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1、畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）開(kāi)題報(bào)告 學(xué)生姓名 系部 汽車與交通工程學(xué)院 專業(yè)、班級(jí) 指導(dǎo)教師姓名 職稱 講師 從事 專業(yè) 車輛工程 是否外聘 口是□否 題目名稱 奧騰皮卡變速器設(shè)計(jì) 一、課題研究現(xiàn)狀、選題目的和意義 1、課題研究現(xiàn)狀 自從汽車采用內(nèi)燃機(jī)作為動(dòng)力裝置開(kāi)始，變速器就成為汽車重要的組成部分。現(xiàn)代汽車上廣泛使 用的是往復(fù)活塞式內(nèi)燃機(jī)，其具有體積小、質(zhì)量輕、工作可靠、使用方便等特點(diǎn)，但其轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)速變化 范圍小，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(dòng) 系中設(shè)置了變速器和主減速器，用以達(dá)到減速增距的目的。

2、距1894年一個(gè)法國(guó)工程師給一輛汽車裝上世界上第一個(gè)變速器至今，汽車變速器已經(jīng)經(jīng)過(guò)了一百 多年的發(fā)展。變速器為汽車重要的組成部分，是承擔(dān)放大發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩，配合引擎功扭特性，實(shí)現(xiàn)理想 動(dòng)力傳遞，從而適應(yīng)各種路況實(shí)現(xiàn)汽車行駛的主要裝置。 現(xiàn)代汽車變速器的發(fā)展十分快，不斷出現(xiàn)嶄新的變速器裝置。變速器技術(shù)的每次跨越，都和相關(guān) 學(xué)科的發(fā)展密切相關(guān)。計(jì)算機(jī)技術(shù)、自動(dòng)控制技術(shù)、模糊控制、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、先進(jìn)制造技術(shù)、運(yùn)動(dòng)仿真 等為變速器的進(jìn)一步發(fā)展提供了有力的保障。變速器的發(fā)展也給相關(guān)學(xué)科提出更高的理論要求，使人 類的認(rèn)識(shí)邁向新的、更高的境界。 汽車變速器按傳動(dòng)比變化方式不同可分為有級(jí)式、無(wú)極式和綜合

3、式三種。 有級(jí)式變速器：有幾個(gè)可選擇的固定傳動(dòng)比，采用齒輪傳動(dòng)。又可分為齒輪軸線固定的普通齒輪 變速器和部分齒輪（行星齒輪）軸線旋轉(zhuǎn)的行星齒輪變速器兩種。有級(jí)式變速器應(yīng)用最為廣泛，目前轎 車和輕、中型貨車多有應(yīng)用。 無(wú)級(jí)式變速器：傳動(dòng)比可在一定范圍內(nèi)連續(xù)變化常見(jiàn)的有液力式，機(jī)械式和電力式等。電力式變 速器在傳動(dòng)系統(tǒng)中也有廣泛采用的趨勢(shì)。 綜合式變速器：由有級(jí)式變速器和無(wú)級(jí)式變速器共同組成的，其傳動(dòng)比可以在最大值與最小值之 間幾個(gè)分段的范圍內(nèi)作無(wú)級(jí)變化。綜合式變速器目前應(yīng)用的較多。 汽車變速器按操縱方式不同，變速器又可分為強(qiáng)制操縱式、自動(dòng)操縱式和半自動(dòng)操縱式三種。 強(qiáng)制操縱式變

4、速器：靠駕駛員直接操縱變速桿換檔。 自動(dòng)操縱式變速器：傳動(dòng)比的選擇和換檔是自動(dòng)進(jìn)行的。駕駛員只需操縱加速踏板，變速器就可 以根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)的負(fù)荷信號(hào)和車速信號(hào)來(lái)控制執(zhí)行元件，實(shí)現(xiàn)檔位的變換。 半自動(dòng)操縱式變速器：可分為兩類，一類是部分檔位自動(dòng)換檔，部分檔位手動(dòng)（強(qiáng)制）換檔；另 一類是預(yù)先用按鈕選定檔位，在采下離合器踏板或松開(kāi)加速踏板時(shí)，由執(zhí)行機(jī)構(gòu)自行換檔。 使用最早的是手動(dòng)變速器，國(guó)內(nèi)最早的東風(fēng)解放全是是手動(dòng)變速器，但手動(dòng)變速器也并非一成不 變，早期的變速器，那時(shí)國(guó)內(nèi)還在實(shí)用不帶同步器的變速器，換擋要依據(jù)經(jīng)驗(yàn)來(lái)判斷發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速和汽 車速度是否同步才能進(jìn)行，并且升檔和降檔要求的油離配合還不一

5、樣。后來(lái)為了方便駕駛，在領(lǐng)個(gè)相 鄰齒輪間裝上了同步器，依靠同步器的作用，我們換擋就不需要去判斷車速了。目前手動(dòng)變速器依然 在汽車界應(yīng)用非常廣泛，自動(dòng)變速器是個(gè)趨勢(shì)，但手動(dòng)變速器確是駕駛樂(lè)趣的極大體現(xiàn)者。 2、選題目的和意義 汽車變速器用來(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，目的是在原地起步、爬坡、轉(zhuǎn)彎、加速 等各種行駛工況下，使汽車獲得不同的牽引力和速度，同時(shí)是發(fā)動(dòng)機(jī)在最有利的工況范圍內(nèi)工作。在 汽車開(kāi)發(fā)過(guò)程中變速器參數(shù)的選擇十分重要。因?yàn)樗鼈冴P(guān)系到車輛的動(dòng)力性和燃油經(jīng)濟(jì)性。如不同車 速時(shí)驅(qū)動(dòng)力和行駛阻力之間的關(guān)系，當(dāng)車速低于最高車速時(shí)，驅(qū)動(dòng)力大于行駛阻力，這樣汽車就可以 利用剩余的驅(qū)動(dòng)力

