变速器设计开题报告

时间：2022-03-10 18:05:44 开题报告我要投稿

变速器设计开题报告

　　艰辛而又充满意义的大学生活即将结束，大学生们都在认真的做毕业设计，在我们做毕业设计之前要先写开题报告，写开题报告需要注意哪些格式呢？下面是小编为大家收集的变速器设计开题报告，欢迎大家借鉴与参考，希望对大家有所帮助。

变速器设计开题报告

　　一、选题的背景和意义（所选课题的历史背景、国内外研究现状和发展趋势）

　　历史背景：xx汽车起源于铃木，铃木汽车的创始人铃木道雄1909年创办了铃木式织机制作所，铃木公司的历史就此开始。 “1993年铃木由重庆长安汽车股份有限公司共同组建了 “重庆长安铃木汽车有限公司”。投产的第一款车就是长安奥拓。1995年成立的昌河铃木将它引进国产，它就是另一款国内畅销的铃木汽车“北斗星”--WagonR. 2004年，第5代xx（SWIFT）在日本上市，一年后长安铃木将其引入国产，并取名“xx”。而我要研究的课题就是xx的变速器，xx汽车除1.3L超值版只有手动挡车型外，其它均可选择自动挡或手动挡。因此研究xx的变速器就有了与众不同意义。

　　国内外研究现状：日本和北美市场的xx汽车的自动变速器普及率较高。北美市场由于AT变速器的技术能力强，生产能力较大，随着多档位AT变速器的开发，其性能完全可以与CVT变速器抗衡，同时其传递扭矩的能力还好于CVT变速器。日本自动变速器市场仍然是传统的AT自动变速器占主导地位。近年来国内xx的变速箱多以5档AT为主，但2015主推MT4档。

　　发展趋势：xx的变速箱随着是时代的变迁，由最初的5档MT发展到4档的AT，到现在的HT。但今后的主流应该还是以AT为主。而国内短期内还是以MT为主。

　　变速器选用方案的比较：

　　（1）采用固定轴式变速器，主要有两轴式和三轴式。

　　两轴式变速器的动力传递主要依靠两根相互平行的轴完成。它的结构简单紧凑容易布置。它多用于发动机前置前轮驱动或发动机后置后轮驱动的普通级和中级轿车上。

　　三轴式变速器主要有三根轴：第一轴丶中间轴和第2轴。第一轴和第二

　　轴在同一轴线上，并且与中间轴平行。此外，还有一倒挡轴。变速器第一轴的前端经轴承支撑在发动机上，第一轴上的花键用来装设离合器的从动盘，而第二轴的末端经花键与万向节链接。

　　与两轴式的变速器相比较，三轴式的变速器的各档多了一对齿轮传动，因而机械效率低，噪声大；但它的直接档机械效率最高，噪声低；齿轮和轴承的磨损减少。因为直接档的利用率高于其他档位，因而提高了变速器的寿命。而两轴式变速器是不可能有直接档的。xx发动机布置形式为前置前驱，所有本设计采用两轴式变速器。

　　（2）齿轮形式：齿轮形式为直齿圆柱齿轮丶斜齿圆柱齿轮。两者相比较，斜齿圆柱齿轮使用寿命长，工作时噪声低的优点；缺点是制造是稍复杂，工作时有轴向力。变速器中的常啮合齿轮采用斜齿圆柱齿轮。直齿圆柱齿轮用于一档和倒挡。

　　（3）变速器换挡机构:变速器换挡机构有直齿滑动齿轮，啮合套和同步器换挡3种形式。使用轴向滑动直齿齿轮换挡，会在轮齿断面产生冲击，并产生较大噪声，齿轮断部磨损加剧并过早损坏，不以用于高档位。故本设计不采用轴向滑动齿轮换挡。

　　啮合齿轮可用移动啮合套换挡。因承受换挡冲击载荷的接合齿数多，啮合套不会过早的被损坏，但不能消除换挡冲击。因此不适合本设计中的变速器，故不采用啮合套换挡。

　　使用同步器能保证换挡迅速丶无冲击丶无噪声，应用广泛。虽然有结构复杂丶制作精度高丶轴向尺寸大等缺点，但为了减轻驾驶员工作强度，降低操作难度，本设计适合同步器换挡。

　　（4）变速器轴承：变速器轴承常采用圆柱滚子轴承丶球轴承丶滚针轴承丶圆锥滚子轴承等。变速器第一轴丶第二轴的后部轴承以及中间轴前丶后轴，按直径系列一般选用中系列球轴承或圆柱滚子轴承。中间轴上齿轮工作时产生的轴向力，原则上由前或后轴承来承受都可以；但挡在壳体前端面布置轴承盖有困难的时候，必须由后端轴承承受轴向力，前端采用圆柱滚子轴承来承受轴向力。滚针轴承丶滑动轴套用于齿轮和轴不固定连接，有相对转到的地方，比如高档区域同步器换挡的第二轴齿轮和第二轴连接，由于滚针轴承滚动摩擦损失小，传动效率高，径向配合间隙小，定位及运转精度高，有利于齿轮的啮合，在不影响齿轮啮合的情况下，应尽量使用滚针轴承。

