)轎車(chē)變速器結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)【二軸式變速器】,新型,前驅(qū),先驅(qū),轎車(chē),變速器,結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),二軸式 SY-025-BY-3 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）開(kāi)題報(bào)告 學(xué)生姓名 王博文 系部 汽車(chē)與交通工程學(xué)院 專業(yè)、班級(jí) B07- 6班 指導(dǎo)教師姓名 王慧文 職稱 教授 從事 專業(yè) 車(chē)輛工程 是否外聘 □是■否 題目名稱 新型前驅(qū)動(dòng)轎車(chē)變速器結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 一、課題研究現(xiàn)狀、選題目的和意義 1.研究現(xiàn)狀： 當(dāng)今，世界各國(guó)汽車(chē)變速器發(fā)展都非常迅速，大多數(shù)都采用自動(dòng)變速器，這種變速器操作方便，行駛性能良好，行車(chē)安全性比較高。我國(guó)在近30年汽車(chē)變速器也在不斷的發(fā)展和壯大，在吸取國(guó)外的先進(jìn)技術(shù)的基礎(chǔ)上自主創(chuàng)新，出現(xiàn)了大量的自主創(chuàng)新的產(chǎn)品，尤其是手動(dòng)變速器，已經(jīng)與國(guó)外企業(yè)合資在中國(guó)生產(chǎn)。手動(dòng)變速器的市場(chǎng)主要在歐洲，引領(lǐng)手動(dòng)變速器發(fā)展的也是歐洲一些變速器公司。我國(guó)目前大多數(shù)使用的汽車(chē)采用的仍是手動(dòng)變速，手動(dòng)變速器依然是主流。原因有兩點(diǎn)：首先我國(guó)很多企業(yè)已經(jīng)抓我對(duì)手動(dòng)變速器的開(kāi)發(fā)，所以手動(dòng)變速器的價(jià)格有很大優(yōu)勢(shì)。另外，絕大多數(shù)中國(guó)駕駛者在學(xué)車(chē)的時(shí)候就是學(xué)的手動(dòng)車(chē)，他們更追求手動(dòng)的操作行能，在駕駛中帶來(lái)的樂(lè)趣。 中國(guó)要成為汽車(chē)強(qiáng)國(guó)，首先要克服自主技術(shù)這塊短板。而汽車(chē)的核心部分——?jiǎng)恿偝?，仍是?guó)內(nèi)一直沒(méi)有完全掌握的關(guān)鍵汽車(chē)零部件技術(shù)之一。在發(fā)動(dòng)機(jī)發(fā)展了數(shù)十年之后，變速器，尤其是自動(dòng)變速器成為了制約國(guó)內(nèi)動(dòng)力總成技術(shù)發(fā)展的重要因素。 自動(dòng)變速器，幾乎所有的自主整車(chē)企業(yè)都在進(jìn)行研發(fā)，也有企業(yè)推出了產(chǎn)品，但結(jié)構(gòu)都比較簡(jiǎn)單，技術(shù)很落后，換檔平順性和經(jīng)濟(jì)性都讓人難以滿意。拿AT為例，國(guó)內(nèi)車(chē)企研究時(shí)間最長(zhǎng)的是4AT，尚做不出成熟產(chǎn)品，除了如布置方案上的技術(shù)困難，AT對(duì)生產(chǎn)設(shè)備和工藝控制的要求也是難以具備的。這些因素同樣體現(xiàn)在構(gòu)造特殊的CVT上面。而對(duì)于AMT、DCT，最大的技術(shù)難點(diǎn)是在于軟體發(fā)展和控制。在制造方面，部分可以延續(xù)手動(dòng)變速器的齒軸生產(chǎn)設(shè)備，但加工精度仍需要大幅提高。目前國(guó)內(nèi)，自動(dòng)變速箱基本依靠國(guó)際廠商提供產(chǎn)品或者技術(shù)，市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)還處在手動(dòng)變速器和自動(dòng)變速器之間，中國(guó)的變速箱發(fā)展同國(guó)際水平差距很大，尚處在初級(jí)階段。 