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1、SY-025-BY-3
畢業設計（論文）開題報告
學生姓名
系部
汽車與交通
工程學院
專業、班級
指導教師姓名
職稱
副教授
從事
專業
車輛工程
題目名稱
HLJIT7-1000變速器設計
一、課題研究現狀,選題的目的、依據和意義
1、研究現狀
變速器是汽車傳動系中最主要的部件之一，它的主要功用是匹配發動機的扭矩和轉速，汽車傳動系的作用是根據行駛需求改變發動機輸出的轉矩與轉速的關系特性，把動力有效而可靠的傳遞到驅動輪上，變速器作為傳動系的重要組成部分，變速器性能直接關系到汽車的整體性能。而手動變速器是最傳統、歷史最悠久的一種變速
2、器，其換檔操作遵從駕駛者的意志，結構簡單，故障率相對較低，價格合理，燃油消耗低，手動變速器今后一定會繼續得到廣泛的應用。
重型汽車變速器是指與重型商用車和大型客車匹配的變速器。重型汽車的裝載質量大，使用條件復雜，欲保證重型汽車具有良好的動力性、經濟性和加速性，則必須擴大傳動比的范圍并增多檔位數。現代汽車上采用的往復活塞式內燃機具有體積小、質量輕、工作可靠和使用方便等優點，但其轉矩和轉速變化范圍較小，而重型汽車復雜的使用條件則要求汽車的牽引力和車速能在相當大的范圍內變化，為避免變速器的結構過于復雜和便于系列化生產，重型汽車多采用組合式機械變速器，即以一、兩種4~6檔變速器為主體，通過更換系列齒
3、輪副和配置不同的變速器，得到一組不同檔數、不同傳動比范圍的變速器系列。目前，組合式機械變速器已成為重型汽車的主要形式。
目前，國外自動變速器發展迅速，市場份額占據越來越多，但手動變速器仍將占有大部分市場。據預測，2013年歐洲變速器市場上，匹配手動變速器的汽車仍將占52%，配備自動變速器的將占10%，匹配無級變速器的將占2%，匹配雙離合變速器的將占16%，配備自動變速器的將占20%。
在國外，變速器專業化生產廠家很注重產品系列化，為主機廠選用最滿意的變速器提供了極大的方便和靈活性。
在中國，手動變速器因為其低廉的價格和給駕駛者的良好的操控感，一直以來都占據著變速器的主流。
4、可是在我國眾多的變速器生產廠家中，還沒有形成本企業的系列化生產。我國重型車變速器產品的技術多源于美國、德國、日本等幾個國家，引進技術多為國外80~90年代的產品。作為汽車高級技術領域的重型汽車變速器在國內通過漫長的引進消化過程，如今已有了長足的進步，能夠在原有引進技術的基礎上，通過改型或在引進技術的基礎上自行開發出符合配套要求的新產品。每年重型車變速器行業都能有十幾個新產品推向市場。但從當今的重型車發展情況來看，在新產品開發商國內重型車變速器仍然走的是一般性的開發過程，沒有真正的核心技術產品。國內的重型車變速器生產廠家的自主開發能力仍然很薄弱，應對整車新車型配套產品的能力還遠遠不夠，在技術方面
5、還有很長的路要走。
2、目的、依據和意義
變速器作為整車的一個關鍵部件、汽車傳東西中最主要的部件之一，其產品的質量對整車的安全使用及整車性能的影響是非常大的。近年來變速器的質量不過關頻頻出現：一汽大眾在北美召回約1.35萬輛汽車，天津一汽豐田2008年共計召回83406輛汽車等等。因此，加強對變速器的設計，對提高整車質量、整車廠的經濟效益與聲譽至關重要。
近年來，車輛自動變速器成為了一個重要的研究方向。國內外都進行了重型車輛自動變速器的研究與開發，國外的眾多重型車輛變速器生產廠家已經實現了自動變速器商品化生產。據世界最大的手動變速器制造商德國采埃孚公司預測，全球非
6、手動變速器需求正在不斷增長。預計到2011年，全球變速器需求年增長率為2.1%，盡管如此，手動變速器仍將占大部分的市場份額，可以達到52%。近年來，隨著燃油價格的不斷上升，以及汽車對安全、節能、環保的不斷重視，手動變速器又迎來的新的發展機遇。而重型汽車又因為其巨大的裝載質量，以及復雜的使用條件，欲保證重型汽車良好的動力性、經濟性和加速性，避免變速器的結構過于復雜和便于系列化生產，因此，國內外的重型汽車大多數仍然采用的是手動變速器。本設計綜合考慮技術可行性、變速器未來發展趨勢及產業化等方面因素，最終確定采用手動變速器作為研究對象。
本設計主要是設計重型車輛的手動變速器，重型車輛的載荷很大，除了
7、發動機需要強大的動力之外，還需要變速器的權利協助。機械式變速器在起步的時候有足夠的牽引力量將車帶動，特別是面對爬坡路面，它的特點顯露的非常明顯，而對于其他新型的變速器，雖然具有操作簡便等特性，但機械式變速器所具備的優點是顯而易見而且還能為大多數的消費者所接受。本次設計是針對重型汽車，設計一種適用于重型汽車的變速器，使重型汽車的動力性、經濟性、加速性和舒適性都有所提高。
二、設計（論文）的基本內容、擬解決的主要問題
1、研究的基本內容：
（1）研究汽車機械變速器的組成、結構與設計；
（2）建立有限元計算模型；
（3）研究汽車機械變速器的載荷；
（4）加載進行應力分析與
8、結果分析；
（5）對汽車機械變速器的結構參數進行優化設計。
2、擬解決的主要問題：
（1）變速器設計方案的確定，這關系到此后的設計與計算，是本次設計的基礎核心內容；
（2）齒輪強度的計算與校核。計算量大，計算復雜繁瑣，是本次設計的核心內容；
（3）利用ANSYS軟件進行有限元分析，對軸進行校核，軟件使用比較困難，是本次設計的難
點內容；
（3） 利用CAD制作圖紙及用Word進行說明書的制作，比較繁瑣，而且必須要能夠熟練應用這
兩個軟件，需要足夠的耐心與細心，是本次設計的重點內容。
9、
三、技術路線（研究方法）
選定變速器類型
校核強度
計算選定軸
中心距修改
確定齒輪齒數
選定中心距
確定傳動比
·
強度不夠
用有限元分析軟件進行靜力學分析
重點進行彎曲分析
CAD制作圖紙以及說明書制作
四、進度安排
（1）調研、資料收集、完成開題報告 第2周
（2）整體方案設計，完成結
10、構示意圖（手繪）第3周
（3）結構設計計算，有限元分析，4-8周
（4）繪制設計圖9-12周
（5）編寫設計說明書13周
（6）畢業設計（論文）審核、修改 第14、15周
（7）畢業設計（論文）答辯準備及答辯 第16周
五、參考文獻
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[16]萬方數據.汽車變速器全解析.
[17]萬方數據.重型汽車變速器技術趨勢與應用.
六、備注
HLJIT7-1000七檔三軸式變速器設計開題報告
