HGC7160轻型乘用车变速器设计【9张CAD图纸优秀毕业课程设计论文】

购买设计文档后加 费领取图纸 购买设计文档后加 费领取图纸 本科学生毕业设计 用车 变速器设计 系部名称 ： 专业班级 ： 学生姓名 ： 指导教师 ： 职 称 ： 黑 龙 江 工 程 学 院 二 *年 *月 购买设计文档后加 费领取图纸 购买设计文档后加 费领取图纸 毕业设计（论文）任务书 学生姓名 系部 专业、班级 指导教师姓名 职称 从事 专业 是否外聘 是 否 题目名称 一、设计（论文）目的、意义 随着汽车工业的迅猛发展，车型的多样化、个性化已经成为汽车发展的趋势。而变速器设计是汽车设计中重要的环节之一。它是用来改变发动机传到驱动轮上的转矩和转速，因此它的性能影响到汽车的动力性和经济性指标，对轿车而言，其设计意义更为明显。在对汽车性能要求越来越高的今天，车辆的舒适性也是评价汽车的一个重要指标，而变速器的设计如果不合理，将会使汽车的舒适性下降，使汽车的运行噪声增大。通过本题目的设计，学生可综合运用汽车构造、汽车理 论、汽车设计、机械设计、液压传动等课程的知识，达到综合训练的效果。由于本题目模拟工程一线实际情况，学生通过毕业设计可与工程实践直接接触，从而可以提高学生解决实际问题的能力。 二、设计（论文）内容、技术要求（研究方法） 本次设计主要是通过查阅近几年来有关国内外变速器设计的文献资料，结合所学专业知识进行设计。通过比较不同方案和方法选取最佳方案进行设计，计算变速器的齿轮的结构参数并对其进行校核计算；同时对同步器、换挡操纵机构等结构件进行分析计算；另外，对现有传统变速器的结构进行改进、完善。然后利用 计算机辅助绘图画出装配图和零件图，并辅之以说明书。 三、设计（论文）完成后应提交的成果 （一）计算说明部分 1、各档位传动比及计算依据； 2、一轴、二轴强度校核； 3、齿轮参数的计算选择； 4、设计计算说明书。 （二）图纸部分 1、整体装配图 ； 2、输 入轴、输出轴零件图 3、其他重要零件图合计 张 购买设计文档后加 费领取图纸 购买设计文档后加 费领取图纸 四、进度安排 1、 第 1 调研、开题报告 2、 第 3 周 各档位传动比计算及常啮齿轮齿数分配 3、 第 4 周 各档位齿轮设计计算 及 一轴、二轴的设计及校核 4、 第 5 变速器操 纵机构及箱体设计 5、 第 7 周 装配图设计绘制 6、第 8周 中期检查 6、 第 9第 10 周 完成装配图图 7、 第 11 完成零件图 8、 第 12 周 完成设计说明书 9、第 13 周 设计审核、修改 10、第 14周 毕业设计 (论文 )修改 11、第 15 周 毕业设计 (论文 )评阅教师 评阅或 预审 12、第 16 周 毕业设计 (论文 )修改。 13、第 17 周 毕业设计答辩准备及答辩 五、 参考文献 1 陈家瑞 上 ， 下册 ) M民交通出版社， 1994 2 高维山 M民交通出版社， 1990 3 刘海江，于信汇，沈斌 M济大学出版社， 1997 4 孙恒，傅则绍 M等教育出版社， 1990 5 余志生 M械工业出版社， 2000 6 蔡炳炎 ， 徐勇 ， 林宁 J20057 王望予 四版） M械工业出版社， 2004 8 刘惟信 M华人学出版社， 2001 9 徐 灏 M械工业出版社， 1991 10相关汽车专业网站 六、备注 指导教师签字： 年 月 日 教研室主任签字： 年 月 日 购买设计文档后加 费领取图纸 购买设计文档后加 费领取图纸 毕业设计（论文）开题报告 设计（论文）题目 : 型乘用车变速器设计 院 系 名 称 : 专 业 班 级 : 学 生 姓 名 : 导 师 姓 名 : 开 题 时 间 : 购买设计文档后加 费领取图纸 购买设计文档后加 费领取图纸 毕业设计（论文）开 题报告 学生姓名 系部 专业、班级 指导教师姓名 职称 从事 专业 是否外聘 是 否 题目名称 一、 课题研究 现状、 选题 目的 和意义 1、研究现状 随着经济和科学技术的不断的发展，汽车工业也渐渐成为我国支柱产业，汽车的使用已经遍布全国。