桑塔纳2000轿车二轴式变速器设计开题报告

毕业设计（论文）开题报告

设计（论文）题目:桑塔纳2000轿车二轴式变速器设计

院系名称:汽车与交通工程学院

专业班级:车辆工程08-4班

学生姓名:贾子凯

导师姓名: 王悦新

开题时间: 2012年2月27日

指导委员会审查意见：

签字：年月日

开题报告撰写要求

一、“开题报告”参考提纲

1. 课题研究目的和意义；

2. 文献综述（课题研究现状及分析）；

3. 基本内容、拟解决的主要问题；

4. 技术路线或研究方法；

5. 进度安排；

6. 主要参考文献。

二、“开题报告”撰写规范

请参照《黑龙江工程学院本科生毕业设计说明书及毕业论文撰写规范》要求。字数应在4000字以上，文字要精练通顺，条理分明，文字图表要工整清楚。

毕业设计（论文）开题报告

1.课题研究目的和意义

汽车是由很多不同的部件组成的，每一个部件都有自己的功能，当它们组合在一起并能够顺利工作时就会实现汽车的不同驾驶状态，使驾驶员能顺利的操纵汽车，变速器就是其中之一。每当人们观看F1大赛，总会被那种极速的感觉所折服。此刻，大家似乎谈论的最多的就是发动机的性能以及车手的驾驶技术。而且，不忘在自己驾车的时候体会一下极速感觉或是在买车的时候关注一下发动机的性能，这似乎成为了衡量汽车品质优劣的一个标准。的确，拥有一颗“健康的心”是非常重要的，因为它是动力的缔造者。但是，掌握速度快慢的，却是它身后的变速器。

回顾变速器技术的发展可以清楚的知道，变速器作为汽车传动系统的重要组成部分，其技术的发展，是衡量汽车技术水平的一项重要依据。世纪能源与环境、先进的制造技术、新型材料技术、信息与控制技术等是科学技术发展的重要领域，这些领域的科技进步推动了变速器技术的发展。需要全套设计请联系QQ1537693694 变速器作为汽车的重要部件之一，主要实现汽车在行进过程中变速及倒车功能。通过改变传动比，改变发动机曲轴的转拒，适应在起步、加速、行驶以及克服各种道路阻碍等不同行驶条件下对驱动车轮牵引力及车速不同要求的需要。变速器的好坏还体现在档位区间是否清晰、换挡是否平顺。道理很简单，一个档位模糊、换挡艰涩的变速器是不会为汽车带来流畅的动力分配也不会为驾驶员带来惬意的架势乐趣的。而且，变速器的结构对汽车的动力性、燃油经济性、换挡操作的可靠性和轻便性，传动的平稳性与效率都有直接的影响。

本次毕业设计的目的是发展我国变速器生产技术，减少汽车传动路径中的损耗，提高汽车传动效率，改善燃油经济性。提高对汽车零部件的自主研发能力。此次设计要求我们运用专业基础理论和专业知识，确定桑塔纳2000轿车二轴式变速器设计方案，进行部件的设计计算和结构设计。使其达到以下要求：保证汽车必要的动力性和经济性指标，合理选择和配置变速器挡位及各档速比。另外变速器涵盖大量的机械零

件、部件等，因此变速器设计涉及的机械零部件及元件极为广泛，通过对变速器的设计，可以更好的学习并掌握现代汽车设计与机械设计的全面知识和技能。

2.课题研究现状

汽车工业的百年历史中，肯定没有任何一个时代的变速器技术能比得上今天那么深入民心和丰富多彩。世界上第一台汽车是由德国工程师卡尔.本茨在1886年发明的，当时并没有变速器。目前被广泛承认的第一台汽车变速器则出现在1894年。法国工程师路易师.雷纳.本哈特和埃米尔.拉瓦索尔在其制造的本哈特—拉瓦索尔汽车上准备了它们发明的变速器。直到1904年，本哈特—拉瓦索尔手操作华东齿轮变速器被汽车界普遍采用，从此改变了汽车的传动系统，变速器也正式踏进历史舞台。而当时变速器的原理，和现在手动变速器的原理已经基本相同了。

2.1变速器种类

从现在市场上不同车型所配置的变速器来看，主要分为以下几种：手动变速器（MT）、自动手动变速器（AMT）、自动变速器（AT）、无级变速器（CVT）和双离合器变速器（DTC）。