　　（5）变速器的操纵机构：变速器的操纵机构装在变速箱内，由变速叉轴丶变速叉丶倒快丶自锁弹簧丶自锁钢球丶互锁钢球丶互锁圆柱销组成。为了防止汽车行驶时误挂倒挡，在倒块上装有带弹簧的安全止住。变速器外操纵方式间接式操纵。

　　（6）同步器设计：同步器有常压式丶惯性式和惯性增力式3种。常压式同步器结构虽然简单，但又不能保证啮合件在同步状态下换挡的缺点。本设计才用的是锁销式同步器。

　　综上所诉：本设计设计的变速器为二轴式，齿轮多为斜齿，换挡机构采用锁销式同步器换挡。

　　二、研究的基本内容和拟解决的'主要问题

　　研究的基本内容：

　　（1）xx变速器的概述及其方案的确定

　　变速器的功用和要求；变速结构方案的确定；变速器主要零件结构的方案分析。

　　（2）变速器的主要参数的选择和主要零件的设计

　　变速器主要参数（档数和传动比丶中心距丶轴向尺寸丶齿轮参数）；

　　各档位传动比及其齿轮数确定；齿轮变位系数的选择。

　　（3）变速器齿轮强度计算与材料的选择

　　齿轮的损坏原因及形式；齿轮的强度计算与校核。

　　（4）变速器轴的强度计算与校核

　　变速器轴的结构和尺寸；轴的校核

　　（5）变速器同步器的设计及操作机构

　　同步器的结构；同步环的主要参数的确定；变速的操作机构。

　　（6）变速箱体的设计

　　箱体材料的与毛培种类；箱体的主要结构尺寸与计算

　　拟解决的主要问题：

　　（1）完成变速器的结构分析与型式选择

　　（2）计算变速器的基本参数，完成变速器齿轮设计计算

　　（3）完成变速器轴与轴承的结构形式选择丶强度校核计算

　　（4）完成同步器的结构型式选择

　　（5）绘制总装配图

　　（6）绘制零件图

　　三、研究方法及措施

　　研究方法：

　　1丶查阅资料

　　2丶进行毕业设计相关的实习。

　　3丶查看视频资料

　　4丶对xx变速器进行拆装

　　5丶询问老师

　　措施：

　　1丶去图书馆找寻相关的资料

　　2丶上网查询相关的资料

　　3丶上网观看相关视频

　　4丶去车队找老师问问题

　　5丶去车队拆装变速器

　　做到上述几点后我对与有关的部件有一个初步的认识，尤其是xx变速器的结构丶功用丶特点等。然后重点分析的是变速器的各个部件进行设计，并进行轴承的校核。熟练运用CXA丶autoCAD等绘制变速器总装图和零件图

　　四、研究工作的步骤、进度

　　研究工作的步骤：

　　（1）初步认识xx的变速器的各项结构

　　（2）设计一份说明书

　　（3）对xx变速器的各部位进行计算。

　　（4）对xx变速器进行校核计算

　　（5）翻译外文

　　（6）绘制装配图和零件图

　　进度安排：

　　12.11-12.31 毕业实习

　　12.11-12.20 查阅资料

　　12.21-12.31 完成开题报告

　　2.27--3.2 确定设计方案

　　3.2-- 3.9 进行xx变速器相关设计的计算。

　　3.10--3.17 进行xx变速器相关设计的计算

　　3.18 -3.25 进行xx变速器相关设计的计算

　　3.26- 4.3 绘制xx变速器装配图

　　4.4- 4.10 绘制xx变速器装配图

　　4.11- 4.16 绘制xx变速器零件图

　　4.17 -4.25 编写设计计算说明书一份

　　4.25- 5 .1 翻译外文

　　5.2- 5.20 答辩准备

　　五、主要参考文献（其中外文文献不少于2篇）

　　（1）王望予。汽车设计机械工业出版社吉林 2009.3

　　（2）林家让汽车构造（底盘版）机械工业出版社北京 2004.

　　（3）林幕义丶张福生车辆底盘构造与设计冶金工业出版社北京.2007.1

　　（4）陈家瑞汽车构造(下册) 机械工业出版社吉林 .2008.

