毕业设计（论文）-夏利2000变速器四档齿轮及同步器的设计.doc

编号:毕业设计毕业设计题目夏利2000变速器四档齿轮及同步器的设计指导教师学生姓名学号专业交通运输教学单位德州学院汽车工程系二O一二年五月十九日德州学院毕业设计课题说明书2011年11月10日题目夏利2000变速器四档齿轮及同步器的设计指导教师杨和利职称副教授主要研究方向变速器四档齿轮及同步器的合理设计与开发选题的主要目的和意义：学生通过对变速器齿轮及同步器的设计了解变速器的工作的原理掌握变速器的实现过程，真正掌握变速器的结构原理，同时.锻炼学生工程设计和动手实践的能力，为今后的工作打下奠定坚实的基础，有利于学生快速适应社会对相关专业的需求。国内外研究现状和发展趋势：通过对夏利2000变速器的设计，了解到变速器在汽车结构中具有着重要的作用，变速器作为汽车传动系统的重要组成部分，其技术的发展，是衡量汽车技术水平的一项重要依据。手动变速器又称机械式变速器，即必须用手拨动变速杆才能改变变速器内齿轮的啮合位置，改变传动比，从而达到变速的目的。近年来，随着国内市场的飞速发展，汽车变速器市场规模越来越大。已基本上形成进口品牌、合资品牌和自主品牌三分天下格局。20世纪80年代以来，因为国内变速器技术自主创新远远落后于汽车快速发展的需要，所以有关部门积极主张国外先进汽车变速器技术引进、消化、吸收、再创新。据调查，2009年我国汽车变速器市场规模达520亿元，2010年我国汽车变速器的市场规模突破600亿元。并且以每年超过20的速度增长，预计2015年有望达到1500亿元。目前世界上装车较多的汽车变速器是手动变速器（MT）、自动变速器(AT)、无极变速器（CVT）、电控机械式自动变速器（ATM）、双离合器变速器（DCT）等。同步器换档不仅具有换档轻便、避免冲击、消除噪声、延长齿轮寿命等优点。而且还能使换档迅速，提高了汽车的动力性、经济性和安全性。同步器都是利用摩擦原理实现同步的，可以分为常压式、惯性式、自行増力式。常压式同步器工作不很可靠，目前已基本被淘汰。现代汽车上广泛采用的是惯性式同步器。然而由于对同步器的工作原理不明、操作不当，致使同步器过早磨损失效而影响汽车的使用寿命，因此有必要对同步器的工作原理加以利用，以充分发挥同步器的作用。教学单位领导小组审批意见：签名:2011年11月11日德州学院毕业设计开题报告书2012年1月8日院（系）汽车工程系专业交通运输姓名夏道华学号200811501026论文（设计）题目夏利2000变速器四档齿轮及同步器的设计一、选题目的和意义变速器的齿轮的性能好坏直接关系到变速器传动效率的高低。因此，对齿轮结构的设计能有效改变汽车的变速系统的变速性能。改变传动比，扩大驱动轮转矩和转速的变化范围，以适用经常变化的行驶工况，同时发动机在有利的工况下工作在发动机曲轴旋转方向不变的前提下，使汽车能倒退行驶利用空档中断动力传递，以使发动机能够起动、怠速，并便于变速器换挡或进行动力输出在有动力输出需要时，还应有功率输出装置。变速器是汽车传动系统结构中最重要的部件之一，汽车的前进、后退、增速、减速都要靠变速器传动来实现。在传动系统中设置了变速器，使汽车变速性能得到了很大提高，同时也影响了汽车燃油经济性和动力性。二、本选题在国内外的研究现状和发展趋势随着我国汽车行业的迅猛发展，人们对汽车的需求也越来越高。通过对夏利2000变速器的设计，了解到变速器在汽车结构中具有着重要的作用，变速器作为汽车传动系统的重要组成部分，其技术的发展，是衡量汽车技术水平的一项重要依据。手动变速器又称机械式变速器，即必须用手拨动变速杆才能改变变速器内齿轮的啮合位置，改变传动比，从而达到变速的目的。近年来，随着国内市场的飞速发展，汽车变速器市场规模越来越大。已基本上形成进口品牌、合资品牌和自主品牌三分天下格局。20世纪80年代以来，因为国内变速器技术自主创新远远落后于汽车快速发展的需要，所以有关部门积极主张国外先进汽车变速器技术引进、消化、吸收、再创新。同步器都是利用摩擦原理实现同步的，可以分为常压式、惯性式、自行増力式。