HGC7160乘用車變速器設(shè)計[捷達(dá)GTX轎車兩軸五檔手動]【9張cad圖紙+文檔全套資料】

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畢業(yè)設(shè)計（論文）開題報告 設(shè)計（論文）題目: HGC7160輕型乘用車變速器設(shè)計 院 系 名 稱: 汽車工程系 專 業(yè) 班 級: 車輛工程B07—4 學(xué) 生 姓 名: 郝 博 導(dǎo) 師 姓 名: 蘇 清 源 開 題 時 間: 2011.03.10 指導(dǎo)委員會審查意見： 簽字： 年 月 日 畢業(yè)設(shè)計（論文）開題報告 學(xué)生姓名 郝博 系部 汽車工程系 專業(yè)、班級 車輛工程 B07-4 指導(dǎo)教師姓名 蘇清源 職稱 副教授 從事 專業(yè) 車輛工程 是否外聘 □是■否 題目名稱 HGC7160輕型乘用車變速器設(shè)計 一、課題研究現(xiàn)狀、選題目的和意義 1、研究現(xiàn)狀 隨著經(jīng)濟(jì)和科學(xué)技術(shù)的不斷的發(fā)展，汽車工業(yè)也漸漸成為我國支柱產(chǎn)業(yè)，汽車的使用已經(jīng)遍布全國。而隨著我國人民生活水平的不斷提高，微型客貨兩用車、轎車等高級消費品已進(jìn)入平常家庭。 汽車已經(jīng)逐漸成為，現(xiàn)代生活不可缺少的一部分。 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(jì)性娛樂性強(qiáng)，但對駕駛技術(shù)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(jié)構(gòu)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(jié)合了手動變速器的燃油經(jīng)濟(jì)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(shù)。 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年間自動擋變速器市場占有率從9%增長到26%，Global Insight公司預(yù)計到2012年自動擋變速器將占據(jù)33%的份額，而乘用車市場自動擋所占的比例可能達(dá)到44%。從2002-2006年間，女性用戶從20.3%增長到30.9%，而自動擋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(guān)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，自動擋變速器的市場是十分樂觀的。同時手動擋變速器的節(jié)能型，經(jīng)濟(jì)性以及駕駛娛樂性也決定了其不可替代性。 中國要成為汽車強(qiáng)國，首先要克服自主技術(shù)研發(fā)的短板。而汽車的核心部分——動力總成，仍是國內(nèi)一直沒有完全掌握的關(guān)鍵汽車零部件技術(shù)之一。發(fā)動機(jī)發(fā)展了數(shù)十年之后，變速器，尤其是自動變速器成為了制約國內(nèi)動力總成技術(shù)發(fā)展的重要因素。 目前，我國的變速器市場發(fā)展趨勢是：（1）在短期內(nèi)，手動檔變速器仍然占據(jù)主要份額，而自動檔變速器將有更大的增長空間。（2）鑒于中國市場情況的復(fù)雜性，長期來看變速器不是單一式的發(fā)展趨勢，沒有哪一種形式變速器會成為最后的贏家。（3）從長遠(yuǎn)來看，中國本土的企業(yè)應(yīng)該更加關(guān)注DCT這個產(chǎn)品，因為它將有非常好的前景。 