重型載貨汽車(chē)變速器總成設(shè)計(jì)

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1、 河南科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）開(kāi)題報(bào)告 （學(xué)生填表） 院系：車(chē)輛與動(dòng)力工程學(xué)院 2011年3月28日 課題名稱 重型載貨汽車(chē)設(shè)計(jì)（變速器總成設(shè)計(jì)） 學(xué)生姓名 劉超 專業(yè)班級(jí) 車(chē)輛074 課題類(lèi)型 工程設(shè)計(jì) 指導(dǎo)教師 曹青梅 職稱 講師 課題來(lái)源 生產(chǎn) 1. 設(shè)計(jì)（或研究）的依據(jù)與意義 隨著現(xiàn)在科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，人們出行的日益繁忙，汽車(chē)作為一種快速便捷的交通工具，在外出，旅行，載貨中起著越來(lái)越重要的作用，給人們生活帶來(lái)了許多的方便。被稱為“改變世界的工具”。汽車(chē)品種的多樣性可滿足各種生產(chǎn)、生活

2、活動(dòng)的需求，而且有良好的社會(huì)效益。 人們常常說(shuō)發(fā)動(dòng)機(jī)是汽車(chē)的心臟，可見(jiàn)發(fā)動(dòng)機(jī)的重要性。其實(shí)有一個(gè)部件和發(fā)動(dòng)機(jī)的重要性相比，也是相當(dāng)重要的。不過(guò)常常被人們說(shuō)忽略，那就是汽車(chē)的變速箱。變速箱是傳遞引擎輸出動(dòng)力的重要部件，它能變換齒輪的組合以應(yīng)付不同的需求。一款好的變速箱對(duì)日常駕駛起著十分重要的作用。發(fā)動(dòng)機(jī)的功率或扭矩再大，他也得通過(guò)變速箱輸出。變速箱匹配不好，操控就打折。我們常說(shuō)的推背感受，以及操控手感。如果碰上一款不好的變速箱，起步就頓挫，換擋就發(fā)澀，相信再好的發(fā)動(dòng)機(jī)也是枉然。 變速器作為汽車(chē)一重要組成部分，其主要功能是用來(lái)改變發(fā)動(dòng)機(jī)傳到驅(qū)動(dòng)輪上的轉(zhuǎn)矩和轉(zhuǎn)速，目的是在原地起步、爬坡、

3、轉(zhuǎn)彎、加速等各種行駛工況下，使汽車(chē)獲得不同的牽引力和速度，同時(shí)使發(fā)動(dòng)機(jī)在最有利的工況范圍內(nèi)工作。變速器設(shè)有空擋，可在起動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)、汽車(chē)滑行或停車(chē)時(shí)使發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力向驅(qū)動(dòng)輪傳輸。變速器設(shè)有倒擋，使汽車(chē)獲得倒退行駛的能力。通常來(lái)說(shuō)，廣大消費(fèi)者所知道的變速箱，大致可以分為兩種。一是手動(dòng)變速箱，二是自動(dòng)變速箱。撇開(kāi)常規(guī)手動(dòng)變速箱不說(shuō)，自動(dòng)變速箱又可以分為手自一體，普通機(jī)械式變速箱，CVT，AMT等形式。不同的自動(dòng)變速箱有各自的優(yōu)缺點(diǎn)。 本次設(shè)計(jì)即滿足了汽車(chē)的動(dòng)力性指標(biāo)又滿足了汽車(chē)的 操縱性和經(jīng)濟(jì)性指標(biāo)。最后通過(guò)對(duì)變速器齒輪、軸、鍵、軸承等的校核，使變速器的尺寸及其零部件的強(qiáng)度都滿足設(shè)計(jì)要求。

