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變速器設計開(kāi)題報告
艱辛而又充滿(mǎn)意義的大學(xué)生活即將結束,大學(xué)生們都在認真的做畢業(yè)設計,在我們做畢業(yè)設計之前要先寫(xiě)開(kāi)題報告,寫(xiě)開(kāi)題報告需要注意哪些格式呢?下面是小編為大家收集的變速器設計開(kāi)題報告,歡迎大家借鑒與參考,希望對大家有所幫助。
一、選題的背景和意義(所選課題的歷史背景、國內外研究現狀和發(fā)展趨勢)
歷史背景:xx汽車(chē)起源于鈴木,鈴木汽車(chē)的創(chuàng )始人鈴木道雄1909年創(chuàng )辦了鈴木式織機制作所,鈴木公司的歷史就此開(kāi)始。 “1993年鈴木由重慶長(cháng)安汽車(chē)股份有限公司共同組建了 “重慶長(cháng)安鈴木汽車(chē)有限公司”。投產(chǎn)的第一款車(chē)就是長(cháng)安奧拓。1995年成立的昌河鈴木將它引進(jìn)國產(chǎn),它就是另一款國內暢銷(xiāo)的鈴木汽車(chē)“北斗星”--WagonR. 2004年,第5代xx(SWIFT)在日本上市,一年后長(cháng)安鈴木將其引入國產(chǎn),并取名“xx”。而我要研究的課題就是xx的變速器,xx汽車(chē)除1.3L超值版只有手動(dòng)擋車(chē)型外,其它均可選擇自動(dòng)擋或手動(dòng)擋。因此研究xx的變速器就有了與眾不同意義。
國內外研究現狀:日本和北美市場(chǎng)的xx汽車(chē)的自動(dòng)變速器普及率較高。北美市場(chǎng)由于A(yíng)T變速器的技術(shù)能力強,生產(chǎn)能力較大,隨著(zhù)多檔位AT變速器的開(kāi)發(fā),其性能完全可以與CVT變速器抗衡,同時(shí)其傳遞扭矩的能力還好于CVT變速器。日本自動(dòng)變速器市場(chǎng)仍然是傳統的AT自動(dòng)變速器占主導地位。 近年來(lái)國內xx的變速箱多以5檔AT為主,但2015主推MT4檔。
發(fā)展趨勢:xx的變速箱隨著(zhù)是時(shí)代的變遷,由最初的5檔MT發(fā)展到4檔的AT,到現在的HT。但今后的主流應該還是以AT為主。而國內短期內還是以MT為主。
變速器選用方案的比較:
。1)采用固定軸式變速器,主要有兩軸式和三軸式。
兩軸式變速器的動(dòng)力傳遞主要依靠?jì)筛嗷テ叫械妮S完成。它的結構簡(jiǎn)單緊湊容易布置。它多用于發(fā)動(dòng)機前置前輪驅動(dòng)或發(fā)動(dòng)機后置后輪驅動(dòng)的普通級和中級轎車(chē)上。
三軸式變速器主要有三根軸:第一軸丶中間軸和第2軸。第一軸和第二
軸在同一軸線(xiàn)上,并且與中間軸平行。此外,還有一倒擋軸。變速器第一軸的前端經(jīng)軸承支撐在發(fā)動(dòng)機上,第一軸上的花鍵用來(lái)裝設離合器的從動(dòng)盤(pán),而第二軸的末端經(jīng)花鍵與萬(wàn)向節鏈接。
與兩軸式的變速器相比較,三軸式的變速器的各檔多了一對齒輪傳動(dòng),因而機械效率低,噪聲大;但它的直接檔機械效率最高,噪聲低;齒輪和軸承的磨損減少。因為直接檔的利用率高于其他檔位,因而提高了變速器的壽命。而兩軸式變速器是不可能有直接檔的。xx發(fā)動(dòng)機布置形式為前置前驅?zhuān)斜驹O計采用兩軸式變速器。
。2)齒輪形式:齒輪形式為直齒圓柱齒輪丶斜齒圓柱齒輪。兩者相比較,斜齒圓柱齒輪使用壽命長(cháng),工作時(shí)噪聲低的優(yōu)點(diǎn);缺點(diǎn)是制造是稍復雜,工作時(shí)有軸向力。變速器中的常嚙合齒輪采用斜齒圓柱齒輪。直齒圓柱齒輪用于一檔和倒擋。
。3)變速器換擋機構:變速器換擋機構有直齒滑動(dòng)齒輪,嚙合套和同步器換擋3種形式。使用軸向滑動(dòng)直齒齒輪換擋,會(huì )在輪齒斷面產(chǎn)生沖擊,并產(chǎn)生較大噪聲,齒輪斷部磨損加劇并過(guò)早損壞,不以用于高檔位。故本設計不采用軸向滑動(dòng)齒輪換擋。