而随着我国人民生活水平的不断提高，微型客货两用车、轿车等高级消费品已进入平常家庭。 汽车已经逐渐成为，现代生活不可缺少的一部分。 在汽车变速箱 100 多年的历史中，主要经历了从手动到自动的发展过程。目前世界上使用最多的汽车变 速器为手动变速 器（ 、自动变速器 （ 、手自一体变速器 （ 、无级变速器 （ 双离合变速器（ 种型式。 它们各有优缺点： 节能效果最好、经济性娱乐性强，但对驾驶技术要求高； 节能效果差一些，但是操作简单、舒适性好、元器件可靠性高； 备前两者的优点，但在换挡时会有短暂的中断，舒适性差一些； 构简单、效率高、功率大、车速变化平稳，但它的 传动带容易损坏，无法承受较大的载荷 ； 合了手动变速器的燃油经济性和自动变速器的舒适性，它是从传统的手动变速器演变而来，目前代表变 速器的最高技术。 在我国，据调查 2007 年手动变速器的市场比重为 74%，占据较大的市场份额。从 2002 到 2007年间自动挡变速器市场占有率从 9%增长到 26%， 司预计到 2012 年自动挡变速器将占据 33%的份额，而乘用车市场自动挡所占的比例可能达到 44%。从 2002间，长到 而自动挡变速器使用方便特点深受女性用户群的喜爱。另外在消费者调查中最受关注的汽车配件中，第一名是安全气囊，第二就是自动档的变速器。在中国，自动挡变速器的市场是十分乐观 的。同时手动挡变速器的节能型，经济性以及驾驶娱乐性也决定了其不可替代性。 中国要成为汽车强国，首先要克服自主技术研发的短板。而汽车的核心部分 动力总成，仍是国内一直没有完全掌握的关键汽车零部件技术之一。发动机发展了数十年之后，变速器，尤其是自动变速器成为了制约国内动力总成技术发展的重要因素。 目前，我国的变速器市场发展趋势是：（ 1）在短期内，手动档变速器仍然占据主要份额，而自动档变速器将有更大的增长空间。（ 2）鉴于中国市场情况的复杂性，长期来看变速器不是单一式的发展趋势，没有哪一种形式变速器会成为最后 的赢家。（ 3）从长远来看，中国本土的企业应该更加关注 购买设计文档后加 费领取图纸 购买设计文档后加 费领取图纸 个产品，因为它将有非常好的前景。 2、目的、 依据 和意义 在我国，汽车工业起步较晚。入世后，我国的汽车工业面临的是机遇和挑战。随着我国汽车工业不断的壮大，以及汽车行业持续快速的发展，如何设计出经济实惠，工作可靠，性能优良，且符合中国国情的汽车已经是当前汽车设计者的紧迫问题。在面临着前所未有的机遇同时，不得不承认在许多技术上，我国与发达国家还一定的差距，所以我们要努力为我国的汽车工业做出应有的贡献。 国内手动变速器的技术在国际上是较为落后的，虽然目前大 部分厂商都拥有生产手动变速器的设备和能力，但普遍以 5 挡手动变速器为主，对于 5 挡以上的产品，还要借助一些国外技术进行研究，并且生产出来的产品还存在象齿轮敲击啸叫噪音、换挡性能低下等问题。可以说，目前国内的手动变速器在制造或研发方面还处于尚未成熟的阶段 经过这几年的学习及综合专业训练，本人掌握了相关的基础知识和专业知识。根据车辆工程专业人才培养方案的要求，进行毕业设计， 型乘用车变速器设计。可以综合训练本人相关的知识和能力， 也使 本人 对 变速器 作专门深入系统的研究，巩固、扩大、加深已有知识，培养综合 运用已有知识独立解决问题的能力。 对变速器的总体布置有了进一步的了解，对齿轮的传动有了深刻的认识，又对力学以及工艺学知识有了一定的掌握和运用。 学习的最终目的是为了应用 ，这使得本人在以后的工作当中，不仅有了理论知识，同时拥有了实际运用的能力。