2、目的、依據(jù)和意義 在我國，汽車工業(yè)起步較晚。入世后，我國的汽車工業(yè)面臨的是機(jī)遇和挑戰(zhàn)。隨著我國汽車工業(yè)不斷的壯大，以及汽車行業(yè)持續(xù)快速的發(fā)展，如何設(shè)計出經(jīng)濟(jì)實惠，工作可靠，性能優(yōu)良，且符合中國國情的汽車已經(jīng)是當(dāng)前汽車設(shè)計者的緊迫問題。在面臨著前所未有的機(jī)遇同時，不得不承認(rèn)在許多技術(shù)上，我國與發(fā)達(dá)國家還一定的差距，所以我們要努力為我國的汽車工業(yè)做出應(yīng)有的貢獻(xiàn)。 國內(nèi)手動變速器的技術(shù)在國際上是較為落后的，雖然目前大部分廠商都擁有生產(chǎn)手動變速器的設(shè)備和能力，但普遍以5擋手動變速器為主，對于5擋以上的產(chǎn)品，還要借助一些國外技術(shù)進(jìn)行研究，并且生產(chǎn)出來的產(chǎn)品還存在象齒輪敲擊嘯叫噪音、換擋性能低下等問題?？梢哉f，目前國內(nèi)的手動變速器在制造或研發(fā)方面還處于尚未成熟的階段 經(jīng)過這幾年的學(xué)習(xí)及綜合專業(yè)訓(xùn)練，本人掌握了相關(guān)的基礎(chǔ)知識和專業(yè)知識。根據(jù)車輛工程專業(yè)人才培養(yǎng)方案的要求，進(jìn)行畢業(yè)設(shè)計， HGC6170輕型乘用車變速器設(shè)計?？梢跃C合訓(xùn)練本人相關(guān)的知識和能力，也使本人對變速器作專門深入系統(tǒng)的研究，鞏固、擴(kuò)大、加深已有知識，培養(yǎng)綜合運用已有知識獨立解決問題的能力。對變速器的總體布置有了進(jìn)一步的了解，對齒輪的傳動有了深刻的認(rèn)識，又對力學(xué)以及工藝學(xué)知識有了一定的掌握和運用。學(xué)習(xí)的最終目的是為了應(yīng)用，這使得本人在以后的工作當(dāng)中，不僅有了理論知識，同時擁有了實際運用的能力。通過畢業(yè)設(shè)計，本人將進(jìn)一步鞏固所學(xué)的知識，提高實際運用能力，并為以后參加工作打下良好的基礎(chǔ)。 二、設(shè)計（論文）的基本內(nèi)容、擬解決的主要問題 1、研究的基本內(nèi)容 變速器是能固定或分檔改變輸出軸和輸入軸傳動比的齒輪傳動裝置，又稱變速箱。它作為汽車動力系統(tǒng)重要的組成部分，變速器主要用于轉(zhuǎn)變發(fā)動機(jī)曲軸的轉(zhuǎn)矩及轉(zhuǎn)速，以適應(yīng)汽車在起步、加速、行駛以及克服各種道路障礙等不同行駛條件下對驅(qū)動車輪牽引力及車速的不同要求的需要。此外，變速器還用于使汽車能倒退行駛和在起動發(fā)動機(jī)以及汽車滑行或停車時使發(fā)動機(jī)與傳動系保持分離；必要時還應(yīng)有動力輸出功能。 用變速器轉(zhuǎn)變發(fā)動機(jī)的轉(zhuǎn)矩、轉(zhuǎn)速的必要性在于內(nèi)燃機(jī)轉(zhuǎn)矩-轉(zhuǎn)速變化特性的特點是具有相對小的對外不載荷改變的適應(yīng)性發(fā)動機(jī)的適應(yīng)性系數(shù)是其最大轉(zhuǎn)矩與最大功率下轉(zhuǎn)矩之比，內(nèi)燃機(jī)的適應(yīng)性系數(shù)為1.15~1.25。 隨著汽車工業(yè)的發(fā)展，變速器的設(shè)計趨勢為增大變速器傳遞功率與重量之比，并要求變速器具有較小的尺寸和良好的性能。在給定發(fā)動機(jī)輸出轉(zhuǎn)矩，轉(zhuǎn)速及最高的車速、最大爬坡度等條件下，著重對變速器齒輪結(jié)構(gòu)參數(shù)，軸的結(jié)構(gòu)尺寸等進(jìn)行設(shè)計計算。