嚙合齒輪可用移動(dòng)嚙合套換擋。因承受換擋沖擊載荷的接合齒數多,嚙合套不會(huì )過(guò)早的被損壞,但不能消除換擋沖擊。因此不適合本設計中的變速器,故不采用嚙合套換擋。
使用同步器能保證換擋迅速丶無(wú)沖擊丶無(wú)噪聲,應用廣泛。雖然有結構復雜丶制作精度高丶軸向尺寸大等缺點(diǎn),但為了減輕駕駛員工作強度,降低操作難度,本設計適合同步器換擋。
。4)變速器軸承:變速器軸承常采用圓柱滾子軸承丶球軸承丶滾針軸承丶圓錐滾子軸承等。變速器第一軸丶第二軸的后部軸承以及中間軸前丶后軸,按直徑系列一般選用中系列球軸承或圓柱滾子軸承。中間軸上齒輪工作時(shí)產(chǎn)生的軸向力,原則上由前或后軸承來(lái)承受都可以;但擋在殼體前端面布置軸承蓋有困難的時(shí)候,必須由后端軸承承受軸向力,前端采用圓柱滾子軸承來(lái)承受軸向力。滾針軸承丶滑動(dòng)軸套用于齒輪和軸不固定連接,有相對轉到的地方,比如高檔區域同步器換擋的第二軸齒輪和第二軸連接,由于滾針軸承滾動(dòng)摩擦損失小,傳動(dòng)效率高,徑向配合間隙小,定位及運轉精度高,有利于齒輪的嚙合,在不影響齒輪嚙合的情況下,應盡量使用滾針軸承。
。5)變速器 的操縱機構:變速器的操縱機構裝在變速箱內,由變速叉軸丶變速叉丶倒快丶自鎖彈簧丶自鎖鋼球丶互鎖鋼球丶互鎖圓柱銷(xiāo)組成。為了防止汽車(chē)行駛時(shí)誤掛倒擋,在倒塊上裝有帶彈簧的安全止住。變速器外操縱方式間接式操縱。
。6)同步器設計:同步器有常壓式丶慣性式和慣性增力式3種。常壓式同步器結構雖然簡(jiǎn)單,但又不能保證嚙合件在同步狀態(tài)下?lián)Q擋的缺點(diǎn)。本設計才用的是鎖銷(xiāo)式同步器。
綜上所訴:本設計設計的變速器為二軸式,齒輪多為斜齒,換擋機構采用鎖銷(xiāo)式同步器換擋。
二、研究的基本內容和擬解決的主要問(wèn)題
研究的基本內容:
。1)xx變速器的概述及其方案的確定
變速器的功用和要求;變速結構方案的確定;變速器主要零件結構的方案分析。
。2)變速器的主要參數的選擇和主要零件的設計
變速器主要參數(檔數和傳動(dòng)比丶中心距丶軸向尺寸丶齒輪參數);
各檔位傳動(dòng)比及其齒輪數確定;齒輪變位系數的選擇。
。3)變速器齒輪強度計算與材料的選擇
齒輪的損壞原因及形式;齒輪的強度計算與校核。
。4)變速器軸的強度計算與校核
變速器軸的結構和尺寸;軸的校核
。5)變速器同步器的設計及操作機構
同步器的結構;同步環(huán)的主要參數的確定;變速的操作機構。
。6)變速箱體的設計
箱體材料的與毛培種類(lèi);箱體的主要結構尺寸與計算
擬解決的主要問(wèn)題:
。1)完成變速器的結構分析與型式選擇
。2) 計算變速器的基本參數,完成變速器齒輪設計計算
。3)完成變速器軸與軸承的結構形式選擇丶強度校核計算
。4) 完成同步器的結構型式選擇
。5)繪制總裝配圖
。6)繪制零件圖
三、研究方法及措施
研究方法:
1丶查閱 資料
2丶進(jìn)行畢業(yè)設計相關(guān)的實(shí)習。
3丶查看視頻資料
4丶對xx變速器進(jìn)行拆裝
5丶詢(xún)問(wèn)老師
措施:
1丶去圖書(shū)館找尋相關(guān)的資料
2丶上網(wǎng)查詢(xún)相關(guān)的資料
3丶上網(wǎng)觀(guān)看相關(guān)視頻
4丶去車(chē)隊找老師問(wèn)問(wèn)題
5丶去車(chē)隊拆裝變速器
做到上述幾點(diǎn)后我對與有關(guān)的部件有一個(gè)初步的認識,尤其是xx變速器的結構丶功用丶特點(diǎn)等。然后重點(diǎn)分析的是變速器的各個(gè)部件進(jìn)行設計,并進(jìn)行軸承的校核。熟練運用CXA丶autoCAD等繪制變速器總裝圖和零件圖
四、研究工作的步驟、進(jìn)度
