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CA1040轻型货车三轴五档变速器设计毕业设计（论文）开题报告学生姓名潘雪松系部汽车与交通工程学院专业、班级车辆07-5指导教师姓名孙远涛职称实验师从事专业车辆工程是否外聘□是□√否题目名称CA1040轻型货车机械式变速机设计一、课题研究现状、选题目的和意义研究现状：变速器用来改变发动机传到驱动轮上的转矩和转速，目的是在原地起步、爬破、转弯、加速等各种行驶工况下，使汽车获得不同的牵引力和速度，同时使发动机在最有利的工况范围内工作。
变速器设有空挡，可在起动发动机、汽车滑行或停车时使发动机的动力停止向驱动轮传输。
变速器设有倒挡，使汽车获得倒退行驶能力。
需要时，变速器还有动力输出功能。
变速器按传动比变化方式不同，变速器可分为有级式、无级式和综合式三种：有级式变速器应用最为广泛。
它采用齿轮传动，具有若干个定值传动比。
按所用轮系形式不同，有轴线固定式变速器和轴线旋转式变速器两种。
目前，轿车和轻、中型货车变速器的传动比通常有3-5个前进挡和一个倒挡；在重型货车用的组合式变速器中，则有更多挡位。
所谓变速器挡数，均指前进挡位数。
无级式变速器的传动比在一定的范围内可按无限多级变化，常见的有电力式和液力式两种。
电力式变速器在传动系统中也有广泛采用的趋势需要全套设计请联系QQ1537693694，其边素传动部件为直流串励电动机。
液力式变速器的传动部件是液力变矩器。
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，目前应用较多。
汽车行驶的速度是不断变化的，这就要求汽车的变速器的变速比要尽量多，这就是无级变速。
尽管传统的齿轮变速箱并不理想，但其以结构简单、效率高、功率大三大显着优点依然占领着汽车变速箱的主流地位。
在跨越了三个世纪的一百多年后的今天，汽车还没有使用上满意的无级变速箱。
这是汽车的无奈和缺憾。
但是,人们始终没有放弃寻找实现理想汽车变速器的努力,各大汽车厂商对无级变速器表现了极大的热情，极度重视无级变速器在汽车领域的实用化进程。
摘要变速器用于转变发动机曲轴的转矩及转速以适应汽车在起步、加速、行驶以及克服各种道路障碍等不同行驶条件下对驱动车轮牵引力及车速的不同要求的需要。
传动装置除要提高传动效率以外，更重要的是以自身的调节使动力装置沿最佳燃油经济性工作。
档位越多，越能提供可能迫近最佳工作线路的客观条件，故有级式变速器向多档化，自动化方向发展。
本次设计的变速器为采用三轴式结构带有同步器装置并具有超速档的五档货车变速器，这样可提高发动机的功率利用率、汽车的经济性及平均车速，从而进一步提高汽车的运输效率，降低运输成本。
在好路和空载行驶时才使用的超速档可充分地利用发动机功率，降低单位行驶里程的发动机曲轴总转数，而减少发动机的磨损。
采用锁环式同步器换档，减小齿轮间的摩擦。
关键词：变速器同步器发动机经济AbstractThe transmission is used to transform the motor bent axle torque and revise the motor vehicle rotate speed ，so to adapt to the motor vehicle to be living to move, speedup and other distinct demands when playing. And along with to over come the different obstructions, and adapt to the requirement of traction force and speed.The gearing will not only lift the drive effectiveness but also to guarantee power plant through the way of self-regulation, and this is more significant. And do along optimum to ignite oil economy. The more pigeonholes there is, the more optimized objective term of work line it will supply. So the orientation of grade transmission development is more pigeonholes and automation.The transmission in this design is a