　　（5）余志生汽车理论机械工业出版社吉林 2006.

　　（6 刘学贞汽车构造与维修机械工业出版社北京 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）《机械设计手册》，机械工业出版社

　　（10）刘维信编著。机械最优化设计（第二版）。北京；清华大学出版社，1994

　　（11）刘维信，汽车设计，清华大学出版社，2001

　　（12）陈文才。汽车变速器可靠性设计研究（J）2010（9）

　　拓展

　　变速器是用来改变来自发动机的转速和转矩的机构，它能固定或分档改变输出轴和输入轴传动比，又称变速箱。变速器由变速传动机构和操纵机构组成，有些汽车还有动力输出机构。传动机构大多用普通齿轮传动，也有的用行星齿轮传动。普通齿轮传动变速机构一般用滑移齿轮和同步器等。

　　分类

　　有级式变速器

　　有级式变速器是使用最广的一种。它采用齿轮传动，具有若干个定值传动比。按所用轮系型式不同，有轴线固定式变速器(普通变速器)和轴线旋转式变速器(行星齿轮变速器)两种。轿车和轻、中型货车变速器的传动比通常有3-5个前进档和一个倒档，在重型货车用的组合式变速器中，则有更多档位。所谓变速器档数即指其前进档位数。

　　无级式变速器

　　无级变速是指可以连续获得变速范围内任何传动比的变速系统。通过无级变速可以得到传动系与发动机工况的最佳匹配。常见的无级变速器有液力机械式无级变速器和金属带式无级变速器（VDT-CVT）。

　　综合式变速器

　　综合式变速器是指由液力变矩器和齿轮式有级变速器组成的液力机械式变速器，其传动比可在最大值与最小值之间的几个间断的范围内作无级变化，目前应用较多。

　　功能

　　变速器控制杆

　　(1)改变传动比，满足不同行驶条件对牵引力的需要，使发动机尽量工作在有利的工况下，满足可能的行驶速度要求。在较大范围内改变汽车行驶速度的大小和汽车驱动轮上扭矩的大小。由于汽车行驶条件不同，要求汽车行驶速度和驱动扭矩能在很大范围内变化。例如，在高速路上车速应能达到100km/h，而在市区内，车速常在50km/h左右。空车在平直的公路上行驶时，行驶阻力很小，则当满载上坡时，行驶阻力便很大。而汽车发动机的特性是转速变化范围较小，而转矩变化范围更不能满足实际路况需要。

　　(2)实现倒车行驶，用来满足汽车倒退行驶的需要。实现倒车行驶汽车，发动机曲轴一般都是只能向一个方向转动的，而汽车有时需要能倒退行驶，因此，往往利用变速箱中设置的倒档来实现汽车倒车行驶。

　　(3)中断动力传递，在发动机起动，怠速运转，汽车换档或需要停车进行动力输出时，中断向驱动轮的动力传递。

　　(4)实现空档，当离合器接合时，变速箱可以不输出动力。例如，可以保证驾驶员在发动机不熄火时松开离合器踏板离开驾驶员座位。

　　原理

　　机械式变速箱主要应用了齿轮传动的降速原理。简单的说，变速箱内有多组传动比不同的齿轮副，而汽车行驶时的换档行为，也就是通过操纵机构使变速箱内不同的齿轮副工作。如在低速时，让传动比大的齿轮副工作，而在高速时，让传动比小的齿轮副工作。

　　分类

　　变速器操作装置及动力传动1．按传动比的变化方式划分，变速器可分为有级式、无级式和综合式三种。(a)有级式变速器：有几个可选择的固定传动比，采用齿轮传动。又可分为：齿轮轴线固定的普通齿轮变速器和部分齿轮(行星齿轮)轴线旋转的行星齿轮变速器两种。

　　(b)无级式变速器：传动比可在一定范围内连续变化，常见的有液力式，机械式和电力式等。

　　(c)综合式变速器：由有级式变速器和无级式变速器共同组成的，其传动比可以在最大值与最小值之间几个分段的范围内作无级变化。

　　2．按操纵方式划分，变速器可以分为强制操纵式，自动操纵式和半自动操纵式三种。

　　(a)强制操纵式变速器：靠驾驶员直接操纵变速杆换档。

　　(b)自动操纵式变速器：传动比的选择和换档是自动进行的。驾驶员只需操纵加速踏板，变速器就可以根据发动机的负荷信号和车速信号来控制执行元件，实现档位的变换。

　　(c)半自动操纵式变速器：可分为两类，一类是部分档位自动换档，部分档位手动(强制) 换档；另一类是预先用按钮选定档位，在踩下离合器踏板或松开加速踏板时，由执行机构自行换档。

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