毕业设计开题报告__某汽车五档手动变速器壳体建模与结构特性研究(最新整理)
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【报告】变速器开题报告
【关键字】报告变速器开题报告篇一：汽车变速箱设计开题报告淮阴工学院毕业设计(论文)开题报告学生姓名：专业：设计(论文)题目：指导教师:XX 年12 月17 日学号：篇二：双离合变速器开题报告山东科技大学本科毕业设计（论文）开题报告题目学院名称机械电子工程学院专业班级车辆工程XX-2学生姓名李铭学号XX01040413指导教师李学慧填表时间：XX 年4月12 日填表说明1.开题报告作为毕业设计（论文）答辩委员会对学生答辩资格审查的依据材料之一。
2.此报告应在指导教师指导下，由学生在毕业设计（论文）工作前期完成，经指导教师签署意见、相关系主任审查后生效。
3.学生应按照学校统一设计的电子文档标准格式，用A4纸打印。
4.参考文献很多于8篇，其中应有适当的外文资料（一般很多于2篇）。
5.开题报告作为毕业设计（论文）资料，与毕业设计（论文）一同存档。
篇三：汽车变速器控制技术研究开题报告黑龙江工程学院汽车工程系本科毕业设计（论文）开题报告题目名称：题目性质：学院（系）：专业：年级：指导教师：学生姓名：XX 年3 月16 日一、说明选题的目的和意义，简述本题目国内外研究现状、发展趋势1、目的、意义通过对本课题的研究，能够掌握变速器的结构、原理、控制技术，针对目前汽车常用的几种变速器进行回顾,介绍其特点以及在使用中出现的问题，综合分析国内外变速器的现状和发展趋势,探索出适合现代汽车使用的变速器2、研究现状目前世界上常见的变速器主要有四种类型，机械式变速器、液控液力式变速器、电控液力式变速器和无级变速器。
机械式变速器历史悠久、价格低廉，具有结构简单、工作可靠、传动效率高的优点，所以现在在一些货车及其他车辆上仍使用很多。
而液力式变速器是目前使用最广泛的变速器，在美国采用液力变速器的轿车已达90%以上，采用液力式变速器的汽车起步平稳、自动适应行使阻力的变化、减小传动系的动载荷、驾驶操纵简单、在一定范围内进行无级变速，实现了换档自动化和半自动化。
手动变速器开题报告
手动变速器开题报告手动变速器开题报告一、引言手动变速器是一种常见的汽车传动装置，用于控制发动机输出转矩的大小和转速。
在现代汽车工业中，虽然自动变速器的使用越来越普遍，但手动变速器仍然是一些车型的标配，甚至有一些汽车爱好者认为手动变速器更具驾驶乐趣。
本报告将对手动变速器的原理、结构和优缺点进行详细介绍。
二、手动变速器的原理手动变速器的工作原理基于齿轮传动的原理。
它由输入轴、输出轴和多个齿轮组成。
通过选择不同的齿轮组合，可以实现不同的传动比，从而改变车辆的速度和转矩输出。
手动变速器通常配备离合器，驾驶员通过操作离合器来实现发动机与变速器之间的连接和断开。
三、手动变速器的结构手动变速器的结构通常包括齿轮箱、离合器和操纵机构。
齿轮箱是变速器的核心部件，它由多个齿轮组成，每个齿轮都有不同的齿数。
离合器用于连接和断开发动机和变速器之间的传动，它通常由离合器盘、压盘和释放轴组成。
操纵机构包括变速杆和离合器踏板，驾驶员通过操作这些控制装置来改变变速器的工作状态。
四、手动变速器的优点相比自动变速器，手动变速器具有以下几个优点：1. 驾驶乐趣：手动变速器可以让驾驶员更加参与驾驶过程，通过换挡来控制车辆的速度和转矩输出，增加驾驶的乐趣和操控感。
2. 燃油经济性：手动变速器在一些情况下可以比自动变速器更加节省燃油，因为驾驶员可以更好地控制发动机的转速，选择更适合当前行驶条件的挡位。
3. 维修成本低：手动变速器的结构相对简单，维修和更换成本相对较低，对于一些预算有限的车主来说更加经济实惠。
五、手动变速器的缺点尽管手动变速器有其优点，但也存在一些缺点：1. 操作复杂：相比自动变速器，手动变速器需要驾驶员掌握一定的技巧和经验，操作相对复杂，对于一些新手驾驶员来说学习曲线较陡。
2. 驾驶疲劳：长时间驾驶手动变速器车辆可能会导致驾驶疲劳，因为需要不断地换挡和踩离合器，对驾驶员的身体和精神消耗较大。
3. 驾驶舒适性差：手动变速器车辆在拥堵的城市道路上驾驶时，频繁的换挡和踩离合器会给驾驶员带来不便和疲劳感，降低驾驶的舒适性。
毕业设计开题报告__某五档手动变速器传动机构逆向测绘与优化分析资料.
福建工程学院
毕业设计（论文）开题报告
机械与汽车工程学院学院车辆工程专业
设计（论文）题目：
某五档手动变速器传动机构逆向测绘与优化分析
学生姓名学号
起迄日期2015年3月~6月
设计地点福建工程学院
指导教师洪亮
2015年3月05日
毕业设计（论文）开题报告
1.结合毕业设计（论文）课题任务情况，根据所查阅的文献资料，每人撰写文献综述。
（1）实体测绘能力。对5挡手动变速器内部零件的建模，实体测绘，变速器部件零件并非简单的拉伸体，故使得建模的难度增加；
（2）齿轮副受力计算，影响齿轮副的受力情况与很多因素有关，计算过程中要将各种因素的影响都考虑在内，增加计算难度；
（3）CATIA三维建模软件的使用。本课题运用的主要软件之一，主要学习的模块有零件设计、装配设计以及DMU模块；
（4）结合变速器箱体受力分析结果找出变速器零部件最薄弱的部位，提出优化方案，对原有模型进行优化。
2.2 拟采用的方法
2.2.1技术路线与方法
（1）查阅文献并收集材料
对本课题相关论文、期刊和教材的阅读理解，吸收相关的理论知识和方法，确定论文大纲内容。
（2）齿轮副参数的获取
利用精度较高的测量工具，获得齿轮的部分参数再根据所学的公式计算出其他的参数；
Of Mechanical Engineering.2014
[9]Analyses and Evaluation on Synchronizer of Manual Transmission [J].Wanjun
WangSchoolof Instrument Science and Engineerin
2.毕业设计（论文）任务要研究或解决的问题和拟采用的方法：
毕业设计（论文）开题报告
机械与汽车工程学院学院车辆工程专业
设计（论文）题目：
某五档手动变速器传动机构逆向测绘与优化分析
学生姓名学号
起迄日期2015年3月~6月
设计地点福建工程学院
指导教师洪亮
2015年3月05日
毕业设计（论文）开题报告
1.结合毕业设计（论文）课题任务情况，根据所查阅的文献资料，每人撰写文献综述。
（1）实体测绘能力。对5挡手动变速器内部零件的建模，实体测绘，变速器部件零件并非简单的拉伸体，故使得建模的难度增加；
（2）齿轮副受力计算，影响齿轮副的受力情况与很多因素有关，计算过程中要将各种因素的影响都考虑在内，增加计算难度；
（3）CATIA三维建模软件的使用。本课题运用的主要软件之一，主要学习的模块有零件设计、装配设计以及DMU模块；
（4）结合变速器箱体受力分析结果找出变速器零部件最薄弱的部位，提出优化方案，对原有模型进行优化。
2.2 拟采用的方法
2.2.1技术路线与方法
（1）查阅文献并收集材料
对本课题相关论文、期刊和教材的阅读理解，吸收相关的理论知识和方法，确定论文大纲内容。
（2）齿轮副参数的获取
利用精度较高的测量工具，获得齿轮的部分参数再根据所学的公式计算出其他的参数；
Of Mechanical Engineering.2014
[9]Analyses and Evaluation on Synchronizer of Manual Transmission [J].Wanjun
WangSchoolof Instrument Science and Engineerin
2.毕业设计（论文）任务要研究或解决的问题和拟采用的方法：
手动变速器开题报告
为保证变速器具有良好的工作性能，变速器的设计一般有以下要求：
1）必须正确选择变速器的档位数和传动比,使之与发动机的参数优化匹配；
2）换挡迅速、省力、方便；
3）工作可靠，工作效率高；
4）工作噪声低，使用寿命长；
5）轮廓尺寸和质量小、制造成本低、拆装方便、维修方便等。【3】
本课题目的是对前置后驱微型汽车的手动变速器进行设计，依据广泛的理论依据和参考资料，最后设计出一个适合题目的合理可靠的手动变速器。
二、文献综述
1．国内外研究现状、发展动态
中国汽车连续两年突破2000万辆产销大关，变速器产业也随之水涨船高。传统的手动变速器（MT）虽然还盘踞在份额霸主宝座，但其领先优势已受到强有力的冲击。不仅如此，MT在性能、成本和技术先进性等方面都遇到了前所未有的挑战。将来的MT市场霸主宝座还能坐多久， MT技术发展方向又将指向何方，这是整个变速器行业都在探索和研究的课题。
1、多挡化趋势；
2、高传动效率；
3、舒适的换挡性能；
4、静肃的NVH性能；
5、手动变速器与电控系统集成。
手动变速器在中国乃至全球的份额下降已成必然，但并不代表手动变速器就是夕阳产业，以后相当长一段时间内，它仍将具有自己的发展空间。只能说技术落后、生产工艺落后的手动变速器产业是夕阳产业，必将被先进的手动变速器和自动变速器所取代。
【8】纂力，《手动客车变速器的记述特点及发展趋势》，商用汽车,2009.2
【9】胡朝峰,过学迅,汪斌《汽车变速器技术的发展与展望》，汽车研究与开发,2005.5
三、研究内容
1．课题的构想与思路
