SY-025-BY-3

毕业设计（论文）开题报告

第二篇：开题报告(

学院：机械与车辆工程学院 姓名：孙 士 雷

汽车变速器发展与前景

一．汽车变速器传动技术

（一）手动变速器MT

自汽车发明以来，手动变速器一直得到广泛应用。知道20世纪60年代，大部分的汽车变速器只有3个档位，只有高速挡具备同步器。当时驾驶员驾驶车辆时，必须有很好的技术，才能平顺换挡。发展至今，大多数手动变速器也搭载有5档，甚至6档速率。低档速率对节约燃料有好处，加快速度需要变高速挡。

（二）自动变速器AT

随着时代的发展，自动变速器的档位数就像手动变速器一样逐渐增加。由于电子操纵装置和增大齿轮的速比范围，液力变扭器限于在车辆启动的阶段使用。

新型的5档或6档自动变速器，采用新的控制系统，传递的扭矩大大增加。为了降低内部损耗，采用多档位、小速比差可以减少燃料消耗，增加车辆行驶的平顺性。从燃油经济性、运动性能和舒适性而言，当自动变速器的档位不断增多，速比差不断减小，就很接近连续变速的CVT变速器了。

（三）无级变速器CVT

利用链条传送动力的装备的cvt，需要起动机离合器或液力变扭器。为了倒车，还需要一套额外的倒车齿轮组。能量是通过轮盘和链子之间产生的摩擦从轴轮传到另一个轴轮。CVT对扭矩是非常敏感的。同其他传动系统相比，升级为更大能量的发动

机需要进行更多详细的检查。发动机速度和车速没有固定的比率。此外，音响效果与手动变速器有很大的不同。随着车速度的增加，有可能发动机速度减低下来。为了躲避这个问题，有些制造商提供以固定比率为7的CVT，这样很像齿轮传动。由于动力传递完全取决于轮盘和链子之间的摩擦力，目前，使用CVT变速器的发动机扭矩极限大约为350到400nm。

（四)自动变速器的手动变速器AMT

起初AMT很受人喜欢，因为价格比AT和CVT便宜很多。特别是在多档位重型卡车上这种自动化的变速器在欧洲、北美洲咋还能有很大市场份额。就小轿车而言，AMT却得到广泛认可。这主要是由于换挡时，会造成动力中断，这被视为不利之处。决定是否使用AMT，主要要考虑车的重量和传递的速度你的特性的要求。

（五）双离台变速器传动DCT

降低成本是发展任何一种变速器的主要驱动力。在AMT被广泛使用之后，双离合器变速器(OCT)成为了一个在AT和CVT之外的有趣选择。双离合器变速器中的零部件与手动变速器很相似。

到目前为止，干式离合器的DCT，由于成本低，一直被认为是一种对小发动机有利的选择。而湿式离合器则需要一套由油泵和油压回路来驱动离合器和换挡同步器。所以，湿式离合器DCT比MT的内部损耗要多，但低于AT，更大大的低于CVT。特别

是对于横置发动机传动系统更是如此。

（六)混合动力传动

混合传动是指，车上有两个可交替或混合使用的动力源。在许多情况下，一台动力源是内燃机，另一台是由电池驱动的电动机。一般来说，混合动力的目的是减少燃油消耗和排放。这里，混合动力的关键问题是电动机的大小和他是从哪儿得到所需的能量。设计混合传动的主要任务是从制动中获得再生能源。所以可以获得的再生电力的多少取决于车辆荷载循环因数、电动机的大小和它的特征。

在混合传动系统中，电动机是个薄弱环节。因为能量和电流这两方面的限制，并且电动机的重量大、体积大、价格也高。再说，到现在对它的寿命和可靠的研究也只处于萌芽状态中。

二。汽车变速器的特点

(一）手动变速器

手动变速器是最常见的变速器，其换挡操作遵从驾驶者的意志、结构简单、故障率相对较低，物美价廉。近年来，随着汽车工业的发展、车辆设备性能、结构变化导致车辆传动部分的润滑条件较过去更为苛刻。

1.齿轮箱体积小。由于使用者对燃油经济性要求较高、汽车制造商提高了后桥及变速器传动功率密度、使齿轮箱内润滑油容量小、齿轮温度和负荷提高。

2.空气动力学设计改进。采用空气动力学设计可以有效提高

25-30度。

3.缓冲器的使用。容易在齿轮齿间产生剥抗。

4.同步器的广泛使用。在同步耐久性、抗点蚀、抗擦伤性能上对变速器提出了更高的要求。

（二）自动变速器（AT)的运行特点

自动变速器能自动进行反复的加速，减速、换挡等功能。具有变速平滑驾驶轻便等优点，但其在油耗方面比手动变速器高5%-15%.