6、加速或爬坡。這些都與變速器的參數(shù)有關(guān)。 從輕型貨車的特性上來(lái)說(shuō)，手動(dòng)變速器的功用是其他變速器所不能替代的。本課題取材于汽車 中比較實(shí)用的皮卡汽車，皮卡車載貨或在雨、雪路面上行駛時(shí)，動(dòng)力性好，越野性能出色。為了滿足 消費(fèi)者對(duì)汽車高性能、安全性、可靠性、舒適性的需求，對(duì)變速器的性能要求也更高。因此，本課題 主要是針對(duì)機(jī)械式變速器的設(shè)計(jì)。 本課題根據(jù)給定皮卡車的車型參數(shù)，設(shè)計(jì)皮卡車的變速器系統(tǒng)，使汽車在各種工況獲得不同的牽 引力和速度，同時(shí)使發(fā)動(dòng)機(jī)在最有利的工況范圍內(nèi)工作。汽車變速器的設(shè)計(jì)是一個(gè)復(fù)雜的系統(tǒng)工程。 其設(shè)計(jì)的成功與否決定著車輛的平順性、動(dòng)力性和燃油經(jīng)濟(jì)性等多方面的設(shè)計(jì)要求。這就對(duì)變速

7、器設(shè) 計(jì)人員提出較高的要求。采用AutoCAD繪制二維平面圖，對(duì)變速器參數(shù)進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)，能夠大大提 高設(shè)計(jì)的效率和質(zhì)量。通過(guò)對(duì)皮卡汽車的變速器課題深入的分析與研究，強(qiáng)化我們的開(kāi)發(fā)與設(shè)計(jì)能力。 運(yùn)用所學(xué)知識(shí)和技能分析解決實(shí)際問(wèn)題，樹(shù)立嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度和良好的工作作風(fēng)，培養(yǎng)不斷思考和學(xué) 習(xí)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） 研究變速器發(fā)展現(xiàn)狀、目的意義、存在的問(wèn)題及發(fā)展趨勢(shì)； （2） 變速器傳動(dòng)機(jī)構(gòu)布置方案確定； （3） 變速器各檔傳動(dòng)比的分配確定； （4） 變速器齒輪參數(shù)的選擇； （5） 變速器各檔齒輪齒數(shù)的分配； （6） 變速器齒輪的

8、設(shè)計(jì)計(jì)算； （7） 變速器軸和軸承的設(shè)計(jì)計(jì)算； （8） 同步器及箱體的設(shè)計(jì)； （9） 利用CAD畫裝配圖、零件圖。 2、 擬解決的主要問(wèn)題 （1） 參數(shù)計(jì)算（變速器傳動(dòng)比計(jì)算、中心距計(jì)算、齒輪參數(shù)計(jì)算、各檔齒輪齒數(shù)的分配）。 （2） 變速器齒輪設(shè)計(jì)計(jì)算（變速器齒輪幾何尺寸計(jì)算；變速器齒輪的強(qiáng)度計(jì)算及材料選擇； 計(jì)算各軸的扭矩和轉(zhuǎn)速；齒輪強(qiáng)度計(jì)算及檢驗(yàn)）。 （3） 變速器軸設(shè)計(jì)計(jì)算（各軸直徑及長(zhǎng)度計(jì)算、軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、軸的強(qiáng)度計(jì)算、軸的加工工 藝分析）。 （4） 變速器軸承的選擇及校核。 （5） 同步器的設(shè)計(jì)選用和參數(shù)選擇。 （6） 變速器箱體的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。 三、 技術(shù)路線（研

9、究方法） 四、進(jìn)度安排 （1） 調(diào)研、查閱相關(guān)資料、完成開(kāi)題報(bào)告 （2） 確定總體方案 （3） 對(duì)變速器總體結(jié)構(gòu)進(jìn)行布置 （4） 對(duì)變速器傳動(dòng)部分進(jìn)行設(shè)計(jì) （5） 建立變速器的零件圖 （6） 書寫設(shè)計(jì)說(shuō)明書 （7） 設(shè)計(jì)審核、修改設(shè)計(jì)說(shuō)明書 （8） 畢業(yè)設(shè)計(jì)答辯準(zhǔn)備及答辯 第1?2周（2月28日?3月13日） 第3?4周（3月14日?3月27日） 第5?6周（3月28日?4月10日） 第7周（4月11日?4月17日） 第8?11周（4月18日?5月17日） 第12?13周（5月16日?5月29日） 第14?16周（5月30日?6月19日） 第17周（6月2

10、0日?6月26日） 五、參考文獻(xiàn) [1] 董云海，殷晨波，何茂先，楊敏，岳剛鵬.基于MATLAB優(yōu)化工具箱的齒輪傳動(dòng)優(yōu)化設(shè)計(jì)[J]. 組合機(jī)床與自動(dòng)化加工技術(shù)，2005,（11） [2] 劉鶴松，崔勝民.基于MATLAB的汽車變速器優(yōu)化設(shè)計(jì)方法[J].哈爾濱工業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)，2004, （01） [3] 馬云超，阮米慶.變速器參數(shù)的可靠性優(yōu)化設(shè)計(jì)[J].上海汽車，2009,（01） [4] 劉惟信.汽車設(shè)計(jì)[M].北京：清華大學(xué)出版社，2001. [5] 陳家瑞.汽車構(gòu)造[M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2002. [6] 朝峰.汽車變速器技術(shù)的發(fā)展與展望[J].汽車研究與開(kāi)發(fā)，20

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