常压式同步器工作不很可靠，目前已基本被淘汰。现代汽车上广泛采用的是惯性式同步器，它可以从结构上使结合套与待结合的花键齿圈在达到同步之前不可能接触，以避免齿间冲击和噪声。三、课题设计方案主要说明：研究（设计）的基本内容、观点及拟采取的研究途径和方法。夏利2000变速器四档齿轮及同步器的设计1、齿轮的设计：（1）选择齿轮材料（2）确定许用应力（3）计算工作转矩（4）根据接触强度，确定小齿轮分度圆直径（5）根据弯曲疲劳强度，计算齿轮的模数（6）计算几何尺寸（7）齿轮的结构设计2、同步器的设计同步器是利用摩擦原理实现同步的，可以分为常压式、惯性式、自行增压式等形式。现在汽车上广泛采用的是惯性式同步器，它可以从结构上保证接合套与待接合的花键齿套在达到同步之前不可能接触，以避免齿间的冲击和噪声。（1）主要参数的确定，摩擦因数f等（2）同步环主要尺寸的确定（3）锁止角b（4）转动惯量的计算四、计划进度安排主要说明：起止时间及分阶段的进度要求。起止时间：2011.12-2012.5.15分阶段的进度要求：1.2011.12-2012.1：进行选题；2.2012.1-2012.2：撰写开题报告；3.2012.2-2012.4：撰写论文初稿；4.2012.4-2012.5.15：定稿论文，准备答辩。五、主要参考文献1陈家瑞.汽车构造第五版M.北京:人民交通出版社，20062李秀珍.机械设计基础第四版.北京：机械工业出版社，2005.3孙桓，陈琢磨，葛文杰.机械原理第七版.北京：高等教育出版社，2006.4陈立新，唐歆熙.机械设计课程设计第二版.北京：中国电力出版社，2002.5余志生，汽车理论第五版.北京：机械工业出版社2009.指导教师意见及建议：签名：2012年1月16日教学单位领导小组审批意见：组长签名：2012年1月18日德州学院毕业设计中期检查表院(系)：汽车工程系专业：交通运输2012年4月20日毕业论文（设计）题目：夏利2000变速器四档齿轮及同步器的设计学生姓名夏道华学号200811501026指导教师杨和利职称副教授计划完成时间：2012年5月15日毕业论文（设计）的进度计划：1.2011.12-2012.1：进行选题；2.2012.1-2012.2：撰写开题报告；3.2012.2-2012.4：撰写论文初稿；4.2012.4-2012.5.15：定稿论文，准备答辩。完成情况：1.2011.12.8-2012.1.6：进行选题：夏利2000变速器四档齿轮及同步器的设计；按期完成；2.2012.1.6-2012.1.8：撰写开题报告，查阅相关资料论文，完成课题设计方案；按期完成；3.2012.1.8-2012.4.20：撰写写论文初稿，首先设计齿轮结构参数并校核，第二步对同步器结构进行设计；按期完成；指导教师评议（指出优点和不足，如有其它建议，可另附页）签名：2012年4月22日备注：目录1绪论.11.1变速器在国内外发展的状况.11.2变速器设计的目的与意义.22夏利2000变速器四档齿轮设计的概述.22.1变速器的功用与要求.22.2变速器方案的分析与确定.33夏利2000变速器四档齿轮设计.33.1轮齿的失效形式.33.2齿轮的材料.43.3齿轮参数的确定.43.4齿轮强度计算与校核.54夏利2000锁环式惯性同步器的设计.84.1锁环式同步器的功用.84.2锁环式同步器的构造.84.3同步器的工作原理.94.4同步器的结构参数.104.5同步器的主要尺寸.12总结.14参考文献:.15致谢.17附表.17德州学院汽车工程系2012届交通运输专业毕业设计1夏利2000变速器四档齿轮及同步器设计夏道华（德州学院汽车工程系山东德州253023）摘要：摘要：本文介绍了夏利2000手动变速器四档齿轮和锁环式同步器的设计，齿轮的设计采用软面齿轮，传动比为1，根据给定参数，完成了设计方案的分析，完成了变速器四档齿轮结构的设计和齿数的确定以及同步器结构的设计，并对齿轮进行了强度计算和应力校核和绘制相关的设计图纸。