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畢業(yè)設(shè)計（論文）開題報告
設(shè)計（論文）題目: 江淮賓悅汽車變速器的設(shè)計
院 系 名 稱: 汽車與交通工程學(xué)院
專 業(yè) 班 級: 車輛工程07-9班
學(xué) 生 姓 名: 齊建宇
導(dǎo) 師 姓 名: 臧 杰
開 題 時 間:
指導(dǎo)委員會審查意見：
簽字： 年 月 日
開題報告撰寫要求
一、“開題報告”參考提綱
1. 課題研究目的和意義；
2. 文獻(xiàn)綜述（課題研究現(xiàn)狀及分析）；
3. 基本內(nèi)容、擬解決的主要問題；
4. 技術(shù)路線或研究方法；
5. 進(jìn)度安排；
6. 主要參考文獻(xiàn)。
二、“開題報告”撰寫規(guī)范
請參照《黑龍江工程學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計說明書及畢業(yè)論文撰寫規(guī)范》要求。字?jǐn)?shù)應(yīng)在4000字以上，文字要精練通順，條理分明，文字圖表要工整清楚。
SY-025-BY-3
畢業(yè)設(shè)計（論文）開題報告
學(xué)生姓名
齊建宇
院系
汽車與交通工程學(xué)院
專業(yè)、班級
車輛工程07-9班
指導(dǎo)教師姓名
臧 杰
職稱
教 授
從事
專業(yè)
車輛工程
是否外聘
□是■否
題目名稱
江淮賓悅汽車變速器的設(shè)計
一、課題研究現(xiàn)狀、選題目的和意義
（一） 研究現(xiàn)狀
1886年，世界上誕生的第一輛汽車并未安裝變速器，直到1902年才由法國人造出了第一部裝有變速器的汽車，目前，絕大多數(shù)汽車仍采用機(jī)械式變速器、分動器、主減速器、構(gòu)成整車的傳動系，其結(jié)構(gòu)簡單、操縱方便、造價低廉仍不失為汽車傳動系中需要的主要總成。由于汽車上廣泛應(yīng)采用活塞式內(nèi)燃機(jī)，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。為此在傳動系中設(shè)置了變速器。機(jī)械式手動汽車變速器應(yīng)結(jié)構(gòu)簡單，傳動效率高，制造成本低和工作可靠等優(yōu)點，在不同形式的汽車上得到廣泛的應(yīng)用。機(jī)械式手動變速器在今后相當(dāng)長的時間里依然會在我國輕中型貨車傳動系統(tǒng)中占據(jù)主導(dǎo)地位。
與外國相比我國變速器設(shè)計手段相對落后，在一些發(fā)達(dá)國家他們利用計算機(jī)輔助設(shè)計技術(shù)，將現(xiàn)代設(shè)計方法，如有限元分析、優(yōu)化設(shè)計、CAD等應(yīng)用到了設(shè)計中，我國現(xiàn)也采用CAD在計算機(jī)上進(jìn)行建模與分析。
在70年代初，歐美國家就已經(jīng)把有限元法應(yīng)用于汽車結(jié)構(gòu)的分析了，能較好的模擬并分析汽車結(jié)構(gòu)的靜動特性。70年代，福特汽車公司為了找出高應(yīng)力區(qū)，就使用ANSYS軟件，進(jìn)行車身的有限元靜態(tài)分析。在80年代末，日本汽車公司已將CAE技術(shù)應(yīng)用到車身設(shè)計的各階段，其分析的范圍包括強(qiáng)度、剛度、振動、疲勞、碰撞及形狀和重量的優(yōu)化。到90年代，有限元分析得到了更為廣泛的應(yīng)用。通用汽車公司在有限元程序基礎(chǔ)上自主開發(fā)了后處理程序，將發(fā)動機(jī)和道路的激勵載荷集成到數(shù)據(jù)庫中，進(jìn)行了汽車對發(fā)動機(jī)和道路激勵的響應(yīng)分析和改進(jìn)，大大簡化了分析過程。
目前，國內(nèi)外已經(jīng)有很多學(xué)者專家對汽車變速器作了結(jié)構(gòu)方面的分析研究。從90年代開始，歐美國家就通過有限元法對汽車變速器進(jìn)行結(jié)構(gòu)分析，并與傳統(tǒng)數(shù)值方法作比較，通常都取得比較一致的結(jié)果。
隨著CAD技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用，許多國家和部門都對其進(jìn)行了大量的研究和試驗，隨之開發(fā)并形成了一些成套硬件和軟件系統(tǒng)。在美國、日本及其歐洲發(fā)達(dá)國家中，利用CAD技術(shù)解決眾多繁瑣的設(shè)計和分析計算。形成了以圖形系統(tǒng)為基礎(chǔ)、以數(shù)據(jù)庫為核心、以工具系統(tǒng)為支撐和以分析計算機(jī)為應(yīng)用的集成化系統(tǒng)。
