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 本科毕业设计开题报告 课题名称 CA-488货车机械式变速器设计 学 号 姓 名 #### 专 业 车辆工程 指导教师 #### 评阅教师 开题时间 2013 年 3 月 3 日 东北大学机械工程与自动化学院 一、立论依据 1． 汽车是一种快速而机动的陆路运输或专项作业的工具，它的诞生开辟了人类交通发展的新纪元[1]。汽车的研制、生产、销售，与国民经济许多部门都息息相关，对社会经济建设和科学技术发展起重要的推动作用。其设计和制造水平是各国科学技术发展水平的重要标志。汽车的保有量也随着国民人均收入水平的提高而增加。在发达国家中，汽车已普及到千家万户，并在促使人们的社会生活方式发生着显著的变化。 随着车辆的增多，汽车的研究技术也在不断革新进步。由于汽车上广泛采用活塞式内燃机[2]，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，为此在传动系中设置了变速器以适应汽车经常变化的行驶条件，并与发动机配合工作使汽车具有良好的动力性和经济性[3]。 变速器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停止向驱动轮传输。变速器设有倒挡，使汽车获得倒退行驶能力。需要时，变速器还有动力输出功能[4]。 汽车变速器的结构类型，按传动比变化情况可分为有极、无极和综合三种[5]。按操纵方式，变速器又可分为强制操纵式（机械式变速器）、自动操纵式和半自动操纵式三种。目前，轻型货车上通常采用机械式变速器，它有3~5个前进挡和一个倒挡[6] 。挡位数多，动力性和燃油经济性都会提高，但操作性复杂[7]，所以本课题研究的对象有5个前进挡。机械式变速器的优点：结构简单，传动效率高，制造成本低、工作可靠、维护容易，而且手动变速熟练掌握的话，操控不仅更自由，油耗经济性以及动力输出都可以得到很好的体现。比如起步，我们就可以根据情况选择2甚至3起步，比如超车，也可以根据情况自由降 另外，本课题运用SolidWorks三维制图软件，在产品开发初期，保证变速器的性能要求，缩短产品开发周期，降低产品开发成本。将传统的产品静态设计逐步向动态设计发展，从而对机械式变速器进行优化设计，并发展生产技术，提高对汽车零部件的开发能力。 二、文献综述 1． 汽车市场上的变速器基本分为5大类：手动变速器（MT)、自动变速器（AT)、自动手动变速器(AMT)、无级变速器（CVT）和双离合变速器（DCT）。这些变速器都有不同的优势：自动变速器的传动系统比较低，只有85%左右，但舒适性、安全性好；手动变速器传动效率高，结构简单；无级变速器的换挡性能、舒适性、安全性能更好；而双离合器变速器则兼容了自动变速器和手动变速器的双重优点，既保证了驾驶安全性、舒适性，同时还提高了传动效率[8]。 经过30多年的发展，自动变速器在日本占有比较大的市场[9]。2006年日本最大的自动变速器生产商AISIN AW公司成功推出型号为AA80E型8前速自动变速器，目前被使用在雷克萨斯LS460车上；无级变速器与自动变速器相比，具有较高的运行效率，油耗较低。近几年发展势头比较迅猛。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有CVT的轿车销售；低油耗、较好的动力性和舒适性使得双离合式变速器发展也很迅速，目前它已广泛应用于德国大众品牌的多种车型；自动手动变速器驾驶简单且能够保证最低动力损耗，所以在欧洲地区，载货车AMT装配率已经达到50%，主要生产厂家有ZF、伊顿等。另外，三菱扶桑、ZF等厂商推出了用于载货车的DCT。鉴于AMT在燃油经济性和驾驶舒适性方面的优势，随着AMT技术的完善和推广，AMT在国外的装配率将不断升高[10]。 在国内：1952年，仿造原苏联嘎斯51型变速器才制造出中国第一台汽车变速器。通过半个多