國(guó)內(nèi)手動(dòng)變速器的技術(shù)在國(guó)際上也較為落后，雖然目前大部分廠商都擁有生產(chǎn)手動(dòng)變速器的設(shè)備和能力，但普遍以5檔手動(dòng)變速箱為主，對(duì)于5 檔以上的產(chǎn)品，還得借助一些國(guó)外技術(shù)進(jìn)行研究，并且生產(chǎn)出來(lái)的產(chǎn)品或多或少還存在齒輪敲擊嘯叫噪音、換檔性能低下等問(wèn)題?？梢哉f(shuō)，目前國(guó)內(nèi)的手動(dòng)變速器在制造或研發(fā)方面處于尚未成熟的階段。 從國(guó)際變速器市場(chǎng)看，不同區(qū)域的變速器裝配情況也不一樣。這里主要以日本、歐洲、北美舉例。日本市場(chǎng)一直以來(lái)都比較特殊，狹小的國(guó)土面積、擁擠的城市交通和對(duì)于CVT長(zhǎng)期深入的研究使得CVT和AT共存；歐洲出于環(huán)保和節(jié)能，主要采用手動(dòng)變速器。但近年來(lái)，市場(chǎng)不斷被自動(dòng)變速器吞噬；而在北美地區(qū)，AT市場(chǎng)占有率最高。消費(fèi)者習(xí)慣于對(duì)AT的偏愛(ài)，而且美國(guó)車(chē)輛一向以車(chē)身大、排量大、油耗高著稱，加上相對(duì)較低的油價(jià)，美國(guó)汽車(chē)三巨頭堅(jiān)持不懈地對(duì)AT的研究和提高。幾年前出現(xiàn)的雙離合變速器（DCT），結(jié)合了手動(dòng)變速器的燃油經(jīng)濟(jì)性、運(yùn)動(dòng)性和自動(dòng)變速器的方便舒適性。世界范圍內(nèi)在對(duì)其進(jìn)行大規(guī)模研究和制造，北美已經(jīng)開(kāi)始在注重舒適性的同時(shí)，尋求可以降低油耗的方案，DCT便是很好解決方案之一，而其4AT已經(jīng)成為落后技術(shù)，其將被6AT或者是更多檔位的AT或者是DCT代替；而在歐洲市場(chǎng)，DCT顯示出了更為流行和普遍的趨勢(shì)，依靠現(xiàn)成的手動(dòng)變速器生產(chǎn)設(shè)施和條件，DCT在歐洲已經(jīng)被大量生產(chǎn)（大眾的DSG）。由于DCT比4AT節(jié)約大約10%油耗，今后其會(huì)逐漸占據(jù)一部分原有的手動(dòng)變速器和AT的市場(chǎng)?？梢?jiàn)DCT的出現(xiàn)在一定程度上改變了目前的市場(chǎng)格局。未來(lái)短期，全球的變速箱市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)主要會(huì)在各種自動(dòng)變速器（AT、CVT、和DCT）間展開(kāi) 從目前國(guó)內(nèi)技術(shù)和生產(chǎn)設(shè)備的狀況考慮，手動(dòng)變速器將占據(jù)今后的大部分市場(chǎng)。國(guó)內(nèi)的研究重點(diǎn)主要在5、6檔的手動(dòng)變速器以及性能提升。AMT由于其仍然存在換檔中斷的特性，只能局限于低端汽車(chē)，此外AMT正越來(lái)越多的應(yīng)用在商用車(chē)，尤其是重卡上，基于在手動(dòng)變速器的基礎(chǔ)上增加的控制模塊和執(zhí)行機(jī)構(gòu)，是AMT開(kāi)發(fā)的最大難點(diǎn)。CVT的關(guān)鍵部件處于少數(shù)公司壟斷狀態(tài)而且對(duì)于加工精度要求很高，再加上中國(guó)路面狀況對(duì)于關(guān)鍵部件的嚴(yán)峻考驗(yàn)，CVT不太可能成為國(guó)內(nèi)企業(yè)主攻研發(fā)方向。AT雖然在國(guó)內(nèi)有多年研究經(jīng)驗(yàn)，但一直沒(méi)有實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)，無(wú)論從布局設(shè)計(jì)、軟件開(kāi)發(fā)還是部件生產(chǎn)，都有著相當(dāng)大的難度和障礙，而在國(guó)際上4AT已經(jīng)成為落后技術(shù)，6AT技術(shù)都已成熟，開(kāi)始進(jìn)入8AT的研究階段。