研究工作的步驟:
。1)初步認識xx的變速器的各項結構
。2)設計一份說(shuō)明書(shū)
。3)對xx變速器的各部位進(jìn)行計算。
。4)對xx變速器進(jìn)行校核計算
。5) 翻譯外文
。6) 繪制裝配圖和零件圖
進(jìn)度安排:
12.11-12.31 畢業(yè)實(shí)習
12.11-12.20 查閱資料
12.21-12.31 完成開(kāi)題報告
2.27--3.2 確定設計方案
3.2-- 3.9 進(jìn)行xx變速器相關(guān)設計的計算。
3.10--3.17 進(jìn)行xx變速器相關(guān)設計的計算
3.18 -3.25 進(jìn)行xx變速器相關(guān)設計的計算
3.26- 4.3 繪制xx變速器裝配圖
4.4- 4.10 繪制xx變速器裝配圖
4.11- 4.16 繪制xx變速器零件圖
4.17 -4.25 編寫(xiě)設計計算說(shuō)明書(shū)一份
4.25- 5 .1 翻譯外文
5.2- 5.20 答辯準備
五、主要參考文獻(其中外文文獻不少于2篇)
。1) 王望予。汽車(chē)設計 機械工業(yè)出版社 吉林 2009.3
。2) 林家讓 汽車(chē)構造(底盤(pán)版) 機械工業(yè)出版社 北京 2004.
。3) 林幕義丶張福生 車(chē)輛底盤(pán)構造與設計 冶金工業(yè)出版社 北京.2007.1
。4) 陳家瑞 汽車(chē)構造(下冊) 機械工業(yè)出版社 吉林 .2008.
。5) 余志生 汽車(chē)理論 機械工業(yè)出版社 吉林 2006.
。6 劉學(xué)貞 汽車(chē)構造與維修 機械工業(yè)出版社 北京 2009.
。7) H.W Ruhkman and k. h Cochey, The Hydre-matic 209-A New Manual Transmission for Ceneral Motors Light Duty Trucks SAE 87226:8890
。8) Dana Corp.New tandem and single drive axles built for better fuel efficiency(J).Truck Products,2006,4
。9) 《機械設計手冊》, 機械工業(yè)出版社
。10)劉維信編著(zhù)。機械最優(yōu)化設計(第二版)。北京;清華大學(xué)出版社,1994
。11)劉維信,汽車(chē)設計, 清華大學(xué)出版社,2001
。12)陳文才。汽車(chē)變速器可靠性設計研究(J)2010(9)
拓展
變速器是用來(lái)改變來(lái)自發(fā)動(dòng)機的轉速和轉矩的機構,它能固定或分檔改變輸出軸和輸入軸傳動(dòng)比,又稱(chēng)變速箱。變速器由變速傳動(dòng)機構和操縱機構組成,有些汽車(chē)還有動(dòng)力輸出機構。傳動(dòng)機構大多用普通齒輪傳動(dòng),也有的用行星齒輪傳動(dòng)。普通齒輪傳動(dòng)變速機構一般用滑移齒輪和同步器等。
分類(lèi)
有級式變速器
有級式變速器是使用最廣的一種。它采用齒輪傳動(dòng),具有若干個(gè)定值傳動(dòng)比。按所用輪系型式不同,有軸線(xiàn)固定式變速器(普通變速器)和軸線(xiàn)旋轉式變速器(行星齒輪變速器)兩種。轎車(chē)和輕、中型貨車(chē)變速器的傳動(dòng)比通常有3-5個(gè)前進(jìn)檔和一個(gè)倒檔,在重型貨車(chē)用的組合式變速器中,則有更多檔位。所謂變速器檔數即指其前進(jìn)檔位數。
無(wú)級式變速器
無(wú)級變速是指可以連續獲得變速范圍內任何傳動(dòng)比的變速系統。通過(guò)無(wú)級變速可以得到傳動(dòng)系與發(fā)動(dòng)機工況的最佳匹配。常見(jiàn)的無(wú)級變速器有液力機械式無(wú)級變速器和金屬帶式無(wú)級變速器(VDT-CVT)。
綜合式變速器