通过毕业设计，本人将进一步巩固所学的知识，提高实际运用能力，并为以后参加工作打下良好的基础。 二、设计（论文） 的基本内容 、 拟解决的主要问题 1、研究的 基本 内容 变速器是能固定或分档改变输出轴和输入轴传动比的齿轮传动装置，又称变速箱。它作为汽车动力系统重要的组成部分，变速器 主要用于转变发动机曲轴的转矩及转速，以适应汽车在起步、加速、行驶以及克服各种道路障碍等不同行驶条件下对驱动车轮牵引力及车速的不同要求的需要。此外，变速器还用于使汽车能倒退行驶和在起动发动机以及汽车滑行或停车时使发动机与传动系保持分离；必要时还应有动力输出功能。 用变速器转变发动机的转矩、转速的必要性在于内燃机转矩 燃机的适应性系数为 随着汽车工业的发展，变速器的设计趋势为增大变速器 传递功率与重量之比，并要求变速器具有较小的尺寸和良好的性能。在给定发动机输出转矩，转速及最高的车速、最大爬坡度等条件下，着重对变速器齿轮结构参数，轴的结构尺寸等进行设计计算。变速器用来改变发动机传到驱动轮上的转矩和转速，目的是在原地起步、爬坡、转弯、加速等各种工况。变速器设有空挡，可在启动发动机、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，使汽车获得倒退行驶能力。需 购买设计文档后加 费领取图纸 购买设计文档后加 费领取图纸 要时，机械式变速器还有动力输出功能。 在汽车开发过程中变速器参数的选择十分重要，因为它们关系到车辆的动力性和燃油经济性。如不 同车速时驱动力和行驶阻力之间的关系，当车速低于最高车速时，驱动力大于行驶阻力，这样汽车就可以利用剩余的驱动力加速或爬坡，这些都与变速器的参数有关。通过对手动变速器的设计让我更加的了解变速器参数的选择过程和优化过程。汽车变速器的设计是一个复杂的系统工程。其设计的关键是综合考虑车辆的平顺性、动力性和燃油经济性等多方面的设计要求，这就对变速器设计人员提出较高的要求。采用 制二维平面图，对变速器参数进行优化设计，能够大大提高设计的效率和质量。 为了满足往复活塞式发动机的工作特性，满足消费者对汽车高性 能、安全、可靠、舒适性的需求，所以对变速器的性能要求也更高。手动变速器有成本低、可靠性高、维护简便的特点。随着人们汽车对安全、节能、环保的不断重视，汽车变速器作为整车的一个关键部件，其产品的质量对整车的安全及整车性能的影响越来越大，因而对汽车变速器进行有效的优化设计是非常必要的。现代汽车上广泛采用的往复活塞式内燃机具有体积小、质量轻、工作可靠和使用方便等优点，但其转矩和转速变化范围较小，而复杂的使用条件则要求汽车的牵引力和车速能在相当大的范围内变化，因此，在汽车传动系中设置了变速器和主减速器，以达到减速增矩 的目的，所以设计出合理的变速器对于汽车整体性能的提高具有实际的意义。 为保证变速器具有良好的工作性能，对变速器应提出如下设计要求： （ 1）正确选择变速器的档位数和传动比，使之与发动机参数优化匹配，以保证汽车具有良好的动力性与经济性； （ 2）设置空挡以保证汽车在必要时能将发动机与传动系长时间分离；设置倒挡使汽车可以倒退行驶； （ 3）操纵简单、方便、迅速、省力； （ 4）传动效率高，工作平稳，无噪声； （ 5）体小、质轻、承载能力强，工作可靠； （ 6）制造容易、成本低廉、维修方便、使用寿命长； （ 7）贯彻零件标准化 、部件通用化及总成系列化等设计要求，遵守有关标准规定； （ 8）需要时应设置动力输出装置。 2、 拟解决的主要问题 在汽车工业高速发展的今天，随着世界燃油价格的日益上涨和运用在汽车各种配件上的技术日趋成熟，变速器发展面临的主要问题如下： 1如何设计出更加节能环保、经济型的变速器，将是变速器乃至汽车发展所要面临的一个巨大问题。 2自动变速器之所以发展如此迅速是因为它操纵起来简单方便，但同时也减少了驾车的乐趣。