transmission of five pigeonholes’ motto which has adopted three-axes structure, the synchronizer and exceed speed pigeonholing. So that it will improve the economy of motor vehicle and the average speed of a vehicle. Then it can improve the transportation effectiveness of motto further and reduce the transportation cost. When the motto is living in the good pavement or under zero load, the hypervelocity pigeonholes will be used. Through this way we can reduce the quantity of the motor’s running per kilometer and abrasion of the motor. This design also adopts the synchronizer that is the style of lock-ring for reducing conflict among gears.K eywords:The transmission engine synchronizer economic引言变速器是汽车传动系的重要组成部件，它与离合器驱动桥等部件使动力装置输出的动力达到驱动车轮，使汽车实现起步、变速、减速等功能为汽车提供良好的动力性、燃油经济性。
大连大学本科毕业论文(设计)开题报告论文题目：某车用三轴五档机械式变速器设计学院：机械工程学院专业、班级：汽车111班学生姓名：卢恺指导教师（职称）：王邦国2015年3月2日填毕业论文（设计）开题报告要求开题报告既是规范本科生毕业论文工作的重要环节，又是完成高质量毕业论文（设计）的有效保证。
为了使这项工作规范化和制度化，特制定本要求。
一、选题依据1.论文（设计）题目及研究领域；2.论文（设计）工作的理论意义和应用价值；3.目前研究的概况和发展趋势。
二、论文（设计）研究的内容1.重点解决的问题；2.拟开展研究的几个主要方面（论文写作大纲或设计思路）；3.本论文（设计）预期取得的成果。
三、论文（设计）工作安排1.拟采用的主要研究方法（技术路线或设计参数）；2.论文（设计）进度计划。
四、文献查阅及文献综述学生应根据所在学院及指导教师的要求阅读一定量的文献资料，并在此基础上通过分析、研究、综合，形成文献综述。
必要时应在调研、实验或实习的基础上递交相关的报告。
综述或报告作为开题报告的一部分附在后面，要求思路清晰，文理通顺，较全面地反映出本课题的研究背景或前期工作基础。
五、其他要求11.开题报告应在毕业论文（设计）工作开始后的前四周内完成；2.开题报告必须经学院教学指导委员会审查通过；3.开题报告不合格或没有做开题报告的学生，须重做或补做合格后，方能继续论文（设计）工作，否则不允许参加答辩；4.开题报告通过后，原则上不允许更换论文题目或指导教师；5.开题报告的内容，要求打印并装订成册（部分专业可根据需要手写在统一纸张上，但封面需按统一格式打印）。
2自动化就是机器人逐渐地取代人来制造生产。
因此，使用精密减速器来实现对机器人手臂的位置的精确控制是必需的。
曲线齿廓，如摆线或渐开线齿廓，普遍使用于精密减速器中。
减速器的摆线齿廓，使控制精度高，被广泛用于机器人的操作系统。
本研究提出了一种具有直线梯形齿廓的减速器。
在这工作中，我们分析了机械的梯形齿廓，然后专门为这项研究制造了测量性能的各种试验用样机。
摘要本设计是在给定发动机输出转矩、转速及最高车速、最大爬坡度等条件下，对变速器齿轮的结构参数、轴的结构尺寸等进行设计计算。
首先简单地叙述了机械式变速器的功能和设计要求，然后研究了机械式变速器的基本结构和变速原理，最后进行计算，确定了变速器齿轮、轴等的结构参数、同步器的结构及工作原理、轴承的选用和使用寿命计算等。
该变速器具有结构简单、传动效率高、制造成本低、工作可靠、生产制造技术成熟和维修容易等优点。