（三）无级变速器(CVT)的运行特点

无级变速器虽然具有变速柔和、舒适等优点，但变速器内能量损失过大，并不节油，承载扭矩具有局限性，成本较高。

（四)自动变速器的手动变速器（AMT)的运行特点

自动变速器的手动变速器比自动变速器和手动变速器节能，但由于其是基于手动变速器发展起来的，具有不可逾越的技术阻碍，及动力中断现象，一般应用在紧凑型车和商用车上。

（五）双离合变速器（DCT)的运行特点

双离合变速器拥有2个离合器和2套输入输出轴。其工作原理是：可以同时有2个档位啮合，汽车在正常行驶时，一个离合器控制单位齿轮，一个离合器控制双数档位齿轮：变速器在换挡过程中，保持动力不切断。因此，双离合变速器的优点是燃油经济性好、响应时间短、扭矩传递没有限制，扭矩传递没有中断。双离合变速器的制造成本比手动变速器和无级变速器低，也可以

使用现有手动变速器生产设备。由于双离合器变速器采用机械传动，因此在调整控制程序、改变加速性能后。适用于中、高档轿车和运动型汽车。双离合变速器在节能方面比5速自动变速器高5%:如果与混合动力车相匹配，节能效果会更加明显。

三.汽车变速器的发展趋势

手动变速器MT由于价格合理、燃油消耗低，估计今后手动变速器一定还会继续获得广泛的应用。为改进手动变速器（MT)的性能，汽车工业的主要精力集中在下列方面：

（1）提高换挡的舒适性

（2）用轻金属降低变速器的重量

（3）减少内消耗，例如使用低粘度润滑油：

（4）以合乎环境保护标准的生产工艺等有效生态方案补偿成本膨胀：

（5）发展能用现有设备和零部件相兼容的双离合变速器的生产平台。上诉提到的情况，同时适用于前轮和后轮驱动车辆的变速器

为适应城市越来越多的汽车增长量和繁忙的交通情况，自动变速器将被广泛开发和应用已达到提高效率，降低油耗的效果。其发展趋势是：

1.提高传动效率，以提高燃油经济性，强化驾驶性能

2.复杂精密的电子控制

3.提高驾驶的舒适性

4保障行车安全

四.选题的目的及意义

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主要组成部分，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得发展。

三轴式变速器的前进挡主要由输入轴、中间轴和输出轴组成。三轴五档变速器有五个前进档和一个倒挡，由壳体、输入轴、中 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成为直接当。此时，齿轮、轴承及中间轴均不承载，而第一、第二轴也传递扭矩。因此，直接档的传递效率最高，磨损及噪音也最小，这是三轴式变速器的主要优点。其他前进档需要依次经过两对齿轮传递扭矩。因此，在齿轮中心距较小的情况下仍然可以获得大的一档传动比，这是三轴式变速器的另一个优点。其缺点是;除直接档外其他各档的传动效率有所下降。本次毕业设计通过对三轴式变速器的设计以及计算，利用Pro/E软件对其进行三维建模，再次利用CAD技术完成二维绘图。通过本次毕业设计，不仅可以巩固所学的理论知识，还可以培养我们运用所学专业理论知识的能力，同时加深了对汽车变速器的工作原理及构造的认知和提高了应用绘图软件的能

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。

五. 毕业设计时间：

3月8日至6月29日，共15周；

1、毕业设计内容：汽车变速器

题目内容按照《汽车设计》课程设计的车型变速器设计。具体题目由指导教师同意命名（我单独列表给出）。

2、需要按期完成的任务：

（1）3月15日开题报告；

（2）4月1日三千字的英译汉

（3）5月15日完成CATIA三维变速器装配设计、CAD图纸设计；

（4）5月15日初步完成设计说明书（1.5万字）

4、5月15日中期检查

5、6月10日完成全部设计，做好答辩装备。