城市公交車自動(dòng)變速器系統(tǒng)設(shè)計(jì)【DSG六檔齒輪變速器】【雙輸出軸式六檔齒輪傳動(dòng)裝置】

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自動(dòng)變速器在公交車上的使用普及存在相當(dāng)多的問題，一方面：我國(guó)公交車自動(dòng)變速器的技術(shù)資源偏低，主要的技術(shù)未能突破，控制系統(tǒng)開發(fā)難度大，對(duì)材料加工等技術(shù)要求也相當(dāng)高；另一方面，公交車開發(fā)自動(dòng)變速器投入的經(jīng)費(fèi)較大，回報(bào)卻很低，公交車產(chǎn)業(yè)長(zhǎng)期處于虧本狀態(tài)，且自動(dòng)變速器被國(guó)外企業(yè)長(zhǎng)期壟斷，生產(chǎn)成本相對(duì)過高，耗油量也相比手動(dòng)變速器高，因此在我國(guó)還無法將手動(dòng)變速器從公交車中完全解脫出來。在實(shí)際操作過程中公交車需要頻繁換擋，根據(jù)統(tǒng)計(jì)每天操作頻次在4000--6000次，工作強(qiáng)度相當(dāng)大。 國(guó)外公交用車上自動(dòng)變速器的應(yīng)用技術(shù)已相當(dāng)成熟，從半自動(dòng)化階段過度到全自動(dòng)化階段現(xiàn)在已經(jīng)步入智能化階段。20世紀(jì)90年代，德國(guó)ZF公司為商用車研制了S685型變速器引領(lǐng)了當(dāng)代手動(dòng)商用車變速器的理念和技術(shù)。該變速器最大輸入轉(zhuǎn)矩可達(dá)1400N.m，最大功率達(dá)到210Kw。自此以后公交車也開始大規(guī)模變速器的研究。在美國(guó)自動(dòng)變速器在公交車上的普及率基本上達(dá)到100%，在西歐國(guó)家也達(dá)到了95%，日本韓國(guó)一些國(guó)家公交車自動(dòng)變速器普及率也超過90%，且公交車上的自動(dòng)變速器已經(jīng)進(jìn)入智能機(jī)階段，速度可以達(dá)到80碼以上，大大的提高了其乘坐舒適性和操作穩(wěn)定性。我國(guó)公交車比重逐年增加，在城市環(huán)境中的使用率越來越高，1995年北京首次在公交車上裝置了艾里遜液力自動(dòng)變速器，在此之后，上海、深圳、廣州等重要城市相繼將自動(dòng)變速器應(yīng)用于城市公交車上。目前北京市區(qū)公交車自動(dòng)變速器占有率達(dá)到60%以上，深圳占有60%以上。雖然近10年以來，我國(guó)自動(dòng)變速器技術(shù)有了前所未有的發(fā)展，平均每年增長(zhǎng)35%,無論是換擋、質(zhì)量、穩(wěn)定性、安全性等各方面都有所提升，但我國(guó)主要自動(dòng)變速器主要還是靠進(jìn)口，主要技術(shù)還未得到突破，城市公交車上自動(dòng)變速器的發(fā)展尤為緩慢，國(guó)產(chǎn)自動(dòng)變速器年產(chǎn)量不足5%，公交車自動(dòng)變速器幾乎依靠進(jìn)口，這成為影響公交車自動(dòng)變速器發(fā)展的重要因素。 二、研究方案及預(yù)期結(jié)果。 一 設(shè)計(jì)方案或論文主要研究?jī)?nèi)容 目前，國(guó)內(nèi)國(guó)產(chǎn)公交車自動(dòng)變速器應(yīng)用較少，現(xiàn)設(shè)計(jì)一款適用于城市公交車的自動(dòng)變速器。本文主要對(duì)以下幾個(gè)方面的問題進(jìn)行研究探討： 1.選擇自動(dòng)變速器傳動(dòng)系的結(jié)構(gòu)與形式，在了解自動(dòng)變速各傳動(dòng)裝置類型如：液體傳動(dòng)、機(jī)械傳動(dòng)、電力傳動(dòng)的性能及有缺點(diǎn)的基礎(chǔ)上選擇綜合性能更好的傳動(dòng)裝置； 2.變速器主要參數(shù)的選擇，如各檔位車速區(qū)間的參數(shù)、各擋傳動(dòng)比的的參考數(shù)據(jù)等，使得設(shè)計(jì)的變速器更有利于發(fā)動(dòng)機(jī)的工作性能的發(fā)揮； 3.六擋齒輪變速主要參數(shù)的選擇與設(shè)計(jì)計(jì)算；同步器主要參數(shù)的確定。六擋齒輪變速器基本參數(shù)的計(jì)算。六擋齒輪變速器輸入輸出軸的設(shè)計(jì)計(jì)算。六擋齒輪變速器軸承的選擇與校核六擋齒輪變速器同步器主要參數(shù)的計(jì)算與選擇。 4.自動(dòng)變速器油路分析及工作原理，油路的分析需要對(duì)油泵以及閥體進(jìn)行研究，使油液在變速器各油道中使用率更高，同時(shí)散熱消耗更好； 5.變速箱尺寸的設(shè)計(jì)及材料選擇，變速箱的尺寸應(yīng)使得設(shè)計(jì)的各個(gè)機(jī)構(gòu)可以合理的布置在變速箱內(nèi)，并且可以和發(fā)動(dòng)機(jī)的位置合理分配空間，材料的選擇不僅要降低變速器質(zhì)量，還要使汽車整體質(zhì)量得到平衡； 二 主要解決的問題、理論、方法、技術(shù)路線 （一）主要問題 1.