关键词：三轴式机械五挡变速器；同步器；结构设计AbstractThis design is in conditions that knowing the engine output torque , speed of engine and maximum speed of vehicles, maximum degree, focuson the designing of transmission gear structural parameters, axis geometry design computation.At first, it simply depicts the status and actions of mechanical transmission.. In addition, it studies the mechanical transmission’s basic structure and working principle. At last ,I count the processes, fixing the revolve spares’ structure reference numbers of mechanical transmiss ion, the structure and working principle of synchronizer, choice the bearing and count every ball bearing’s use life, and so on.This transmission have many advantages.For example,it has simple mechanism,high efficiency, lower cost, reliable work, matured technologies and it’s easy to maintain,and so on.Key words：Three-axle Five-speed Mechanical Transmission；synchronizer；structure design目录摘要Abstract1. 绪论 (1)1.1. 机械变速器的发展概况 (1)1.2. 变速器的设计要求 (4)1.4.3设计的主要内容 (4)2. 变速器及传动机构 (5)2.1. 变速器的主要功能及基本结构 (5)2.2. 变速器零部件结构方案分析 (5)2.3. 同步器 (6)3. 汽车变速器部件结构参数的设计 (8)3.1. 汽车变速器挡数及各挡传动比 (8)3.2. 变速器齿轮参数的确定 (9)3.3. 齿轮模数 (9)3.3.1. 中心距 (9)3.3.2. 压力角 (9)3.3.3. 齿轮螺旋角 (10)3.3.4. 齿宽 (10)3.3.5. 各挡齿轮齿数的分配 (10)3.4. 变速器轴类零件的设计计算 (12)3.4.1. 轴的功用及设计要求 (12)3.4.2. 轴尺寸初选 (13)4. 变速器的设计与计算 (14)4.1. 轮齿强度计算 (14)4.1.1. 输入轴常啮合齿轮 (15)4.1.2. 输出轴齿轮 (16)4.1.3. 中间轴齿轮 (18)4.2. 轴的强度计算 (20)4.2.1. 输出轴 (20)4.2.2. 中间轴 (25)4.3. 轴承的选用与寿命计算 (30)4.3.1. 输出轴后端轴承 (30)4.3.2. 输入轴后端轴承 (32)4.3.3. 中间轴前端轴承 (34)4.3.4. 中间轴后端轴承 (35)同步器的设计选用 (37)6.1.1 锁环式同步器 (37)6.1.2 锁销式同步器 (39)6.1.3 锁环式同步器主要尺寸的确定 (40)6.1.4 同步器主要参数的确定 (41)参考文献致谢三轴式机械五挡变速器的设计1.绪论变速器是用于改变发动机传到驱动轮上的转矩及转速，目的是在起步、爬坡、转弯、加速等各种行驶工况下，使汽车获得不同的牵引力和速度，同时使发动机在最有利的工况范围内工作。
车辆工程毕业设计60轻型货车三轴五档手动变速器结构设计一、设计背景和目的：随着经济的发展和物流行业的进一步发展，轻型货车的需求量逐渐增加。
为了满足市场需求，设计一款适用于轻型货车的三轴五档手动变速器，提高货车的行驶效率和经济性。
二、设计内容和方法：1.设计三轴五档手动变速器的外形和结构。
2.确定每个齿轮的齿数、啮合角度和模数等参数，并计算各个齿轮的尺寸。
3.通过齿轮传动分析，确定每个齿轮的轴向载荷和承载能力。
4.根据传动比和发动机的扭矩曲线，确定每个档位的传动比和最大扭矩输出。
5.进行齿轮强度和齿面接触应力的强度计算，确保变速器的可靠性和寿命。
6.计算变速器的效率和传动损失，优化设计以提高能量利用率。
7.制定变速器的装配和测试方案，验证设计的合理性和可行性。
三、设计结果和意义：通过设计和优化，得到一款适用于轻型货车的三轴五档手动变速器。
该变速器具有以下特点：1.结构紧凑，适应轻型货车空间的限制。
2.档位合理，能够满足不同路况和负载条件下的运输需求。
