DT530变速器设计与计算-开题报告.doc

1、开题报告题目 DT530变速器设计与计算学生姓名、学号专业指导教师姓名职称一 研究的背景、意义 变速器是能固定或分档改变输出轴和输入轴传动比的齿轮传动装置，又称变速箱。变速器由传动机构和变速机构组成，可制成单独变速机构或与传动机构合装在同一壳体内。传动机构大多用普通齿轮传动，也有的用行星齿轮传动。普通齿轮传动变速机构一般用滑移齿轮和离合器等。滑移齿轮有多联滑移齿轮和变位滑移齿轮之分。用三联滑移齿轮变速，轴向尺寸大；用变位滑移齿轮变速 ，结构紧凑 ，但传动比变化小。离合器有啮合式和摩擦式之分。用啮合式离合器时，变速应在停车或转速差很小时进行；用摩擦式离合器可在运转中任意转速差时进行变速，但承载能

2、力小，且不能保证两轴严格同步。为克服这一缺点，在啮合式离合器上装上摩擦片，变速时先靠摩擦片把从动轮带到同步转速后再进行啮合。行星齿轮传动变速器可用制动器控制变速。变速器广泛用于机床、车辆和其他需要变速的机器上。机床主轴常装在变速器内，所以又叫主轴箱，其结构紧凑，便于集中操作。在机床上用以改变进给量的变速器称为进给箱。汽车变速器是通过改变传动比，改变发动机曲轴的扭力，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的牵引力及车速的不同需要。通俗上分为手动变速器(MT)，自动变速器(AT)， 手动/自动变速器，无级式变速器。汽车变速器一般由前箱体和后箱体组成。变速器是汽车传动系

3、中最主要的部件之一。 它的作用是：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。 由于汽车行驶条件不同，要求汽车行驶速度和驱动扭矩能在很大范围内变化。例如在高速路上车速应能达到100km/h，而在市区内，车速常在50km/h左右。空车在平直的公路上行驶时，行驶阻力很小，则当满载上坡时，行驶阻力便很大。而汽车发动机的特性是转速变化范围较小，而转矩变化范围更不能满足实际路况需要。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

4、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。变速箱由变速传动机构和变速操纵机构两部分组成。变速传动机构的主要作用是改变转矩和转速的数值和方向；操纵机构的主要作用是控制传动机构，实现变速器传动比的变换，即实现换档，以达到变速变矩。机械式变速箱主要应用了齿轮传动的降速原理。简单的说，变速箱内有多组传动比不同的齿轮副，而汽车行驶时的换档行为，也就是通过操纵机构使变速箱内不同的齿轮副工作。如在低速时，让传动比大的齿轮副工作，而在高速时，让传动比小的齿轮副工作。变速器是汽车传动系中最主要的部件之一。变速器的作用主要是改变机床、汽车、拖拉机等机器运转速度或牵引力的装置，由许多直径大小不同的齿轮组成

5、。通常装在发动机的主动轴和从动轴之间。目前汽车所使用的自动变速器大致可分为三类：一类是由液力变矩器、行星齿轮机构及电液控制系统组成的液力自动变速器；一类是由传统固定轴式变速箱和干式离合器以及相应的电液控制系统组成的电控机械式自动变速器；另一类是无级自动变速器。随着汽车工业的迅猛发展，车型的多样化、个性化已成为汽车发展的趋势和潮流。而变速器的设计室汽车设计中重要的环节之一。尽管近年以来，自动变速器和无级变速器的迅猛发展，对长期以来主导市场的手动变速器产生很大的冲击，但手动变速器已经应用了很长的一个时期，经过反复改进，成为现在的型式，制造技术趋于成熟化，与其他种类变速器相比较，具有以下有点：1.手

6、动变速器已经发展了几十年，制造技术更加成熟，处于长期主导变速器市场的地位，各方面技术经过市场考验，通过逐步积累，技术已经相当成熟。2.手动变速器传动效率较高，理论上比自动变速器更加省油。3.手动变速器结构简单，制造工艺成熟，市场需求量大，能够产生生产规模效益，生产成本低廉。4.维修方便，维修成本低廉。5.可以给汽车驾驶爱好者带来更多的操纵快感。在市场经济条件形势下，特别是国家对汽车变速器产品还拿不出完整规划的情况下，寻求引进更加先进的汽车变速器，改进现有的变速器，从市场开发转变成深度开发，是产品系列化，通用化，标准化。组织好精益生产，降低成本，提高产品质量，才能逐步缩短同世界先进技术水平的差距

