輕型貨車變速器設(shè)計(jì)開題報(bào)告

1、畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 開 題 報(bào) 告1結(jié)合畢業(yè)設(shè)計(jì)情況，根據(jù)所查閱的文獻(xiàn)資料，撰寫2000字左右的文獻(xiàn)綜述：文 獻(xiàn) 綜 述1.本課題研究的意義從上世紀(jì)50年代第一輛國產(chǎn)載貨汽車下線以來，我國汽車工業(yè)經(jīng)過了50多年的發(fā)展，己經(jīng)成為我國的支柱產(chǎn)業(yè)。隨著改革開放的深入和社會發(fā)展的廣泛需求，我國汽車工業(yè)發(fā)展迅速，汽車保有量逐年上升，2006年我國汽車保有量比1997年增加了2.03倍，近十年來年均增長率為13.4%，保持了較高的增長速度1。汽車是重要的交通運(yùn)輸工具，其設(shè)計(jì)和制造水平是各國科學(xué)技術(shù)發(fā)展水平的重要標(biāo)志，汽車工業(yè)是資金密集、技術(shù)密集、人才密集、綜合性強(qiáng)、經(jīng)濟(jì)效益高的產(chǎn)業(yè)。世界各個(gè)工業(yè)發(fā)達(dá)國家?guī)缀鯚o

2、一例外地把汽車工業(yè)作為國民經(jīng)濟(jì)的支柱產(chǎn)業(yè)2。汽車的研制、生產(chǎn)、銷售、營運(yùn)，與國民經(jīng)濟(jì)許多部門都息息相關(guān)，對社會經(jīng)濟(jì)建設(shè)和科學(xué)技術(shù)發(fā)展起重要的推動作用。汽車也是社會物質(zhì)生活發(fā)展水平的標(biāo)志。汽車的保有量隨著國民人均收入水平的提高而增加。在許多發(fā)達(dá)國家中，汽車的數(shù)量巨大并已普及到千家萬戶，進(jìn)而促使人們的社會生活方式發(fā)生了顯著的變化。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(jià)低廉仍不失為汽車傳動系中常用的主要總成4。由于汽車上廣泛采用活塞式內(nèi)

3、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因結(jié)構(gòu)簡單，傳動效率高，制造成本低和工作可靠等優(yōu)點(diǎn)，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(shí)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6。2.國內(nèi)外研究現(xiàn)狀我國的汽車及各種車輛的零部件產(chǎn)品在性能和質(zhì)量上和發(fā)達(dá)國家存在著一定的差距，其中一個(gè)重要原因就是設(shè)計(jì)手段落后，發(fā)達(dá)國家在機(jī)械產(chǎn)品設(shè)計(jì)上早以進(jìn)入了分析設(shè)計(jì)階段，他們利用計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)技術(shù)，將現(xiàn)代設(shè)計(jì)方法，如有限元分析、優(yōu)化設(shè)計(jì)、可靠性設(shè)計(jì)等應(yīng)用到產(chǎn)品設(shè)計(jì)中，采用機(jī)械CA

4、D系統(tǒng)在計(jì)算機(jī)上進(jìn)行建模、分析、仿真、干涉檢查，實(shí)現(xiàn)三維設(shè)計(jì)，大大地提高產(chǎn)品設(shè)計(jì)的一次成功率，減少了試驗(yàn)費(fèi)用，縮短了產(chǎn)品更新周期。而我們的設(shè)計(jì)手段仍處于以經(jīng)驗(yàn)設(shè)計(jì)為主的二維設(shè)計(jì)階段，設(shè)計(jì)完成后在投產(chǎn)中往往要進(jìn)行很大的改動，使得產(chǎn)品開發(fā)周期很長，性能質(zhì)量低等。為改變我國的車輛零部件的生產(chǎn)和設(shè)計(jì)手段的落后狀況，縮短新產(chǎn)品的開發(fā)周期，提高市場競爭力，有必要開發(fā)一些適合中國國情的汽車及零部件的CAD系統(tǒng)，對已開發(fā)的CAD系統(tǒng)需進(jìn)一步提高和完善。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(yàn)，隨之開發(fā)并形成一些成套硬件和軟件系統(tǒng)。在美國、日本及歐洲發(fā)達(dá)國家中，利用CAD技術(shù)解決眾

