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毕业设计开题报告

辽宁工业大学

毕业设计（论文）

开题报告

题目CA1091载货汽车变速器设计

汽车与交通工程院（系）车辆工程专业073班

学生姓名李航

学号071201083

指导教师单鹏

开题日期：

2011年4月1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：

解放CA1091载货汽车变速器设计

2.题目来源：

生产实践。

3.理论或实际应用意义：

从汽车诞生时起，汽车变速器在汽车传动系中起着重要的作用。

变速器的结构对汽车的动力性、经济性、操纵的可靠性与轻便性、传动的平稳性与效率有很大的影响。

变速器与主减速器及发动机的参数作优化匹配，可得到良好的经济性与动力性；现在的汽车上广泛采用活塞式内燃机，其转矩和转速变化范围较小，而复杂的使用条件则要求汽车的牵引力和车速能在相当大的范围内变化。

变速器能改变传动比，满足不同行驶条件对牵引力的需要，使发动机尽量工作在有利的工况下，满足可能的行驶速度要求；实现倒车行驶，用来满足汽车倒退行驶的需要中断动力传递，在发动机起动，怠速运转，汽车换档或需要停车进行动力输出时中断向驱动轮的动力传递。

从而实现根据路况改变牵引力和车速的功能。

机械式变速箱主要应用了齿轮传动的降速原理。

这次我的毕业设计题目是解放CA1091载货汽车变速器设计，通过这次毕业设计希望自己能够在单鹏老师的指导下更加巩固自己的知识，对变速器有更深一步的了解，也希望将自己大学四年所学的理论可以与实践得到更好的结合！

