巴哈赛车两档变速器设计(含CAD零件装配图,CATIA三维图)(任务书,开题报告,外文翻译,文献摘要,论文说明书14000字,CAD图17张,CATIA三维图)
摘要
大学生巴哈赛车的传动系统由于安装空间的限制与整车轻量化的要求，一般采用橡胶带式CVT变速器搭配主减速器的方案。但这种匹配方案所提供的传动比范围较小，无法满足复杂路况下赛车对动力性的需求。本文提出设计一款两档变速器替换原有的固定传动比的主减速器，与橡胶带式CVT变速器进行匹配的传动方案。该方案可使赛车的传动比范围更大，提升赛车的动力性。论文首先对变速器的传动机构进行参数设计，接着使用CATIA软件建立各零部件的三维模型进行结构设计，使用Ansys软件对部分关键零部件进行有限元分析，随后完成换档操纵机构与壳体的设计，最后进行附件的设计或选型与加工图纸的绘制，最终完成一款巴哈赛车两档变速器设计。该两档变速器结构较为合理，能满足巴哈赛车动力性要求。
关键词：巴哈赛车两档变速器三维建模有限元分析
Abstract
Because of the limitation of the installation space and the demand of the light weight of the driving system of the university student baja racing car, the rubber belt CVT transmission with the main reducer is generally adopted.However, the transmission ratio range provided by this matching scheme is small, which can not meet the demand for power performance in complex road conditions.This paper proposes to design a two-speed transmission to replace the original fixed transmission ratio of the main reducer, and rubber belt CVT transmission to match the transmission scheme.The scheme can make the transmission ratio of the car wider and improve the dynamic performance of the car.Paper first describes the transmission parameters of the transmission mechanism is designed, then the use of CATIA software to establish three-dimensional model of parts of the structure design, the use of Ansys software of finite element analysis was carried out on the part of the key parts, and then complete the shift operating mechanism and the design of the shell, the last attachment design or selection and processing drawings, drawing, finishing a baja racing two gears transmission design.The structure of the two - speed transmission is reasonable and it can meet the requirement of power performance.
Key Words：Baja racing carTwo-speed transmission3D modelingFinite element analysis
设计初始参数
计算巴哈赛车整车传动比，需要对巴哈赛车的整车设计参数以及部分系数进行设定，参考武汉理工大学巴哈赛车队2018年U15巴哈赛车的相关数据与查阅其他相关资料，设定赛车数据与外部参数如表2.1所示：
表2.1巴哈赛车设计参数
参数 数值
设计整车总质量m/kg 230
前后轴荷比 40:60
设计最大爬坡度i 57%
设计最高车速u_amax/(km/h)
70
设计最低稳定车速u_amin/(km/h)
7
车轮半径r/m 0.275
滚动阻力系数f_1（干燥压紧土路） 0.025~0.035
滚动阻力系数f_2（泥泞路面） 0.100~0.250
路面附着系数φ（干燥土路） 0.500-0.600
迎风面积"A/m2" 0.948
风阻系数Cd 0.75
传动效率η_T 0.75
CVT传动比i_g 0.45~2.0
目录
第1章绪论 1
1.1研究背景与意义 1
1.1.1研究背景 1
1.1.2研究目的及意义 1
1.2国内外研究现状 2
1.3研究内容及技术路线 3
1.3.1研究内容 3
1.3.2技术路线 3
第2章传动比计算与分配 4
2.1整车传动比范围的确定 5
2.1.1 设计初始参数 5
2.1.2 整车最小传动比的确定 6
2.1.3 整车最大传动比的确定 6
2.2 两档变速器传动比计算与分配 8
2.2.1 两档变速器传动比计算 8
2.2.2 传动形式与齿轮传动比分配 9
2.3 本章小结 9
第3章变速传动机构的设计与分析 10
3.1 变速传动机构的形式 10
3.2 齿轮的设计计算 10
3.2.1 齿轮材料的选取 10
3.2.2 齿轮的设计计算 11
3.2.3 齿轮的建模 15
3.2.4 齿轮的有限元分析与优化 15
3.3 轴的设计 19
3.3.1轴的材料选取 19
3.3.2轴的设计计算 19
3.3.3轴的计算校核 21
3.3.4 轴的建模 23
3.4轴承的选用 24
3.4.1轴承的选型 24
3.4.2轴承寿命计算 25
3.4.3轴承建模 25
3.5同步器的选型 26
3.5.1同步器选型 26
3.5.2同步器建模 27
3.6变速传动系统示意图 27
3.7本章小结 28
第4章变速操纵机构的设计 29
4.1变速操纵机构的设计 29
4.1.1变速操纵机构的设计 29
4.1.2变速自锁机构的设计 30
4.2变速操纵机构的示意图 31
4.3本章小结 32
第5章变速器壳体及其他零件的设计 33
5.1变速器壳体的设计与分析 33
5.1.1变速器壳体的材料 33
5.1.2变速器壳体的设计 33
5.1.3变速器壳体的有限元分析 34
5.2其他零件的设计与紧固件选型 35
5.3巴哈赛车两档变速器装配 36
5.4本章小结 37
第6章总结 38
6.1 研究结论 38
6.2 研究展望 38
参考文献 40
致谢 41
|