因此國(guó)內(nèi)主要研發(fā)重點(diǎn)也不會(huì)在AT上，而是直接從國(guó)外購(gòu)買(mǎi)現(xiàn)成產(chǎn)品或者技術(shù)。DCT作為有著各方面均衡性能的新興熱門(mén)技術(shù)，既能滿足經(jīng)濟(jì)性、舒適性，又擁有較強(qiáng)的運(yùn)動(dòng)性，能夠滿足消費(fèi)者各種駕駛需求，加上它在手動(dòng)變速器生產(chǎn)設(shè)備上的延續(xù)性，今后必將成為國(guó)內(nèi)各車(chē)企的研究重心，不過(guò)極大的開(kāi)發(fā)難度和高成本也使得其產(chǎn)業(yè)化之路漫漫長(zhǎng)遠(yuǎn)。但隨著技術(shù)的成熟和批量生產(chǎn)之后的成本降低，DCT將會(huì)迎來(lái)井噴式的市場(chǎng)增長(zhǎng)。 2.目的、意義： 隨著汽車(chē)工業(yè)的迅猛發(fā)展，車(chē)型的多樣化、個(gè)性化已經(jīng)成為汽車(chē)發(fā)展的趨勢(shì)。而變速器設(shè)計(jì)是汽車(chē)設(shè)計(jì)中重要的環(huán)節(jié)之一。它是用來(lái)改變發(fā)動(dòng)機(jī)傳到驅(qū)動(dòng)輪上的轉(zhuǎn)矩和轉(zhuǎn)速，因此它的性能影響到汽車(chē)的動(dòng)力性和經(jīng)濟(jì)性指標(biāo)，對(duì)輕型商用車(chē)而言，其設(shè)計(jì)意義更為明顯。在對(duì)汽車(chē)性能要求越來(lái)越高的今天，車(chē)輛的舒適性也是評(píng)價(jià)汽車(chē)的一個(gè)重要指標(biāo)，而變速器的設(shè)計(jì)如果不合理，將會(huì)使汽車(chē)的舒適性下降，使汽車(chē)的運(yùn)行噪聲增大。通過(guò)本題目的設(shè)計(jì)，學(xué)生可綜合運(yùn)用《汽車(chē)構(gòu)造》、《汽車(chē)?yán)碚摗?、《汽?chē)設(shè)計(jì)》、《機(jī)械設(shè)計(jì)》、《液壓傳動(dòng)》等課程的知識(shí)，達(dá)到綜合訓(xùn)練的效果。由于本題目模擬工程一線實(shí)際情況，學(xué)生通過(guò)畢業(yè)設(shè)計(jì)可與工程實(shí)踐直接接觸，從而可以提高學(xué)生解決實(shí)際問(wèn)題的能力。 二、設(shè)計(jì)（論文）的基本內(nèi)容、擬解決的主要問(wèn)題 1.基本內(nèi)容： （1）總體方案分析 結(jié)合調(diào)研分析結(jié)果，確定變速器傳動(dòng)方案和總體結(jié)構(gòu)方案。 （2）確定傳動(dòng)系統(tǒng)的性能參數(shù) 根據(jù)變速器總體布置情況和傳動(dòng)動(dòng)力參數(shù)，確定各級(jí)傳動(dòng)的動(dòng)力和結(jié)構(gòu)參數(shù)。并分析和校核該參數(shù)設(shè)定的合理性，為后續(xù)的力學(xué)特性分析打下基礎(chǔ)。 （3）傳動(dòng)系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 傳動(dòng)系統(tǒng)的布置和組成取決于發(fā)動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu)形式、布置位置和車(chē)輛的驅(qū)動(dòng)形式。采用前置前驅(qū)動(dòng)形式，發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力通過(guò)離合器和變速器后輸出，并直接帶動(dòng)前橋，同時(shí)離合器和變速器與發(fā)動(dòng)機(jī)制成一體，使總體結(jié)構(gòu)緊湊。根據(jù)這一特點(diǎn)，給出合理的變速器傳動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)原則。 （4）變速器結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與計(jì)算 設(shè)計(jì)變速器總體結(jié)構(gòu)和傳動(dòng)零件，并進(jìn)行必要的校核分析。 2.解決問(wèn)題： （1）變速器的擋數(shù)，各擋傳動(dòng)比的設(shè)計(jì) （2）齒輪、軸等零件的尺寸和參數(shù)設(shè)計(jì) （3）齒輪、軸等的強(qiáng)度校核 （4）利用計(jì)算機(jī)繪制各零件圖及裝配圖 三、技術(shù)路線（研究方法） 總體方案的選擇 傳動(dòng)機(jī)構(gòu)布置方案 變速器參數(shù)選擇 變速器軸系選擇 同步器及箱體的設(shè)計(jì) 操縱機(jī)構(gòu)布置 零部件結(jié)構(gòu)分析 齒輪參數(shù)計(jì)算 齒輪的校核 軸的尺寸結(jié)構(gòu) 軸系的校核 四、進(jìn)度安排 1）第1～2周（2011年2月28日~2011年3月13日） 調(diào)研、開(kāi)題報(bào)告，開(kāi)題答辯 （2）第3～4周（2014年3月14日~2011年3月27日） 總體傳動(dòng)方案確定，各檔位傳動(dòng)比計(jì)算及常嚙齒輪齒數(shù)分配 （3）第5～6周（2011年3月28日~2011年4月10日） 各檔位齒輪設(shè)計(jì)計(jì)算及輸入軸、輸出軸的設(shè)計(jì)及校核 （4）第7～9周（2011年4月11日~2011年5月1日） 變速器裝配草圖設(shè)計(jì) （5）第10～11周（2011年5月2日~2011年5月15日） 變速器正式裝配圖設(shè)計(jì) （6）第12～13周（2011年5月16日~2011年5月29日） 零件圖設(shè)計(jì) （7）第14～15周（2011年5月30日~2011年6月12日） 編寫(xiě)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) （8）第16周（2011年6月13日～2011年6月19日） 設(shè)計(jì)審核、修改 （9）第17周（2011年6月20日～2011年6月26日） 畢業(yè)設(shè)計(jì)答辯準(zhǔn)備及答辯 五、參考文獻(xiàn) [1] 陳家瑞.汽車(chē)構(gòu)造(上，下冊(cè)) [M].北京：人民交通出版社，1994 [2] 高維山.變速器[M].北京：人民交通出版社，1990 [3] 劉海江，于信匯，沈斌.汽車(chē)齒輪[M].上海：同濟(jì)大學(xué)出版社，1997 [4] 王望予.汽車(chē)設(shè)計(jì)（第四版）[M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2004 [5] 劉惟信.汽車(chē)設(shè)計(jì)[M].北京：清華人學(xué)出版社，2001 [6] 徐 灝.機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)[M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社，1991 [7] 蔡炳炎，徐勇，林寧.機(jī)械式汽車(chē)變速器的速比配置分析[J].機(jī)械研究與應(yīng)用 2005-04 [8]王寶璽主編.汽車(chē)制造工藝學(xué)[M].機(jī)械工業(yè)出版社，2006.8 [9]劉維信.汽車(chē)設(shè)計(jì)[M].清華大學(xué)出版社，2006.1 [10]李華敏，李瑰賢.齒輪機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)與應(yīng)用[M].機(jī)械工業(yè)出版社，2007.9 [11]蔣春明，阮米慶.汽車(chē)變速器多目標(biāo)可靠性優(yōu)化設(shè)計(jì)[J].汽車(chē)工程，2007.1 [12]sebulke a the two-mass flywheel-a torsional vibration damper for the power train of 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