变速器开题报告.doc
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1、车辆工程学院 毕业设计(论文)开题报告毕业设计(论文)题目: 载货车变速器的设计 学 生 姓 名: 王晨虹 指导教师姓名: 董志国 专 业: 车辆工程 2012年 03 月 29 日一、课题名称载货汽车变速器的设计二、课题研究背景货车作为一种常用的商用车,已在现代的社会中占有举足轻重的地位。人们的衣食住行的便利,都有货车运输方面的功劳。社会经济的发展,人们生活水平的提高更需要货车的运输,货车已成为一个国家乃至整个世界不可缺少的一样运输工具。中国汽车变速器市场正处于高速发展期。2007年中国汽车销售879.15万辆,2008年汽车产销量将突破900万,2010年汽车销售规模将达到1263万辆。在
2、汽车行业市场规模高速增长的情况下,中国变速器行业面临着重大机遇。2006年我国汽车变速器市场规模达300亿元人民币,并且以每年超过20%的速度增长,预计2010年有望达到600亿元。依靠科技进步和自主创新,已形成年产销汽车变速器100万台、齿轮5000万只和汽车锻件10万吨的综合生产能力。汽车变速器产品在4档16档市场领域实现了全方位覆盖,广泛匹配于输入扭矩3003000牛米、载重量2吨60吨之间的重型车、大客车、中轻型卡车、工程用车和低速货车等各种车型,被国内50多家主机厂的上千种车型选为定点配套产品。法士特变速器在国内8吨以上重型汽车配套市场占有率78%,15吨以上配套市场占有率超过90%
3、,重型变速器产销量世界第一。三、课题研究意义 随着我国汽车行业的迅猛发展,人们对汽车的需求也越来越高。人们在购车时大多只注重的是发动机的性能,而且这似乎已成为了衡量汽车品质优劣的一个标准,因为它是动力的缔造者。但是,却不能忽略掌控速度快慢的变速器。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。由于变速器在汽车结构中具有着重要的作用,因此变速器结构的改进对汽车行业的发展与进步具有着深远的意义。四、文献查阅概况在查阅了一些相关文献后,简要概括如下:(一)变速器的作用 发动机的输出转速非常高,最大功率及最大扭矩在一定的转速区出现。为了发挥发动机的最佳性能,就必
4、须有一套变速装置,来协调发动机的转速和车轮的实际行驶速度。 汽车变速器具有这样几个功用:(1)改变传动比,扩大驱动轮转矩和转速的变化范围,以适应经常变化的行驶条件,同时使发动机在有利(功率较高而油耗较低)的工况下工作;(2)在发动机旋转方向不变情况下,使汽车能倒退行驶;(3)利用空挡,中断动力传递,以发动机能够起动、怠速,并便于变速器换档或进行动力输出。 变速器是由变速传动机构和操纵机构组成,需要时,还可以加装动力输出器。(二)变速器的分类(1)按传动比变化的方式:有级式、无级式和综合式 有级式:有级式变速器应用最广泛,它采用齿轮传动,具有若干个定值传动比。按所用的齿轮轮系不同:有轴线固定式(
5、普通齿轮变速器)和轴线旋转式变速器(行星齿轮变速器)两种。目前,轿车和轻、中型货车的变速器的传动比通常有35个前进档和一个倒档。在重型汽车用的是组合式变速器,采用更多档位,一般是由两个变速器组合而成的。 无级式:无级式变速器的传动比在一定的范围内可以按无限多级变化。常见的有电力式和液力式(动液式)两种。电力式的在传动系中也用广泛采用的趋势,其变速传动部件为直流串激电动机。液力式的传动部件是液力式变矩器。综合式:综合式变速器是指由液力变矩器和齿轮式有级变速器组成的液力机械式变速器。其传动比可以在最大值和最小值之间的几个间断范围内作无级变化,目前的应用较为广泛。(2)按操纵方式分:强制操纵式、自动
