速腾手动变速器设计与计算开题报告

1. 研究目的与意义（文献综述）

变速器是用来改变发动机传到驱动桥上的转矩和转速，目的是在原地起步、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。变速器设有空挡，可以起动发动机、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，使汽车获得倒退的行驶能力。需要时，变速器还有动力输出功能。简而言之，变速器的作用就是使汽车可以在更多的环境下行驶^[1]。近年来，汽车变速器的发展速度呈现出突飞猛进的势头，从早期的手动变速器到之后的半自动变速器，再到后来的自动变速器和现在的双离合变速器、无级变速器(continuously variable transmission,cvt)无级变速器。发展到现在，变速器也是购车一族所选择车辆的一个重要指标^[2]。就如同余志生^[3]所说，我们对变速器的要求也越来越高，变速器的发展也显得尤为重要。目前国内的变速器生产分为两类，一类是像一汽、东风这样的厂家为自己品牌汽车生产配套的变速器，另一类就是像唐山爱信齿轮公司，为其他汽车厂家生产相应的变速器^[4]。但是在未知的未来，也许我们会对现有的空间不尽满足，那么汽车所要面对的情况也会随之增多，发动机输出的变化不足的现状将由变速器来进行解决，这样才能使汽车在面对更复杂的状况时显得得心应手。目前，世界上的变速器有：有级式、无级式、综合式，现在用的最广泛的是有级式变速器^[5]。它采用齿轮传动，具有若干个定值传动比。按所用轮系型式不同，有轴线固定式变速器(普通变速器)和轴线旋转式变速器(行星齿轮变速器)两种^[6]。目前，轿车和轻、中型货车变速器的传动比通常有三到五个前进档和一个倒档，在重型货车用的组合式变速器中，则有更多档位。所谓变速器档数即指其前进档位数。无级变速器的传动比在一定的数值范围内可按无限多级变化，常见的有电力式和液力式(动液式)两种。电力式无级变速器的变速传动部件为直流串激电动机，除在无轨电车上应用外，在超重型自卸车传动系中也有广泛采用的趋势。动液式无级变速器的传动部件为液力变矩器^[7~8]。

在全球汽车变速器市场上，手动变速器的市场占有率会逐渐降低，自动变速器将不断增加，目前采用液力自动变速器的乘用车已经占据了相当高的比例，几乎所有的乘用车都提供自动变速器和手动变速器的选装配置，而且在大部分高档豪华车型上只提供自动变速器^[9]。在汽车发达国家自动变速器乘用车已经占了主流地位。在世界不同国家和地区，自动挡车的市场占有率有很大差别。这和各国自然地理条件、道路状况、交通法规、人均收入水平、用户购买心理等有很大关系^[10]。目前机械式自动变速器(automaticmanual transmission,amt)在全球乘用车自动变速器中的市场占有率还无法与自动变速器(automatic transmission,at)相比。但由于amt固有的优势，以及能够利用对现有手动变速器(manual transmission,mt)生产线的改造进行生产，如果能够大批量生产，amt的制造成本将大幅度下降，amt在自动变速器中的市场占有率将有所提高。由于amt的换挡冲击对重型车的影响相对较小，因此amt在重型商用车领域的优势将更加明显^[11~12]。

emt变速器是通用公司在马涅蒂-马瑞利公司出品的amt自动变速器模块上增加了几个自己的专利技术。其中一项就是模拟自动变速器的爬行功能，挂前进挡的时候，只要松开刹车就会缓慢的爬行。emt实际上就是一种功能升级的amt变速箱。这种半自动变速器就是在一个传统的手动变速器基础上，行车通过电子和机械的方式自动完成了踩离合、换挡的动作而已。该结构最早用于法拉利f1上，包括奥迪r8等高性能车也都采用这种结构的变速器，而在欧洲的阿尔法罗密欧、雪铁龙c4、宝马和欧宝都有搭载这种变速器的车型。这种技术在欧洲已经非常普及了。tiptronic6速手自一体变速器是由德国保时捷车厂在911车型上首先推出，它可使高性能跑车不必受限于传统的自动挡束缚，让驾驶者也能感受到手动挡的乐趣。此型车在其挡位上设置了有“ ”“-”选择挡位。在d挡时，可自由变换降挡（-）或加挡（ ），如同手动挡一样，其实还是自动挡。新一代直接换挡变速器(direct shift gearbox,dsg)变速器采用了2个离合器和6个前进挡的传统齿轮变速器作为动力的传送部分，这是世界上最先进的、具有革命性的自动变速器，大众汽车在2002年于德国沃尔夫斯堡首次向世界展示了这一技术创新。大众公司投入1.5亿欧元在卡塞尔的大众工厂，用于制造dsg变速器。dsg变速器没有变矩器，也没有离合器踏板，并且在传动过程中的能耗损失非常有限，大大提高了车辆的燃油经济性。拥有这款变速器的汽车操控起来非常灵敏，具有很好的驾驶乐趣。dsg变速器旨在满足消费者对驾驶运动感和车辆节油的双重要求，为那酷爱手动变速器的驾驶者们提供了最佳选择^[13~16]。

2. 研究的基本内容与方案

经过上述变速器的研究现象，不难发现，在设计变速器的时候需要设计出一款操纵轻便准确、换挡迅速省力方便、工作可靠、高效率、可以面对各种工况的变速器。而本次的设计内容是速腾手动变速器的设计与计算，需要让设计出的变速器也满足这些条件。在提交报告后一周开始选定速腾手动变速器的结构选型，选定后需要我自己去查找速腾这款车的各种数据（如变速器的挡数），得出它的传动机构方案，根据查找到的参数完成所需要的计算，确定它的传动比范围、中心距、齿轮参数、螺旋角等一系列参数，再将计算结构进行校核，再把所得数据来绘制总成图和零件图。

（1）查阅文献与资料，分析和确定手动变速器结构选型，查找确定速腾手动挡变速器的款式；

（2）查找速腾变速器相关数据，根据查找的数据完成变速器主要参数的设计与计算，确定变速系统的设计技术参数；

3. 研究计划与安排

（预备周7学期第9周） 毕业设计动员会，开始毕业设计选题

毕业实习两周（7学期第18-19周） 校外实习、校外资料收集（相关的材料收集）、完成实习报告 实习报告

1（7学期第20周） 确定毕业设计选题、毕业设计任务书(相关参数)、校内资料收集 毕业设计任务书（相关参数整理）

4. 参考文献（12篇以上）

[1]陈家瑞，马天飞.汽车构造（下）[j].人民交通，2005（5）：60-66.

[2]赵强.汽车自动变速箱的发展现状及其技术趋势[j].机械，2010(12)：63-71.

[3]余志生.汽车理论[d].机械工业,1981.