本课题主要参考国内外同类变速器的设计方案,结合各类齿轮，轴的设计的实际情况,对本课题手动变速器的结构、工作原理及工作过程进行一定的研究。首先确定该微型汽车手动变速器的设计方案,包括齿轮和轴的总布置形式、换档操纵机构及档位布置形式等;其次根据所配发动机的基本参数以及考虑到整车动力性和经济性要求的传动比,设计计算出变速器主要零件的相关参数,通过对设计参数的分析,找到影响手动变速器性能的因素。
1）必须正确选择变速器的档位数和传动比,使之与发动机的参数优化匹配；
2）换挡迅速、省力、方便；
3）工作可靠，工作效率高；
4）工作噪声低，使用寿命长；
5）轮廓尺寸和质量小、制造成本低、拆装方便、维修方便等。【3】
本课题目的是对前置后驱微型汽车的手动变速器进行设计，依据广泛的理论依据和参考资料，最后设计出一个适合题目的合理可靠的手动变速器。
二、文献综述
1．国内外研究现状、发展动态
中国汽车连续两年突破2000万辆产销大关，变速器产业也随之水涨船高。传统的手动变速器（MT）虽然还盘踞在份额霸主宝座，但其领先优势已受到强有力的冲击。不仅如此，MT在性能、成本和技术先进性等方面都遇到了前所未有的挑战。将来的MT市场霸主宝座还能坐多久， MT技术发展方向又将指向何方，这是整个变速器行业都在探索和研究的课题。
1、多挡化趋势；
2、高传动效率；
3、舒适的换挡性能；
4、静肃的NVH性能；
5、手动变速器与电控系统集成。
手动变速器在中国乃至全球的份额下降已成必然，但并不代表手动变速器就是夕阳产业，以后相当长一段时间内，它仍将具有自己的发展空间。只能说技术落后、生产工艺落后的手动变速器产业是夕阳产业，必将被先进的手动变速器和自动变速器所取代。
【8】纂力，《手动客车变速器的记述特点及发展趋势》，商用汽车,2009.2
【9】胡朝峰,过学迅,汪斌《汽车变速器技术的发展与展望》，汽车研究与开发,2005.5
三、研究内容
1．课题的构想与思路
本课题主要参考国内外同类变速器的设计方案,结合各类齿轮，轴的设计的实际情况,对本课题手动变速器的结构、工作原理及工作过程进行一定的研究。首先确定该微型汽车手动变速器的设计方案,包括齿轮和轴的总布置形式、换档操纵机构及档位布置形式等;其次根据所配发动机的基本参数以及考虑到整车动力性和经济性要求的传动比,设计计算出变速器主要零件的相关参数,通过对设计参数的分析,找到影响手动变速器性能的因素。
汽车手动五档变速器毕业设计
摘要变速器是汽车不可或缺的组成部分，其功用是使汽车在起步、爬坡、转弯、加速等各种行驶工况下获得不同的牵引力和速度，同时使发动机在最有利的工况下工作。
手动式五档变速器具有成本低廉，操控感强的优势。
因此对提高发动机性能具有很大的意义。
本设计针对桑塔纳轿车的变速器进行设计，计算了变速器传动齿轮的传动比、选定齿轮的模数、齿数、齿宽并校核了齿轮的强度输出轴一档齿轮受弯曲应力306Mpa小于350Mpa，所受应力符合强度要求。
及轴的强度和刚度计算得出输出轴所受应力150Mpa小于400Mpa，符合强度要求。
还计算了轴承的寿命得出两对轴承寿命：输出轴轴承224796.2（h）中间轴轴承411726.6（h）。
并运用画图软件如AUTO CAD绘制变速器零件图及装配图。
最终设计出手动中间轴式五档变速器其传动比，齿轮参数，经过校核后，其弯曲强度和接触强度都符合标准。
轴的选用，并经过强度和刚度校核后符合标准。
轴承的选用，同步器的选用。
以及变速器相关的设计图纸。
关键词：传动机构，齿轮校核，轴校核，轴承校核Design of Five Shift Manual TransmissionABSTRACTTransmission is an integral part of the car, its purpose is to make the car start, climbing, cornering, acceleration and other driving conditions get different traction and speed while the engine in the most favorable conditions of work. Five-speed manual transmission has a low cost, control and strong sense of superiority therefore, of great significance for improving engine performance.This design on the transmission of the Santana involves calculating the transmission gear transmission ratio and selecting gear modulus, tooth number, tooth width and checking the strength of gear. Output shaft gear bending stress is 306 （Mpa）which is less than 350 （Mpa）, which meets the strength standard. Calculate the strength and stiffness of the shaft. The shaft stress is 150 mpa which is less than 400 （Mpa）, comply with the requirement of strength. Also calculate the bearing of life. The output shaft bearing life is 224796.2 (h) and the other one has 411726.6 (h). And use drawing software such as AUTO CAD drawing transmission part drawings and assembly drawingThe final design of the five-speed manual gearbox countershaft type transmission ratio, gear parameters, after checking, the bending strength andcontact strength are standard. Select shaft and check the strength and stiffness of the shaft which is suit for standard. Select bearing and the synchronizer. Draw the related part drawings.Key words: Transmission mechanism，Gear checking，shaft checking，bearing checking目录摘要 (i)ABSTRACT (ii)0 引言 (1)1 变速器的基本设计方案 (3)1.1 变速器设计的基本要求 (4)1.2 传动机构布置方案 (4)1.3 倒挡布置方案 (6)2 变速器的主要基本参数选择 (7)2.1 本设计的基本参数 (7)2.2 档数和传动比 (8)2.3 中心距 (9)2.4 轴向尺寸………………………………………………………………103 变速器各档齿轮的参数选择及计算……………………………………113.1 模数的选择……………………………………………………………113.2 压力角…………………………………………………………………123.3 螺旋角β………………………………………………………………123.4 齿宽……………………………………………………………………123.5 各档齿轮齿数分配 (13)4 变速器齿轮的校核 (21)4.1 各轴、各齿轮扭矩计算 (21)4.2 齿轮的损坏形式 (21)4.3 齿轮弯曲强度计算 (22)4.4 齿轮接触应力的计算 (24)4.5 各档齿轮受力 (25)5 变速器轴的设计计算及校核 (28)5.1 变速器轴的结构 (28)5.2 变速器轴的尺寸设计 (28)5.3 变速器轴的刚度校核 (30)5.4 变速器轴的强度校核 (34)6 变速器轴承的校核 (38)6.1 变速器轴承的选择 (38)6.2 计算轴承当量动载荷 (38)6.3 计算轴承寿命 (41)7 同步器的选用及计算 (42)7.1 同步器设计 (42)7.2 同步器的工作原理 (42)7.3 同步环锥面上的螺纹槽 (43)7.4 锥面半锥角 (44)7.5 摩擦锥面平均半径R (44)7.6 锥面工作长度b (44)7.7 同步环径向厚度 (44)7.8 锁止角 (45)7.9 同步时间t (45)8结论 (37)参考文献 (47)0 引言汽车变速器是汽车传动系统中最主要的部件之一。
五档变速器结构设计开题报告
毕业论文设计开题报告课题名称：五档变速器结构设计所在院系：机电工程系学科专业：机械设计制造及其自动化年级：级班学生姓名：学号：指导老师：开题日期：年月日1课题名称汽车五档变速器结构设计2选题理由随着经济和科学技术的不断的发展，汽车工业也渐渐成为我国支柱产业，汽车的使用已经遍布全国。
而随着我国加入WTO，人民生活水平的不断提高，微型客货两用车、轿车等高级消费品已进入平常家庭。
在我国，汽车工业起步较晚。