4、 2. 國(guó)內(nèi)外同類(lèi)設(shè)計(jì)（或同類(lèi)研究）的概況綜述 隨著我國(guó)改革開(kāi)放的深入和社會(huì)生產(chǎn)力的發(fā)展，重型貨車(chē)在城市的中長(zhǎng)距離運(yùn)輸和大宗貨物運(yùn)輸中得到了廣泛的運(yùn)用，為經(jīng)濟(jì)的發(fā)展插上了翅膀。不僅在中國(guó)，在世界任何一個(gè)國(guó)家重型載貨汽車(chē)都無(wú)法被任何現(xiàn)有的交通工具所取代，發(fā)揮著其獨(dú)有的作用。 汽車(chē)變速器自汽車(chē)問(wèn)世以來(lái)經(jīng)過(guò)了無(wú)數(shù)次改進(jìn)，已經(jīng)發(fā)展成了一個(gè)相當(dāng)完善的汽車(chē)部件，現(xiàn)在的中高檔汽車(chē)上一般都采用自動(dòng)變速器或無(wú)級(jí)變速器。重型貨車(chē)最高車(chē)速一般都在100Km/h附近，因此為保證重型貨車(chē)的經(jīng)濟(jì)性，重型汽車(chē)的變速器一般采用機(jī)械式5擋或5擋以上手動(dòng)變速器。這不僅降低了生產(chǎn)成本，還提高了汽車(chē)的操縱性能。 當(dāng)今汽車(chē)變

5、速器的技術(shù)動(dòng)向，往輕量化、多擋化、低噪聲化和自動(dòng)變速化發(fā)展，除了一直雄踞市場(chǎng)的齒輪速器、無(wú)級(jí)變速器、半自動(dòng)變速器及雙換擋變速器等新產(chǎn)品也逐漸受到市場(chǎng)注目。大量使用鎂、鋁等合金材料是有效減質(zhì)的辦法；對(duì)結(jié)構(gòu)的優(yōu)化分析，在設(shè)計(jì)中尤為重要，對(duì)減質(zhì)亦是重要。試驗(yàn)表明，為了提高動(dòng)力性、經(jīng)濟(jì)性和平穩(wěn)性，要求變速器增加速比范圍，減少速比間隔。對(duì)于噪聲的降低，通過(guò)提高齒根重合度來(lái)降低高速擋齒輪的噪聲，小壓力角、大齒高齒輪設(shè)計(jì)已成為潮流。而自動(dòng)變速，除了對(duì)于駕駛者的勞動(dòng)強(qiáng)度降低，在油耗、動(dòng)力改變不大的情況下穩(wěn)定性也有提高?，F(xiàn)在流行的是雙離合變速器（dsg）這種變速器原理顧名思義，一個(gè)變速系統(tǒng)里面有兩個(gè)離合器控制，

6、一只離合器控制1、3、5檔，一只離合器控制2、4、倒檔，由電腦根據(jù)油門(mén)、車(chē)速進(jìn)行升檔和降檔，這樣無(wú)論加檔還是減檔的瞬間動(dòng)力切斷的時(shí)間很短，從而將自動(dòng)檔和手動(dòng)檔變速器的優(yōu)點(diǎn)結(jié)合到了一起，其性能非常值得期待，大眾的GT車(chē)型就裝配了這種變速器，在2.0FSI發(fā)動(dòng)機(jī)的配合下，它的性能可以和跑車(chē)媲美。從技術(shù)的角度看，這是目前最完美的變速器。 近幾年來(lái)隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的不斷調(diào)整，汽車(chē)行業(yè)逐漸成為我國(guó)的支柱產(chǎn)業(yè)。而且今后的一段時(shí)間內(nèi)，它的地位是不會(huì)發(fā)生變化的。這也就促使了我國(guó)汽配行業(yè)蓬勃向上的發(fā)展。作為商用車(chē)變速器，其發(fā)展前景廣闊。像一汽，東風(fēng)，陜汽，中國(guó)重汽都有自己配套的變速器工廠。從目前國(guó)內(nèi)技