（二） 選題目的
從現(xiàn)在市場上不同車型所配置的變速器來看，主要分為：手動變速器（MT）、自動變速器（AT）、手動/自動變速器（AMT）、無級變速器（CVT）。
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、加速等各種行駛工況下，使汽車獲得不同的牽引力和速度，同時使發(fā)動機(jī)在最有利的工況范圍內(nèi)工作。變速器設(shè)有空檔，可在起動發(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，變速器還有動力輸出功能。
變速器輸入軸從變速器的前端伸出它的外花鍵與離合器從動盤的內(nèi)花鍵相連，主要的主動齒輪與軸做成一體，輸出軸上的齒輪空套在輸出軸上，與主動齒輪常嚙合，它們的旋轉(zhuǎn)與輸出軸無關(guān)。輸出軸齒輪的一邊都有帶花鍵的外齒圈，分別與有內(nèi)花鍵的接合套相連，接合套可以軸向滑動，與相應(yīng)的齒輪外齒圈結(jié)合，通過接合套將齒輪鎖在主軸上，在他們嚙合之前，接合套和齒輪中間的同步器使他們同步，常嚙合齒輪的輪齒與齒輪的軸線成一定的角度，在任何時候都有幾個齒接觸，這可以較小齒輪的噪聲，平穩(wěn)的傳遞扭矩，倒擋惰輪的輪齒通常是直尺，它將動力從一根軸傳遞到另一根軸。
轎車手動變速器大多為四擋或五擋有級式齒輪傳動變速器，并且通常帶同步器，換擋方便，噪音小。手動變速在操縱時必須踩下離合，方可撥得動變速桿，本次設(shè)計題目為江淮賓悅汽車變速器，本車變速器采用了二軸五檔的結(jié)構(gòu)方式，其傳動效率高、換擋迅速省力、方便，工作可靠，噪聲低。設(shè)計過程中要注重設(shè)計的合理性，變速器的實用性，保證汽車有必要的動力性和經(jīng)濟(jì)性。
（三） 選題意義
曾有人斷言，繁瑣的駕駛操作等缺點，阻礙了汽車高速發(fā)展的步伐，手動變速器會在不久“下課”，從事物發(fā)展的角度來說，這話確實有道理。但是從目前市場的需求和適用角度來看，手動變速器不會過早的離開。
發(fā)動機(jī)是汽車的心臟，發(fā)動機(jī)產(chǎn)生的動力經(jīng)過傳動系統(tǒng)才能驅(qū)動車輪轉(zhuǎn)動。傳動系統(tǒng)的心臟是變速器。由于發(fā)動機(jī)的轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)矩的變化范圍小，而汽車行駛速度的變化范圍廣，所以一開始傳動系統(tǒng)就設(shè)置了變速器。
汽車變速器作為汽車傳動系統(tǒng)中的主要變速機(jī)構(gòu)，它的發(fā)展經(jīng)歷了100多年，隨著汽車技術(shù)日新月異的發(fā)展，汽車變速器技術(shù)的發(fā)展也發(fā)生了很大的變化。它通過改變轉(zhuǎn)速比，從而改變傳動扭矩比，與發(fā)動機(jī)配合工作。鑒于變速器重要的變速功能，其結(jié)構(gòu)對汽車的動力性、燃油經(jīng)濟(jì)性、換擋操縱的可靠性與輕便性、傳動的平穩(wěn)性與效率等都有直接的影響，所以它也是影響整車性能的重要因素之一。因此變速器的質(zhì)量一直也是汽車行業(yè)競爭的焦點，對變速器的研究開發(fā)也越來越顯得舉足輕重。
在設(shè)計研究中，企業(yè)的技術(shù)人員結(jié)合其它型號的變速器進(jìn)行類比設(shè)計，再通過經(jīng)驗公式進(jìn)行驗算，計算出變速器各個部分的強(qiáng)度剛度，但計算的數(shù)據(jù)不是很精確，而且各個部分的質(zhì)量分配可能還存在很大的缺陷或者富余，因此對該變速器的結(jié)構(gòu)分析和優(yōu)化就顯得尤為重要。通過對變速器關(guān)鍵部件的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度、剛度的理論計算分析，為變速器的初始結(jié)構(gòu)設(shè)計和結(jié)構(gòu)改型提供了指導(dǎo)性的建議，同時通過結(jié)構(gòu)分析，找出變速器的缺陷，評估變速器系統(tǒng)的靜態(tài)特性，從而為結(jié)構(gòu)設(shè)計和優(yōu)化提供理論分析依據(jù)。得到既有足夠的安全可靠性，又有適當(dāng)經(jīng)濟(jì)性的優(yōu)化產(chǎn)品，從而擺脫用固定的、靜止的觀點進(jìn)行設(shè)計的陳舊框框，使設(shè)計工作更加精確、更能符合實際、更能適應(yīng)于汽車性能日益提高的要求，減少不必要的經(jīng)濟(jì)損失。同時也使設(shè)計者從大量的繁瑣和重復(fù)的計算工作中解脫出來，使之有更多的精力從事創(chuàng)造性的工作，并大大縮短變速器的設(shè)計周期，提高設(shè)計效率。