入世后，我国的汽车工业面临的是机遇和挑战。
随着我国汽车工业不断的壮大，以及汽车行业持续快速的发展，如何设计出经济实惠，工作可靠，性能优良，且符合中国国情的汽车已经是当前汽车设计者的紧迫问题。
在面临着前所未有的机遇同时，不得不承认在许多技术上，我国与发达国家还一定的差距，所以我们要努力为我国的汽车工业做出应有的贡献。
经过这几年的刻苦学习，我掌握了多门基础知识和专业知识。
在大学毕业，即将走向工作岗位之际，按国家教委和学校的要求，进行了对轿车五档变速器的设计。
毕业设计是对每个大学生进行知识掌握与实际运用的一次大检阅，充分体现了一个设计者的知识掌握程度和创新思想。
通过本次设计，我将进一步巩固所学的知识，提高实际运用能力，并为以后参加工作打下良好的基础。
3国内外研究现状近年来，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。
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”。
某紧凑型轿车两轴式五档变速器设计-本科毕业设计论文-开题报告
本科生毕业设计-VX gong zong hao“迷你车咖”本科毕业设计某紧凑型轿车两轴式五档变速器设计XX 大学XXXXX年6月本科生毕业设计-VX gong zong hao“迷你车咖”本科生毕业设计-VX gong zong hao“迷你车咖”本科生毕业设计-VX gong zong hao“迷你车咖”本科毕业设计某紧凑型轿车两轴式五档变速器设计学院（系）：XXXXX专业：车辆工程学生姓名：XXXXX学号：XXXXX指导教师：XXXXX答辩日期：XXXXX本科生毕业设计-VX gong zong hao“迷你车咖”本科生毕业设计-VX gong zong hao“迷你车咖”XXXXX大学毕业设计任务书学生各执一份。
本科生毕业设计-VX gong zong hao“迷你车咖”附录：轿车的相关参数摘要摘要本设计的任务是设计一台用于某紧凑型轿车的手动变速器。
变速器作为汽车传动系统的重要组成部分。
本次设计题目是某紧凑型轿车两轴式五档变速器。
根据给定参数进行结构方案分析，要求完成变速器的机械设计、强度计算、结构设计与设计图纸绘制。
此论文，它主要包括结构分析、方案论证、计算、校核。
结构分析是对所选结构中个主要零部件进行设计计算，其中包括机械是变速器中心距、齿轮参数的设计计算，还有输入轴和输出轴的设计。
校核计算则是对经设计计算的主要零部件进行校核。
它在各零部件计算之后直接给出。
关键词：变速器；分析；计算；校核本科生毕业设计-VX gong zong hao“迷你车咖”本科生毕业设计-VX gong zong hao“迷你车咖”本科生毕业设计-VX gong zong hao“迷你车咖”本科生毕业设计-VX gong zong hao“迷你车咖”AbstractThe task of this design is to design a type manual transmission used to a compact car.Transmission is the important part of automotive driveline components. The design was entitled a compact car manual transmission design .Structural analysis program and then according to the given parameters and requirements to complete the transmission of mechanical design, strength calculation, structural design, drawn with the design drawings.This paper, it mainly includes the structural analysis of the demonstration program, calculated check. Structure analysis is the main components of the selected structure design, including mechanical transmission center distance, gear parameters of the design calculations, the input shaft and output shaft designs. Check calculation of the main components of the calculation by the design check. It is given directly in the calculation of the various parts.Key words Transmission；Analysis；Calculation；Checking本科生毕业设计-VX gong zong hao“迷你车咖”本科生毕业设计-VX gong zong hao“迷你车咖”目录摘要 (I)Abstract (II)第1章绪论 (1)1.1本次设计的目的及意义 (1)1.2变速器发展基本现状 (1)1.3变速器设计面临的主要问题 (2)1.4研究的主要内容 (3)第2章变速器总体方案设计 (4)2.1毕业设计任务及要求 (4)2.2变速器的功用及设计要求 (4)2.3变速器传动机构的型式选择与结构分析 (5)2.4三轴式变速器与两轴式变速器 (5)2.5换档结构型式 (7)2.6变速器主传动方案 (7)2.7倒档的布置方案 (8)2.8本章小结 (9)第3章变速器齿轮和轴参数的计算 (10)3.1主要参数 (10)3.2中心距 (11)3.3齿轮模数 (12)3.4齿形、压力角、螺旋角和齿宽 (12)3.5齿轮的变位系数 (13)3.6确定一档齿轮齿数 (14)3.7确定倒档齿轮齿数和中心距 (14)3.8齿轮主要参数 (15)3.9本章小结 (16)第4章齿轮材料选择及强度校核 (17)4.1齿轮的损坏原因 (17)4.2齿轮材料及热处理 (17)4.3计算各档转矩 (17)4.4齿轮弯曲应力校核 (18)4.4.1直齿轮弯曲应力 (18)4.4.2 斜齿轮弯曲应力 (19)4.5齿轮材料接触应力 (20)4.6本章小结 (21)第5章变速器轴的设计与校核 (22)5.1轴的功用及设计要求 (22)5.2变速器轴的结构和尺寸 (22)5.2轴的校核 (22)5.2.1第一轴的强度与刚度校核 (23)5.2.2输出轴强度与刚度校核 (24)5.3轴上花键的设计计算 (26)5.4花键的校核 (27)5.5本章小结 (28)第6章变速器轴承的选用与校核 (29)6.1轴承的选用 (29)6.2轴承校核 (29)6.2.1输入轴轴承校核 (29)6.2.2输出轴轴承校核 (30)6.3本章小结 (30)第7章变速器同步器设计 (31)7.1同步器设计 (31)7.1.1同步器的工作原理 (31)7.1.2同步环主要参数的确定 (32)7.2本章小结 (34)结论 (35)参考文献 (36)致谢 (37)附录1开题报告 (38)附录2文献综述 (43)附录3外文翻译 (48)附录4翻译原文 (59)第一章绪论第1章绪论1.1 本次设计的目的及意义随着经济和科学技术的不断的发展，汽车工业也渐渐成为我国支柱产业，汽车的使用已经遍布全国[1]。
毕业汽车设计开题报告
毕业设计（论文）开题报告
图1 工件零件图
设计参数如下：
乘用车（二轴式）基本参数如下表
最大功率：60KW
最高车速: 140Km/h
最大转矩：110N·m
整车总质量：1100Kg
最大转矩转速：3350r/min
最大功率转速：5200r/min
前轮胎规格：165/60 R14
对变速器如下基本要求.
1）保证汽车有必要的动力性和经济性。
2）设置空挡，用来切断发动机动力向驱动轮的传输。
3）设置倒档，使汽车能倒退行驶。
4）设置动力输出装置，需要时能进行功率输出。
5）换挡迅速，省力，方便。
6）工作可靠。
汽车行驶过程中，变速器不得有跳挡，乱挡以及换挡冲击等现象发生。
7）变速器应当有高的工作效率。
轿车(五档位)变速器设计开题报告
轿车（五档位）变速器设计开题报告全套设计(图纸)加 401339828毕业设计,论文,开题报告1、本课题的研究内容、重点及难点研究内容:本毕业设计题目是:轿车变速箱(五档变速器)设计(1)、选题的目的:每当人们观看F1大赛，总会被那种极速的感觉所折服。
此刻，大家似乎谈论得最多的就是发动机的性能以及车手的驾驶技术。
而且，不忘在自己驾车的时候体会一下极速感觉或是在买车的时候关注一下发动机的性能，这似乎成为了衡量汽车品质优劣的一个标准。
的确，拥有一颗“健康的心脏”是非常重要，因为它是动力的缔造者。
但是，掌控速度快慢的，却是它身后的变速器。
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主要组成部分, 其技术的发展,是衡量汽车技术水平的一项主要依据。
世纪能源与环境、先进制造技术、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。