因此，在不减少驾车娱乐性的同时，又能使操纵更加方便快捷，也是变速器设计时要考虑的一个重要问题。 购买设计文档后加 费领取图纸 购买设计文档后加 费领取图纸 3如 何设计出结构更简单、传动效率更高、使汽车车速变化更加平稳以及驾车舒适性更高的变速器，则一直都是变速器设计所要攻克的技术难关。 4在经济危机的前提下，我们更应该看到，成本低才能拥有广泛的市场。 5如何在市场中，拥有竞争力。 三、技术路线（研究方法） 变速器传动机 构方案的选择 采用两轴式变速器 变速器参数的确定 齿轮齿数及齿轮参数 齿轮强度校核 校核计算是否满足要求 同步器型式的选择 档数和传动比分析计算 外形尺寸 轴的强度和刚度校核 轴承的计算与校核 撰写说明书 绘装配图和零件图 初选轴径 是 否 分析任务书、查阅资料 购买设计文档后加 费领取图纸 购买设计文档后加 费领取图纸 四、进度安排 1、 第 1 调研、开题报告 2、 第 3 周 各档位传动比计算及常啮齿轮齿数分配 3、 第 4 周 各档位齿轮设计计算 及 一轴、二轴的设计及校核 4、 第 5 变速器操纵机构及箱体设计 5、 第 7 周 装配图设计绘制 6、第 8周 中期检查 7、 第 9第 10 周 完成装配图图 8、 第 11 完成零件图 9、 第 12 周 完成设计说明书 10、第 13 周 设计审核、修改 11、第 14周 毕业设计 (论文 )修改 12、第 15 周 毕业设计 (论文 )评阅教师 评阅或 预审 13、第 16 周 毕业设计 (论文 )修改。 14、第 17 周 毕业设计答辩准备及答辩 五、 参考文献 1 陈家瑞 上 ， 下册 ) M民交通出版社， 1994 2 高维山 M民交通出版社， 1990 3 刘海江，于信汇，沈斌 M济大学出版社， 1997 4 孙恒，傅则绍 M等教育出版社， 1990 5 余志生 M械工业出版社， 2000 6 蔡炳炎 ， 徐勇 ， 林宁 J20057 王望予 四版） M械工业出版社， 2004 8 刘惟信 M华人学出版社， 2001 9 徐 灏 M械工业出版社， 1991 10 “汽车工程”杂志， 2004 2008 年 11 “汽车技术”杂志， 2004 2008 年 12 刘法顺 J2008 13 徐海山，汤梦蕊 J2009 14 孙卫静 D 2010 15 周飞 D .,上海交通大学， 2008 16 蒋春明 D 2007 购买设计文档后加 费领取图纸 购买设计文档后加 费领取图纸 17 高敬 A 2009 1819 20、备注 指导教师意见： 签字： 年 月 日 购买设计文档后加 费领取图纸 I 摘 要 变速器 是汽车的核心组成部分 ，用来改变发动机传到驱动 轮上的转矩和转速 ，将动力有效而经济地传至驱动车轮，以满足汽车的使用要求。变速器是完成传动系任务的重要部件，也是决定整车性能的主要部件之一。变速器的设计水平对汽车的动力性、燃料经济性、换挡操纵的可靠性与轻便性、传动平稳性与效率等都有直接的影响。随着汽车工业的发展，轿车变速器的设计趋势是增大其传递功率与重量之比，并要求其具有更小的尺寸和良好的性能。本设计以 乘用车 变速器为基础， 在给定发动机输出转矩、转速及最高车速、最大爬坡度等条件下，着重对变速器齿轮的结构参数、轴的结构尺寸等进行设计计算；并对变速器的传动方案和结 构形式进行设计；同时对操纵机构和同步器的结构进行设计；从而提高汽车的整体性能。 