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畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）開(kāi)題報(bào)告
設(shè)計(jì)（論文）題目: 捷達(dá)轎車GIF兩軸式變速器設(shè)計(jì)
院 系 名 稱: 汽車與交通工程學(xué)院
專 業(yè) 班 級(jí): 車輛工程07-8班
學(xué) 生 姓 名: 申 一
導(dǎo) 師 姓 名: 紀(jì)峻嶺
開(kāi) 題 時(shí) 間: 2011年3月11號(hào)
指導(dǎo)委員會(huì)審查意見(jiàn)：
簽字： 年 月 日
畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）開(kāi)題報(bào)告
學(xué)生姓名
申 一
系部
汽車與交通工程學(xué)院
專業(yè)、班級(jí)
車輛工程07-8班
指導(dǎo)教師姓名
紀(jì)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(dá)轎車GIF兩軸式變速器設(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
在汽車變速箱100多年的歷史中，主要經(jīng)歷了從手動(dòng)到自動(dòng)的發(fā)展過(guò)程。目前世界上使用最多的汽車變速器為手動(dòng)變速器（MT）、自動(dòng)變速器（AT）、手自一體變速器（AMT）、無(wú)級(jí)變速器（CVT）、雙離合變速器（DCT）五種型式。
它們各有優(yōu)缺點(diǎn)：MT的節(jié)能效果最好、經(jīng)濟(jì)性?shī)蕵?lè)性強(qiáng)，但對(duì)駕駛技術(shù)要求高；AT的節(jié)能效果差一些，但是操作簡(jiǎn)單、舒適性好、元器件可靠性高；AMT具備前兩者的優(yōu)點(diǎn)，但在換擋時(shí)會(huì)有短暫的中斷，舒適性差一些；CVT結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、效率高、功率大、車速變化平穩(wěn)，但它的傳動(dòng)帶容易損壞，無(wú)法承受較大的載荷；DCT結(jié)合了手動(dòng)變速器的燃油經(jīng)濟(jì)性和自動(dòng)變速器的舒適性，它是從傳統(tǒng)的手動(dòng)變速器演變而來(lái)，目前代表變速器的最高技術(shù)。
在我國(guó)，據(jù)調(diào)查2007年手動(dòng)變速器的市場(chǎng)比重為74%，占據(jù)較大的市場(chǎng)份額。從2002到2007年間自動(dòng)檔變速器市場(chǎng)占有率從9%增長(zhǎng)到26%，Global Insight公司預(yù)計(jì)到2012年自動(dòng)檔變速器將占據(jù)33%的份額，而乘用車市場(chǎng)自動(dòng)檔所占的比例可能達(dá)到44%。從2002-2006年間，女性用戶從20.3%增長(zhǎng)到30.9%，而自動(dòng)檔變速器使用方便特點(diǎn)深受女性用戶群的喜愛(ài)。另外在消費(fèi)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(dòng)檔的變速器。在中國(guó)，自動(dòng)檔變速器的市場(chǎng)是十分樂(lè)觀的。同時(shí)手動(dòng)檔變速器的節(jié)能型，經(jīng)濟(jì)性以及駕駛娛樂(lè)性也決定了其不可替代性。
2.國(guó)內(nèi)研究綜述
我國(guó)從60年代起,就在“紅旗”770轎車上使用了具有2個(gè)前進(jìn)檔的液力自動(dòng)變速器,1975年又研制出具有3個(gè)前進(jìn)檔的CA774液力自動(dòng)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(dòng)變速器效率問(wèn)題外,更主要的要?dú)w因于其高達(dá)5.6L排量的發(fā)動(dòng)機(jī)。
此外,除在部分軍用車輛上使用了液力自動(dòng)變速器外,國(guó)內(nèi)汽車行業(yè)幾乎與自動(dòng)變速器無(wú)緣。甚至有人認(rèn)為,中國(guó)在2000年以前不需要自動(dòng)變速器。