三轴变速器是常见变速器之一，它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。
此时，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，这是三轴式变速器的主要优点。
其它处还有进档需依次经过两对齿轮传递转矩。
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，这是三轴式变速器的另一优点。
其缺点是:直接档外其它各档的传动效率有所下降。
(2)、选题的意义:经过大学期间的刻苦学习，我掌握了多门理论基础知识和专业知识;在大学毕业，即将走上工作岗位之际，根据学院要求，我进行了轿车变速箱的设计;毕业设计是对每个大学生进行知识掌握与实际运用的一次大检阅，充分体现一个设计者的知识掌握程度和创新思想。
汽车变速器论文开题报告
4、江苏，昆山，汽车变速器的性能与轴承类型，轴承，2007年1期。
内容简介：变速器的特征，两轮驱动车辆分为前置后动变速器和无级变速器三种。 高输出、轻量紧凑变速器与轴承类型。变速器效率改善与轴承类型，影响变速器扭矩损耗的主要因素包括:(1)润滑油阻力; (2)齿轮副啮合损耗; (3)滑动与滚动部位的摩擦损耗。低摩擦圆锥滚子轴承的开发重点是降低单套轴承的摩擦力矩。变速器振动噪声与轴承类型，汽车变速器的振动噪声可以分为运转中的颤振声,齿轮啮合噪声以及滚动轴承的振动噪声。手动变速器换挡操纵性与轴承类型。汽车变速器中主要使用球轴承、圆柱滚子轴承和圆锥滚子轴承。
节材率越高。楔横轧与金属切削加工技术比较，1材料利用率显著提高，2大幅度提高单机生产效率，3改善产品品质，4改善劳动条件、降低生产成本。楔横轧的基本原理，楔横轧机总布置为两辊立式结构。
11、冯樱,刘加华,张胜兰，汽车变速器自顶向下设计方法研究，北京汽车，2007年第5期。
内容简介：文中介绍了自顶向下设计的基本概念和方法。分析了采用自顶向下方法进行汽车变速器结构设计的过程。Top-Down设计方法，设计方法是从产品构成的最顶层开始把组成整机的部件作为系统的一个零件来考虑,并根据其在产品中的相互位置关系所起的作用和实现的功能等建立产品构成的2D_Lay out和3D_skeleton图形,通过给定设计约束条
10、方 瑞 华，楔横轧轧制汽车变速器第二轴研究，江 苏 理 工 大 学 学 报，1999年5月第20卷第3期。
内容简介：研究用楔横轧技术加工变速器第二轴,与传统的金属切削加工技术相比,由于轴的台
阶部位没有切削断点,金属流线保持连续,使零件的机械性能明显改善;同时,楔横轧技术利用
挤压延展原理加工轴类零件,材料的利用率明显可以提高,且对于台阶轴零件,台阶相差越大,
内容简介：变速器的特征，两轮驱动车辆分为前置后动变速器和无级变速器三种。 高输出、轻量紧凑变速器与轴承类型。变速器效率改善与轴承类型，影响变速器扭矩损耗的主要因素包括:(1)润滑油阻力; (2)齿轮副啮合损耗; (3)滑动与滚动部位的摩擦损耗。低摩擦圆锥滚子轴承的开发重点是降低单套轴承的摩擦力矩。变速器振动噪声与轴承类型，汽车变速器的振动噪声可以分为运转中的颤振声,齿轮啮合噪声以及滚动轴承的振动噪声。手动变速器换挡操纵性与轴承类型。汽车变速器中主要使用球轴承、圆柱滚子轴承和圆锥滚子轴承。
节材率越高。楔横轧与金属切削加工技术比较，1材料利用率显著提高，2大幅度提高单机生产效率，3改善产品品质，4改善劳动条件、降低生产成本。楔横轧的基本原理，楔横轧机总布置为两辊立式结构。
11、冯樱,刘加华,张胜兰，汽车变速器自顶向下设计方法研究，北京汽车，2007年第5期。
内容简介：文中介绍了自顶向下设计的基本概念和方法。分析了采用自顶向下方法进行汽车变速器结构设计的过程。Top-Down设计方法，设计方法是从产品构成的最顶层开始把组成整机的部件作为系统的一个零件来考虑,并根据其在产品中的相互位置关系所起的作用和实现的功能等建立产品构成的2D_Lay out和3D_skeleton图形,通过给定设计约束条
10、方 瑞 华，楔横轧轧制汽车变速器第二轴研究，江 苏 理 工 大 学 学 报，1999年5月第20卷第3期。
内容简介：研究用楔横轧技术加工变速器第二轴,与传统的金属切削加工技术相比,由于轴的台
阶部位没有切削断点,金属流线保持连续,使零件的机械性能明显改善;同时,楔横轧技术利用
挤压延展原理加工轴类零件,材料的利用率明显可以提高,且对于台阶轴零件,台阶相差越大,
轿车5档变速器箱体设计开题报告
XXX学院本科本科毕业设计开题报告题目_____________ 学生姓名xxx __________ 学号xxxx _________________ 所在学院_________________________________ 专业班级XXXXXX _________________________________ 扌旨导教师XXXXX ________________________________2015年4 月3 日，Springer-Verlag London [D].武汉：武汉大学汽车工程学院， [D].长春:吉林大学车辆工程，2005.[J].客车技术，2007. 3 2014.12.09-2014.03.18 2015.03.18-2015.04.172015.04.18-2015.05.172015.05.18-2015.06.10 四、检索与本课题有关参考文献资料的简要说明[1] 吕英民，材料力学l[M].第一版山东：石油大学出版社，2004[2] 杨文硕，满志强.齿轮减速箱体的结构力学分析「J 〕.哈尔滨科学技术大学学报， 1995 (3) :94-98.[3] Matsumoto, Masahide, Abe, JumPei, Juuhaehi. Struetural optimizati on forCon figurati on Desig n of the motoreyele body. Proceed ings of the 6th,I ntern ati onal PacifiecConferenceon Automotive Engin geeri ng[C].1991(10):1399一 1406 [4] Ulta Light Steel Auto Body Final Report. Porsche Engin eeri ng Serviees ， Inc [R].March1998.[5] UltraLight Steel Auto Closures Fi nal Report. Porsehe Engin eeri ng Serviees.I nc[R].March1998 [6] UltraLight Steel Auto Suspension Final Report. Lotus EngineeringServiees ， In c[R].May2001[7] Lan F. ， Chen J. ， Lin J. Comparative analysis for busside structures and lightweight Optimization[J].Proceedings of the Institution of Mechanical Engineers， Journalof Automotive En gi neeri ng. 2004, 10. [8] J. K. Shin, K. H. Lee, S. L. Song and G. J. Pkar. Automotive door design with the ULSAB con ceptusi ng structural optimizati on [M].Structural Multidise Optimize23:320 一 327[9] 侯洪生，王秀英.机械工程图学[M].北京：科学出版社，2001 [10]张文春，汽车理论[M]. 北京: 机械工业出版社， 2005 [11]刘惟信，汽车设计[M]. 北京: 清华大学出版社， 2001 [12]陈家瑞，汽车构造 [M]. 北京: 机械工业出版社， 2005[13] Mohamed SlimAbbes . Tahar Fakhfakh .Mohamed Haddar . Aref Maalej， Effect oftransmission error on the dynamic behaviour of gearboxhousing[N]Limited ，2006[14] 李新.重型货车驱动桥桥壳结构分析及其轻量化研究2006[15] 余传文.重型载货汽车车架结构的有限元仿真及优化5 [16] 许力，张代胜，潘震.客车车顶结构拓扑优化设计 五、毕业设计进程安排收集相关资料，完成前期准备工作，完成开题报告 论文（设计）实施阶段，完成变速器箱体设计，完成图纸绘制。
五档变速器开题报告
五档变速器开题报告五档变速器开题报告一、引言在汽车行业中，变速器是一项关键技术，它能够将发动机的动力传递到车辆的驱动轮上。
目前市场上主流的变速器有手动变速器和自动变速器两种类型。
然而，随着科技的不断发展，汽车行业对于更高效、更智能的变速器需求也日益增长。
因此，本文将探讨一种新型的五档变速器，旨在提高汽车的性能和驾驶体验。
二、背景传统的手动变速器需要驾驶员通过手动操作离合器和换挡杆来实现换挡，这对驾驶员的技术要求较高。