设计部分是本设计的重点，主要包括齿轮结构的分析、方案论证、强度计算和校核。结构的分析是对齿轮和同步器进行设计计算，校核是对主要零件齿轮等进行校核。通过对夏利2000齿轮结构和尺寸的改进设计，大大提高了齿轮的使用寿命和提高了齿轮的传动效率，通过对锁环式同步器的结构设计，缩短了换档时间和改进了夏利轿车变速器的性能。关键词关键词：手动变速器；锁环式同步器；齿轮；传动比1绪论1.1变速器在国内外发展的状况手动变速器又称机械式变速器，即必须用手拨动变速杆才能改变变速器内齿轮的啮合位置，改变传动比，从而达到变速的目的。近年来，随着国内市场的飞速发展，汽车变速器市场规模越来越大。已基本上形成进口品牌、合资品牌和自主品牌三分天下格局。20世纪80年代以来，因为国内变速器技术自主创新远远落后于汽车快速发展的需要，所以有关部门积极主张国外先进汽车变速器技术引进、消化、吸收、再创新。据调查，2009年我国汽车变速器市场规模达520亿元，2010年我国汽车变速器的市场规模突破600亿元。并且以每年超过20的速度增长，预计2015年有望达到1500亿元。近年来，国家科技部和各级政府在汽车变速器科研开发方面的投资逐年增加，取得了一些功效。我国汽车变速器市场目前世界上使用最多的汽车变速器为手动变速器（MT）、自动变速器（AT）、手自一体变速器（AMT）、无级变速器（CVT）、双离合变速器（DCT）五种型式。德州学院汽车工程系2012届交通运输专业毕业设计21.21.2变速器设计的目的与意义通过对夏利2000变速器齿轮和同步器的设计，了解变速器的结构原理，掌握变速器的工作过程。加深对所学知识的认识，真正掌握所学知识，达到学以致用的目的。变速器是汽车传动系统的重要组成部件之一，通过对传动系统变速器的设计，可以加深我们对传动系统的功能的进一步了解，以便更好的掌握汽车传动系的工作过程。22夏利2000变速器四档齿轮设计的概述2.12.1变速器的功用与要求1.变速器的功用：1）改变传动比，扩大驱动轮转速和转矩的变化范围，以便适用经常变化的行驶工况，同时使发动机在最有利的工况下工作；2）利用空档中断动力传递，以使发动机能够怠速、起动，便于变速器换挡或进行动力输出3）在发动机曲轴旋转方向不变的前提下，使汽车能倒退行驶2.变速器的设计要求：1）应保证汽车具有良好经济性和较高的动力性指标。在汽车整体设计时，根据发动机参数、汽车载重量及汽车使用性能要求，选择合理的变速器传动比及档数，来满足这一要求。2）设置空档，以保证汽车在必要时能将传动系与发动机长时间分离；设置倒档，使汽车可以倒退行驶。3）传动效率高。为减小齿轮的啮合损失，应有直接档。提高零件的制造精度和安装质量，采用适当的润滑油都可以提高传动效率。4）工作可靠，操纵轻便。汽车在行驶过程中，变速器内不应有自动乱档、跳挡、换档冲击等现象的发生。为减轻驾驶员的疲劳强度，提高行驶安全性、平顺性、操纵轻便的要求日益显得重要，这可通过采用同步器和预选气动换档或自动、半自动换档来实现。德州学院汽车工程系2012届交通运输专业毕业设计35）重量轻、体积小。影响这一指标的主要参数是变速器的中心距。选用优质钢材，采用合理的热处理，设计合适的齿形，提高齿轮精度以及选用圆锥滚柱轴承可以减小中心距。6）噪声小。采用斜齿轮传动及选择合理的变位系数，可以提高制造精度和安装刚性，从而可以减小齿轮的噪声。7）贯彻零件标准化、部件通用化和变速器总成系列化等设计要求，遵守有关标准和法规。2.2变速器方案的分析与确定两轴式变速器有结构简单、轮廓尺寸小、布置方便、中间挡位传动效率高和噪声低等优点。齿轮的设计：首先根据变速器的工作要求选择齿轮材料，由给定数值计算确定许用应力和计算工作转矩，根据接触强度，确定小齿轮分度圆直径，根据弯曲疲劳强度，计算齿轮的模数、计算几何尺寸，最后对齿轮的结构进行设计。同步器的设计：首先根据设计要求及工作原理确定同步器的主要参数和主要尺寸。