6、操纵式和半自动操纵式 强制操纵式变速器靠驾驶员直接操纵变速杆换档,为大多数汽车所采用。 自动操纵式变速器的传动比选择(换档)是自动进行的。驾驶员只需操纵加速踏板,即可控制车速。 半自动操纵式变速器有两种形式。一种是常见的几个档位自动操纵,其余的档位则由驾驶员操纵;另一种是预选式,即驾驶员预先用按钮选定档位,在踩下离合器踏板或松开加速踏板时,接通一个电磁装置或液压装置来换档。(三)常见的变速器种类 有手动变速器(MT)、自动变速器(AT)、手自一体变速器、无级变速器(CVT)、双离合器变速箱(DGS)和EMT、AMT序列变速器等。1、MT手动变速器手动车型到目前为止还是车市中最主流的车型。目前手
7、动变速器的技术已经非常的成熟,它是通过齿轮的啮合来传动发动机的动力。因其传动效率高,结构简单,维修保养成本低,所以备受青睐。MT如果操作熟练的话燃油经济性也比一般的自动挡车型要好,同时能够充分享受驾驶的乐趣。但不太适合在城市里交通拥堵情况下使用,而且如果无法掌握好换档时机,油离配合不好的话,燃油经济性也无法保证。特点:又称机械式变速器,即必须用手拨动变速杆(俗称“挡把”)才能改变变速器内的齿轮啮合位置,改变传动比,从而达到变速的目的。轿车手动变速器大多为四档或五档有级式齿轮传动变速器,并且通常用同步器,换挡方便,噪音小。手动变速在操纵时必须踩下离合,方可拨得动变速杆。手动变速器是与自动变速器相
8、对而言的,其实在自动变速器出现之前所有的汽车都是采用手动变速器。手动变速器是利用大小不同的齿轮配合而达到变速的。优点:维修保养成本低,能够带来驾驶乐趣。一般来说,手动变速器的传动效率要比自动变速器的高,因此驾驶者如果技术好的话,手动变速的汽车在加速、超车时比自动变速车快,也省油。缺点:操作复杂,而且恶劣的交通状况下驾驶起来比较累人。2、AT液力自动变速器自动变速器是通过液力变矩器以及行星齿轮来传动发动机的动力,传动效率低,经济性较差。同时行星齿轮结构复杂维修成本较高。相对于手动变速器来说自动变速器能让开车变得简单方便,易于新手上路。目前手自一体车型大为兴起,传统的自动变速器已经被越来越多的车型
9、抛弃,渐有被取代之势。特点:自动变速器,利用行星齿轮机构进行变速,它能根据油门踏板程度和车速变化,自动地进行变速。而驾驶者只需要操纵加速踏板控制车速即可。一般来讲,汽车上常用的自动变速器有以下几种类型:液力自动变速器、液压传动自动变速器、电力传动自动变速器、有级式机械自动变速器和无极式自动变速器。液力自动变速器主要是由液压控制的齿轮变速系统构成,主要包含自动离合器和自动变速器两大部分。它能够根据油门的开度和车速的变化,自动的进行换挡。优点:操作简单,使用方便。自动变速器具有操作容易、驾驶舒适、能减少驾驶者疲劳的优点,已成为现代轿车配置的一种发展方向。装有自动变速器的汽车能根据路面状况自动变速变
10、矩,驾驶者可以全神贯注地注视路面交通而不会被换挡搞得手忙脚乱。缺点:传动效率低,经济性不好;结构复杂,维修成本高。3、手自一体变速器手自一体变速器其实就是在手动变速器的基础上增加了自动变速操纵系统而组成,因此操作起来更加灵活,档位越多操控也就越精确,燃油经济性也更好。不过手自一体变速器同样存在成本的问题,该类车型售价往往较高,日后的维护保养费用也比一般车型要多。特点:手自一体变速器由德国保时捷车厂在911车型上首先推出,称为Tiptronic。它可使高性能跑车不必受限于传统自动变速器的束缚,让驾驶者也能享受手动换挡的乐趣。配有手自一体变速器的车型在其档位上设有“+”、“-”选择档位。在D档时,
11、可自由变换降档(-)和加档(+),如同手动挡一样。驾驶者可以结合路况及驾驶需要随时加减档,使驾驶感受得以提升。优点:操作简单,使用方便,燃油经济性好。“手自一体”是将汽车的手动换挡和自动换挡结合在一起的变速方式,手动档因为可以自由调节档位及转速,因此对驾驶者而言相对富有驾驶乐趣。目前,技术先进的手自一体变速器越来越多的装备到国产车中。其中最具代表性的为:标致307的Tiptronic、奥迪的Multitronic、福特HYPERLINK t _blank蒙迪欧的Durashift5等。缺点:价格较高,后续维修保养费用较高。4、CVT无级自动变速器Continuously Variable Tr
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