而自动变速器虽然方便，但其换挡响应速度和燃油经济性方面仍有一定的改进空间。
因此，我们希望设计一种新型的五档变速器，通过结合手动变速器和自动变速器的优点，提高汽车的性能和驾驶体验。
三、目标本项目的目标是设计一种五档变速器，具备以下特点：1. 快速响应：在换挡过程中，变速器能够快速准确地感知驾驶员的操作，并迅速完成换挡动作，提高车辆的加速性能。
2. 燃油经济性：通过优化变速器的齿轮比和传动比，降低发动机的负荷，达到节油的效果。
3. 平顺换挡：在换挡过程中，变速器能够实现平滑的动力传递，减少驾驶员的不适感。
4. 智能化控制：通过引入先进的传感器和控制系统，实现变速器的智能化控制，提高驾驶的安全性和舒适性。
四、设计思路1. 齿轮设计：通过对传动比的优化设计，确保每个挡位的换挡过程平稳可靠，减少换挡冲击。
2. 液压系统：采用先进的液压系统，提高换挡的响应速度和平顺性。
3. 控制系统：引入智能化的控制系统，通过传感器对驾驶员的操作进行实时监测，并根据驾驶条件自动调整换挡策略。
4. 材料选择：选用高强度、耐磨损的材料，提高变速器的可靠性和使用寿命。
五、预期成果通过设计和实验验证，我们预期达到以下成果：1. 换挡响应速度提高：相较于传统的手动变速器和自动变速器，我们的五档变速器能够更快速地完成换挡动作，提高车辆的加速性能。
2. 燃油经济性提升：优化的传动比和智能化的控制系统能够降低发动机的负荷，提高燃油经济性。
汽车5挡手动变速器设计毕业设计
7）参考文献
8）致谢
9）附录（对论文支持必要时）
2.论文字数要求：理工类设计（论文）正文字数不少于1万字（不包括图纸、程序清单等），文科类论文正文字数不少于1.2万字。
3.附件包括：任务书、开题报告、外文译文、译文原文（复印件）。
4.文字、图表要求：
1）文字通顺，语言流畅，书写字迹工整，打印字体及大小符合要求，无错别字，不准请他人代写
作 者 签 名：日 期：
指导教师签名：日 期：
使用授权说明
本人完全了解大学关于收集、保存、使用毕业设计（论文）的规定，即：按照学校要求提交毕业设计（论文）的印刷本和电子版本；学校有权保存毕业设计（论文）的印刷本和电子版，并提供目录检索与阅览服务；学校可以采用影印、缩印、数字化或其它复制手段保存论文；在不以赢利为目的前提下，学校可以公布论文的部分或全部内容。
毕业论文（设计）
题目：汽车5挡手动变速器设计
毕业设计（论文）原创性声明和使用授权说明
原创性声明
本人郑重承诺：所呈交的毕业设计（论文），是我个人在指导教师的指导下进行的研究工作及取得的成果。尽我所知，除文中特别加以标注和致谢的地方外，不包含其他人或组织已经发表或公布过的研究成果，也不包含我为获得及其它教育机构的学位或学历而使用过的材料。对本研究提供过帮助和做出过贡献的个人或集体，均已在文中作了明确的说明并表示了谢意。
图2-2两轴式变速器
1.第一轴；2.第二轴；3.同步器
本次考虑的汽车是将发动机放在前面，使后轮作为主动轮，所以选用三轴式变速器
图2-3 中间轴式五档变速器传动方案
2.2.2倒档布局方案
倒档常用结构方案采用如下方式：
图2-4a在所以前进档的传动中，依次添加一个传动，构造就变得相对简单，但齿轮受到相反方向的变应力作用。这种布置方式多用在轿车和轻型货车的四档变速器中。
8）致谢
9）附录（对论文支持必要时）
2.论文字数要求：理工类设计（论文）正文字数不少于1万字（不包括图纸、程序清单等），文科类论文正文字数不少于1.2万字。
3.附件包括：任务书、开题报告、外文译文、译文原文（复印件）。
4.文字、图表要求：
1）文字通顺，语言流畅，书写字迹工整，打印字体及大小符合要求，无错别字，不准请他人代写
作 者 签 名：日 期：
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毕业论文（设计）
题目：汽车5挡手动变速器设计
毕业设计（论文）原创性声明和使用授权说明
原创性声明
本人郑重承诺：所呈交的毕业设计（论文），是我个人在指导教师的指导下进行的研究工作及取得的成果。尽我所知，除文中特别加以标注和致谢的地方外，不包含其他人或组织已经发表或公布过的研究成果，也不包含我为获得及其它教育机构的学位或学历而使用过的材料。对本研究提供过帮助和做出过贡献的个人或集体，均已在文中作了明确的说明并表示了谢意。
图2-2两轴式变速器
1.第一轴；2.第二轴；3.同步器
本次考虑的汽车是将发动机放在前面，使后轮作为主动轮，所以选用三轴式变速器
图2-3 中间轴式五档变速器传动方案
2.2.2倒档布局方案
倒档常用结构方案采用如下方式：
图2-4a在所以前进档的传动中，依次添加一个传动，构造就变得相对简单，但齿轮受到相反方向的变应力作用。这种布置方式多用在轿车和轻型货车的四档变速器中。
毕业设计开题报告__某汽车五档手动变速器壳体建模与结构特性研究
福建工程学院毕业设计（论文）开题报告机械与汽车工程学院车辆工程_______ 专业设计（论文）题目：某汽车五档手动变速器壳体建模与结构特性研究学生姓名 _____________ 学号_____________________ 起迄日期 ___________ 2015年3月〜6月____________ 设计地点 ______________ 福建工程学院 ______________ 指导教师 _________________ 洪亮 __________________2015年3月05日强筋。
为了注油和放油，在变速器壳体上设有注油孔和放油孔。
为了保持变速器内部为大气压力，在顶部开有通气塞，壳体设有动力输出孔，还有倒档检查孔。
80年代，国外学者将结构优化设计技术和刚柔体耦合动力学仿真技术结合起来实现变速器壳体轻量化，分析变速器壳体在动态载荷下结构刚强度。
根据分析结果，对壳体进行整体或局部改进，达到优化设计的目的。
国内汽车变速器壳体结构优化设计方法的研究刚刚开始，传统的变速器壳体设计多采用有限元分析和经验设计相结合的方法。
如赵丽娟，刘宏梅等人先利用软件Pro/E建立了矿用减速壳体的三维实体模型，再利用ANSYS软件对壳体进行结构刚强度分析，并找出了危险区域⑻，对壳体结构进行再设计，这种优化方法效果显著，使壳体重量和材料成本均有降低。
在国外，日本UmeZaw教授在对直齿轮动态特性、斜齿轮的三维变形刚度、误差的影响等方面进行探讨之后，研究了斜齿轮传动副的振动问题。
1991年，日本学者Tsuta 研究了斜齿轮传动的动态特性，并考虑了轴和轴承的刚度对系统动态特性的影响。
Kahrama n 建立了斜齿轮副线性动力学模型，着重分析了轴向振动对齿轮副动态特性的影响。
国内在单自由度啮合齿轮副动态特性的研究方面，也做了大量的工作。
西北工业大学的方宗德教授等研究了斜齿轮传动副的动态特性[9]。
1992年，刘更教授分别研究了齿轮副各项参数对外啮合和内啮合斜齿轮传动系统振动特性的影响。
某汽车五档手动变速器壳体建模与结构特性研究 任务书
说明：毕业设计任务书由指导教师根据课题的具体情况填写，经学院审查，院长签字后生效。此任务书在毕业设计开始前一月内填写并发给学生。
（3）将变速箱实体模型导入Ansys有限元分析软件建立了有限元模型，对壳体进行了网格划分，并进行模态分析，包含自由模态分析与约束模态分析等。
（4）结合变速器壳体模态分析结果找出变速器振动较大的部位，提出优化方案，对原有模型进行改进与优化。
毕业设计提交材料要求：
（1）变速器壳体Catia三维模型图纸一套；
3月09日~4月30日
进行三维建模，中期答辩
5月01日~5月31日
完成仿真模态及应力分析
毕业设计基本完成
6月01日~6月21日
论文修改和完善，完成答辩PPT制作
6月22日~6月28日
毕业设计答辩及论文修改
4.参考文献：
[1]李颖.变速器壳体建模与分析[D].河北工业大学硕士学位论文，2010,4.
[2]高娟.汽车变速箱体结构强度分析与优化设计[D]吉林大学硕士学位论文，2011
（1）材料：采用铸铝，抗拉强度σb：295～335Mpa，三维尺寸为750/640/500mm；
（2）利用Ansys有限元分析软件分析其前20阶振型；
（3）利用获得的应力分析云图，得出其应力、应变、位移及安全系数；
3.进度安排：
起迄日期工作内容来自备注毕业设计资料的收集
3月02日~3月08日
明确设计任务，编写开题报告
（2）Ansys有限元分析软件对变速器进行网格划分、仿真模态及应力分析，获得壳体有限元模型网格划分云图1份、前20阶振型云图1份、应力分析云图1份及各个模块下的分析结果1份；
（3）提出一个优化方案，对此款变速器进行优化，获得优化后的变速器模型一套；
（3）将变速箱实体模型导入Ansys有限元分析软件建立了有限元模型，对壳体进行了网格划分，并进行模态分析，包含自由模态分析与约束模态分析等。
（4）结合变速器壳体模态分析结果找出变速器振动较大的部位，提出优化方案，对原有模型进行改进与优化。
毕业设计提交材料要求：
（1）变速器壳体Catia三维模型图纸一套；
3月09日~4月30日
进行三维建模，中期答辩
5月01日~5月31日
完成仿真模态及应力分析
毕业设计基本完成
6月01日~6月21日
论文修改和完善，完成答辩PPT制作
6月22日~6月28日
毕业设计答辩及论文修改
4.参考文献：
[1]李颖.变速器壳体建模与分析[D].河北工业大学硕士学位论文，2010,4.