隨著中國(guó)的改革開(kāi)放,大量國(guó)外轎車進(jìn)入我國(guó)市場(chǎng),其中許多中高檔轎車是帶有自動(dòng)變速器的,而其類別幾乎全部是液力自動(dòng)變速器。這也使一大批汽車修理企業(yè)對(duì)液力自動(dòng)變速器的維修變得十分熟悉。
由于對(duì)自動(dòng)變速器良好性能的逐漸認(rèn)識(shí),用戶的需求量越來(lái)越大,使國(guó)內(nèi)汽車企業(yè)加快了自動(dòng)變速器的發(fā)展步伐。1998年,一汽大眾公司生產(chǎn)的“捷達(dá)王”已將自動(dòng)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(dòng)變速器。上海通用汽車公司在所生產(chǎn)的別克“世紀(jì)”轎車上裝備了目前最為先進(jìn)的一種液力自動(dòng)變速器——4T65E型四檔電控自動(dòng)變速驅(qū)動(dòng)橋。而廣州本田“雅閣”轎車,自動(dòng)變速器幾乎是標(biāo)準(zhǔn)配置。因此,在國(guó)產(chǎn)車上選裝液力自動(dòng)變速器已成為必然之勢(shì)。
從研究與生產(chǎn)環(huán)節(jié)來(lái)看,CA770液力自動(dòng)變速器生產(chǎn)過(guò)近2 000臺(tái),加之工程機(jī)械、軍用車輛采用動(dòng)力換檔的行星齒輪變速器已有10多年的歷史,近幾年,國(guó)內(nèi)也為大功率車輛研制成功電控自動(dòng)變速器,因此可以說(shuō),在液力自動(dòng)變速器的研究、生產(chǎn)以及修理方面均有一定的基礎(chǔ)。但目前國(guó)產(chǎn)轎車所裝用的液力自動(dòng)變速器全部都依靠進(jìn)口。不過(guò)通用汽車公司在上海的合資企業(yè)已開(kāi)始試生產(chǎn)4T65E型四檔電控自動(dòng)變速驅(qū)動(dòng)橋。當(dāng)然,完全國(guó)產(chǎn)化還有一段路要走。
在電子控制機(jī)械式自動(dòng)變速器方面,國(guó)內(nèi)有關(guān)部門(mén)也正在進(jìn)行研究。目前已生產(chǎn)出樣機(jī)。
至于機(jī)械式無(wú)級(jí)變速器,早在十年前,國(guó)內(nèi)就有高校購(gòu)買過(guò)國(guó)外樣機(jī)作分析研究,但苦于經(jīng)費(fèi)問(wèn)題,無(wú)法深入進(jìn)行。近一兩年一些高校才又開(kāi)始重新起步。根據(jù)國(guó)外目前CVT應(yīng)用的趨勢(shì)和所做的預(yù)測(cè),CVT可能是小功率(發(fā)動(dòng)機(jī)排量2L以下)液力自動(dòng)變速器最有威脅的挑戰(zhàn)者,國(guó)內(nèi)市場(chǎng)前景不容忽視。但要想完全依靠國(guó)內(nèi)自己的力量做成實(shí)用的CVT,既不現(xiàn)實(shí),時(shí)間上也不允許。走技術(shù)引進(jìn)的道路是一條捷徑。
按照我國(guó)汽車工業(yè)產(chǎn)業(yè)政策的規(guī)劃,到2010年我國(guó)轎車產(chǎn)量將達(dá)400萬(wàn)輛,不過(guò)這個(gè)目標(biāo)可能過(guò)于樂(lè)觀。筆者認(rèn)為,屆時(shí)年產(chǎn)200萬(wàn)輛轎車是完全有可能的,而由于大量非職業(yè)駕駛?cè)藛T的出現(xiàn)和對(duì)汽車性能要求的提高,裝備自動(dòng)變速器的至少占10%,再加上部分大客車也采用自動(dòng)變速器,對(duì)自動(dòng)變速器的需求量將在20萬(wàn)臺(tái)以上,這對(duì)于我國(guó)的汽車工業(yè)而言,將是一個(gè)極好的機(jī)遇,同時(shí)也是一場(chǎng)新的挑戰(zhàn)。
3.目的與意義:
捷達(dá)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(guó)領(lǐng)先。汽車變速器是汽車上的重要部件，其設(shè)計(jì)的合理性關(guān)系到整車的性能。
變速器設(shè)計(jì)應(yīng)該以車輛的類型、使用條件和運(yùn)行參數(shù)為依據(jù)。
變速器設(shè)計(jì)的關(guān)鍵是結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和各零件材料的選擇。變速器結(jié)構(gòu)型式和材料的選擇一方面關(guān)系到整車應(yīng)用的可靠性，另一方面也關(guān)系到是否由于過(guò)設(shè)計(jì)而成為造成車輛超載的隱患。因此，合理進(jìn)行變速器設(shè)計(jì)對(duì)整車使用性能起著關(guān)鍵的作用。
