三轴五档汽车变速器设计开题报告

1、比A本科毕业设计开题报告课题名称汽车三轴MT变速器设计与三维建模学号姓名丁超专业车辆工程指导教师赵广耀评阅教师开题时间2012年3月1日东北大学机械工程与自动化学院 一、立论依据1本课题的目的和意义每当人们观看F1大赛，总会被那种极速的感觉所折服。此刻，大家似乎谈论得最多的就是发动机的性能以及车手的驾驶技术。而且，不忘在自己驾车的时候体会一下极速感觉或是在买车的时候关注一下发动机的性能，这似乎成为了横量汽车品质优劣的一个标准。的确，拥有一颗“健康的心”是非常重要的，因为它是动力的缔造者。但是，掌控速度快慢的，却是它身后的变速器。回顾变速器技术的发展可以清楚地知道，变速器作为汽车传动系统的总要组

2、成部分，其技术的发展，是衡量汽车技术水平的一项总要依据。世纪能源与环境、先进的制造技术、新型材料技术、信息与控制技术等是科学技术发展的重要领域，这些领域的科技进步推动了变速器技术的发展.三轴变速器的前进档主要由输入（第一）轴、中间轴和输出（第二）轴组成。三轴五档变速器有五个前进档和一个倒档，由壳体、第一轴（输入轴）、中间轴、第二轴（输出轴）、倒档轴、各轴上齿轮、操纵机构等几部分组成。三轴式变速器，其第一轴的常啮合齿轮与第二轴的各档齿轮分别与中间轴的相应齿轮相啮合，且第一、第二轴同心。将第一、第二轴直接连接起来传递扭矩则称为直接档。此时，齿轮、轴承及中间轴均不承载，而第一、第二轴也传递转矩。因此

3、，直接档的传递效率高，磨损及噪音也最小，这是三轴式变速器的主要优点。其他前进档需依次经过两对齿轮传递转矩。因此。在齿轮中心距（影响变速器尺寸的重要参数）较小的情况下仍然可以获得大的一档传动比，这是三轴式变速器的另一优点。其缺点是：处直接档外其他各档的传动效率有所下降.本次毕业设计正是利用CAD技术来完成三轴五档汽车变速器的设计。通过本次毕业设计,不仅可以巩固所学的理论知识，还可以培养运用所学专业理论知识的能力，同时提高了应用Pro/E软件的能力，因而是一次很好的理论和实践相结合的锻炼机会。本次毕业设计源于生产实际，对于我们今后从事实际技术工作有很大的帮助，有利于我们掌握压铸模设计的过程和要点，

4、熟悉Pro/E软件在压铸模设计中的应用步骤，为日后的工作打下一个坚实的基础！二、文献综述1国内外研究现状、发展动态1940年美国通用汽车公司首次将液力机械式自动变速器装车应用以来，液力机械式自动变速器的生产形成系列化和专业化其发展之快，应用之广，以致于人们直接命名其为自动变速器.AT以优越的动力性能，乘坐舒适性和简便的操作，在汽车工业中占有相当的地位.我国几种系列轿车中和重型载货车上虽有应用，但限于技术和经济条件，独立开发，成批生产AT的能力尚不具备省油，排污低，操纵方便，行驶舒适的机械式无级自动变速器(CVT)直是人们追求的目标.CVT与其它传动相比，操纵方便性和乘坐舒适性均可与液力变矩器相

5、媲美，而其传动效率却远高于液力变矩器更主要的是它能够协调车辆外界行驶条件与发动机负荷，充分发挥发动机潜力,提高整车燃油经济性，使汽车具有良好的牵引特性,显著地提高超车性能，这是现有的有级式变速器无法相比的，故CVT是国内外汽车传动研究和推广的重点之一.电传动与液压车辆的马达相似，它一改机械传动中的传统结构，代之以电流输至电动机来驱动汽车.另一种以新型蓄电池，燃料电池作为能源的电动车，它不用石油燃料，无污染,能量转换效率高，因而将广泛用于短途运输的轿车，大客车,货车上日本的电源公司，美国通用公司，德国大众公司等研制的电动车已基本上满足使用者的需要.电力式自动变速器噪声低，污染小，自动化程度高，元

6、件布置方便,可用电池代替原动机，在不可再生资源日益枯竭，环境污染日益严重的今天，电力式自动变速器无疑是重要的发展方向之一.电子控制机械式自动变速器(AMT)是自动变速器的一种,它是在原有固定轴式齿轮变速器的基础上，把选，换档和离合器及发动机油门的操纵自动化与液力机械式自动变速器和机械式无级变速器相比,它具有传动效率高，成本低，易制造,生产继承性好等优点，从世界范围来看,它是自动变速器的一个重要发展方向九五期间，它的研究，开发和产品化被列为国家科技攻关项目。近年来，随着车辆技术的进步和车辆密度的加大，对变速器的性能要求也越来越高。众多的汽车工程师在改进汽车变速器性能的研究中倾注了大量的心血，使变