7、術(shù)和生產(chǎn)設(shè)備的狀況考慮，手動(dòng)變速器將占據(jù)今后的大部分市場(chǎng)。國(guó)內(nèi)的研究重點(diǎn)主要在5、6檔的手動(dòng)變速器以及性能提升。由于AMT其仍然存在換檔中斷的特性，只能局限于低端汽車(chē)，此外AMT正越來(lái)越多的應(yīng)用在商用車(chē)，尤其是重卡上，基于在手動(dòng)變速器的基礎(chǔ)上增加的控制模塊和執(zhí)行機(jī)構(gòu)，是AMT開(kāi)發(fā)的最大難點(diǎn)。CVT的關(guān)鍵部件處于少數(shù)公司壟斷狀態(tài)而且對(duì)于加工精度要求很高，再加上我國(guó)路面狀況對(duì)于關(guān)鍵部件的嚴(yán)峻考驗(yàn)，CVT不太可能成為國(guó)內(nèi)企業(yè)主攻研發(fā)方向。AT雖然在國(guó)內(nèi)有多年研究經(jīng)驗(yàn)，但一直沒(méi)有實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)，無(wú)論從布局設(shè)計(jì)、軟件開(kāi)發(fā)還是部件生產(chǎn)，都有著相當(dāng)大的難度和障礙，而在國(guó)際上4AT已經(jīng)成為落后技術(shù)，6AT技術(shù)都已成

8、熟，開(kāi)始進(jìn)入8AT的研究階段。因此國(guó)內(nèi)主要研發(fā)重點(diǎn)也不會(huì)在AT上，而是直接從國(guó)外購(gòu)買(mǎi)現(xiàn)成產(chǎn)品或者技術(shù)。DCT作為有著各方面均衡性能的新興熱門(mén)技術(shù)，既能滿足經(jīng)濟(jì)性、舒適性，又擁有較強(qiáng)的運(yùn)動(dòng)性，能夠滿足消費(fèi)者各種駕駛需求，加上它在手動(dòng)變速器生產(chǎn)設(shè)備上的延續(xù)性，今后必將成為國(guó)內(nèi)各車(chē)企的研究重心，不過(guò)極大的開(kāi)發(fā)難度和高成本也使得其產(chǎn)業(yè)化之路漫漫長(zhǎng)遠(yuǎn)。但隨著技術(shù)的成熟和批量生產(chǎn)之后的成本降低，DCT將會(huì)迎來(lái)井噴式的市場(chǎng)增長(zhǎng)。 3. 課題設(shè)計(jì)（或研究）的內(nèi)容 選用柴油發(fā)動(dòng)機(jī)，參考相應(yīng)車(chē)型的主要參數(shù)，完成重型載貨汽車(chē)變速器總成設(shè)

9、計(jì)，要求如下： （1）圖紙工作量：繪制變速器總成1張及其零件圖，其中包括1張中等難度的A1_A0號(hào)機(jī)繪圖，總工作量折合不少于3張A0圖紙。 （2）編寫(xiě)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)，包括：封面、任務(wù)書(shū)、中文摘要、英文摘要、目錄、符號(hào)說(shuō)明、前言、正文、結(jié)論、參考文獻(xiàn)（不少于15篇）、致謝、附錄、封底。內(nèi)容有：設(shè)計(jì)綜述，后橋總成結(jié)構(gòu)特點(diǎn)及性能參數(shù)的選擇，主要零、部件的強(qiáng)度計(jì)算。內(nèi)容不少于12000字，中文摘要不少于400字，英文摘要不少于300個(gè)詞。 （3）獨(dú)立完成10000以上印刷符號(hào)的與專業(yè)有關(guān)的外文譯文。 4. 設(shè)計(jì)（或研究）方法 根據(jù)所給技術(shù)條件和要求，按照變速器總成設(shè)計(jì)的方法，將

10、變速器設(shè)計(jì)為中間軸式變速器，換擋采用同步器和嚙合套換擋，操縱機(jī)構(gòu)采用直接操縱機(jī)構(gòu)形式。 5. 實(shí)施計(jì)劃 調(diào)研，收集資料 一周 確定方案，畫(huà)草圖 四周 完成總裝圖 四周 撰寫(xiě)說(shuō)明書(shū)，整理圖紙 二周 互評(píng)、答辯 一周 指導(dǎo)教師意見(jiàn) 指導(dǎo)教師簽字： 年 月 日 研究所（教研室）意見(jiàn) 研究所所長(zhǎng)（教研室主任）簽字： 年 月 日