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湘 潭 大 學(xué)
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興湘學(xué)院
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本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）開(kāi)題報(bào)告
題 目
低速載重型汽車(chē)變速箱的設(shè)計(jì)與分析
姓 名
朱翔宇
學(xué)號(hào)
2010963141
專(zhuān) 業(yè)
機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化
班級(jí)
四班
指導(dǎo)教師
彭銳濤
職稱(chēng)
院長(zhǎng)助理
填寫(xiě)時(shí)間
2014年 3 月20日
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201 4 年 3月
本科畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)開(kāi)題報(bào)告
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學(xué) 生
姓 名
朱翔宇
學(xué) 號(hào)
2010963141
專(zhuān) 業(yè)
機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化
指 導(dǎo)
教 師
彭銳濤
職 稱(chēng)
教授
所在系
機(jī)電系
課 題
來(lái) 源
自擬課題
課題
性質(zhì)
工程設(shè)計(jì)
課 題
名 稱(chēng)
低速載重型汽車(chē)變速箱的設(shè)計(jì)與分析
一、選題的依據(jù)、課題的意義及國(guó)內(nèi)外基本研究情況
① 選題的依據(jù)：
本次課題是低速載重型汽車(chē)變速箱的設(shè)計(jì)與分析，該課題來(lái)源結(jié)合生產(chǎn)實(shí)際。在傳動(dòng)系統(tǒng)中設(shè)置了變速箱，以適應(yīng)汽車(chē)在起步，加速，行駛以及克服各種道路障礙等不同行駛條件下對(duì)驅(qū)動(dòng)車(chē)輪牽引力及車(chē)速的不同要求的需要。
② 課題的意義：
從汽車(chē)誕生時(shí)起，汽車(chē)變速箱在汽車(chē)傳動(dòng)系中起著重要的作用。變速箱的結(jié)構(gòu)對(duì)汽車(chē)的動(dòng)力性，經(jīng)濟(jì)性，操縱的可靠性與輕便性，傳動(dòng)的平穩(wěn)性與效率有很大的影響。變速箱與主減速器及發(fā)動(dòng)機(jī)的參數(shù)作優(yōu)化匹配，可得到良好的經(jīng)濟(jì)性與動(dòng)力性；現(xiàn)在的汽車(chē)上廣泛采用活塞式內(nèi)燃機(jī)，其轉(zhuǎn)矩和轉(zhuǎn)速變化范圍很小，而復(fù)雜的使用條件則要求汽車(chē)的牽引力和車(chē)速能在相當(dāng)大的范圍內(nèi)變化。變速箱能改變傳動(dòng)比，滿(mǎn)足不同行駛條件對(duì)牽引力的需要，使發(fā)動(dòng)機(jī)盡量在有利的工況下，滿(mǎn)足可能的行駛速度要求；實(shí)現(xiàn)倒車(chē)行駛，用來(lái)滿(mǎn)足汽車(chē)倒退行駛的需要中斷動(dòng)力傳遞，在發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)，怠速運(yùn)轉(zhuǎn)，汽車(chē)換擋或需要停車(chē)進(jìn)行動(dòng)力輸出時(shí)中斷向驅(qū)動(dòng)輪的動(dòng)力傳遞，從而實(shí)現(xiàn)根據(jù)路況改變牽引力和車(chē)速的功能。機(jī)械式變速箱主要應(yīng)用了齒輪傳動(dòng)的降速原理。
③ 國(guó)內(nèi)外基本研究情況：
最近幾年，液力機(jī)械變速箱和機(jī)械式無(wú)級(jí)變速箱在汽車(chē)上的應(yīng)用越來(lái)越廣泛。這兩種變速箱有如下的優(yōu)點(diǎn)：1.操縱方便，消除了駕駛員換擋技術(shù)的差異性。2.有良好的傳動(dòng)比轉(zhuǎn)換性能，速度變換不僅快而且平穩(wěn)，從而提高了乘坐的舒適性；3.減輕駕駛員疲勞，提高行車(chē)安全性4.降低排氣污染。主要缺點(diǎn)是：結(jié)構(gòu)復(fù)雜，造價(jià)高，傳動(dòng)效率低。目前應(yīng)用較多的是液力機(jī)械式變速器，其傳動(dòng)比可在最大值和最小值之間的幾個(gè)間斷范圍內(nèi)作無(wú)級(jí)變化。
二、研究?jī)?nèi)容、預(yù)計(jì)達(dá)到的目標(biāo)、關(guān)鍵理論和技術(shù)、技術(shù)指標(biāo)、完成課題的方案和
主要措施