4.主要技术参数：

发动机最高功率：

99KW/3000rpm

最大扭矩：

373Nm/1300rpm

最大车速：

85km/h

变速器：

齿轮传动带同步器

速比：

7.64,4.834,2.856,1.895,1.337,1.0，倒档：

7.107

轴数：

2

轴距：

4050mm

轮距：

1800mm/1800mm

前悬/后悬：

1155mm/2000mm

总质量：

9550kg

整备质量：

4350kg

满载轴荷：

2500/7050kg

车轮类型：

8.25-20、12层级

二、题目主要内容和预期达到的目标

1.题目主要内容、要求及方法：

内容：

（1）确定CA1091载货汽车变速器方案；

（2）完成变速器主要传动件几何计算；

（3）完成变速器主要传动件强度计算；

（4）完成变速器结构设计。

要求：

（1）绘制变速器装配图一张；

（2）绘制典型零件图2张；

（3）编制一个典型零件的工艺规程；

（4）外文翻译2000单词以上；

（5）设计说明书一份（1.5万字以上）。

方法：

（1）AutoCAD和CAXA软件绘图；

（2）MATLAB软件进行强度校核。

2.预期达到的目标

（1）能将所学知识综合运用到实践当中；

（2）正确选择变速器的档位数和传动比，使之与发动机参数优化匹配，以保证汽车具良好的动力性与经济性；

（3）传动效率高，工作平稳、效率高、无噪声；

（4）操纵简单、方便、迅速、省力、有效降低驾驶员的工作强度；

（5）为整车开发与生产提供参考；

（6）体积小、质量轻、承载能力强，工作可靠；制造容易、成本低廉、维修方便、使用寿命长。

三、方案论证及采用的方法和手段

1.方案论证：

（1）固定轴式应用广泛，主要有两轴式和中间轴式变速器

两轴式变速器的动力传递主要依靠两根相互平行的轴（输入轴和输出轴）完成。

它的结构简单、紧凑、容易布置。

它多用于发动机前置前轮驱动（FF方案）或发动机后置后轮驱动（RR方案）的普通级和中级轿车上。

中间轴式变速器主要有三根轴：

第一轴（输入轴）、中间轴和第二轴（输出轴）。

第一轴和第二轴在同一轴线上，并且与中间轴平行。

此外，还有一跟倒档轴。

变速器第一轴的前端经轴承支承在发动机飞轮上，第一轴上的花键用来装设离合器的从动盘，而第二轴的末端经花键与万向节连接。

与两轴式变速器相比较，中间轴式变速器的各档多了一对齿轮传动，因而机械效率低，噪声变大：

但它的直接档机械效率最高，噪声低，齿轮和轴承的磨损减少。

因为直接档的利用率要高于其他档位，因而提高了变速器的使用寿命。

而两轴式变速器是不可能有直接档的。

中间轴式变速器使用于传统的发动机后置后轮驱动的布置形式，广泛应用于中、轻型货车上。

因此本设计采用中间轴式变速器。

（2）换挡机构形式

变速器的换挡机构有直齿滑动齿轮、啮合套和同步器换挡三种形式。

本方案根据解放CA1091汽车实际情况，一档和倒档采用啮合套换挡，二至六档采用同步器换挡。

（3）倒挡布置方案分析：

由于倒挡使用率不高，多数方案采用直齿滑动齿轮方式换倒挡。

为实现倒挡传动，有些利用在中间轴和二轴上的齿轮传动路线中加入一个中间传动齿轮的方案；也有利用两个联体齿轮的方案。

后者是在较为有利的单向循环弯曲应力状态下工作，并使倒挡传动比略有增加，故采用两个联体齿轮方案。

（4）动力传递路线：

倒档：

一轴→常啮合齿轮→中间轴→倒档齿轮→双联齿轮→啮合套→二轴；

一档：

一轴→常啮合齿轮→中间轴→一档齿轮→啮合套→二轴；

二档：

一轴→常啮合齿轮→中间轴→二档齿轮→同步器→二轴；

三档：

一轴→常啮合齿轮→中间轴→三档齿轮→同步器→二轴；

四档：

一轴→常啮合齿轮→中间轴→四档齿轮→同步器→二轴；

五档：

一轴→常啮合齿轮→中间轴→五档齿轮→同步器→二轴；

六档：

一轴→常啮合齿轮→同步器→二轴。

　　　以下为设计的结构简图：

（5）齿轮形式：

直齿圆柱齿轮、斜齿圆柱齿轮

与直齿圆柱齿轮比较，斜齿圆柱齿轮有使用寿命长，工作时噪声低等优点；缺点是制造时稍复杂，工作时有轴向力。

变速器中的常啮合齿轮均采用斜齿圆柱齿轮，尽管这样会使常啮合齿轮数增加，并导致变速器的转动惯量增大。

直齿圆柱齿轮仅用于低档和倒挡。

本设计常啮合齿轮采用斜齿圆柱齿轮，低档和倒档采用直齿圆柱齿轮。

（6）变速器轴承

变速箱的支承广泛采用滚珠轴承、滚柱轴承和滚针轴承。

根据各轴承受的载荷类型和形式不同，本设计一轴二轴连接处和一轴、二轴与箱体连接处使用滚针轴承；中间轴与箱体连接处使用滚柱轴承；倒档轴上使用深沟球轴承。

（7）变速器的操纵机构

变速器的操纵机构装在变速箱内，由变速叉轴、变速叉、倒块、自锁弹簧、自锁钢球、互锁钢球、互锁圆柱销组成。

为了防止汽车行驶时误挂倒挡，在导快上装有带弹簧的安全止柱。

（8）同步器设计

同步器有常压式、惯性式和惯性增力式三种。

常压式同步器结构虽然简单，但有不能保证啮合件在同步状态下（即角速度相等）换挡的缺点，现已不用。

得到广泛应用的是惯性式同步器。

2.拟采用的方法和手段

首先对与变速器有关的部件有一个初步的认识，主要是装在载货车上的功能和改进，其中重点分析的是变速器的齿轮和轴机构以及材料的选定，然后根据给定的原始数据对变速器的各个部件进行设计，并进行轴、轴承的校核。

合理设计同步器相关结构参数，熟练运用AutoCAD绘制变速器总装配图和零件图。

3.手段.关键技术

运用材料力学知识对中间轴、轴承等参数进行校核与优化，将对汽车动力性和燃料经济性有所改善，使换挡轻便，冲击噪声小，提高设计效率，具有实际应用意义。

利用MATLAB设计计算校核变速器及同步器相关结构参数，运用AutoCAD二维绘图软件绘制变速器总装配图和零件图。

四、完成题目所需要的实验或实习条件

1.毕业实习地点：

长春一汽、汽车工程实验中心；

2.实习采用分散实习方法，即根据需要去现场实习。

五、完成题目的工作计划

2.28至3.05熟悉课题、收集和分析资料；

3.06至3.12提出研究方案、绘制结构简图；

3.13至3.19确定方案，准备开题；

3.20至3.26毕业实习；

3.27至4.01开题、开题答辩；

4.02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6.27准备答辩。

查阅资料、文献目录

[1]陈家瑞.汽车构造，北京：

人民交通出版社，2006

[2]王望予.汽车设计，北京：

机械工业出版社，2004

[3]余志生.汽车理论，北京：

机械工业出版社，2006

[4]中国汽车车型手册，中国汽车技术研究中心，2003

[5]刘彦戎.汽车标准汇编，中国汽车技术研究中心标准化所出版社，2000

[6]汽车设计标准资料手册，中国汽车技术研究中心汽车标准化研究所，

长春：

吉林科学技术出版社，2000

[7]顾柏良.汽车工程手册，北京：

北京理工文学出版社，1999

[8]张启明.汽车CAD技术，北京：

人民交通出版社，2005

[9]阮米庆.基于MATLAB的汽车机械式变速器的可靠性优化设计，

南京：

航空航天大学能源与动力学院，2006

[10]罗锦陵.汽车配件实用手册，上海：

上海交通大学出版社，1997

[11]程乃士.减速器和变速器设计与选用手册，北京：

机械工业出版社，2007

[12]龚微寒.汽车现代设计制造，北京：

人民交通出版社，1995

[13]崔心存.汽现代汽车新技术，北京：

人民交通出版社，2001

[14]《汽车工程手册》编辑委员会，汽车工程手册.人民交通出版社，2001

[15]HeRen,GaoZongying.Fuzzyoptimumoftheautomobiletransmission

parameters.SAEPaper932922,1993

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：

2011年月日

教研室意见：

教研室主任签字：

2011年月日

开题须知

一、学生要认真填写开题报告。

在毕业设计（论文）答辩时学生须向答辩委员会（或答辩小组）提交开题报告，作为答辩评分的参考材料，没有开题报告不能参加答辩。

如果丢失要及时办理补交手续。

学生毕业后，开题报告与学生毕业设计（论文）一并存档备案。

二、毕业设计（论文）题目一经确定，指导教师要给学生下达毕业设计（论文）任务书，学生根据任务书的要求进行开题，一般安排在毕业设计（论文）正式开始的第二周至第三周进行。

三、开题报告的审查由各专业教研室主持，每个学生的报告时间为10—15分钟。

开题通过后学生才能正式获得毕业设计（论文）的资格。

四、学生要充分理解毕业设计（论文）题目的内容和要求，在指导教师的指导下制定切实可行的工作计划，并且要具备进行毕业设计（论文）所要求的实验或实习（调研）条件。

五、学生要按照指导教师所下达的毕业设计（论文）任务书的要求，认真进行文献资料的检索、搜集和查阅，并做好记录。

六、开题审查不合格的学生，必须在一周内重新进行开题。