毕业设计（论文）任务书

学     院：           机械电子工程学院        

专     业：               车辆工程           

学生姓名:    高鑫       学  号:               

设计(论文)题目：基于UG的手动变速器三维建模 

及机构运动仿真               

起  迄  日  期:2012年2月20日～6月15日     

设计(论文) 地点:   河北科技大学（新校区）     

指  导  教  师:      李荣廷（副教授）          

任务书下达日期: 20##年2月20日

1．结合毕业设计（论文）课题情况，根据所查阅的文献资料，每人撰写2000字左右的文献综述：

文献综述

1.1选题背景

现在市场上不同车型所配置的变速器来看，主要分为：手动变速器（MT）、自动变速器（AT）、手动/自动变速器（AMT）、无级变速器（CVT）。变速器的传动机构又分为三轴传动变速器和两轴传动变速器。变速器基本功用 ：

（1）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。

（2）实现倒车行驶，用来满足汽车倒退行驶的需要。

（3）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。

 根据轿车的外形、轮距、轴距、最小离地间隙、最小转弯半径、车辆重量、装载重量以及最高车速等参数，结合其发动机型号，可以得出发动机的最大功率、最大扭矩、排量等重要的参数。同时由某些轿车的基本参数，选择适当的主减速比。根据上述参数，再运用汽车设计、汽车理论、机械设计等相关知识，计算出相关的变速器参数并论证设计的合理性。理想的变速器应该能使汽车在给定发动机的情况下, 达到理想的动力性能, 并且满足在可靠的工作条件下体积最小、节省材料、降低成本。 这也是未来变速器的改进方向。在实现变速器的功能和将变速器小型化的同时，实现变速器的节能与环境保护的有机结合，应用新材料，制造出高性能、低成本、微型化、智能化、集成化的新型变速器是当前的主要趋势。

1.2 国内外研究状况

1940年美国通用汽车公司首次将液力机械式自动变速器装车应用以来,液力机械式自动变速器的生产形成系列化和专业化。其发展之快,应用之广,以致于人们直接命名其为"自动变速器"。AT以优越的动力性能,乘坐舒适性和简便的操作,在汽车工业中占有相当的地位。我国几种系列轿车中和重型载货车上虽有应用,但限于技术和经济条件,独立开发,成批生产AT的能力尚不具备。省油,排污低,操纵方便,行驶舒适的机械式无级自动变速器(CVT)一直是人们追求的目标。

CVT与其它传动相比,操纵方便性和乘坐舒适性均可与液力变矩器相媲美,而其传动效率却远高于液力变矩器。更主要的是它能够协调车辆外界行驶条件与发动机负荷,充分发挥发动机潜力,提高整车燃油经济性,使汽车具有良好的牵引特性,显著地提高超车性能,这是现有的有级式变速器无法相比的,故CVT是国内外汽车传动研究和推广的重点之一。电传动与液压车辆的马达相似,它一改机械传动中的传统结构,代之以电流输至电动机来驱动汽车。

另一种以新型蓄电池,燃料电池作为能源的电动车,它不用石油燃料,无污染,能量转换效率高,因而将广泛用于短途运输的轿车,大客车,货车上。日本的电源公司,美国通用公司,德国大众公司等研制的电动车已基本上满足使用者的需要。电力式自动变速器噪声低,污染小,自动化程度高,元件布置方便,可用电池代替原动机,在不可再生资源日益枯竭,环境污染日益严重的今天,电力式自动变速器无疑是重要的发展方向之一。

电子控制机械式自动变速器(AMT)是自动变速器的一种,它是在原有固定轴式齿轮变速器的基础上,把选,换档和离合器及发动机油门的操纵自动化。与液力机械式自动变速器和机械式无级变速器相比,它具有传动效率高,成本低,易制造,生产继承性好等优点,从世界范围来看,它是自动变速器的一个重要发展方向。"九五"期间,它的研究,开发和产品化被列为国家科技攻关项目。近年来，随着车辆技术的进步和车辆密度的加大，对变速器的性能要求也越来越高。众多的汽车工程师在改进汽车变速器性能的研究中倾注了大量的心血，使变速器技术得到飞速的发展。

近年来,随着微电子技术的飞速发展,电子控制自动变速器的问世,给汽车带来了更理想的传动系统。机电一体化技术进入汽车领域,推动汽车变速器装置的重大变革。自动变速器装置出现了电子化趋势,特别是大规模集成电路技术的发展,使由微机控制发动机和变速器换挡成为可能。目前世界上撞车较多的汽车变速器时手动速器、电控液力自动变速器、金属带式无级变速器、电控机械式自动变速器、双离合器变速器及环形锥盘滚轮引式无级变速器等数种。并具有各自优势，但其中金属带式无级变速器前景看好。1.3 选题目的和意义

回顾变速器技术的发展可以清楚地知道, 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。世界能源与环境、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。