研究?jī)?nèi)容：變速箱是由裝在變速箱殼體內(nèi)各軸上不同齒數(shù)的齒輪和操縱機(jī)構(gòu)組成的。根據(jù)需要將不同軸上不同齒數(shù)的齒輪嚙合在一起，進(jìn)行變速和改變從動(dòng)齒輪的轉(zhuǎn)動(dòng)方向，達(dá)到改變扭矩，轉(zhuǎn)速和行駛方向的目的。變速箱可改變傳動(dòng)比，實(shí)現(xiàn)倒檔和事項(xiàng)空檔。
預(yù)計(jì)達(dá)到的目標(biāo)：為低速重載汽車(chē)設(shè)計(jì)變速箱，要求變速箱具備：1)10個(gè)前進(jìn)檔，2個(gè)倒退檔，各檔的傳動(dòng)比須符合作業(yè)對(duì)速度和牽引力的要求；2）換擋方便，不允許出現(xiàn)同事掛兩個(gè)擋，自動(dòng)脫擋和跳擋的現(xiàn)象。變速箱的操作機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)包括換擋機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)和鎖定機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)兩部分。鎖定機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)包括自鎖機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)，互鎖機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)和聯(lián)鎖機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)。設(shè)計(jì)過(guò)程中要對(duì)齒輪進(jìn)行強(qiáng)度校核；對(duì)軸承進(jìn)行壽命和極限轉(zhuǎn)速校核。
技術(shù)指標(biāo)：發(fā)動(dòng)機(jī)功率4.1Kw，發(fā)動(dòng)機(jī)額定轉(zhuǎn)速1500r/min，變速箱輸出扭矩為75740N；傳動(dòng)比是慢I擋14.16，慢II擋11.51，慢III擋9.06，慢IV擋5.51，慢V擋4.03；快I擋3.09，快II擋2.50，快III擋1.96，快IV擋1.20，快V擋0.87；倒I擋14.12，倒II擋4.09；理論行駛速度：慢I擋1.37，慢II擋1.69，慢III擋2.15，慢IV擋3.52，慢V擋4.82；快I擋6.32，快II擋7.76，快III擋9.90，快IV擋16.20，快V擋22.30；倒I擋1.03，倒II擋4.74。
關(guān)鍵理論和技術(shù)：運(yùn)用材料力學(xué)對(duì)中間軸，軸承等參數(shù)進(jìn)行校核與優(yōu)化，將對(duì)汽車(chē)動(dòng)力性和燃料經(jīng)濟(jì)性有所改善，使換擋輕便沖擊噪聲小，提高設(shè)計(jì)效率，具有實(shí)際應(yīng)用意義。利用MATLAB設(shè)計(jì)計(jì)算校核變速器及同步器相關(guān)結(jié)構(gòu)參數(shù)運(yùn)用AutoCAD,Solidworks等繪圖軟件繪制變速箱總裝配圖和零件圖。
完成課題的方案：1）三軸式變速箱，適用于傳統(tǒng)的發(fā)動(dòng)機(jī)前置，后輪驅(qū)動(dòng)的布置形式2）2軸式變速箱，適用于發(fā)動(dòng)機(jī)前置，前輪驅(qū)動(dòng)或發(fā)動(dòng)機(jī)后置，后輪驅(qū)動(dòng)的轎車(chē)和微輕型貨車(chē)上，其特點(diǎn)是輸入軸和輸出軸平行，無(wú)中間軸。3）液力機(jī)械式變速箱，其特點(diǎn)是傳動(dòng)比可在最大值和最小值之間的幾個(gè)間斷范圍內(nèi)作無(wú)級(jí)變化，但結(jié)構(gòu)復(fù)雜，造價(jià)高，傳動(dòng)效率低。
三、主要特色及工作進(jìn)度
序號(hào)
各階段完成的內(nèi)容
完成時(shí)間
1
資料收集
3.11
2
畢業(yè)設(shè)計(jì)開(kāi)題
3.11-3.17
3
方案確定
3.22
4
設(shè)計(jì)計(jì)算
4.15
5
畢業(yè)設(shè)計(jì)中期檢查
4.15-4.21
6
三維建模及裝配
5.5
7
完善設(shè)計(jì)，翻譯及理論撰寫(xiě)
5.25
8
畢業(yè)答辯
5.25-6.2
四、主要參考文獻(xiàn)（按作者、文章名、刊物名、刊期及頁(yè)碼列出）
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指導(dǎo)教師
意 見(jiàn)
指導(dǎo)教師簽名：
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年 月 日
系意見(jiàn)
系主任簽名：
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年 月 日
院意見(jiàn)
教學(xué)院長(zhǎng)簽名：
年 月 日