2.1.1手动变速器（MT）

大家知道，手动变速器是汽车中最常见的变速器之一，其基本原理是用几根平行轴及若干相啮合的直齿或斜齿齿轮进行动力传递，即由输入轴、输出轴和中间轴构成变速器的主体，在加上一根倒档轴及同步器等部件。其工作过程是：驾驶员通过驱动挂档杆实现不同的齿轮啮合，最终实现不同挡位的齿轮比。

2.1.2自动手动变速器（AMT）

自动手动变速器（AMT）实际上是由一个机器系统来完成操作离合器和选档这两个动作。AMT的汽车驾驶简单，省去了离合器踏板，驾驶员只要踩油门，选速器系统会自动选择换挡的最佳时机，从而消除了发动机、离合器和变速器的错误使用，以避免错换挡位。这一点对新手和整车的可靠性都非常重要。选速器大大简化了驾驶的复杂性，令AMT汽车驾驶更加简便、省心，且能够保证最低的动力损耗。由选速器完成驾驶者踩离合器换挡的动作，选择的换挡时机要比驾驶者完成得更准确。因此，在能源日益紧缺和二氧化碳排放压力越来越大这一背景下，AMT顺应了“节能减排”这一趋势，是一项非常适合中国市场的先进技术。AMT的制造成本远低于电液控自动变速器，

国内的很多车型都准备采用这一领先技术，即有可能随着中国汽车工业的迅猛发展，将有更多车型采用AMT。中国也将会取代欧洲和美洲，成为世界上最大的AMT的应用市场。

2.1.3电子控制液力自动变速器（AT）

电子控制液力自动变速器（AT）近些年新技术也不断在使用，它正朝着多挡位、数字化控制等方面发展。

日本最大的自动变速器生产商AISIN AW公司2006年成功推出型号为AA80E型8前速自动变速器，目前被使用在雷克萨斯LS460车上。这就形成了更大的总传动比范围，同时各个传动比之间也比5速变速器更加接近。因此，驾驶员几乎在各种行驶条件中都可以选择最佳传动比。电子控制模块可以选择更多的传动比，传动比取决于行驶条件，从而降低了油耗并提高了换挡平顺性。发动机转速与行驶状态的最优化匹配意味着发动机提高了动力、燃油经济性并降低了运行噪声。

2.1.4无级变速器（CVT）

无级变速器（CVT）则只需两组可移动锥轮以及传动带或传动链，即可实现无数个前进挡的变速过程。CVT采用传动带、传动链和可变槽宽的锥轮进行动力传递及传动比的选择，即当锥轮变化槽宽使，相应改变主动轮与从动轮上传动带的接触半径进行变速。CVT是真正无级化了，与AT相比具有较高的运行效率，油耗较低。通过近几年市场上的应用看，其发展势头也比较迅猛，目前在我国应用的车型已迅速到5、6种以上。

目前，全世界各大汽车厂商为了提高产品的竞争力都在大力进行CVT的研发工作，NISSAN、TOYOTA、FORD、GM、AUDI等著名汽车品牌中都有配备CVT的轿车销售，全世界CVT轿车的年产量已达到近50万辆。值得注意的一点是，装备有CVT的汽车市场，由最初的日本、欧洲已经渗透到北美市场，CVT汽车已经成为当今汽车发展的主要趋势。

2.1.5双离合器变速器（DCT）

双离合器变速器（DCT）最早是德国大众技术，因此在大众车系里又称DSG变速器。它可以说是目前世界上最先进的、具有革命性的变速器系统，大众汽车在2002年于德国沃尔夫斯堡首向世界展示了这一技术创新。DSG变速器旨在满足消费者对驾驶运动和车辆节油的双重要求，为那些快手动变速器的驾驶者提供了一个最佳选择。

DSG在带来低油耗的同时，在车辆性能方面却没有任何损失，同样具有出色的加速性和最高时速，并且与传统自动变速器一样可以实现顺畅换挡而不影响牵引力。因此，既保证了其舒适性，同时还体现其动感加速性。