要完成變速器的設(shè)計，首先對與變速器有關(guān)的部件有一個初步的認(rèn)識，主要是裝在轎車上的功能和改進(jìn)，其中重點分析的是變速器的行星齒輪機(jī)構(gòu)和材料的選定，然后根據(jù)給定的原始數(shù)據(jù)對變速器各個部件進(jìn)行設(shè)計。其次，熟練運(yùn)用AutoCAD繪制變速器各個圖形和總裝配圖，同時還利用ProE三維造型對設(shè)計的機(jī)構(gòu)進(jìn)行分析，最終完成該設(shè)計。
本次的設(shè)計題目為江淮賓悅汽車變速器的設(shè)計，通過本次的設(shè)計能讓我們更好的認(rèn)識變速器，了解變速器的結(jié)構(gòu)與工作原理，更鍛煉了我們的動手能力，同時也更好的掌握了查閱資料的方法，把我們大學(xué)所學(xué)的知識貫穿到了一起，是我們能夠更好的運(yùn)用自己所學(xué)的理論知識，讓理論與實踐相結(jié)合，更好的讓自己掌握其中的精髓，更為我們以后工作打下了良好的基礎(chǔ)。
二、設(shè)計（論文）的基本內(nèi)容、擬解決的主要問題
1. 基本內(nèi)容：
(1)掌握汽車變速器結(jié)構(gòu)及工作原理，繪出結(jié)構(gòu)原理簡圖。
普通齒輪變速器也叫定軸式變速器，它由一個變速器殼、軸線固定的幾根軸和若干齒輪等零件組成，可實現(xiàn)變速、便扭和改變旋轉(zhuǎn)方向。
手動變速器又稱機(jī)械式變速器，即必須用手撥動變速桿才能改變變速器內(nèi)的齒輪嚙合位置，改變傳動比，從而達(dá)到變速的目的。變速器通過離合器與發(fā)動機(jī)連接。 因此，變速器輸入軸的轉(zhuǎn)速與發(fā)動機(jī)相同。
本次題目為江淮賓悅汽車變速器設(shè)計，為二軸五擋手動變速器。
(2)確定主要零部件（齒輪、軸等）主要設(shè)計參數(shù)，并對關(guān)鍵部位進(jìn)行校核。
(3)確定零部件結(jié)構(gòu)尺寸。
(4) 使用AutoCAD完成工程圖紙。
(5)編寫設(shè)計說明書。
2. 擬解決的問題：
1） 分析變速器的發(fā)展現(xiàn)狀及其設(shè)計方案。
2） 分析轎車變速器的結(jié)構(gòu)和工作原理。
3） 變速器傳動機(jī)構(gòu)布置方案的設(shè)計。
4） 保證設(shè)計中的精度。
5） 齒輪、軸的設(shè)計及軸的校核。
6） 箱體、操縱機(jī)構(gòu)的設(shè)計。
7） 預(yù)測變速器未來的發(fā)展方向。
三、技術(shù)路線（研究方法）
針對江淮賓悅汽車，在網(wǎng)絡(luò)、書刊等方面查找了多款江淮賓悅汽車變速器的主要參數(shù)，然后進(jìn)行比較與篩選，同時在網(wǎng)絡(luò)、教材、書刊及論文等方面收集了變速器設(shè)計和結(jié)構(gòu)的相關(guān)資料，進(jìn)行仔細(xì)閱讀與研究，了解了變速器的結(jié)構(gòu)與工作原理，并對存在的問題進(jìn)行研究，在實驗室拆裝了變速器的實物，與書本上的知識進(jìn)行比較，理論結(jié)合實踐，對變速器有了更深的了解然后進(jìn)行設(shè)計與計算，理論與現(xiàn)實相比較，使課題更有實際意義。
下面為變速器設(shè)計的基本步驟：
擬定布置方案
進(jìn)行數(shù)據(jù)計算
軸承的選擇
箱體的設(shè)計
操縱機(jī)構(gòu)的設(shè)計
畫CAD圖
完成說明書
選擇形式
齒輪軸布置
檔位設(shè)計
傳動比設(shè)計
齒輪軸設(shè)計與校核
齒輪設(shè)計
裝配圖
零件圖
四、進(jìn)度安排
（1）調(diào)研、資料收集、完成開題報告 第1~4周（3月24日~3月30日）
（2）參數(shù)選擇方案確定，列文稿大綱 第5周（4月1日~4月7日）
（3）設(shè)計計算 第6、7周（4月8日~4月21日）
（4）完成設(shè)計說明書，完成圖紙繪制 第8~13周（4月22日~6月1日）
（5）交稿，預(yù)答辯 第14周（6月2日~6月8日）
（6）設(shè)計審核、修改 第15、16周（6月9日~6月22日）
（7）畢業(yè)設(shè)計答辯準(zhǔn)備及答辯 第17周（6月23日~6月29日）
五、參考文獻(xiàn)
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六、備注
指導(dǎo)教師意見：
簽字： 年 月 日