7、。 二 课题研究的基本内容、重点难点及要解决的主要问题2.1基本内容基本参数：输入转矩3000Nm、匹配动力4100发动机（最大功率56.5KW、转速2900转/分）、运输车后桥速比为6.17、轮胎直径750、输入轴轴承6209N、输出轴轴承NUP50308、中间轴前轴承NJ207、后轴承NUP50307. 主要用途及适用范围 汽车变速器是通过改变传动比，改变发动机曲轴的扭力，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的牵引力及车速的不同需要。通俗上分为手动变速器(MT)，自动变速器(AT)， 手动/自动变速器，无级式变速器。变速器的作用主要是改变机床、汽车、拖拉机等

8、机器运转速度或牵引力的装置，由许多直径大小不同的齿轮组成。通常装在发动机的主动轴和从动轴之间。目前汽车所使用的自动变速器大致可分为三类：一类是由液力变矩器、行星齿轮机构及电液控制系统组成的液力自动变速器；一类是由传统固定轴式变速箱和干式离合器以及相应的电液控制系统组成的电控机械式自动变速器；另一类是无级自动变速器。2.2主要问题1.从几种五轴三档变速器设计方案中选取最佳方案。2.在速比分配后对各种典型零部件进行结构分析与设计。3.考虑选择齿轮和轴的尺寸结构和位置关系。4.根据齿轮和轴承的受力对轴系零件进行全面校核。三 课题研究计划与写作提纲20*年 3月11 日20*年 4 月 14 日：分析

9、设计阶段：完成起DT530变速器的设计计算和变速器装配草图的绘制20*年 4月 15 日20*年 4 月 21 日：中期检查与整改20*年 4月 22 日20*年5 月 26 日：分析设计及计算阶段：完成起传动构图的绘制；撰写毕业设计论文20*年 5月 27 日20*年 6 月 2 日：打印、装订、评阅、答辩资格审查20*年 6月 3日20*年 6 月 14 日：毕业答辩第一章 引言第二章 变速器方案设计2.1 变速器型式选择 2.1.1变速器轴数选择 2.1.2三轴变速器型式选择2.2 原始数据2.3 各齿轮齿数表2.4 各档最终速比计算第三章 轴系受力分析3.1 作用与齿轮上的力和力矩 3

10、.1.1齿轮受力公式 3.1.2各齿轮受力计算3.2 各轴轴承支反力计算 3.2.1第二轴上支反力计算 3.2.2中间轴上支反力计算第四章 轴系零件设计与计算4.1 齿轮传动强度设计与计算 4.1.1齿轮传动强度计算公式 4.1.2齿轮传动强度计算4.2变速器轴的强度校核计算 4.2.1第二轴的强度计算 4.2.2中间轴的强度计算4.3轴承寿命计算 4.3.1变速器使用的轴承型号及其基本额定动载荷 4.3.2各轴承寿命计算4.4 花键联接的强度计算 4.4.1变速器花键联接的尺寸 4.4.2花键联接强度校核第五章 结论参考文献1 成大先主编. 机械设计手册:单行本.电机与电器M. 化学工业出版

11、社, 2002.2 刘惟信主编. 汽车设计M. 清华大学出版社有限公司, 2001.3 洪欣主编. 汽车设计M.机械工业出版社, 1996.4 于俊主编.优化方法程序库 OPB-1:原理及使用说明M. 机械工业出版社, 1989.5 邦椿、闻树英等主编. 振动机械的理论与动态设计方法M. 机械工业出版社, 2002.6 陈家瑞主编.汽车构造M. 人民交通出版社, 2002.7 王之栎、王大康主编. 机械设计综合课程设计M. 机械工业出版社, 2003.8 张革平主编. 画法几何及机械制图J. 承德职业学院学报, 2001 (003): 16-17.9 琼斯主编,材料力学, Jones R M, et al .复合材料力学M. 上海科学技术出版社, 1981.10 申永胜主编. 机械设计原理M. 上海交通大学出版社, 1995.11 罗春香主编. 汽车变速器设计中速比分配问题的研究J. 西南民族大学学报: 自然科学版, 2004, 30(3): 377-380. 学生签名： 年 月 日指导教师批阅意见（指导教师应对课题研究的思路、方法、对策、措施和预期成效等做出评价，并提出具体的改进意见） 指导教师签名： 年 月 日5