基于有限元分析的汽车变速器齿轮轴设计及优化开题报告

1. 研究目的与意义

变速器是汽车传动系统中的重要组成部分。

随着汽车工业的不断发展，对变速器的要求也越来越高。

变速器齿轮轴经常在高速、高负荷、转速和负荷不断交变的情况下工作。

2. 课题关键问题和重难点

关键问题：（1）变速器齿轮轴参数的确定，如齿轮齿数的确定，轴径的大小，材料的选择：变速器相关参数的确定是本次毕业设计的前期主要工作，如选择不当，会造成活期工作的极大困难；（2）有限元分析：本次毕业设计的主要创新点是采用有限元分析的方法，根据有限元分析结果对变速器齿轮轴提出优化方案。

因此，有限元工具选用是否适当，在分析过程中是否正确将影响到总体优化方案的合理性及可行性。

难点：（1）利用仿真软件ansys对变速器齿轮轴进行仿真分析。

3. 国内外研究现状（文献综述）

1．有限元方法在变速器零件设计上的使用变速器是汽车传动系统中的重要总成，它通过变速、变矩、变向实现了对发动机这一号称汽车动力源泉的最重要总成功能的补充、扩展和完善。

发动机在其整个转速范围内不是等转矩和等功率运转的，最佳的弹性转速范围是在标定转速和最大转矩对应的转速之间[1]。

随着人们生活条件的不断提高，汽车在人们的日常生活中已经被普遍使用，同时对于汽车各个部件的性能要求越来越高 [2]。

4. 研究方案

（1）根据相关法律规定的要求，并查阅相关技术手册，结合汽车具体型号确定变速器及齿轮轴的相关参数，而后确定各档位传动比；现有的研究基础作为支撑，相关人员近年与之相关的科研成果及应用现状分析为此提供必要的依据，来确定各参数。

（2）依据相关参数，运用ug软件建立变速器齿轮轴的三维模型。

（3）利用仿真软件ansys对变速器齿轮轴进行仿真分析，对噪声和应力应变以及温度、磨损情况分析其结果，并在保证汽车安全性动力性的情况下尽可能的做到轻量化。

5. 工作计划

毕业设计前一学期末完成英文翻译，收集、查阅、文献资料并准备开题报告。

第1周 完成英文翻译，提交英文翻译给指导老师批阅。

英文翻译经指导老师批阅合格并确认后，译文和原文均上传至毕业设计管理系统,译文封面用标准模板。