變速器用來改變發(fā)動機(jī)傳到驅(qū)動輪上的轉(zhuǎn)矩和轉(zhuǎn)速，目的是在原地起步、爬坡、轉(zhuǎn)彎、加速等各種工況。變速器設(shè)有空擋，可在啟動發(fā)動機(jī)、汽車滑行或停車時使發(fā)動機(jī)的動力停止向驅(qū)動輪傳輸。變速器設(shè)有倒擋，使汽車獲得倒退行駛能力。需要時，機(jī)械式變速器還有動力輸出功能。 在汽車開發(fā)過程中變速器參數(shù)的選擇十分重要，因為它們關(guān)系到車輛的動力性和燃油經(jīng)濟(jì)性。如不同車速時驅(qū)動力和行駛阻力之間的關(guān)系，當(dāng)車速低于最高車速時，驅(qū)動力大于行駛阻力，這樣汽車就可以利用剩余的驅(qū)動力加速或爬坡，這些都與變速器的參數(shù)有關(guān)。通過對手動變速器的設(shè)計讓我更加的了解變速器參數(shù)的選擇過程和優(yōu)化過程。汽車變速器的設(shè)計是一個復(fù)雜的系統(tǒng)工程。其設(shè)計的關(guān)鍵是綜合考慮車輛的平順性、動力性和燃油經(jīng)濟(jì)性等多方面的設(shè)計要求，這就對變速器設(shè)計人員提出較高的要求。采用AutoCAD 繪制二維平面圖，對變速器參數(shù)進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計，能夠大大提高設(shè)計的效率和質(zhì)量。 為了滿足往復(fù)活塞式發(fā)動機(jī)的工作特性，滿足消費者對汽車高性能、安全、可靠、舒適性的需求，所以對變速器的性能要求也更高。手動變速器有成本低、可靠性高、維護(hù)簡便的特點。隨著人們汽車對安全、節(jié)能、環(huán)保的不斷重視，汽車變速器作為整車的一個關(guān)鍵部件，其產(chǎn)品的質(zhì)量對整車的安全及整車性能的影響越來越大，因而對汽車變速器進(jìn)行有效的優(yōu)化設(shè)計是非常必要的。現(xiàn)代汽車上廣泛采用的往復(fù)活塞式內(nèi)燃機(jī)具有體積小、質(zhì)量輕、工作可靠和使用方便等優(yōu)點，但其轉(zhuǎn)矩和轉(zhuǎn)速變化范圍較小，而復(fù)雜的使用條件則要求汽車的牽引力和車速能在相當(dāng)大的范圍內(nèi)變化，因此，在汽車傳動系中設(shè)置了變速器和主減速器，以達(dá)到減速增矩的目的，所以設(shè)計出合理的變速器對于汽車整體性能的提高具有實際的意義。 為保證變速器具有良好的工作性能，對變速器應(yīng)提出如下設(shè)計要求： （1）正確選擇變速器的檔位數(shù)和傳動比，使之與發(fā)動機(jī)參數(shù)優(yōu)化匹配，以保證汽車具有良好的動力性與經(jīng)濟(jì)性； （2）設(shè)置空擋以保證汽車在必要時能將發(fā)動機(jī)與傳動系長時間分離；設(shè)置倒擋使汽車可以倒退行駛； （3）操縱簡單、方便、迅速、省力； （4）傳動效率高，工作平穩(wěn)，無噪聲； （5）體小、質(zhì)輕、承載能力強(qiáng)，工作可靠； （6）制造容易、成本低廉、維修方便、使用壽命長； （7）貫徹零件標(biāo)準(zhǔn)化、部件通用化及總成系列化等設(shè)計要求，遵守有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定； （8）需要時應(yīng)設(shè)置動力輸出裝置。 2、擬解決的主要問題 在汽車工業(yè)高速發(fā)展的今天，隨著世界燃油價格的日益上漲和運用在汽車各種配件上的技術(shù)日趨成熟，變速器發(fā)展面臨的主要問題如下： 1．如何設(shè)計出更加節(jié)能環(huán)保、經(jīng)濟(jì)型的變速器，將是變速器乃至汽車發(fā)展所要面臨的一個巨大問題。 