3.齿轮传动效率高，传动损失小，提高了货车的行驶效率和经济性。
4.齿轮强度和齿面接触应力符合设计要求，保证了变速器的可靠性和寿命。
5.设计方案合理，装配和测试过程顺利，验证了设计的可行性和实用性。
该设计对于轻型货车的发展和提升具有重要意义。
通过合理的变速器设计，可以提高货车的行驶效率和经济性，降低运输成本，提高货车的竞争力。
同时，该设计还为轻型货车领域的研究提供了一个参考和借鉴。
四、结论：本设计设计了一款适用于轻型货车的三轴五档手动变速器，并经过计算和分析，验证了设计的合理性和可行性。
该设计将为轻型货车行业的发展和提升带来积极影响，并为相关领域的研究提供了一个借鉴和参考。
大连大学本科毕业论文(设计)开题报告论文题目：某车用三轴五档机械式变速器设计学院：机械工程学院专业、班级：汽车111班学生姓名：卢恺指导教师（职称）：王邦国2015年3月2日填毕业论文（设计）开题报告要求开题报告既是规范本科生毕业论文工作的重要环节，又是完成高质量毕业论文（设计）的有效保证。
为了使这项工作规范化和制度化，特制定本要求。
一、选题依据1.论文（设计）题目及研究领域；2.论文（设计）工作的理论意义和应用价值；3.目前研究的概况和发展趋势。
二、论文（设计）研究的内容1.重点解决的问题；2.拟开展研究的几个主要方面（论文写作大纲或设计思路）；3.本论文（设计）预期取得的成果。
三、论文（设计）工作安排1.拟采用的主要研究方法（技术路线或设计参数）；2.论文（设计）进度计划。
四、文献查阅及文献综述学生应根据所在学院及指导教师的要求阅读一定量的文献资料，并在此基础上通过分析、研究、综合，形成文献综述。
必要时应在调研、实验或实习的基础上递交相关的报告。
综述或报告作为开题报告的一部分附在后面，要求思路清晰，文理通顺，较全面地反映出本课题的研究背景或前期工作基础。
五、其他要求11.开题报告应在毕业论文（设计）工作开始后的前四周内完成；2.开题报告必须经学院教学指导委员会审查通过；3.开题报告不合格或没有做开题报告的学生，须重做或补做合格后，方能继续论文（设计）工作，否则不允许参加答辩；4.开题报告通过后，原则上不允许更换论文题目或指导教师；5.开题报告的内容，要求打印并装订成册（部分专业可根据需要手写在统一纸张上，但封面需按统一格式打印）。
2自动化就是机器人逐渐地取代人来制造生产。
因此，使用精密减速器来实现对机器人手臂的位置的精确控制是必需的。
曲线齿廓，如摆线或渐开线齿廓，普遍使用于精密减速器中。
减速器的摆线齿廓，使控制精度高，被广泛用于机器人的操作系统。
本研究提出了一种具有直线梯形齿廓的减速器。
在这工作中，我们分析了机械的梯形齿廓，然后专门为这项研究制造了测量性能的各种试验用样机。
关键词：机器人；梯形齿；减速器；轨迹1．简介在许多类型的减速器中行星齿轮减速器与谐波驱动程序普遍适用于机器人中。
摆线针轮减速机（RV减速机）是行星齿轮减速器中最常见的类型。
摆线针轮行星传动由于其和行星齿轮减速器相比有结构紧凑、重量轻和传动比高等优点已从上世纪30年代流行到现在，并其还有有机械传动效率高的优点[ 1 ]。
然而，由于在机械加工的过程中传动间隙发生了变化，降低稳定性和并且产生了内在噪声和振动，特别是在高速的情况下[ 2 ]。
大多数用于自动化制造的机器人采用两个或三个关节以上的谐波和摆线驱动器作为基础的关节。
对于正常尺寸的机器人来说，六个关节全都用摆线针轮减速机[ 3，4 ]。
即使在很小的一个阶段，谐波和摆线减速器也可以表现出显着的减速率，甚至由于其齿轮啮合率好，其能够在大的转矩下传递很小的尺寸；因此，它们主要用于机器人上结构需求紧凑，承载能力大，控制精度高的位置[ 5 ]。
这些减速器的应用越来越专业化如齿廓制造技术的测量与装配技能等。
随着在诸如半导体制造业和航天工业高功能的需求，只有持续发展摆线谐波减速器才可以从满足用户预期的需求。
齿廓设计考虑用户的要求，共轭曲面的几何设计中主要关注的是齿轮和生成共轭啮合元件，和一直研究的齿轮啮合与代共轭面的[6-10]。
在这项研究中，我们设计了一个机器人的减速器，通过引入一种新的梯形齿形的概念，并进行了齿形设计的程序，我们制造出样机并对其性能进行了测试。
2．方法2.1减速器的结构该减速器主要由一个内齿功能统称为外壳的内齿轮，进行偏心运动的外齿轮，和一个降扭的输出部分。
通常，摆线针轮减速器可分为普通摆线针轮减速器或包含行星齿轮的摆线针轮减速器。
图1显示的结构为包括行星齿轮摆线针轮减速器。
在这里，不同于普通的摆线针轮减速器，其输入轴从马达（③）输入动力带动行星齿轮（②），当偏心轴（④）的行星齿轮与摆线齿轮（⑤）齿牙相结合的时候，最后通过与内齿轮的齿接触齿（⑥）。
5因为轴一体式结构，这使摆线齿轮转向方向相反的方向旋转的输入自己的轴。
