重型载货汽车变速器总成设计

河南科技大学毕业设计（论文）开题报告（学生填表）院系：车辆与动力工程学院 2011年3月28日课题名称 重型载货汽车设计（变速器总成设计）学生姓名刘超专业班级车辆074课题类型工程设计指导教师曹青梅职称讲师课题来源生产1. 设计（或研究）的依据与意义 随着现在科学技术的发展，人们出行的日益繁忙，汽车作为一种快速便捷的交通工具，在外出，旅行，载货中起着越来越重要的作用，给人们生活带来了许多的方便。被称为“改变世界的工具”。汽车品种的多样性可满足各种生产、生活活动的需求，而且有良好的社会效益。 人们常常说发动机是汽车的心脏，可见发动机的重要性。其实有一个部件和发动机的重要性相比，也是相当重要的。不过常常被人们说忽略，那就是汽车的变速箱。变速箱是传递引擎输出动力的重要部件，它能变换齿轮的组合以应付不同的需求。一款好的变速箱对日常驾驶起着十分重要的作用。发动机的功率或扭矩再大，他也得通过变速箱输出。变速箱匹配不好，操控就打折。我们常说的推背感受，以及操控手感。如果碰上一款不好的变速箱，起步就顿挫，换挡就发涩，相信再好的发动机也是枉然。 变速器作为汽车一重要组成部分，其主要功能是用来改变发动机传到驱动轮上的转矩和转速，目的是在原地起步、爬坡、转弯、加速等各种行驶工况下，使汽车获得不同的牵引力和速度，同时使发动机在最有利的工况范围内工作。变速器设有空挡，可在起动发动机、汽车滑行或停车时使发动机的动力向驱动轮传输。变速器设有倒挡，使汽车获得倒退行驶的能力。通常来说，广大消费者所知道的变速箱，大致可以分为两种。一是手动变速箱，二是自动变速箱。撇开常规手动变速箱不说，自动变速箱又可以分为手自一体，普通机械式变速箱，CVT，AMT等形式。不同的自动变速箱有各自的优缺点。 本次设计即满足了汽车的动力性指标又满足了汽车的 操纵性和经济性指标。最后通过对变速器齿轮、轴、键、轴承等的校核，使变速器的尺寸及其零部件的强度都满足设计要求。 2. 国内外同类设计（或同类研究）的概况综述随着我国改革开放的深入和社会生产力的发展，重型货车在城市的中长距离运输和大宗货物运输中得到了广泛的运用，为经济的发展插上了翅膀。不仅在中国，在世界任何一个国家重型载货汽车都无法被任何现有的交通工具所取代，发挥着其独有的作用。 汽车变速器自汽车问世以来经过了无数次改进，已经发展成了一个相当完善的汽车部件，现在的中高档汽车上一般都采用自动变速器或无级变速器。重型货车最高车速一般都在100Km/h附近，因此为保证重型货车的经济性，重型汽车的变速器一般采用机械式5挡或5挡以上手动变速器。这不仅降低了生产成本，还提高了汽车的操纵性能。当今汽车变速器的技术动向，往轻量化、多挡化、低噪声化和自动变速化发展，除了一直雄踞市场的齿轮速器、无级变速器、半自动变速器及双换挡变速器等新产品也逐渐受到市场注目。大量使用镁、铝等合金材料是有效减质的办法；对结构的优化分析，在设计中尤为重要，对减质亦是重要。试验表明，为了提高动力性、经济性和平稳性，要求变速器增加速比范围，减少速比间隔。对于噪声的降低，通过提高齿根重合度来降低高速挡齿轮的噪声，小压力角、大齿高齿轮设计已成为潮流。而自动变速，除了对于驾驶者的劳动强度降低，在油耗、动力改变不大的情况下稳定性也有提高。现在流行的是双离合变速器（dsg）这种变速器原理顾名思义，一个变速系统里面有两个离合器控制，一只离合器控制1、3、5档，一只离合器控制2、4、倒档，由电脑根据油门、车速进行升档和降档，这样无论加档还是减档的瞬间动力切断的时间很短，从而将自动档和手动档变速器的优点结合到了一起，其性能非常值得期待，大众的GT车型就装配了这种变速器，在2.0FSI发动机的配合下，它的性能可以和跑车媲美。从技术的角度看，这是目前最完美的变速器。近几年来随着经济的发展和产业结构的不断调整，汽车行业逐渐成为我国的支柱产业。而且今后的一段时间内，它的地位是不会发生变化的。这也就促使了我国汽配行业蓬勃向上的发展。作为商用车变速器，其发展前景广阔。像一汽，东风，陕汽，中国重汽都有自己配套的变速器工厂。从目前国内技术和生产设备的状况考虑，手动变速器将占据今后的大部分市场。国内的研究重点主要在5、6档的手动变速器以及性能提升。由于AMT其仍然存在换档中断的特性，只能局限于低端汽车，此外AMT正越来越多的应用在商用车，尤其是重卡上，基于在手动变速器的基础上增加的控制模块和执行机构，是AMT开发的最大难点。CVT的关键部件处于少数公司垄断状态而且对于加工精度要求很高，再加上我国路面状况对于关键部件的严峻考验，CVT不太可能成为国内企业主攻研发方向。AT虽然在国内有多年研究经验，但一直没有实现量产，无论从布局设计、软件开发还是部件生产，都有着相当大的难度和障碍，而在国际上4AT已经成为落后技术，6AT技术都已成熟，开始进入8AT的研究阶段。因此国内主要研发重点也不会在AT上，而是直接从国外购买现成产品或者技术。DCT作为有着各方面均衡性能的新兴热门技术，既能满足经济性、舒适性，又拥有较强的运动性，能够满足消费者各种驾驶需求，加上它在手动变速器生产设备上的延续性，今后必将成为国内各车企的研究重心，不过极大的开发难度和高成本也使得其产业化之路漫漫长远。但随着技术的成熟和批量生产之后的成本降低，DCT将会迎来井喷式的市场增长。 3. 课题设计（或研究）的内容 选用柴油发动机，参考相应车型的主要参数，完成重型载货汽车变速器总成设计，要求如下： （1）图纸工作量：绘制变速器总成1张及其零件图，其中包括1张中等难度的A1_A0号机绘图，总工作量折合不少于3张A0图纸。 （2）编写设计说明书，包括：封面、任务书、中文摘要、英文摘要、目录、符号说明、前言、正文、结论、参考文献（不少于15篇）、致谢、附录、封底。内容有：设计综述，后桥总成结构特点及性能参数的选择，主要零、部件的强度计算。内容不少于12000字，中文摘要不少于400字，英文摘要不少于300个词。 （3）独立完成10000以上印刷符号的与专业有关的外文译文。4. 设计（或研究）方法根据所给技术条件和要求，按照变速器总成设计的方法，将变速器设计为中间轴式变速器，换挡采用同步器和啮合套换挡，操纵机构采用直接操纵机构形式。5. 实施计划 调研，收集资料 一周 确定方案，画草图 四周 完成总装图 四周 撰写说明书，整理图纸 二周 互评、答辩 一周指导教师意见指导教师签字： 年 月 日研究所（教研室）意见研究所所长（教研室主任）签字： 年 月 日