本設(shè)計(jì)是根據(jù)轎車的工作特點(diǎn)，設(shè)計(jì)一款簡(jiǎn)單適用的二軸變速器。
變速器操縱機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)合理性關(guān)系到平穩(wěn)換檔、使駕駛員操作輕便不過(guò)早感到疲勞。二軸式變速器設(shè)計(jì)的合理性，關(guān)系到動(dòng)力的傳遞和動(dòng)力的有效輸出。
二、設(shè)計(jì)（論文）的基本內(nèi)容、擬解決的主要問(wèn)題
1.設(shè)計(jì)基本內(nèi)容
（1）捷達(dá)轎車五檔兩軸式變速器傳動(dòng)機(jī)構(gòu)布置方案
（2）捷達(dá)轎車變速器基本參數(shù)的確定
（3）捷達(dá)轎車各擋齒輪的設(shè)計(jì)及校核
（4）捷達(dá)轎車傳動(dòng)軸的設(shè)計(jì)及校核
（5）捷達(dá)轎車軸承的選擇及校核
（6）捷達(dá)轎車同步器和操縱機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)選用
（7）捷達(dá)轎車變速器箱體的設(shè)計(jì)
（8）CAD繪制裝配圖及零件圖
2.擬解決的主要問(wèn)題
（1）根據(jù)轎車的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和行駛條件，擬定汽車的基本技術(shù)參數(shù)
（2）完成該車發(fā)動(dòng)機(jī)的選擇和傳動(dòng)系檔數(shù)和各檔傳動(dòng)比的確定
（3）完成汽車變速器總成設(shè)計(jì)，包括操縱機(jī)構(gòu)、輸入軸和輸出軸
三、技術(shù)路線（研究方法）
收集資料，選擇車型知識(shí)準(zhǔn)備，選擇方案
確定設(shè)計(jì)參數(shù)
變速器傳動(dòng)機(jī)構(gòu)布置方案
擋數(shù)及各擋傳動(dòng)比的確定
CAD繪制裝配圖、零件圖
完成設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)
變速器箱體的設(shè)計(jì)
同步器和操縱機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)選用
主要零部件的設(shè)計(jì)及計(jì)算
齒輪參數(shù)確定及各擋齒輪齒數(shù)分配
輪齒強(qiáng)度計(jì)算
軸的設(shè)計(jì)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(jìn)度安排
（1）調(diào)研、搜集資料，撰寫(xiě)開(kāi)題報(bào)告和文獻(xiàn)綜述 第1~2周（2月28日~3月11日）
（2）確定設(shè)計(jì)依據(jù)的技術(shù)參數(shù)，選擇發(fā)動(dòng)機(jī)并確定傳動(dòng)系參數(shù) 第 3-4周（3月14日~3月25日）
（3）確定設(shè)計(jì)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(dòng)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(jī)構(gòu)及傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)（參數(shù)運(yùn)算和力學(xué)分析）
第8~10周（4月18日~5月6日）
（6）繪制操縱機(jī)構(gòu)和傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的總成及零件圖。 第11~13周（5月9日~5月27日） （7）撰寫(xiě)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 第14周（5月30日~6月3日） （8）畢業(yè)設(shè)計(jì)審核、修改 第15~16周（6月6日~6月17日）
（9）畢業(yè)設(shè)計(jì)答辯準(zhǔn)備及答辯 第17周（6月20日~6月24日）
5、 參考文獻(xiàn)
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六、備注
指導(dǎo)教師意見(jiàn)：
簽字： 年 月 日