[2]高娟.汽车变速箱体结构强度分析与优化设计[D]吉林大学硕士学位论文，2011
（1）材料：采用铸铝，抗拉强度σb：295～335Mpa，三维尺寸为750/640/500mm；
（2）利用Ansys有限元分析软件分析其前20阶振型；
（3）利用获得的应力分析云图，得出其应力、应变、位移及安全系数；
3.进度安排：
起迄日期工作内容来自备注毕业设计资料的收集
3月02日~3月08日
明确设计任务，编写开题报告
（2）Ansys有限元分析软件对变速器进行网格划分、仿真模态及应力分析，获得壳体有限元模型网格划分云图1份、前20阶振型云图1份、应力分析云图1份及各个模块下的分析结果1份；
（3）提出一个优化方案，对此款变速器进行优化，获得优化后的变速器模型一套；
车辆工程毕业设计(论文)开题报告_大众速腾轿车五档手动变速器设计
毕业设计（论文）开题报告设计（论文）题目: 大众速腾轿车五档手动变速器设计院系名称: 汽车与交通工程学院专业班级: 车辆工程07-4学生姓名:导师姓名:开题时间: 2011年3月14日指导委员会审查意见：毕业设计开题报告学生姓名系部汽车与交通工程学院专业、班级车辆工程07-4指导教师姓名职称教授从事专业车辆工程是否外聘□是■否题目名称大众速腾轿车五档手动变速器设计一、课题研究现状、选题目的和意义1.研究现状汽车问世百余年来，特别是从汽车的大批量生产及汽车工业的大发展以来，汽车已经成为世界经济的发展、为人类进入现代生活，产生了无法估量的巨大影响，为人类社会的进步做出了不可磨灭的巨大贡献，掀起了一场划时代的革命。
自从汽车采用内燃机作为动力装置开始变速器就成为了汽车重要的组成部分，现代汽车广泛采用的往复活塞式内燃机具有体积小、质量轻、工作可靠和使用方便等优点，但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，故其性能与汽车的动力性和经济性之间存在着较大的矛盾，这对矛盾靠现代汽车的内燃机本身是无法解决的。
因此在汽车传动系中设置了变速器和主减速器，以达到减速增矩的目的。
变速器对整车的动力性与经济性、操纵的可靠性与轻便性、传动的平稳性与效率都有着较为直接的影响。
汽车行驶的速度是不断变化的，即要求汽车变速器的变速必要尽量多，尽管传统的齿轮变速器并不理想但以其结构简单、效率高、功率大三大显著特点依然占领者汽车变速器的主流地位。
虽然传统机械师的手动变速器具有换挡冲击大，体积大，操纵麻烦等诸多缺点，但仍以其传动效率高、生产制造工艺成熟以及成本低等特点，广泛应用于现代汽车上。
早在1889年，法国标致研制成功世界上第一台手动机械式4挡齿轮传动汽车变速器。
在现在汽车中，变速器的结构对汽车的动力性、经济性、操纵的可靠性与轻便性、传动的平稳性与效率等都有直接影响。
变速器与主减速器及发动机的参数作优化匹配，可得到良好的动力性与经济性；采用自锁及互锁装置，倒档安全装置可使操纵可靠，不跳档、乱档、自动脱档和误挂倒档；采用同步器可使换挡轻便，无冲击及噪声；采用高齿、修形及参数优化等措施可使齿轮传动平稳、噪声低，降低噪声水平已成为提高变速器质量和设计、工艺水平的关键。
大众速腾轿车五档手动变速器设计-开题报告
自动变速器也存在不足之处：一是对速度变化反应慢，没有手动离合器灵敏，因此许多驾驶员选用手 动变速器车；二是费油不经济，液力变矩器的传动效率不高，变矩范围有限，近几年引入电子控制技术对 此做了改进；三是机构复杂，维修困难。在液力变矩器内告诉循环流动的液压油会产生高温所以要用指定 的耐高温液压油。
机械式自动变速器是在传统干式离合器和手动齿轮变速器的基础上改造而成主要改变了手动换挡 操纵部分。即在手动变速器结构不变的情况下改用电子控制来实现自动换挡。机械式自动变速器控制 单元（简称 ECU）的输入信号有驾驶员的意图（加速踏板的位置和党委的选择）和汽车的工作状态（包 括发动机转速、节气门开度、车速等）
到目前为止变速器主要经历了以下发展阶段： 1）手动变速器 手动变速器（MT:Manual Transmission）主要采用了齿轮传动的降速原理。变速器内多组传动比不同 的齿轮副，而汽车行驶的换挡工作，也就是通过操纵机构式变速器内不同的齿轮副工作。如在低速时，让 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。由于每档的齿轮组的齿数是固定的，所 以各档的速度比是个定值。手动变速器是最常见的变速器，它的基本构造用一句话概括，就是两轴一中轴， 即指输入轴、输出轴和中间轴，它们构成了变速器的主体，当然还有一根倒档轴。手动变速器又称为手动 齿轮变速器，含有可以在轴向滑动的齿轮，通过不同齿轮的啮合达到变速变矩的目的。手动变速器的换挡 操作可以完全遵从驾驶者的意志，且结构简单、故障相对较低、物美价廉。 手动变速器也有自身的缺点：在当今的大城市中，“堵车”现象愈演愈烈，驾驶员需要频繁地踩离合 器换挡，体力消耗大，发动机很难工作在最佳的状态，动力性没有完全发挥，经济性差，排气中有害物质 含量高，污染严重。 2）自动变速器 自动变速器（AT:Automatic Transmission）是根据车速和负荷来进行双参数控制，档位根据上面的 两个参数来自动升降。AT 与 MT 的共同点，就是二者都是有级式变速器，只不过 AT 能根据车速的快慢来
机械式自动变速器是在传统干式离合器和手动齿轮变速器的基础上改造而成主要改变了手动换挡 操纵部分。即在手动变速器结构不变的情况下改用电子控制来实现自动换挡。机械式自动变速器控制 单元（简称 ECU）的输入信号有驾驶员的意图（加速踏板的位置和党委的选择）和汽车的工作状态（包 括发动机转速、节气门开度、车速等）
到目前为止变速器主要经历了以下发展阶段： 1）手动变速器 手动变速器（MT:Manual Transmission）主要采用了齿轮传动的降速原理。变速器内多组传动比不同 的齿轮副，而汽车行驶的换挡工作，也就是通过操纵机构式变速器内不同的齿轮副工作。如在低速时，让 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。由于每档的齿轮组的齿数是固定的，所 以各档的速度比是个定值。手动变速器是最常见的变速器，它的基本构造用一句话概括，就是两轴一中轴， 即指输入轴、输出轴和中间轴，它们构成了变速器的主体，当然还有一根倒档轴。手动变速器又称为手动 齿轮变速器，含有可以在轴向滑动的齿轮，通过不同齿轮的啮合达到变速变矩的目的。手动变速器的换挡 操作可以完全遵从驾驶者的意志，且结构简单、故障相对较低、物美价廉。 手动变速器也有自身的缺点：在当今的大城市中，“堵车”现象愈演愈烈，驾驶员需要频繁地踩离合 器换挡，体力消耗大，发动机很难工作在最佳的状态，动力性没有完全发挥，经济性差，排气中有害物质 含量高，污染严重。 2）自动变速器 自动变速器（AT:Automatic Transmission）是根据车速和负荷来进行双参数控制，档位根据上面的 两个参数来自动升降。AT 与 MT 的共同点，就是二者都是有级式变速器，只不过 AT 能根据车速的快慢来
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近几年，2002 年 Grzegorz Litak 等研究了轴是弹性时，齿轮副啮合的非线性振 动问题，研究了对单自由度增加附加自由度时可能产生的不同动态特性。马自达动力 公司 Yasunori Kanda 等研究了用齿轮啮合振动分析法分析自动变速器的啮合力。对于 薄的斜齿轮，试验分析法表明，齿轮的振动是影响齿轮噪声的主要原因，齿轮啮合力 又是其中最重要的原因，改造后的齿轮振动噪声明显降低。D.Richards，D.J.Pines 用 passive 方法来降低齿轮啮合接触力所产生的振动。Manish Kulkarni 等研究了双 离合器变速器换挡动力学及其控制。A. Kahraman 等用集中质量法建立了十二自由度三 维动力学模型，用有限元法建立了轴、轴承的模型，最终得出系统的振动方程，并进 行了试验验证，找出了影响动态特性的几个重要的参数。同时，轴的动态特性对齿轮 的振动噪声也是不容忽视的，V.Kartik 等研究了齿轮轴的振动在齿轮振动和噪声中的 影响。
1.2 国内外研究现状
变速器振动产生的主要原因由齿轮的传动误差及换档冲击引起的，同时也有轴和 轴承的弹性变形引起的振动。一对齿轮在啮合传动时，由于存在啮合间隙，因而产生 啮合振动。除啮合振动以外，当一对轮齿进入啮合时，会产生频率较高的高次谐波振动。 当齿轮在换档时，由于换档冲击力也会引起变速器的振动。齿轮啮合有单级啮合和多 级啮合，有单齿啮合和多齿啮合的情况。为了降低振动，我们可以从振动传递路径和 齿轮的啮合力等方面考虑[1]。
指导教师意见（对课题的深度、广度及工作量的意见和对毕业设计（论文）结果的预测）：
该课题从某汽车 5 挡变速器改进着手，学习并掌握 Catia 三维建模软件和 Ansys 有 限元分析软件，对此款变速器壳体进行了逆向测绘与仿真分析，从而指导实际工程中 变速器的生产和设计。研究内容具有一定的深度和广度，技术路线清晰，安排合理， 同时工作量满足要求，开题准备充分，经努力能完成任务。