5、多繁瑣的設(shè)計(jì)和分析計(jì)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(jì)算為應(yīng)用的集成化系統(tǒng)。 美國的CAD技術(shù)一直處于領(lǐng)先地位，其主要目標(biāo)就是建立完善的CAD/CAM集成系統(tǒng)。美國汽車工業(yè)最早應(yīng)用了CAD系統(tǒng)。美國通用汽車公司、福特汽車公司等都已廣泛應(yīng)用CAD技術(shù)。他們將結(jié)構(gòu)、強(qiáng)度、剛度等計(jì)算、三維實(shí)體造型應(yīng)用于汽車的設(shè)計(jì)開發(fā)中，將CAD、CAPP、CAM、CAE集成，使生產(chǎn)效率提高，產(chǎn)品質(zhì)量得到保證，市場響應(yīng)速度提高，從而大大地提高了他們的競爭力，為他們帶來了巨大的經(jīng)濟(jì)效益。他們應(yīng)用的CAD軟件主要有PRO/E、UG、CATIA、IGES等。國外的這些汽車公司已有CAD程

6、序，但涉及各公司的標(biāo)準(zhǔn)和技術(shù)規(guī)范及試驗(yàn)都很保密。與國外相比，我國的汽車工業(yè)在CAD方面起步較晚，發(fā)展比較慢。目前一些高校和大中型企業(yè)已開始進(jìn)行CAD的研究，在產(chǎn)品的改進(jìn)設(shè)計(jì)、設(shè)計(jì)后的計(jì)算機(jī)繪圖及有限元分析等方面已陸續(xù)取得一些效果。但總的來講國內(nèi)工廠多數(shù)是依賴傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)方法經(jīng)驗(yàn)類比法，對引進(jìn)產(chǎn)品主要是測繪仿制，難以滿足現(xiàn)代汽車工業(yè)的客觀要求。采用現(xiàn)代設(shè)計(jì)方法，是提高自行設(shè)計(jì)、消化吸收和國產(chǎn)化的極其重要手段9。3. 變速器的發(fā)展趨勢近年來，隨著車輛技術(shù)的進(jìn)步和道路上車輛密度的加大，對變速器的性能要求也越來越高。眾多的汽車工程師在改進(jìn)汽車變速器性能的研究中傾注了大量的心血，使變速器技術(shù)得到了飛速的發(fā)

7、展。機(jī)械式變速器是目前使用最為廣泛的汽車變速器。雖然它有諸多缺點(diǎn)，如換檔沖擊大，體積大，操縱麻煩等；但是，它也有很多優(yōu)點(diǎn)，如傳動效率高，工作可靠，壽命長，制造工藝成熟和成本低等。所以，如果能改善機(jī)械式變速器上述的缺點(diǎn)，它還是有很大的發(fā)展空間的。如果在減小機(jī)械式變速器的體積和提高傳動平穩(wěn)性兩方面做一些研究，就可以解決這些問題11。4.本課題相關(guān)理論綜述變速器用來改變發(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、加速等各種工況下，使汽車獲得不同的牽引力和速度，同時(shí)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，可在啟動發(fā)動機(jī)、汽車滑行或停車時(shí)使發(fā)動機(jī)的動力停止向驅(qū)動輪傳輸。變速器

8、設(shè)有倒擋，使汽車獲得倒退行駛能力。需要時(shí)，機(jī)械式變速器還有動力輸出功能。對機(jī)械式變速器提出如下基本要求21：（1）保證汽車有必要的動力性和經(jīng)濟(jì)性。（2）設(shè)置空檔，用來切斷發(fā)動機(jī)動力向驅(qū)動輪的傳輸。（3）設(shè)置倒擋，使汽車能倒退行駛。（4）設(shè)置動力輸出裝置，需要時(shí)能進(jìn)行功率輸出。（5）換擋迅速、省力、方便。（6）工作可靠。汽車行駛過程中，變速器不得有跳擋、亂擋及換擋沖擊等現(xiàn)象發(fā)生。（7）變速器應(yīng)當(dāng)有高的工作效率。（8）變速器的工作噪聲低。除此之外，變速器還應(yīng)當(dāng)滿足輪廓尺寸和質(zhì)量小、制造成本低、拆裝容易、維修方便等要求。滿足汽車必要的動力性和經(jīng)濟(jì)性指標(biāo)，這與變速器的擋數(shù)、傳動比范圍和各擋傳動比有關(guān)。