自動(dòng)變速器結(jié)構(gòu)組成的分析， 2.確定布置方案，主減速比確定與各檔傳動(dòng)比的分配，各檔齒輪參數(shù)設(shè)計(jì)確定，校核計(jì)算，確定同步器參數(shù) 3.選擇更合理的材料，降低變速器質(zhì)量和成本； 4.對(duì)設(shè)計(jì)的自動(dòng)變速進(jìn)行三維建模分析， 5.機(jī)構(gòu)進(jìn)行動(dòng)態(tài)分析，檢驗(yàn)該機(jī)構(gòu)是否干澀或者碰撞等不合理因素； （二）技術(shù)路線 查閱文獻(xiàn)，技術(shù)調(diào)研 變速器設(shè)計(jì)方案的選擇 參數(shù)設(shè)計(jì)計(jì)算及材料選擇 一檔和倒擋軸和齒輪的校核 三維軟件的學(xué)習(xí)，進(jìn)行有限元分析和動(dòng)態(tài)仿真 改進(jìn)優(yōu)化，完成論文 （三） 論文框架（列出說明書大體結(jié)構(gòu)及提綱） 1 緒論 說明設(shè)計(jì)內(nèi)容的背景意義以及國(guó)內(nèi)外的發(fā)展現(xiàn)狀，為設(shè)計(jì)的展開做鋪墊。 2 變速器結(jié)構(gòu)組成，自動(dòng)變速器選擇，變速器設(shè)計(jì)方案的選擇。 3 變速器主要參數(shù)的選擇 各檔位車速區(qū)間的參數(shù)、各擋傳動(dòng)比的的參考數(shù)據(jù)等 4 變速器齒輪材料選擇材料選擇及校核計(jì)算。 齒輪的失效形式，齒輪的常用材料及材料的選擇，輪齒接觸應(yīng)力，輪齒的彎曲應(yīng)力，各檔齒輪的強(qiáng)度計(jì)算校核，材料的選擇不僅要降低變速器質(zhì)量，還要使汽車整體質(zhì)量得到平衡； 5 變速器軸和軸承的設(shè)計(jì)及校核計(jì)算 軸的功用及其設(shè)計(jì)要求，軸的尺寸，軸的校核。 6 有限元分析 對(duì)輸入軸進(jìn)行靜力學(xué)分析，分析應(yīng)力和應(yīng)變等是否和要求。 7 三維建模及動(dòng)態(tài)仿真分析 （四） 預(yù)期結(jié)果 繪制工程圖紙4張（裝配圖2張A0~A1，零件圖2張A2） 編寫設(shè)計(jì)計(jì)算說明1份 翻譯相關(guān)外文文獻(xiàn)1篇 三、研究進(jìn)度 第1周—第4周：畢業(yè)實(shí)習(xí)，收集資料，撰寫實(shí)習(xí)報(bào)告。 第5周：撰寫開題報(bào)告，進(jìn)行開題答辯。 第5周—第6周：選擇自動(dòng)變速器傳動(dòng)系的結(jié)構(gòu)與形式，變速器主要參數(shù)的選擇，計(jì)算傳動(dòng)比。 第7周—第8周：自動(dòng)變速器油路分析及了解工作原理。變速箱尺寸的設(shè)計(jì)及材料選擇。 第9周—第10周：自動(dòng)變速器的六擋齒輪變速器主要參數(shù)的選擇與設(shè)計(jì)計(jì)算： 第11周：設(shè)計(jì)及優(yōu)化，選擇更合理的材料。 第12周—第13周：對(duì)設(shè)計(jì)的自動(dòng)變速器進(jìn)行三維建模分析，對(duì)主要零部件進(jìn)行有限元分析；機(jī)構(gòu)進(jìn)行動(dòng)態(tài)分析。 第14周—第15周：仿真與實(shí)驗(yàn)，對(duì)設(shè)計(jì)進(jìn)行修正與優(yōu)化 第16周：整理設(shè)計(jì)資料，打印輸出，提交設(shè)計(jì)資料，畢業(yè)設(shè)計(jì)答辯。 四、主要參考文獻(xiàn) [1]孫桓，陳作模，葛文杰.機(jī)械原理（第七版）[M].北京：高等教育出版社，2005.12 [2] 濮良貴，紀(jì)名剛.機(jī)械設(shè)計(jì)（第八版）[M].北京：高等教育出版社，2006.5.213-223 [3] 陳家瑞,馬天飛.汽車構(gòu)造（下冊(cè)）[M].北京：人民交通出版社，2005.9.74-112 [4] 余志生，夏群生.汽車?yán)碚摚ǖ?版）[M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2009.3.80-83 [5]王望予.汽車設(shè)計(jì)（第四版）[M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2011 [6] 簡(jiǎn)曉春，杜仕武.現(xiàn)代汽車技術(shù)及應(yīng)用[M].北京：人民交通出版社，2004.75-110 [7] 喬向明，徐安.汽車自動(dòng)變速器結(jié)構(gòu)原理與使用檢修[M].北京：人民交通出版社，2000.85-120 [8] 林平.新型汽車自動(dòng)變速器構(gòu)造?原理?檢查[M].福州：福建科學(xué)技術(shù)出版社，1997.25-75 [9] 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