关键词： 乘用车； 变速器；齿轮； 计算 ；结构 购买设计文档后加 费领取图纸 is of is of It be to on of is of to as as of to of of of of is to on In of of on of as as on of to of 购买设计文档后加 费领取图纸 目 录 摘要 第 1 章 绪论 1 述 1 车变速器的设计要求 1 内外 汽车变速器 的发展现状 2 计的内容及方法 3 计的目的 及意义 3 第 2 章 变速器传动机构与操纵机构 的选择与设计 4 速器传动机构布置方案 4 速器传动方案分析与选择 4 档布置方案 4 部件结构方案分析 6 速器操纵机构布置方案 7 述 7 型的操纵机构及其锁定装置 8 章小结 10 第 3 章 变速器的设计与计算 11 速器主要参数的选择 11 数 11 动比范围 11 速器各档传动比的确定 11 心距的选择 15 速器的外形尺寸 15 轮参数的选择 15 档齿轮齿数的分配及传动比的计算 17 速器齿轮的变位及齿轮螺旋角的调整 21 速器齿轮强度校核 22 轮材料的选择原则 22 速器齿轮弯曲强度校核 23 购买设计文档后加 费领取图纸 齿接触应力校核 25 档齿轮的校核 27 的 结构和尺寸设计 29 的强度验算 31 的刚度计算 31 的强度计算 34 承选择与 寿命计算 39 入轴轴承的选择 与寿命 计算 39 出轴轴承的选择 与寿命计算 42 43 第 4 章 变速器同步器及结构元件设计 44 步器设计 44 步器的功用及分类 44 性式同步器 44 环式同步器主要尺寸的确定 45 要参数的确定 46 速器壳体 48 章小结 48 结论 49 参考文献 50 致谢 51 购买设计文档后加 费领取图纸 1 第 1章 绪 论 述 随着汽车工业的迅猛发展，车型的多样化、个性化已经成为汽车发展的趋势。而变速器设计是汽车设计中重要的环节之一。它是用来改变发动机传到驱动轮上的转矩和转速， 目的是在各种行驶工况下，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。 因此它的性能影响到汽车的动力性和经济性指 标，对轿车而言，其设计意义更为明显。在对汽车性能要求越来越高的今天，车辆的舒适性也是评价汽车的一个重要指标，而变速器的设计不合理，将会使汽车的舒适性下降，使汽车的运行噪声增大，影响汽车的整体性。 车变速器的设计要求 变速器 是汽车的核心组成部分 ，用来改变发动机传到驱动轮上的转矩和转速 ，将动力有效而经济地传至驱动车轮，以满足汽车的使用要求。变速器是完成传动系任务的重要部件，也是决定整车性能的主要部件之一。变速器的结构要求对汽车的动力性、燃料经济性、换档操纵的可靠性与轻便性、传动平稳性与效率等都有直接的影响。随着汽车工业的发展，轿车变速器的设计趋势是增大其传递功率与重量之比，并要求其具有更小的尺寸和良好的性能。在汽车变速器的设计工作开始之前，首先要根据变速器运用的实际场合来对一些主要参数做出选择。主要参数包括中心距、变速器轴向尺寸、轴的直径、齿轮参数、各档齿轮的齿数等。 变速器的基本设计要求 1：保证汽车有必要的动力性和经济性；设置空档，用来切断发动机动力向驱动轮的传输；设置倒档，使汽车能倒退行驶；换档迅速、省力、方便；工作可靠，汽车行驶过程中，变速器不得有跳档、乱档，以及换档冲击等现象出现；工作效率高，噪声小 ；结构简单、方案合理；在满载及冲击载荷条件下，使用寿命长；除此之外，变速器还应当满足轮廓尺寸和质量小、制造成本低、维修方便等要求。 变速器传动机构有两种分类方法。 根据前进档数分为：三档变速器，四档变速器，五档变速器，多档变速器。 根据轴的形式分为：固定轴式，旋转轴式。其中固定轴式又分为：两轴式变速器，中间轴式变速器，双中间轴式变速器，多中间轴式变速器。固定轴式应用广泛，其中两轴式变速器多用于发动机前置前轮驱动的汽车上，中间轴式变速器多用于发动机前置后轮驱动的汽车上。旋转轴式主要用于液力机械式变速器。 购买设计文档后加 费领取图纸 2 内外 汽车变速器 的发展现状 变速器作为汽车传动系统的总要组成部分，其技术的发展，是衡量汽车技术水平的一项总要依据。 