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SY-025-BY-3
畢業(yè)設計（論文）開題報告
學生姓名
劉金池
系部
汽車與交通工程
學院
專業(yè)、班級
車輛工程BW06-7
指導教師姓名
王瑛璞
職稱
高級實驗師
從事
專業(yè)
汽車運用
是否外聘
□是√否
題目名稱
日產(chǎn)銳騏皮卡三軸式變速器設計
一、課題研究現(xiàn)狀、選題目的和意義
1、研究現(xiàn)狀
汽車變速器是汽車傳動系的重要組成，變速器用來改變發(fā)動機傳到驅(qū)動輪上的轉(zhuǎn)矩和轉(zhuǎn)速，使汽車獲得不同的牽引力和速度，同時使發(fā)動機在最有利的工況范圍內(nèi)工作，對汽車的動力性、燃油經(jīng)濟性有重要的影響。因此，根據(jù)整車的主要技術指標、發(fā)動機功率、轉(zhuǎn)速和車輛行駛條件，變速器的結(jié)構型式選擇、設計參數(shù)選取及設計計算對汽車的整車設計極其重要。設計一臺匹配性好的變速器，就成為了汽車設計的一項重要工作。
早在1889年，法國標致研制成功世界上第一臺手動機械式4擋齒輪傳動汽車變速器。在現(xiàn)在汽車中，變速器的結(jié)構對汽車的動力性、經(jīng)濟性、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影響。變速器與主減速器及發(fā)動機的參數(shù)作優(yōu)化匹配,可得到良好的動力性與經(jīng)濟性;采用自鎖及互鎖裝置，倒檔安全裝置可使操縱可靠，不跳檔、亂檔、自動脫檔和誤掛倒檔;采用同步器可使換檔輕便，無沖擊及噪聲;采用高齒、修形及參數(shù)優(yōu)化等措施可使齒輪傳動平穩(wěn)、噪聲低，降低噪聲水平已成為提高變速器質(zhì)量和設計、工藝水平的關鍵。隨著汽車技術的發(fā)展，增力式同步器，雙中間軸變速器，后置常嚙合傳動齒輪、短第二軸的變速器，各種自動、半自動以及電子控制的自動換檔機構等新結(jié)構也相繼問世。
變速器的設計系列按輸出轉(zhuǎn)矩分級，供各種車型選用。傳動比應按動力一傳動系參數(shù)的匹配要求調(diào)整、更換。也可根據(jù)具體車型的使用壽命要求進行設計?？筛鶕?jù)同類車型在典型路段上實測的隨機載荷，用統(tǒng)計分析法組成載荷譜，進行變速器的疲勞壽命計算。這種可靠性設計方法比較符合實際，如果再以優(yōu)化設計方法選擇有關設計參數(shù)及與發(fā)動機參數(shù)作最佳匹配，則可得到以最小零部件尺寸滿足設計所要求的壽命和性能的設計方案。有時亦可輔以有限元分析。
對汽車變速器進行了多日標可靠性優(yōu)化設計。從優(yōu)化結(jié)果與原值的對比看到，該方法對提高設計效率、減小變速器體積、改善傳動平穩(wěn)性、降低成本和保證傳動可靠性等都具有重要意義。材質(zhì)上選取優(yōu)良的齒輪鋼20 CrMnTi,同時兼?zhèn)浣Y(jié)構緊湊、工藝完善、材質(zhì)優(yōu)良、操縱方便、換擋平穩(wěn)準確、使用可靠、壽命長等特點。
2、目的和意義
變速器的檔位數(shù)和傳動比與發(fā)動機參數(shù)優(yōu)化匹配，可以保證汽車具有良好的動力性與經(jīng)濟性。因此現(xiàn)代汽車變速器向著節(jié)能、環(huán)保、安全、舒適、高效、可靠方向不斷提高，結(jié)構更加簡單、緊湊，傳動效率更高。變速器的結(jié)構型式選擇、設計參數(shù)選取及設計計算對汽車的整車設計極其重要。這次變速器設計是對汽車理論方面知識系統(tǒng)的應用，提高理論聯(lián)系實際的能力。
二、設計（論文）的基本內(nèi)容、擬解決的主要問題
1、設計的主要內(nèi)容
（1）變速器傳動方案確定；
（2）變速器各檔傳動比的分配確定；
（3）變速器齒輪參數(shù)的選擇；
（4）變速器各檔齒輪齒數(shù)的分配；
（5）變速器齒輪的設計計算；
（6）變速器軸和軸承的設計計算；
（7）同步器及箱體的設計；
（8）利用CAD畫裝配圖、零件圖。
2、技術要求（研究方法）
通過調(diào)查研究變速器傳動方案確定動比的分配，確定齒輪參數(shù)，齒輪的設計計算，軸和軸承的設計計算，同步器及箱體的設計。畢業(yè)設計說明書格式規(guī)范，設計思路清晰，方案選擇合理，具有可行性，圖紙繪制符合制圖標準,結(jié)構合理，滿足設計要求。熟悉汽車變速器設計和CAD的相關知識，掌握汽車變速器設計計算方法，完成CAD圖紙。
三、技術路線（研究方法）
調(diào)查研究
形成研究成果
繪制圖紙
零部件結(jié)構
變速器操縱機構
變速器傳動機構
同步器
齒輪、軸與軸承
外殼及操縱機構
變速器設計計算
變速器結(jié)構分析與類型選擇
四、進度安排
（1）資料收集、調(diào)研，完成開題報告 第1~2周（3月1日~3月14日）
（2）熟悉車輛及變速器各參數(shù)，掌握設計方法及過程 第3周（3月15日~3月21日）
（3）變速器設計方案確定 第4~5周（3月22日~4月4日）
（4）設計參數(shù)的選擇、設計、計算 第6~10周（4月5日~5月9日）
（5）設計說明書定稿，完成圖紙繪制 第11~14周（5月10日~6月6日）
（6）設計審核、修改 第15~16周（6月7日~6月20日）
（7）準備答辯
五、參考文獻
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[3] 石允國. 汽車變速器的現(xiàn)狀與前景[J].機械研究與應用, 2007,4
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[13]Fuel Economy with Automatic Transmission SAE 841303_1984
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[15] Domian,Grumbach.Passenger car transmissions – today and in the future；ATZ, Germany,2006,2
六、備注
指導教師意見：
簽字： 年 月 日