2.2.2 关键技术与重点难点 ①实体测绘能力。对 5 挡手动变速器壳体的建模，实体测绘，对于变速器壳体的 轮廓尺寸很难准确的获取，尤其是曲面轮廓。 ②CATIA 三维建模软件的使用，对不规则体（特别是曲面部分）建模存在很大的难 度，需要好好的研究。 ③ANSYS 有限元分析软件中网格划分、模态分析和应力分析三个模块的使用，获取 在各个模块在分析的结果，并匹配整个变速器的试验模态分析结果，验证其壳体数值 模态分析结构的正确性。
1.1 本课题研究背景
汽车的发展对人类产生了巨大的影响。由于汽油机转速高、扭矩小，而行驶速度 的变化范围广，因此需要变速器来进行减速增距，以保证汽车在各种道路条件下都能 够正常行驶。汽车变速器作为传动系统总成关键，主要改变传动比，扩大驱动轮转矩 及转速的变化范围，借此来适应不断变化的行驶条件（如起步、加速、上坡等），并使 发动机在最有利的工况下工作（功率较高而油耗低），它是影响汽车性能的关键部件， 其齿轮传动系统性能的好坏直接影响到汽车各项性能指标[1]。而作为安装变速器各个 部件的基础件，变速器壳体起着安装、保护齿轮传动机构和容纳润滑油的作用[2]。因此， 变速器壳体应具有良好的动态特性与足够的结构强度，才能保护好壳体内部的零部件， 保证动力传动系统的正常运转。利用三维建模软件建立变速器壳体实体模型，采用有 限元方法对变速器壳体的动态特性与结构强度进行分析，施加正确的边界条件，可以 准确的计算出变速器壳体各个部分的强度及其应力分布情况[4]。利用所得的壳体模态 分析与应力分析结果，可提取其结构的动态固有频率与振型及壳体在不同工况下的应 力分布情况。将这些数据作为其改进优化的参考依据，实现变速器壳体的结构优化。
运用弹性接触有限元动态分析方法，建立了三维齿轮副啮合传动系统的有限元分析模 型，并对该模型进行了瞬态模拟计算[10]。
1.3 课题研究目的和意义
变速器在正常工作过程中，壳体因齿轮传动承受较大的载荷，可能产生较大的变 形和应力。如果变速器壳体的刚度与强度不够，将会导致壳体产生裂纹或变形，这会 造成齿轮和轴的安装误差，再加上齿轮和轴受载变形，破坏了齿轮理论上正确的啮合 条件，降低了齿轮传动精度，引起齿轮传动系统的振动、冲击和噪声、齿轮过早疲劳 破坏，导致整个变速器的性能下降。因此，在变速器设计时常常通过加大变速器壳体 的厚度来提高其强刚度，但同时也加大了变速器壳体的自重，进而增加了整车质量， 影响汽车的动力性和经济性。故对其材料的选择、加工精度和工艺流程的设计对能否 设计出合适的变速器壳体至关重要。
查孔。 80 年代，国外学者将结构优化设计技术和刚柔体耦合动力学仿真技术结合起来实
现变速器壳体轻量化，分析变速器壳体在动态载荷下结构刚强度。根据分析结果，对 壳体进行整体或局部改进，达到优化设计的目的。 国内汽车变速器壳体结构优化设计 方法的研究刚刚开始，传统的变速器壳体设计多采用有限元分析和经验设计相结合的 方法。如赵丽娟，刘宏梅等人先利用软件 Pro/E 建立了矿用减速壳体的三维实体模型， 再利用 ANSYS 软件对壳体进行结构刚强度分析，并找出了危险区域[3]，对壳体结构进行 再设计，这种优化方法效果显著，使壳体重量和材料成本均有降低。
在国外，日本 UmeZawa 教授在对直齿轮动态特性、斜齿轮的三维变形刚度、误差 的影响等方面进行探讨之后，研究了斜齿轮传动副的振动问题。1991 年，日本学者 Tsuta 研究了斜齿轮传动的动态特性，并考虑了轴和轴承的刚度对系统动态特性的影响。 Kahraman 建立了斜齿轮副线性动力学模型，着重分析了轴向振动对齿轮副动态特性的 影响。国内在单自由度啮合齿轮副动态特性的研究方面，也做了大量的工作。西北工 业大学的方宗德教授等研究了斜齿轮传动副的动态特性[9]。1992 年，刘更教授分别研 究了齿轮副各项参数对外啮合和内啮合斜齿轮传动系统振动特性的影响。
①研究汽车变速器传动系统振动产生的机理、振动的传递路径，分析变速器在不 同档位下产生的振动对其壳体的影响。
②用三维建模软件 CATIA 对变速器壳体建立了三维实体模型；并将变速器实体模 型导入 Ansys/Workbench 软件中建立有限元模型，利用 I-DEAS 自由网格划分（free meshing，FE）功能对变速器壳体进行有限元网格的划分，并进行数值模态分析（自由 模态与约束模态）和应力分析。
[10]常志权.汽车变速器齿轮啮合瞬态性能分析研究，［D］，重庆:重庆大学，2005
2.毕业设计（论文）任务要研究或解决的问题和拟采用的方法：
2.1 研究内容
以某车 5 手动变速器为研究对象，采用数值模态分析的研究方法，利用大型有限 元分析软件 ANSYS 对变速器壳体进行模态分析，并用其结果验证有限元模型的正确性。 主要工作如下：
2.2 拟采用的方法
2.2.1 技术路线 ①查阅文献 对本课题相关论文、期刊和教材的阅读理解，吸收相关的理论知识和方法，确定 论文大纲内容。
②三维实体建模 运用 CATIA 三维建模软件对变速器壳体进行实体建模。采用专业工具对此款变速 器壳体进行测绘，数据采集完后，利用 CATIA 三维建模软件进行实体建模。 ③建立有限元模型 将建好的三维模型导入到ANSYS有限元分析软件中，建立有限元模型。 ④ANSYS有限元分析 运用ANSYS中的网格划分、模态分析和应力分析三个模块对有限元模型进行各个模 块的运用，获得在各个模块下的分析结果。 ⑤验证有限元分析结果 结合整个变速器试验模态分析的结果和其壳体数值模态分析的结果，验证壳体有 限元模型的正确性。 ⑥优化 提出一套优化方案，对此款变速器进行优化。
变速器壳体的发展随着变速器整体轻量化、紧凑化的趋势，在不断降低重量的同 时也变的越来越紧凑，节省空间。其材料一般使用铸铝，采用整体式壳体，与上盖成 一体。其优点是变速器前后轴承孔的同心度容易保证，装配、检查方便，使汽车满足 轻量化的要求。壳体也应要有足够的刚度，用来保证轴和轴承工作时不会倾斜，故在 壳体上应设计加强筋。为了注油和放油，在变速器壳体上设有注油孔和放油孔。为了 保持变速器内部为大气压力，在顶部开有通气塞，壳体
机械与汽车工程 学院 车辆工程
专业
设计（论文）题目 ：
某汽车五档手动变速器壳体建模与结构特性研究
学生姓名
学号
起迄日期
2015 年 3 月~6 月
设计地点
福建工程学院
指导教师
洪亮
2015 年 3 月 05 日
毕业设计（论文）开题报告
1. 结合毕业设计（论文）课题任务情况，根据所查阅的文献资料，每人撰写文献综述。
学院意见：
指导教师___________ 年月日
院长___________ 年月日
说明：开题报告作为毕业设计（论文）答辩委员会对学生答辩资格审查的依据材 料之一，此报告应在导师指导下，由学生填写，经导师签署意见及学院审查后生 效。
③利用其他同学对此款变速器所做的试验模态分析结果，与内容②中 Ansys/Workbench 软件对其壳体数值模态分析的结果进行对比，验证壳体有限元模型的 正确性。
④结合变速器壳体数值模态分析、应力分析以及试验模态分析的结果找出在变速 器正常工作情况下壳体应力较集中及振动较大的部位，提出优化方案，对原有模型进 行优化，使此款变速器达到更好的工作状况。
1.4 参考文献
[1]李颖.变速器壳体建模与分析[D].河北工业大学硕士学位论文，2010,4. [2]高娟.汽车变速箱体结构强度分析与优化设计[D]吉林大学硕士学位论文，2011 [3]纪兵兵、陈金瓶.ANSYS ICEM CFD 网格划分技术实力详解[M].中国水利水 电出版社.2012.1. [4]康一坡、霍福祥、魏德永等.变速器壳体强度有限元计算及结构改进分析[J]. 汽车技术，2011（10）：28-31 [5]北京兆迪科技有限公司.ANSYS Workbench 14.0 结构分析快速入门、进阶与精 通[M].电子工业出版社.2014.4 [6]闵海涛、高娟、马天飞.汽车变速器箱体结构强度分析与优化设计[J].中国机 械工程，2012，23（20）：2014-2019 [7] Ashwani Kumara,Himanshu Jaiswala,et al. Free Vibration Analysis of Truc k Transmission Housing Based on FEA[J].Department of Mechanical Engineering,20 14:1588-1592 [8]DING Yongxiang,XIA Jnchen,et al. Fully automatic generation of finite ele ment mesh[J].Progress in Natural Science,1993,(5):93-98 [9]方宗德，沈允文.斜齿轮传动动态特性的理论与试验研究[C]，中国机械工程学 会第二届齿轮动力学会议论文集，1991：52-59
1.2 国内外研究现状
变速器振动产生的主要原因由齿轮的传动误差及换档冲击引起的，同时也有轴和 轴承的弹性变形引起的振动。一对齿轮在啮合传动时，由于存在啮合间隙，因而产生 啮合振动。除啮合振动以外，当一对轮齿进入啮合时，会产生频率较高的高次谐波振动。 当齿轮在换档时，由于换档冲击力也会引起变速器的振动。齿轮啮合有单级啮合和多 级啮合，有单齿啮合和多齿啮合的情况。为了降低振动，我们可以从振动传递路径和 齿轮的啮合力等方面考虑[1]。