目前普通轿车应用较多，较为常见的有三轴五档变速器等，其性能稳定，适用性强，能够满足现代汽车的非特殊需求。三轴变速器的前进档主要由输入(第一)轴、中间轴和输出(第二)轴组成。 三轴五档变速器有五个前进档和一个倒档，由壳体、第一轴（输入轴）、中间轴、第二轴（输出轴）、倒档轴、各轴上齿轮、操纵机构等几部分组成。三轴式变速器，其第一轴的常啮合齿轮与第二轴的各档齿轮分别与中间轴的相应齿轮相啮合，且第一、第二轴同心。将第一、第二轴直接连接起来传递扭矩则称为直接档。

三轴式变速器的主要优点有：

（1）当齿轮、轴承及中间轴均不承载，而第一、第二轴也传递转矩。因此，直接档的传递效率高，磨损及噪音也最小。

（2）其他前进档需依次经过两对齿轮传递转矩。因此。在齿轮中心距（影响变速器尺寸的重要参数）较小的情况下仍然可以获得大的一档传动比。

三轴式变速器的缺点是：除直接档外其他各档的传动效率有所下降。

本次毕业设计是利用UG技术来完成三轴五档汽车变速器的建模仿真，原理分析。通过本次毕业设计，不仅可以巩固所学的知识，还可以培养运用所学专业理论知识的能力，同时提高了应用UG等仿真软件的能力，因而是一次很好的理论和实践相结合的锻炼机会。本次毕业设计源于生产实际，对于我们今后从事实际技术工作有很大的帮助，有利于我们掌握总成及零部件的建模仿真的过程和要点，熟悉UG等软件在实际生产中的应用步骤，为日后的工作打下一个坚实的基础！

1.4 预期研究成果或结论

查阅相关文献，完成开题报告。采用CAD/CAXA软件，按照齿轮轴排列顺序和齿轮啮合情况，输出完整的图纸，并撰写设计说明书。在这个过程中，巩固以往所学的理论知识，熟悉变速器结构，掌握变速器的设计方法和CAD/CAXA软件在变速器设计中的应用步骤，提高动手能力，为将来从事具体的技术工作打下良好的基础。

1.5 本课题要研究或解决的问题和拟采用的研究手段及途径：

1.5.1 文献法.

熟练掌握查阅手册图表资料文献。充分利用与变速器设计有关的各种资料，做到科学合理地熟练运用。掌握所需的各种数据资料。（通过图书馆，电子阅览室，网上共享平台，专业学术网站等资源实现）

1.5.2 测绘法.

1）利用实验室的大众桑坦纳2000手动变速器，对其进行拆卸解体，测绘出每个零件的尺寸参数。为建模提供数据前期准备。

2）熟悉及进一步学习UG建模仿真软件，根据查阅及测量得出的数据参数绘制大众桑坦纳2000手动变速器的零件，对其建模，对泵油机构、液压控制机构、执行机构、壳体及与行星齿轮组相关的传动机构进行三维造型和虚拟装配。

1.5.3 计算分析法

在其装配模型基础上，对自动变速器进行运动仿真分析，对其换挡的各个过程再现。分析换挡原理及各个零齿轮的速度及干涉情况，提出必要的解决实施方案，给出合理的设计依据分析。

参考文献

[1] 苏楚奇,高海鸥,邓亚东.混合动力电动汽车变速器建模与仿真 ，武汉理工大学学报，2003(04)

[2] 向立明.汽车变速器的发展历史及未来趋势，公路于汽运 2007(1)

[3] 江苏，昆山.汽车变速器的性能与轴承类型,轴承 2007(1)

[4] 罗春香.汽车变速器设计中速比分配问题的研究,西南民族大学学报 2004(30)-[3]

[5] 林绍义.一种汽车变速器设计,机电技术 2004(1)

[6] 蔡炳炎,徐 勇,林 宁.机械式汽车变速器的速比配置分析,机械研究与应用20##-04-[18]卷 第2期

[7] 张慧芳，张立荣.动变速器传动效率的影响因素分析与改善对策研究-制造自动化 20## 第4期

[8] 牛铭奎.双离合器式自动变速器系统，[期刊论文]，汽车技术2004(06)

[9] 赵志强，周云山，曹成龙.双离合器自动变速器建模与起步仿真分析，[期刊论文]，现代制造工程2009(7)

[10] 孟兆辉，苏铁熊.双离合器自动变速器及其应用前景分析，[期刊论文]，机械工程与自动化2010(4)

[11] Friedrich Ehrlinger.德国.汽车变速器传动系统综合分析,制造技术与机床 2007（9）

[12] LiWei.Application of Lost Foam Casting to Art Casting.TechnicalQuality Center ofMachinery Plant.20##年第3期

 

第二篇：开题报告范文

山东建筑大学毕业论文开题报告

班级：车辆072                 姓名：**