21 世纪能源与环境、先进的制造技术、新型材料技术、信息与控制技术等是科学技术发展的重要领域 2，这些领域的科技进步推动了变速器技术的发展。目前国内外的变速器主要向着自动变速器方向发展，自动变速器在实际中所占的比例越来越大，目前有一半以上的轿车和部分重型载货汽车上使用的是自动变速器。变速器作为汽车传动系统的总要组成部分，其技术的发展，是衡量汽车技术水平的一项总要依据。 21 世纪能源与环境、先进的制造 技术、新型材料技术、信息与控制技术等是科学技术发展的重要领域，这些领域的科技进步推动了变速器技术的发展。 根据前进档数分为：三档变速器，四档变速器，五档变速器，多档变速器。 根据轴的形式分为：固定轴式，旋转轴式。其中固定轴式又分为：两轴式变速器，中间轴式变速器，双中间轴式变速器，多中间轴式变速器。固定轴式应用广泛，其中两轴式变速器多用于发动机前置前轮驱动的汽车上，中间轴式变速器多用于发动机前置后轮驱动的汽车上。旋转轴式主要用于液力机械式变速器 。目前自动变速器得到广泛的应用。 变速器技术的发展动向如下： （ 1）节能与环境保护。 变速器的节能与环境保护既包括传动系本身的节能与环境保护，也包括发动机的节能与保护。因此研究高效率的传动副来节约能源，采用零污染的工作介质或润滑油来避免环境污染，根据发动机的特性和行驶工况来设计变速器，使发动机工作在最佳状态，以保证汽车在最高传动效率和最低污染物排放区运行。 （ 2）应用新型材料。 材料科学与技术是 21 世纪重点发展的科学技术领域。各种新型材料在变速器中的应用已经推动了汽车技术的发展和性能的提高。陶瓷材料、高分子聚合物、纳米材料、梯度材料、表面渡膜技术等独特的性能特点，将对变速器的性能产生重要的影响。 （ 3）高性能、低成本、微型化。高性能、高效、精密、低噪声、长寿命、重量轻、体积小、低成本一直以来是变速器的发展方向。 （ 4）智能化、集成化。变速器智能化、集成化是信息、电子集成技术和控制技术与变速器技术的结合。 其特点是根据发动机的特性和汽车的行驶工况，通过计算机智能控制，实现对变速器传动比的实时控制，使发动机工作在最佳状态。将变速器智能化，并且普及到大众化的汽车上 3。这样的汽车可以依据驾车者的性情、路面的状况、车身的负荷乃至周边环境等多种因素，挑选最适合的功能，实现智能化驾驶，以充 分发挥车辆的性能，降低油耗，确保安全。变速器的发展使汽车好像有了人的智慧，甚 购买设计文档后加 费领取图纸 3 至比人更善于思索，它根据外界路面的变化，经过计算，代替人作出准确聪明的决断。 随着科技的发展和汽车工业的不断向前进步，汽车自动变速器会越来越多的得到使用。 计的内容及方法 本次设计的变速器是 在给定发动机输出转矩、转速及最高车速、最大爬坡度等条件下，主要完成传动机构的设计，并绘制出变速器装配图及主要零件的零件图。 1、对变速器传动机构的分析与选择。 通过比较两轴和中间轴式变速器各自的优缺点，以及所设计车辆的特点，确定传动机构的布置形 式。 2、变速器主要参数的选择 变速器主要参数的选择：档数、传动比、中心距、齿轮参数等。 3、变速器齿轮强度的校核 变速器齿轮强度的校核主要对变速器的齿根弯曲疲劳强度和齿面接触疲劳强度进行校核。 4、轴的基本尺寸的确定及强度计算。 对于轴的强度计算则是对轴的刚度和强度分别进行校核。 5、轴承的选择与寿命计算。 对变速器轴的支撑部分选用圆锥磙子轴承，寿命计算是按汽车的大修里程来衡量，轿车的为 30 万千米。 本次设计主要是查阅近几年来有关国内外变速器设计的文献资料，结合所学专业知识进行设计。 通过比较不同方案和方法 选取最佳方案进行设计，计算变速器的齿轮的结构参数并对其进行校核计算；同时对同步器、换档操纵机构等结构件进行分析设计；另外，对现有传统变速器的结构进行改进、完善。 计的目的及意义 此次变速器设计将基本满足 乘用车