某三挡型手动变速器的CAD建模及其运动分析开题报告

1. 研究目的与意义

随着人均收入的增加，消费者的购买能力提高以及进口车辆的普及，使得消费者对于车辆甚至变速器的性能要求有着越来越高的需求。这也会导致变速器的技术朝着性能更优秀技术更先进的方向发展。变速器是汽车传动系统的核心，与传统的研制技术要比，基于CAD/CAE技术对变速器进行建模和运动学分析，具有设计周期短、研发成本低、分析与计算能力强、研发效率高等优点。为实现目前汽车行业的产品需求，很多CAD/CAE软件得到普遍使用，CAD建模在汽车、航空航天、医疗机械等领域得到了广泛运用。利用这种机械系统动态仿真技术，在计算机上建立虚拟装配模型，对变速器模型进行各种动力学分析，大大缩短了开发产品的周期，加快了新产品开发的速度和效率，降低了开发费用和成本，对提高产品的系统性能和增加产品的市场竞争力也有着重要的意义。变速器作为车辆传动系统的一个重要部件,直接影响车辆的动力性、经济性指标 ,因此对变速器进行建模仿真显得十分重要。

2. 国内外研究现状分析

纵观汽车技术的发展，变速器的变革一直处于风口浪尖。

这个核心部件的优劣直接关系到整车的功能实现与性能发挥。

其中变速器具有如下功能：改变传动比以适应各种工况，并使发动机在有利条件下工作；在不改变发动机曲轴旋转方向的情况下实现车辆的倒退行驶；利用空挡中断动力以使发动机能起动、怠速，并方便变速器换挡。

3. 研究的基本内容与计划

研究内容：首先利用游标卡尺、螺旋测微仪、量角器等工具，完成变速器传动部分零部件的测绘，并对零部件的关键参数，如齿轮齿廓参数等的计算与校核；其次，运用cad软件完成各零部件的数字建模，并实现虚拟装配与干涉检查（根据各约束（如过盈配合）的要求进行检查）；最后，基于cad/cae软件对其运动学进行分析。

研究计划：1-2周 完成开题报告和文献综述 。

3-4周 变速器相关参数的测量如齿轮，轴，变速器壳体等。

4. 研究创新点

建立变速器的零部件与总成装配CAD模型，建立总成装配体的机械模拟装置模型或虚拟样机。