汽车变速箱壳体的轻量化设计开题报告
2020-02-20 08:14:18
1. 研究目的与意义(文献综述)
随着汽车工业的发展,汽车保有量的增大,在促进我国制造业发展和给人们生活带来方便的同时,也产生了油耗、排放和安全三大问题。研究表明,油耗和汽车自身质量成线性关系,汽车质量的增加同时导致油耗和尾气排放量的增加。而汽车轻量化是降低能耗、减少排放的最有效措施之一,汽车每减少100kg, 可节省燃油0.3~0.5l/(100 km) ,可减少co2排放8~11g/(100 km)。因此发展汽车轻量化可缓解汽车工业发展和能源、环境之间的矛盾。
变速器作为汽车动力总成的重要组成部分,其重量大约占了整车的5%。变速箱壳体是变速箱中非常重要的一个部件,与其他部件,例如齿轮、轴承、轴顶等零件,组成一个整体。使轴齿系统和换挡操纵系统处于精确的相对位置,保证动力传递的精度;同时用于形成变速器液压系统油路,实现变速器控制与润滑。而在设计变速器时通常通过加大变速器箱体的厚度来提高其刚强度,以防止产生裂纹或变形,但同时也加大了变速器箱体自重,进而增加了车重量,影响汽车的动力性和经济性,故对变速箱壳体的轻量化设计是十分必要的。
实现轻量化的途径主要有两种:一种是采用质量更轻、强度更高、力学性能更好的新材料来替换原有材料,另一种是借助于现代化设计方法对机械零件的结构和加工工艺进行处理,在保证相关性能的前提下最大限度地减轻汽车零部件的质量。
2. 研究的基本内容与方案
1.运用静力学分析,得到各挡离合器总成与箱体之间的最大轴承力,作为箱体有限元分析的边界载荷;
2.采用有限元分析方法对箱体进行强度分析,得到最大应力与最大变形量分布情况;
3.根据分析结果对变速箱体拟定轻量化处理计划;
3. 研究计划与安排
周次 | 工作内容 | 提交内容 |
20(7学期) | 选题,校内资料搜集 | 毕业设计任务书 |
1 | 方案构思、文献检索、完成开题报告 | 文献检索、开题报告 |
2 | 外文翻译、资料再收集 | 外文翻译 |
3-4 | 设计计算、草图绘制 | 设计计算草稿、草图 |
5-7 | 图样绘制、编写设计计算说明书(论文)、预答辩 | 图样、论文初稿 |
8-10 | 图样及设计计算说明书整理、资料袋整理,答辩资格审查 | 正式图样、论文 |
11-13 | 学生提出答辩申请,并作答辩准备;教师审阅图纸、说明书 | 毕业设计资料袋 |
14 | 参加答辩 |
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4. 参考文献(12篇以上)
[1]张小坤,陈晓峰,殷明贵.基于ansys workbench的变速器箱体轻量化分析[j].机械工程与自动化,2010(5):57-59.
[2]游春秀,刘义.重型货车变速器壳体轻量化技术研究[j].汽车工艺与材料, 2014(9):33-36.
[3]范子杰,桂良进,苏瑞意.汽车轻量化技术的研究与进展[j].汽车安全与节能学报, 2014, 5(1):1-16.