摆线针轮减速器内的齿轮由一个引脚或行星齿轮组成，其对减速器产生了一个两面的减速的影响，最近获得了普及机器人。
这是因为他们可以得到比相同大小的普通摆线减速器更大的减速比的减速率，从而通过降低速度将摆线齿轮运动直接输入偏心轴[ 11，12 ]。
2.2梯形齿廓的定义齿轮的齿廓形状一般有相应的渐开线和摆线。
然而，在这项研究中，我们使用梯形齿廓而不是应用以往的渐开线或摆线齿廓。
由于梯形齿廓的传动特点尚未深入研究，梯形齿廓迄今主要用于有摆线运动凸轮装置。
在我们的目前的研究中，我们进行了分析，揭示了梯形齿形的干扰或传动特点。
假设一个外齿轮的齿数Z1，一个内齿轮Z2，和模块的数量m，外齿轮和内齿轮的基本直径分别D1=MZ1和D2 = MZ2。
一个大小齿如图2所示等于一个圆周长的长度值除以齿数。
齿形大小是πm，如图2所示。
在这一点上，假设倾斜表面与外部和内部的齿面之间的比率是不变的，牙齿的外表面等于πm/ 4。
假设牙齿的中心落在起始点的外齿轮的齿形是梯形的定义，下列公式：如下图所示，我们可以同样的方式定义梯形齿廓；然而，偏心量外齿轮的运动也必须被认为是在位置的内齿轮齿廓的定义。
在这些方程中，E代表偏心运动量。
2.3齿廓的运动学方程在摆线针轮减速机中，其外齿轮具有偏心凸轮运动。
，如下图所示，可以根据齿廓运动的变化预测偏心运动量被控制的值。
图5显示的是运动针轨迹的建模结果。
外齿轮的节圆与内齿轮的定义如下[ 13 ]：在齿形模块，M等于节圆直径D除以齿数Z，单位为毫米。
Z1和Z2分别表示内、外齿轮的齿数。
如果旋转的节圆较大，两节点必须同时同向旋转，然而两旋转角速度的常数不同。
6图8已知刚度为 609 nm / min和电弧负载力矩测量为1131 nm。
最大弧垂弯矩荷载为2262 nm，而应用点的大小范围从83.71毫米到8.14毫米，轴向载荷为3408 N和径向载荷为12180 N。
测定为50毫米沿半径方向的标准距离。
额定输出扭矩为500 nm，与额定输出频率为每分钟15转。
允许的最大平均输出力矩为700 nm，容许速度增加/减少扭矩为1250 nm，和允许的最大瞬时扭矩为2500 nm。
允许的最大输出频率为27 rpm，测量低于1分钟的旋转精度，和扭转刚度为206 nm /弧分钟。
113.2无效行程确定了齿廓设计的有效性，我们制造一个模型具有以下规格。
制造模型（hdxd050s-b148-s-s2）有148:1减速比，无效行程的测定（使用专门制造的测量了试验台的运动，如图8所示）是平均为0.12弧分，从而满足机器人的要求（小于1分钟）。
3.3刚度的需求设计机器人时，价值高的刚度的时刻必须使用，因为如果刚度不够高，这从而减少低频率的精度机器人，他们陷在附加载荷。
刚度目前现有的机器人达600 nm /弧分。
在这项研究中，基于进行实验制造的试验台（见图9）测量的弯曲一刻，有梯形的机器人减速力矩刚度齿廓是大于600纳米/弧分钟，这是机器人的刚度标准值（见表2）。
注：被迫点的距离：1000毫米；距离测量：300毫米3.4测量噪声表3列出了测量值的噪声时，一个单一的减速器在奈奎斯特控制和噪声条件下操作在距离1米的源测量。
鉴于工业机器人减速平均噪音是85分贝，我们的原型在噪音方面具有相当的优势。
4.结论机器人可分为摆线齿廓渐开线，或梯形。
我们的研究评估的传动特点的梯形齿廓。
此外，适用性轮廓中的机器人是通过试制验证和实验室实验。
根据我们的结果研究中，我们提出了一个新的机器人减速器齿形带以齿轮传动的改进数。
在总结，（1）在齿轮传动中，应力大的改进，和刚度优化了偏差系数。
一个一般工业机器人的刚度标准值为600纳米/弧分，但对减速器采用刚度平均值梯形齿廓是697纳米/12分钟。
结果表明，电弧新设计的梯形齿形的结构是合理的。
（2）新设计的梯形齿廓使之间，而以前的摆线齿形使8.。
因此，梯形齿廓的优点根据应力和弯曲刚度的比较与以前的摆线齿形强度。
（3）减速器采用梯形齿形制造噪音约68的情况下，输入速度~ 76dB从1000到3000rpm。
这表明该减速器提供了改进的降噪与以往的减速器进行比较的能力噪声85dB。
确认这项研究是由中央大学研究支持奖学金2010。
工具书类【1】D.W. botsiber和L.金斯敦，设计和性能摆线针轮减速机，马赫。
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【8】C. C.林和L仔，锥的轨迹分析131617附：文献综述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(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。