7、速器技术得到飞速的发展。近年来，随着微电子技术的飞速发展，电子控制自动变速器的问世，给汽车带来了更理想的传动系统。机电一体化技术进入汽车领域,推动汽车变速器装置的重大变革。自动变速器装置出现了电子化趋势,特别是大规模集成电路技术的发展，使由微机控制发动机和变速器换挡成为可能。目前世界上撞车较多的汽车变速器时手动速器、电控液力自动变速器、金属带式无级变速器、电控机械式自动变速器、双离合器变速器及环形锥盘滚轮引式无级变速器等数种。并具有各自优势，但其中金属带式无级变速器前景看好。2所阅文献的查阅范围及手段主要以借阅、上网查阅、下载等方式在东北大学图书馆、东北大学图书馆电子资源以及Internet上

8、查得相关资料。参考文献1、苏楚奇,高海鸥，邓亚东，混合动力电动汽车变速器建模与仿真，武汉理工大学学报，2003年04期。2、蔡炳炎，徐勇，林宁，机械式汽车变速器的速比配置分析，机械研究与应用，2005年4月第18卷第2期。3、陈一永，张家玺，汽车变速器齿轮副磨损分析及改善措施，润滑与密封，2006年8月第8期4、江苏，昆山，汽车变速器的性能与轴承类型，轴承，2007年1期。5、王建玲，王春1,李金贵2,梁国俐，汽车变速器后体压铸模设计，特种铸造及有色合金，006年第26卷第5期。6、孙卫平，汽车变速器软轴操纵机构的设计，汽车技术，2006年第6期。7、罗春香，汽车变速器设计中速比分配问题的研究

9、，西南民族大学学报，2004年第30卷第3期8、林绍义，一种汽车变速器设计，机电技术，2004年第1期。9、胡力口，载重汽车变速器头档速比的选择方法，专用汽车，2000年第2期。10、方瑞华，楔横轧轧制汽车变速器第二轴研究，江苏理工大学学报，1999年5月第20卷第3期。11、冯樱,刘加华，张胜兰，汽车变速器自顶向下设计方法研究，北京汽车，2007年第5期。12、董炳武，汽车变速器的优化设计，福州大学学报，1997年10月第25卷第5期。13、马怀琳，汽车变速器的锁止装置，北京汽车，1995年第1期。14、丁华，汽车变速器齿轮的强度分析，机械研究与应用，2001年12月第14卷第4期。15、W

10、angShuqing,DesignofDieCastingDieforEAlllOilTankGeChundong,Automobile,1994年6月第5期。16、LiWei,ApplicationofLostFoamCastingtoArtCasting,TechnicalQualityCenterofMachineryPlant,2006年第3期。三、研究内容1课题的构想与思路变速器是汽车传动系中最主要的部件之一。汽车变速器是通过改变传动比，改变发动机曲轴的扭力，适应在起步、加速、行驶以及克服各种道路阻碍等不同行驶条件下对驱动车轮牵引力及车速不同要求的需要。通俗上分为手动变速器（MT）,

11、自动变速器（AT），手动/自动变速器，无级式变速器。汽车变速器一般由前箱体和后箱体组成。现在市场上不同车型所配置的变速器来看，主要分为：手动变速器（MT）、自动变速器（AT）、手动/自动变速器（AMT）、无级变速器（CVT）。变速器的传动机构又分为三轴传动变速器和两轴传动变速器。根据轿车的外形、轮距、轴距、最小离地间隙、最小转弯半径、车辆重量、装载重量以及最高车速等参数结合自己选择的适合于该轿车的发动机型号可以得出发动机的最大功率、最大扭矩、排量等重要的参数。再结合某些轿车的基本参数，选择适当的主减速比。根据上述参数，再结合汽车设计、汽车理论、机械设计等相关知识，计算出相关的变速器参数并论证设

12、计的合理性。通过对各个部分的参数计算及三维图绘制完成对该驱动桥的设计。2主要设计内容三轴五档汽车变速器的概述及其方案的确定变速器的功用和要求变速器结构方案的确定变速器主要零件结构的方案分析变速器主要参数的选择与主要零件的设计变速器主要参数的选择各档传动比及其齿轮齿数的确定齿轮变位系数的选择变速器齿轮的强度计算与材料的选择齿轮的损坏原因及形式齿轮强度计算与校核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变速器同步器的设计变速器的操纵机构3拟解决的关键技术1采用高强度、轻量化的材料，使变速器尽可能的轻量化2.运用软件实现三维实体模型的建立；4.总体设计方案进行总体方案分析、总体参数设计和计算，完成总体设计全部内容；进行零部件设计和校核计算、标准件选择和校核等；3进行该变速器的二维工程图总体设计；4.进行总体和主要零部件三维设计；5撰写毕业设计说明书；五、工作计划序号阶段及内容工