9、汽車工作的條件越復(fù)雜、比功率越小，變速器的傳動比范圍越大。 參考文獻(xiàn)：1 胡朝峰，過學(xué)迅，汪斌汽車變速器技術(shù)的發(fā)展與展望汽車研究與開發(fā)2005，56612 人民網(wǎng)央行分析我國汽車行業(yè)現(xiàn)狀及未來發(fā)展趨勢 2001年11月2日 3 張緒勇客車機(jī)械式變速器的開發(fā)與試驗(yàn)重慶，重慶大學(xué)，20084 宋廣輝乘用車兩軸式機(jī)械變速器的可靠性優(yōu)化設(shè)計(jì)南京，南京航空航天大學(xué)，20085 栗煥明新型后驅(qū)動變速器傳動系統(tǒng)設(shè)計(jì)與優(yōu)化哈爾濱，哈爾濱工程大學(xué)，20076 康保利，趙又群車輛傳動系性能評價(jià)與方案優(yōu)化農(nóng)業(yè)裝備與車輛工程，2007，1719.7 王望予汽車設(shè)計(jì)北京：機(jī)械工業(yè)出版社 ，2004，78113 8 余志

10、生汽車?yán)碚摫本簷C(jī)械工業(yè)出版社，20099 蔣春明汽車機(jī)械式變速器變速傳動機(jī)構(gòu)可靠性優(yōu)化設(shè)計(jì)南京，南京航空航天大學(xué)，200710 張學(xué)孟汽車齒輪設(shè)計(jì)北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2001，2268 11 汽車傳動系統(tǒng)網(wǎng) 12 蔡興旺汽車構(gòu)造與原理下冊北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2004，218413 濮良貴，紀(jì)名剛機(jī)械設(shè)計(jì). 第八版北京：高等教育出版社，2006，514 Chun Shuxun,Ye Shanghui A Guide-weight criterion method for the optimal design of antenna structuresJEngineering Optimiz

11、ation.1986,10（3），19921615 Zoltan SadovskyDiscussion on；An inverse reliability method and its applicationJStructural Safety，2000，（22）：9710216 汽車工程手冊編輯委員會編汽車工程手冊：基礎(chǔ)篇北京：人民交通出版社，200117 汽車工程手冊編輯委員會編汽車工程手冊：設(shè)計(jì)篇北京：人民交通出版社，200118（日）武田信之著載貨汽車設(shè)計(jì)方泳龍譯北京：人民交通出版社，199819 JENKINS W M.Structural Optimization With the

12、 genetic algorithmJ.The Structural Engineer，1991，69（24）：418-42220 蔡炳炎機(jī)械式汽車變速器速比優(yōu)化設(shè)計(jì)及扭轉(zhuǎn)振動分析，碩士學(xué)位論文武漢，武漢理工大學(xué)，200521 丁能根，連小珉，蔣孝煜變速器軸的參數(shù)優(yōu)化設(shè)計(jì)和分析汽車研究與開發(fā)，1996，2832畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 開 題 報(bào) 告本課題要研究或解決的問題和擬采用的研究手段（途徑）：一、研究的問題通過所給參數(shù)設(shè)計(jì)一中間軸式、全同步器換擋的輕型貨車4+1擋變速器。二、研究途徑1查看汽車變速器的相關(guān)理論，了解變速器的基本結(jié)構(gòu)，認(rèn)識變速器各部分結(jié)構(gòu)的功能和作用，分析各種結(jié)構(gòu)的優(yōu)缺點(diǎn)，選擇一個(gè)合理的方案。2.進(jìn)行變速器結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和參數(shù)的確定。具體步驟如下：1） 合理布置變速器傳動機(jī)構(gòu) 2）變速器主要參數(shù)的確定 3） 變速器的設(shè)計(jì) 4）