变速器设计开题报告.docx
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变速器设计开题报告
辽宁工业大学
毕业设计（论文）
开题报告
题目东风牌EQ1020S72DB-S轻型载货汽车变速器校核设计
汽车与交通工程院（系）车辆工程专业093班
学生姓名王渤雅
学号091201064
指导教师王天利
开题日期：
2013年3月22日
开题报告
一、毕业设计（论文）题目的来源，理论或实际应用意义
1.题目的来源
该题目来源于理论与实际应用。
2.题目的理论或实际应用意义
东风牌EQ1020S72DB-S轻型载货汽车变速器是本汽车传动系中最主要的部件之一。
它是安装在汽车的发动机驱动车轮之间的速力变化装置，可实现改变传动比，扩大驱动轮转矩和转速的变化范围，以适应经常变化的行驶条件，同时使发动机在有利（功率较高而油耗较低）的工况下工作；在发动机旋转方向不变情况下，使汽车能倒退行驶；利用空挡，中断动力传递，以发动机能够起动、怠速，并便于变速器换挡或进行动力输出。
所以变速器的结构设计的合理性直接影响到汽车动力性和经济性。
本车要求最大爬坡度达到25%，最大车速达到95Km/h,而且设计要求达到换挡迅速、省力、方便、有较高的工作效率、工作噪声低。
为了发挥发动机的最佳性能，就必须有一套变速装置，来协调发动机的转速和车轮的实际行驶速度；
二、题目主要内容和预期达到的目标
1.题目主要内容：
（1）完成变速器的功能设计：
本车变速器主要是为了改变汽车的传动比，改变驱动轮的转矩和转速以适应变化的行驶条件，最主要的是满足最大爬坡度25%，和最高车速95Km/h,以及较好的燃油经济性。
（2）完成变速器的结构设计：
为了满足变速器的功能需求，本车变速器采用三轴式5+1档机械式变速器。
（3）完成变速器主要零件的初步工艺设计。
变速器主要的零件有轴和齿轮，在齿轮的选择上由于斜齿轮有着重合系数大，传动平稳，齿轮强度高，适于重负载的优点，变速器中的常啮合齿轮均采用斜齿圆柱齿轮，直齿轮只用于低档和倒档，由于此变速器倒档采用的是常啮合方案，所以倒档也采用斜齿轮传动方案，即均采用斜齿轮传动。
所以只对斜齿轮和变速器轴进行工艺设计。
（注）开题报告要点：
1、毕业设计（论文）题目的来源，理论或实际应用意义。
2、题目主要内容及预期达到的目标。
3、拟采用哪些方法及手段。
4、完成题目所需要的实验或实习条件。
5、完成题目的工作计划等。
（开题报告不够用时可另附同格式A4纸）
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开题报告
2.预期达到的目标
1）保证汽车具有必要的动力性与经济性：
满足本车的最大爬坡度25%，最高车速95Km/h的要求。
2）保证汽车的行驶过程中的驱动力平衡，功率平衡。
因此需要保证
3）保证汽车的工艺继承性，变速器中心距大约82.73mm。
外形尺寸需根据齿轮的直径和换挡机构的布置初步确定。
三、方案论证及采用的方法和手段
3.1结构方案论证：
（1）为了满足汽车的动力性和燃油经济性本设计选取3轴5+1档机械式变速器简图如下：
（2）各档传递路线为：
一档：
第一轴——齿轮Z1——齿轮Z2——中间轴——齿轮Z10——齿轮Z9——第二轴；
二档：
第一轴——齿轮Z1——齿轮Z2——中间轴——齿轮Z8——齿轮Z7——同步器——第二轴；
三档：
第一轴——齿轮Z1——齿轮Z2——中间轴——齿轮Z6——齿轮Z5——同步器——第二轴；
四档（直接档）：
第一轴——齿轮Z1——同步器——第二轴；
五档（超速档）：
第一轴——齿轮Z1——齿轮Z2——中间轴——齿轮Z4——齿轮Z3——同步器——第二轴；
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开题报告
倒档：
第一轴——齿轮Z1——齿轮Z2——中间轴——齿轮Z10——双联齿轮Z11、Z12——齿轮Z9——第二轴
（3）各档传动比表达式：
一档：
；
二档：
；
三档：
；
四档（直接档）：
；
五档：
；
倒档：
。
3.2设计过程中的关键问题：
1.汽车的动力性：
根据驱动力平衡方程确定传动比，
最大爬坡度25%；最大转矩175NM；满载质量2215Kg；主减速比5.86.