指导教师意见（对课题的深度、广度及工作量的意见和对毕业设计（论文）结果的预测）：
该课题从某汽车 5 挡变速器改进着手，学习并掌握 Catia 三维建模软件和 Ansys 有 限元分析软件，对此款变速器壳体进行了逆向测绘与仿真分析，从而指导实际工程中 变速器的生产和设计。研究内容具有一定的深度和广度，技术路线清晰，安排合理， 同时工作量满足要求，开题准备充分，经努力能完成任务。
2.2.2 关键技术与重点难点 ①实体测绘能力。对 5 挡手动变速器壳体的建模，实体测绘，对于变速器壳体的 轮廓尺寸很难准确的获取，尤其是曲面轮廓。 ②CATIA 三维建模软件的使用，对不规则体（特别是曲面部分）建模存在很大的难 度，需要好好的研究。 ③ANSYS 有限元分析软件中网格划分、模态分析和应力分析三个模块的使用，获取 在各个模块在分析的结果，并匹配整个变速器的试验模态分析结果，验证其壳体数值 模态分析结构的正确性。
1.1 本课题研究背景
汽车的发展对人类产生了巨大的影响。由于汽油机转速高、扭矩小，而行驶速度 的变化范围广，因此需要变速器来进行减速增距，以保证汽车在各种道路条件下都能 够正常行驶。汽车变速器作为传动系统总成关键，主要改变传动比，扩大驱动轮转矩 及转速的变化范围，借此来适应不断变化的行驶条件（如起步、加速、上坡等），并使 发动机在最有利的工况下工作（功率较高而油耗低），它是影响汽车性能的关键部件， 其齿轮传动系统性能的好坏直接影响到汽车各项性能指标[1]。而作为安装变速器各个 部件的基础件，变速器壳体起着安装、保护齿轮传动机构和容纳润滑油的作用[2]。因此， 变速器壳体应具有良好的动态特性与足够的结构强度，才能保护好壳体内部的零部件， 保证动力传动系统的正常运转。利用三维建模软件建立变速器壳体实体模型，采用有 限元方法对变速器壳体的动态特性与结构强度进行分析，施加正确的边界条件，可以 准确的计算出变速器壳体各个部分的强度及其应力分布情况[4]。利用所得的壳体模态 分析与应力分析结果，可提取其结构的动态固有频率与振型及壳体在不同工况下的应 力分布情况。将这些数据作为其改进优化的参考依据，实现变速器壳体的结构优化。
运用弹性接触有限元动态分析方法，建立了三维齿轮副啮合传动系统的有限元分析模 型，并对该模型进行了瞬态模拟计算[10]。
1.3 课题研究目的和意义
变速器在正常工作过程中，壳体因齿轮传动承受较大的载荷，可能产生较大的变 形和应力。如果变速器壳体的刚度与强度不够，将会导致壳体产生裂纹或变形，这会 造成齿轮和轴的安装误差，再加上齿轮和轴受载变形，破坏了齿轮理论上正确的啮合 条件，降低了齿轮传动精度，引起齿轮传动系统的振动、冲击和噪声、齿轮过早疲劳 破坏，导致整个变速器的性能下降。因此，在变速器设计时常常通过加大变速器壳体 的厚度来提高其强刚度，但同时也加大了变速器壳体的自重，进而增加了整车质量， 影响汽车的动力性和经济性。故对其材料的选择、加工精度和工艺流程的设计对能否 设计出合适的变速器壳体至关重要。
查孔。 80 年代，国外学者将结构优化设计技术和刚柔体耦合动力学仿真技术结合起来实
现变速器壳体轻量化，分析变速器壳体在动态载荷下结构刚强度。根据分析结果，对 壳体进行整体或局部改进，达到优化设计的目的。 国内汽车变速器壳体结构优化设计 方法的研究刚刚开始，传统的变速器壳体设计多采用有限元分析和经验设计相结合的 方法。如赵丽娟，刘宏梅等人先利用软件 Pro/E 建立了矿用减速壳体的三维实体模型， 再利用 ANSYS 软件对壳体进行结构刚强度分析，并找出了危险区域[3]，对壳体结构进行 再设计，这种优化方法效果显著，使壳体重量和材料成本均有降低。
在国外，日本 UmeZawa 教授在对直齿轮动态特性、斜齿轮的三维变形刚度、误差 的影响等方面进行探讨之后，研究了斜齿轮传动副的振动问题。1991 年，日本学者 Tsuta 研究了斜齿轮传动的动态特性，并考虑了轴和轴承的刚度对系统动态特性的影响。 Kahraman 建立了斜齿轮副线性动力学模型，着重分析了轴向振动对齿轮副动态特性的 影响。国内在单自由度啮合齿轮副动态特性的研究方面，也做了大量的工作。西北工 业大学的方宗德教授等研究了斜齿轮传动副的动态特性[9]。1992 年，刘更教授分别研 究了齿轮副各项参数对外啮合和内啮合斜齿轮传动系统振动特性的影响。
①研究汽车变速器传动系统振动产生的机理、振动的传递路径，分析变速器在不 同档位下产生的振动对其壳体的影响。
②用三维建模软件 CATIA 对变速器壳体建立了三维实体模型；并将变速器实体模 型导入 Ansys/Workbench 软件中建立有限元模型，利用 I-DEAS 自由网格划分（free meshing，FE）功能对变速器壳体进行有限元网格的划分，并进行数值模态分析（自由 模态与约束模态）和应力分析。
[10]常志权.汽车变速器齿轮啮合瞬态性能分析研究，［D］，重庆:重庆大学，2005
2.毕业设计（论文）任务要研究或解决的问题和拟采用的方法：
2.1 研究内容
以某车 5 手动变速器为研究对象，采用数值模态分析的研究方法，利用大型有限 元分析软件 ANSYS 对变速器壳体进行模态分析，并用其结果验证有限元模型的正确性。 主要工作如下：
2.2 拟采用的方法
2.2.1 技术路线 ①查阅文献 对本课题相关论文、期刊和教材的阅读理解，吸收相关的理论知识和方法，确定 论文大纲内容。
②三维实体建模 运用 CATIA 三维建模软件对变速器壳体进行实体建模。采用专业工具对此款变速 器壳体进行测绘，数据采集完后，利用 CATIA 三维建模软件进行实体建模。 ③建立有限元模型 将建好的三维模型导入到ANSYS有限元分析软件中，建立有限元模型。 ④ANSYS有限元分析 运用ANSYS中的网格划分、模态分析和应力分析三个模块对有限元模型进行各个模 块的运用，获得在各个模块下的分析结果。 ⑤验证有限元分析结果 结合整个变速器试验模态分析的结果和其壳体数值模态分析的结果，验证壳体有 限元模型的正确性。 ⑥优化 提出一套优化方案，对此款变速器进行优化。
变速器壳体的发展随着变速器整体轻量化、紧凑化的趋势，在不断降低重量的同 时也变的越来越紧凑，节省空间。其材料一般使用铸铝，采用整体式壳体，与上盖成 一体。其优点是变速器前后轴承孔的同心度容易保证，装配、检查方便，使汽车满足 轻量化的要求。壳体也应要有足够的刚度，用来保证轴和轴承工作时不会倾斜，故在 壳体上应设计加强筋。为了注油和放油，在变速器壳体上设有注油孔和放油孔。为了 保持变速器内部为大气压力，在顶部开有通气塞，壳体
机械与汽车工程 学院 车辆工程
专业
设计（论文）题目 ：
某汽车五档手动变速器壳体建模与结构特性研究
学生姓名
学号
起迄日期
2015 年 3 月~6 月
设计地点
福建工程学院
指导教师
洪亮
2015 年 3 月 05 日
毕业设计（论文）开题报告
1. 结合毕业设计（论文）课题任务情况，根据所查阅的文献资料，每人撰写文献综述。
学院意见：
指导教师___________ 年月日
院长___________ 年月日
说明：开题报告作为毕业设计（论文）答辩委员会对学生答辩资格审查的依据材 料之一，此报告应在导师指导下，由学生填写，经导师签署意见及学院审查后生 效。
③利用其他同学对此款变速器所做的试验模态分析结果，与内容②中 Ansys/Workbench 软件对其壳体数值模态分析的结果进行对比，验证壳体有限元模型的 正确性。
④结合变速器壳体数值模态分析、应力分析以及试验模态分析的结果找出在变速 器正常工作情况下壳体应力较集中及振动较大的部位，提出优化方案，对原有模型进 行优化，使此款变速器达到更好的工作状况。
1.4 参考文献
[1]李颖.变速器壳体建模与分析[D].河北工业大学硕士学位论文，2010,4. [2]高娟.汽车变速箱体结构强度分析与优化设计[D]吉林大学硕士学位论文，2011 [3]纪兵兵、陈金瓶.ANSYS ICEM CFD 网格划分技术实力详解[M].中国水利水 电出版社.2012.1. [4]康一坡、霍福祥、魏德永等.变速器壳体强度有限元计算及结构改进分析[J]. 汽车技术，2011（10）：28-31 [5]北京兆迪科技有限公司.ANSYS Workbench 14.0 结构分析快速入门、进阶与精 通[M].电子工业出版社.2014.4 [6]闵海涛、高娟、马天飞.汽车变速器箱体结构强度分析与优化设计[J].中国机 械工程，2012，23（20）：2014-2019 [7] Ashwani Kumara,Himanshu Jaiswala,et al. Free Vibration Analysis of Truc k Transmission Housing Based on FEA[J].Department of Mechanical Engineering,20 14:1588-1592 [8]DING Yongxiang,XIA Jnchen,et al. Fully automatic generation of finite ele ment mesh[J].Progress in Natural Science,1993,(5):93-98 [9]方宗德，沈允文.斜齿轮传动动态特性的理论与试验研究[C]，中国机械工程学 会第二届齿轮动力学会议论文集，1991：52-59