2．自動變速器之所以發(fā)展如此迅速是因為它操縱起來簡單方便，但同時也減少了駕車的樂趣。因此，在不減少駕車娛樂性的同時，又能使操縱更加方便快捷，也是變速器設(shè)計時要考慮的一個重要問題。 3．如何設(shè)計出結(jié)構(gòu)更簡單、傳動效率更高、使汽車車速變化更加平穩(wěn)以及駕車舒適性更高的變速器，則一直都是變速器設(shè)計所要攻克的技術(shù)難關(guān)。 4．在經(jīng)濟(jì)危機(jī)的前提下，我們更應(yīng)該看到，成本低才能擁有廣泛的市場。 5．如何在市場中，擁有競爭力。 三、技術(shù)路線（研究方法） 變速器傳動機(jī)構(gòu)方案的選擇 采用兩軸式變速器 變速器參數(shù)的確定 齒輪齒數(shù)及齒輪參數(shù) 齒輪強(qiáng)度校核 校核計算是否滿足要求 同步器型式的選擇 檔數(shù)和傳動比分析計算 外形尺寸 軸的強(qiáng)度和剛度校核 軸承的計算與校核 撰寫說明書 繪裝配圖和零件圖 初選軸徑 是 否 分析任務(wù)書、查閱資料 四、進(jìn)度安排 1、第1-2周 調(diào)研、開題報告 2、第3周 各檔位傳動比計算及常嚙齒輪齒數(shù)分配 3、第4周 各檔位齒輪設(shè)計計算及一軸、二軸的設(shè)計及校核 4、第5-6周 變速器操縱機(jī)構(gòu)及箱體設(shè)計 5、第7周 裝配圖設(shè)計繪制 6、第8周 中期檢查 7、第9~第10周 完成裝配圖圖 8、第11-12周 完成零件圖 9、第12周 完成設(shè)計說明書 10、第13周 設(shè)計審核、修改 11、第14周 畢業(yè)設(shè)計(論文)修改 12、第15周 畢業(yè)設(shè)計(論文)評閱教師評閱或預(yù)審 13、第16周 畢業(yè)設(shè)計(論文)修改。 14、第17周 畢業(yè)設(shè)計答辯準(zhǔn)備及答辯 五、參考文獻(xiàn) [1] 陳家瑞.汽車構(gòu)造(上，下冊) [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.汽車齒輪[M].上海：同濟(jì)大學(xué)出版社，1997 [4] 孫恒，傅則紹.機(jī)械原理[M].北京：高等教育出版社，1990 [5] 余志生.汽車?yán)碚揫M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2000 [6] 蔡炳炎，徐勇，林寧.機(jī)械式汽車變速器的速比配置分析[J].機(jī)械研究與應(yīng)用 2005-04 [7] 王望予.汽車設(shè)計（第四版）[M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2004 [8] 劉惟信.汽車設(shè)計[M].北京：清華人學(xué)出版社，2001 [9] 徐 灝.機(jī)械設(shè)計手冊[M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社，1991 [10] “汽車工程”雜志，2004～2008年 [11] “汽車技術(shù)”雜志，2004～2008年 [12] 劉法順.乘用車兩軸式機(jī)械變速器設(shè)計[J].交通經(jīng)濟(jì)與科技 2008 [13] 徐海山，湯夢蕊.變速器電動自動換擋機(jī)構(gòu)的設(shè)計[J].機(jī)械工程師 2009 [14] 孫衛(wèi)靜.輕型貨車變速器設(shè)計平臺研發(fā)[D] .武漢理工大學(xué)，2010 [15] 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