車輛工程畢業設計論文-基于逆向工程的c51變速器設計(編輯修改稿)

　

【文章內容簡介】 .......................................................................... 45 確定四擋齒輪的齒數 .................................................................................... 47 確定五擋齒輪的齒數 .................................................................................... 49 倒檔齒輪的計算 ............................................................................................ 51 本章小結 .................................................................................................................. 52 第 6 章 設計與校核 ..................................................................................................... 53 齒輪材料的選擇原則 .............................................................................................. 53 滿足工作條件的要求 ................................................................................... 53 合理選擇材料配對 ....................................................................................... 53 考慮加工工藝及熱處理工藝 ....................................................................... 53 計算各軸的轉矩 ...................................................................................................... 53 輪齒強度計算 .......................................................................................................... 54 斜齒輪彎曲應力 ........................................................................................... 54 計算一擋齒輪 1,2 的彎曲應力 .................................................................... 55 黑龍江工程學院本科生畢業設計 VII 軸的工藝要求 ......................................................................................................... 56 軸的強度計算 ......................................................................................................... 57 初選軸的直徑 ............................................................................................... 57 一檔輸入軸軸的強度校核 ........................................................................... 57 一檔輸入軸軸的剛度校核 ............................................................................ 59 一檔輸出軸軸的強度校核 ......................................................................... 59 一檔輸出軸軸的剛度校核 ............................................................................ 61 輸入軸軸承的校核 .................................................................................................. 62 輸出軸軸承校核 ...................................................................................................... 63 花鍵的計算 .............................................................................................................. 65 花鍵的校核 .............................................................................................................. 67 本章小結 ............................................................................................................... 68 結 論 ................................................................................................................................. 69 參考文獻 ............................................................................................................................. 70 致 謝 ................................................................................................................................. 71 附 錄 ................................................................................................................................. 72 附錄 A 外文文獻原文 ................................................................................................... 72 附錄 B 外文文獻譯文 ................................................................................................... 74 黑龍江工程學院本科生畢業設計 VIII 黑龍江工程學院本科生畢業設計 1 第 1 章 緒 論 課題的研究現狀 C51 變速器是豐田的一種典型變速器，針對其進行逆向設計，可到一種實用化的設計成果 ，具有一定的實際應用價值。 為了縮短新產品的開發周期、提高產品的設計和制造質量、增強企業對市場的快速響應能力，一系列新的產品快速開發技術應運而生，如 CAD， CAM/CAE 技術、反求工程技術、快速成型技術、快速模具技術、虛擬設計技術以及并行工程等。其中，反求工程 ReverseEngineering， RE)技術歷經幾十年的研究與發展，已經成為新產品快速開發過程中的核心技術，它與計算機輔助設計、優化設計、有限元分析、設計方法學等有機組合構成了現代設計理論和方法的整體 ]1[ 。 世界各國在機械行業中．應用反求工程消化吸收先進技術和經驗，給了人們很多有益的啟示 ]2[ 。據統計，各國 70％以上的技術源于國外。反求工程作為掌握新技術的一種手段，可使產品研制周期縮短 40％以上。隨著計算機、數控和激光測量技術的飛速發展，反求工程技術在新產品快速開發中已得到廣泛應用 ]3[ 。在這一方面日本是一個成功的范例。 戰后日本制訂了 “吸收性戰略 ”的基本國策，應用反求工程對其引進的技術進行消化 吸收和創新，給第二次世界大戰后的日本國民經濟注入了新的活力，推動了日本經濟的高速發展，使日本國民經濟從 20世紀 50年代落后先進國家 2030年狀態，到 20世紀 70、 80年代成為世界第二經濟強國 ]4[ 。 隨著計算機、數控和激光測量技術的飛速發展，反求工程不再是對已有產品簡單的復制的過程，其內涵與外延都發生了深刻變化，成為航空、航天、汽車、船舶和模具等工業領域 最重要的產品創新設計方法，是工程技術人員通過實物樣件、圖紙等快速獲取工程設計概念和設計模型的具體技術手段?，F代反求工程指的是針對已有產品原型，消化吸收和挖掘蘊含其中的涉及產品設計、制造和管理等各個方面的一系列分析方法、手段和技術的綜合。它以產品原型、實物、軟件 (圖紙、程序、技術文件等 )或影像 (圖片、照片等 )等作為研究對象，應用系統工程學、產品設計方法學和計算機輔助技術的理論和方法，探索并掌握傳統的產品正向設計方法不同，它是根據已經存在的產品或零件原型來構造產品的工程設計模型或概念模型，在此基礎上對已有產品進 行解剖、深化和再創造，是對已有設計的再設計 ]5[ ]6[ 。 對產品的實物模型進行表面測量，按照反求工程的過程由測量數據點云完成產品模型的三維 CAD建模，在工程實踐中具有廣泛的應用。反求工程 (Reveme Engineering)黑龍江工程學院本科生畢業設計 2 是產品設計領域的一項關鍵技術，是根據已經存在的產品模型，反向推出產品設計數據 (包括設計圖紙或數學模型 )的過程 ]7[ 。具體來講，反求工程的主要工作，就是針對已有的零件，利用三維數字化測量系統準確快速地獲取點云數據，經過曲面重構、編輯、修改后，得到可以用于后續設計制造的 CAD模型們 ]8[ ]9[ 。利用反求獲得的曲面和一些其它可用常規方法測量的尺寸，可以得到變速器的部分設計尺寸，這樣就可以通過 CATIA的正向設計 模塊 (Part Design)XiJ該零件進行再設計。最終的沒計模型，通過再設計的三維模型，可以分析零件的性能及動畫演示，直接轉化為二維數據應用于制造生產。經過試驗，零件的性能符合要求。由于再設計零件滿足了預期要求，所以可以利用其 j維模型進行模具設計，以實現批量生產 ]10[ 。 12JS160T系列變速器，該成果屬汽車用機械式傳動裝置。它是一種全新結構的 12檔變速器，由一個 6檔主變速器和一個 2檔副變速器組成。主、副均采用雙中間軸結構，不但繼承了原雙中間軸的全部優點，還改善了齒輪的嚙合狀態，降低了噪音，提高了承載能力；縮小了零件的外形尺寸，減輕了重量；簡化了二軸結構，取消了滾針軸承，減小了故障源。該成果已被國內 8家汽車廠家選用，并出口到東歐、北歐，填補了國內同類型變速器自主設計生產的空白，與國外同類產品相比較，有極大的優越性 ]11[ 。 S6150(QJ1506)變速器 , 它結合中國商用汽車大功率、低轉速的使用特點開發的具有國內領先水平的新型變速器，其換檔 機構采用 “ZF”雙錐面、短行程新型鎖環式同步器。可與符合歐 Ⅱ 、歐 Ⅲ 排放標準的功率為 200265kW(280365PS)大扭矩 (13001500Nm)柴油發動機匹配，為總質量（ 1632t）的豪華大客車、重型載貨車等配套。隨著國內大型客車高檔化、發動機大扭矩化的發展趨勢，大扭矩的變速器必將有著更加廣闊的市場前景 ]12[ 。 AMT重型車自動變速器 (S690AMT),AMT是在有級式機械傳動變速器 (MT)基礎上增加自動變速 操縱系統組成的，由電子控制系統控制驅動執行機構以實現車輛機械式變速器的自動換檔。該項目的整個研制工作經歷了樣機操縱特性的測試與分析、樣機研制及臺架試驗、北京地區道路調試、北京地區性能功能試驗考核及可靠性試驗等 5個階段。經過該一年多的樣機研制過程，已經取