2.2发展趋势

中国汽车变速器市场正处于高速发展期，2009年中国汽车销售1364.5万辆，同比增长46.15%，预计2015年汽车销售规模将达到4000万辆.2009年我国汽车变速器市场规模达到520亿元人民币，并且以每年超过20%的速度增长，预计2015年有望达到1500亿元。手动变速器完全国产化，自动变速器也正由完全依赖进口逐步实现国产化，引进日本三菱技术，自主制造的首台汽车自动变速器，于2010年2月1日在哈尔滨东安汽车发动机制造有限公司下线；2009年8月，被冠名为“领先一号”的国内首台具有完全自主知识产权的双离合器自动变速器样品在上海汽车变速器有限公司诞生，这些都在印证着中国正在变成一个真正的汽车大国。从1952年手工制造出新中国第一台变速器到如今实现规模化、现代化生产，变速器行业在历史浪潮的推动下不断向前。可以说，社会经济的发展成就了当今的中国变速器行业，反过来，变速器行业也折射出新中国成立以来我国经济建设的发展历程和辉煌成就。

据业内预测，2013年欧洲变速器市场上的统计数据将会改变，配备手动变速器的汽车将占52%，配备自动手动变速器的将占10%，配备无级变速器的将占2%，配备双离合器变速器的将占16%，配备自动变速器的将占20%。但也有业内专家指出，预测都是根据现有的变速器种类进行的，因此今后汽车市场的变速器情况可能还会出现一些变化。

3.基本内容、拟解决的主要问题

3.1研究基本内容

1）汽车整车总体动力性指标的确定；

2）汽车变速器结构方案的选择；

3）汽车变速器主要参数的确定；

4）汽车变速器齿轮计算、变速器箱外形尺寸的确定；

5）齿轮、轴和轴承的强度校核、轿车变速器操纵机构选择。

3.2要解决的主要问题

1）如何设计出更加节能环保、经济型的变速器，将是变速器乃至汽车发展所要面

临的一个巨大问题；

2）在不影响汽车驾车娱乐性的同时，又能使操纵更加方便快捷，也是变速器设计时要考虑的一个重要问题；

3）如何设计出结构更简单、传动效率更高、使汽车车速变化更平稳以及驾车舒适性更高的变速器，则一直都是变速器设计所要攻克的技术难关。

4.技术路线或研究方法

4.1 技术路线

1）以桑塔纳2000轿车及发动机参数为依据，进行五挡手动变速器设计方案确定，各档传动比等参数确定；

2）格挡齿轮的设计及校核；

3）传动轴的设计及校核，轴承的选择及校核；

4）同步器和操纵机构的设计选用；

5）变速器箱体设计；

6）CAD绘制变速器装配图、零件图等。

本设计的设计路线图如图1所示。

图1 变速器设计的技术路线图

4.2研究内容

变速器是汽车传动系中最主要的部件之一。它的主要作用：

1）在较大范围内改变汽车行驶速度的大小和汽车驱动轮上扭矩的大小。

2）实现倒车行驶

汽车发动机曲轴一般都是只能向一个方向转动的，而汽车有时需要能倒退行驶，因此往往利用变速箱中设置的倒档来实现汽车倒车行驶。

3）实现空档

当离合器接合时，变速箱可以不输出动力。例如可以保证驾驶员在发动机不熄火时松开离合器踏板离开驾驶员座位。

5.进度安排

1）第1-2周（2月27日-3月09日）：知识准备、调研、收集资料、完成开题报完成设计

轴承的强度刚度校核 齿轮接触强度校核 同步器的设计

档数和传动比范围和齿轮参数

齿

轮

弯

曲

强

度

校

核 校核计算

轴的强度和刚度校

核

锁环式同步器校核

变速器传动方案确定

告；

2）第3-5周（3月12日-3月30日）：整理资料、提出问题、撰写设计说明书草稿、绘制装配草图；

3）第6-8周（4月02日-4月20日）：理论联系实际分析问题、解决问题、完成各档传动比等参数确定，各档齿轮的设计及校核，传动轴的设计及校核，轴承的选择及校核，同步器的操纵机构设计选用等主要设计计算内容，CAD绘制部分装配图，中期检查；

4）第9-12周（4月23日-5月18日）：改进完成设计图纸，改进完成设计说明书，指导教师审核，学生修改；

5）第13周（5月21日-5月25日）：评阅教师评阅，学生修改；

6）第14周（5月28日-6月01日）：毕业设计预答辩；

7）第15-16周（6月04日-6月15日）：毕业设计修改；

8）第17周（6月18日-6月22日）：毕业设计答辩。

6.主要参考文献

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