綜合式變速器是指由液力變矩器和齒輪式有級變速器組成的液力機械式變速器,其傳動(dòng)比可在最大值與最小值之間的幾個(gè)間斷的范圍內作無(wú)級變化,目前應用較多。
功能
變速器控制桿
(1)改變傳動(dòng)比,滿(mǎn)足不同行駛條件對牽引力的需要,使發(fā)動(dòng)機盡量工作在有利的工況下,滿(mǎn)足可能的行駛速度要求。在較大范圍內改變汽車(chē)行駛速度的大小和汽車(chē)驅動(dòng)輪上扭矩的大小。由于汽車(chē)行駛條件不同,要求汽車(chē)行駛速度和驅動(dòng)扭矩能在很大范圍內變化。例如,在高速路上車(chē)速應能達到100km/h,而在市區內,車(chē)速常在50km/h左右?哲(chē)在平直的公路上行駛時(shí),行駛阻力很小,則當滿(mǎn)載上坡時(shí),行駛阻力便很大。而汽車(chē)發(fā)動(dòng)機的特性是轉速變化范圍較小,而轉矩變化范圍更不能滿(mǎn)足實(shí)際路況需要。
(2)實(shí)現倒車(chē)行駛,用來(lái)滿(mǎn)足汽車(chē)倒退行駛的需要。實(shí)現倒車(chē)行駛汽車(chē),發(fā)動(dòng)機曲軸一般都是只能向一個(gè)方向轉動(dòng)的,而汽車(chē)有時(shí)需要能倒退行駛,因此,往往利用變速箱中設置的倒檔來(lái)實(shí)現汽車(chē)倒車(chē)行駛。
(3)中斷動(dòng)力傳遞,在發(fā)動(dòng)機起動(dòng),怠速運轉,汽車(chē)換檔或需要停車(chē)進(jìn)行動(dòng)力輸出時(shí),中斷向驅動(dòng)輪的動(dòng)力傳遞。
(4)實(shí)現空檔,當離合器接合時(shí),變速箱可以不輸出動(dòng)力。例如,可以保證駕駛員在發(fā)動(dòng)機不熄火時(shí)松開(kāi)離合器踏板離開(kāi)駕駛員座位。
原理
機械式變速箱主要應用了齒輪傳動(dòng)的降速原理。簡(jiǎn)單的說(shuō),變速箱內有多組傳動(dòng)比不同的齒輪副,而汽車(chē)行駛時(shí)的換檔行為,也就是通過(guò)操縱機構使變速箱內不同的齒輪副工作。如在低速時(shí),讓傳動(dòng)比大的齒輪副工作,而在高速時(shí),讓傳動(dòng)比小的齒輪副工作。
分類(lèi)
變速器操作裝置及動(dòng)力傳動(dòng)1.按傳動(dòng)比的變化方式劃分,變速器可分為有級式、無(wú)級式和綜合式三種。(a)有級式變速器: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(xiàn)固定的普通齒輪變速器和部分齒輪(行星齒輪)軸線(xiàn)旋轉的行星齒輪變速器兩種。
(b)無(wú)級式變速器:傳動(dòng)比可在一定范圍內連續變化,常見(jiàn)的有液力式,機械式和電力式等。
(c)綜合式變速器:由有級式變速器和無(wú)級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)分段的范圍內作無(wú)級變化。
2.按操縱方式劃分,變速器可以分為強制操縱式,自動(dòng)操縱式和半自動(dòng)操縱式三種。
(a)強制操縱式變速器:靠駕駛員直接操縱變速桿換檔。
(b)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,變速器就可以根據發(fā)動(dòng)機的負荷信號和車(chē)速信號來(lái)控制執行元件,實(shí)現檔位的變換。
(c)半自動(dòng)操縱式變速器:可分為兩類(lèi),一類(lèi)是部分檔位自動(dòng)換檔,部分檔位手動(dòng)(強制) 換檔;另一類(lèi)是預先用按鈕選定檔位,在踩下離合器踏板或松開(kāi)加速踏板時(shí),由執行機構自行換檔。
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