得出：
保证驱动轮相对地面无滑动
为路面附着系数取0.8
解得：
满足最高车速的要求
各档传动比：
四档为直接档所以
；
各档传动比按等比数列分配的：
3
开题报告
选
0.68
2.燃油经济性
汽车以等速行驶时单位时间内的燃油消耗量（L/100Km）为
式中：
b为燃油消耗率；
为燃油的密度；g为重力加速度；柴油的
可取为7.94.
计算得
=8.75L/Km
3.3工艺继承性
1.中间轴式变速器中心距A的确定：
初选中心距A时可根据下述经验公式计算
式中，A为变速器中心距；
为中心距系数，多档变速器取10，
为发动机最大转矩；
为变速器一档传动比；
为变速器传动效率取0.96.
计算得A=82.73mm。
2.外形尺寸
变速器的横向外形尺寸，可以根据齿轮直径以及倒档中间齿轮和换挡机构的布置初步确定。
影响变速器壳体轴向尺寸的因素有档数换挡机构以及齿轮形式。
3.4设计思路：
1）了解变速器各部件的功用和原理，初选变速器各部件的组成形式。
2）初选挡数，传动比范围，中心距，外型尺寸，齿轮参数，各挡位的轮齿数分配
3）对轴、齿轮进行强度计算并校核。
4）运用CAXA进行绘图
3.5采用的手段：
本设计需要应用CRUISE等应用软件。
3.7CRUISE仿真结果
各档位最大速度
各档位爬坡度
各档位燃油经济性
各档位加速度
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开题报告
4、完成题目所需要的实验或实习条件
（1）长春第一汽车制造厂实习、调研。
（2）本校实验室参观相关零件。
5、完成题目的工作计划
2.27至3.05毕业实习；
3.06至3.12熟悉课题、收集和分析资料、提出研究方案；
3.13至3.19确定方案，准备开题；
3.20至3.26绘制草图，分析计算；
3.27至4.02绘制草图，分析计算；
4.03至4.09绘制草图，分析计算；
4.10至4.16绘制装配图；
4.17至4.23绘制装配图；
4.24至4.30绘制装配图；
5.07至5.07绘制装配图；
5.08至5.14绘制零件图；
5.15至5.21绘制零件图；
5.22至5.28零件的工艺设计；
5.29至6.04零件的工艺设计；
6.05至6.11撰写说明书；
6.12至6.18撰写说明书；
6.19至6.28准备答辩。
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查阅资料、文献目录
1）王丰元等.《汽车设计课程设计指导书》[M].北京：
中国电力出版社.2009.3。
2）中华人民共和国汽车行业标准.《汽车机械式变速器总成技术条件》（QC/T29063一92）
3）成大先.《机械设计手册》[M].北京：
化学工业出版社，1999.6。
4）吴东娟、张扬.中国汽车变速器行业研究报告[J].北京：
MC现代零部件，2008.9。
5）张轶.变速器产品设计开发流程探讨[J].上海：
汽齿科技，2008.1。
6）商爱琴.一种变速器选换档系统的结构改进[J].上海：
汽齿科技，2009.1。
7）唐忠荣.手动变速器换档行程设计分析[J].上海：
汽齿科技，2009.1。
8）向立明.汽车变速器的发展历史及未来趋势[J].西安：
公路与汽运，2007.1。
9）Dr.F.Joachim,Dr.J.BÊrner,Dr.N.Kurz等.车辆变速齿轮的研究热点[J].上海：
传动技术，2009.12。
10）马云超.变速器参数的可靠性优化设计[J].上海：
上海汽车，2009.01。
11）洪永福.东风汽车零部件手册[M].成都：
四川科技出版社，2005.05
8
指导教师意见：
（对本课题的深度、广度及工作量的意见和对设计结果的预测）
指导教师签字：
2013年月日
教研室意见：
同意开题。
教研室主任签字：
2013年月日
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