3夏利2000变速器四档齿轮设计3.13.1轮齿的失效形式齿轮的轮齿是传递运动和动力的关键部位也是齿轮的薄弱环节齿轮的失效将直接影响齿轮的转动效率，进而影响传动系统的性能，从而降低传动系统的工作效率，所以齿轮的失效将严重影响到变速器的工作性能。故在设计中，要尽量避免齿轮的设计缺陷，应加强轮齿的弯曲应力、接触应力等方面的设计，以防齿轮的失效。轮齿的主要失效形式有以下五种：齿面疲劳点蚀、齿轮折断、齿面胶合、齿面磨粒磨损、齿面塑性变形等1。德州学院汽车工程系2012届交通运输专业毕业设计43.23.2齿轮的材料由齿轮的失效形式可知，齿面应具有较高的抗疲劳点蚀、抗胶合、耐腐蚀以及抗塑性流动的能力，齿根要有较高的抗折断能力。因此，齿轮材料应具有齿面硬度高、齿芯韧性好的基本性能。常用的齿轮材料是锻钢。本设计采用闭式软齿面传动，齿轮采用斜齿圆柱齿轮，由于两齿轮的传动比为1，故两齿轮的转速相等，设两齿轮均选用45钢正火，齿面平均硬度200HBS。因此，设计中，只须对其中一个齿轮进行设计计算即可。3.3齿轮参数的确定1)模数m齿轮模数的选择一般原则是：为减少噪声应合理减少模数，同时增加齿宽；为使质量小些，应增加模数，同时减少齿宽；而减少乘用车齿轮工作噪声对汽车的性能有较为重要的意义，故夏利2000四档齿轮的模数应选的小些，汽车变速器齿轮模数的范围大致如下：发动机排量在1.0-1.6L之间的乘用车为2.25-2.75mm，而发动机的排量在1.6-2.5L之间的乘用车为2.75-3.00mm，夏利轿车的排量在1.3左右，同时所选模数应符合国家标准，故夏利2000轿车的模数可取m=2.5。2）压力角压力角较大时，可提高齿轮的抗弯强度和表面接触强度压力角较小时，重合度较大，噪声低，传动平稳。国家标准的压力角为20。所以变速器齿轮普遍采用此数值4。3）斜齿轮螺旋角斜齿轮螺旋角的选用范围：将斜齿圆柱齿轮的分度圆柱展开，该圆柱上的螺旋线便成为斜直线。斜直线与齿轮轴线间的夹角就是分度圆柱上的螺旋角，通常取=8-20。4）齿宽b齿宽可由齿宽系数与分度圆直径求得。德州学院汽车工程系2012届交通运输专业毕业设计53.43.4齿轮强度计算与校核本设计是闭式软齿面齿轮传动，故可先按接触疲劳强度设计，再校核其弯曲疲劳强度。按齿面接触疲劳强度设计设计步骤如下:（1）许用接触应力极限应力=0.87HBS+380=554MpalimHlimH安全系数取=1SH许用接触应力=SH=554MpaHlimHH（2）计算齿轮分度圆直径齿轮转矩T1=9.55=9.55NmmT1=1.06Nmm6101Pn610504500510齿宽系数取=1d载荷系数工作平稳，软齿面齿轮，取K=1.4节点区域系数由线性插值法得ZH=2.43弹性系数有表3-5ZE=189.8MPa齿轮计算直径d121321EHdHZZKTii=mm253189.82.4321.41.06101155411=74.37mm(3)确定齿轮的几何参数传动比i=1中心距a=85mm.初设螺旋角取=15取法向压力角=20n确定齿数由a=得，取模数=2.512112cos2cosnnmzzmzinm则=32.8取=331z2cos(1)nami0285cos152.5(11)1z由=332113333ziz2z德州学院汽车工程系2012届交通运输专业毕业设计6实际螺旋角=135550122.53333arccosarccos2285nmzza螺旋角在820之间可以采用分度圆直径mm85mm112.533coscos135550nmzd12dd顶圆直径112(8522.5)anddmmm1290aaddmm齿根圆直径112.5852.52.5fnddmmm1278.75ffddmm齿宽=85mm185bdmmb齿高=2.25=5.625mmafh=h+hnmh当量齿数113333coscos135550vzz1236.09vvzz（4）校核齿根弯曲疲劳强度极限应力lim0.7275FHBSlim415FMPa安全系数取lim415FMPa许用齿根应力296MpalimFFFSF验算齿根应力复合齿形系数，由经线性插值4.05FSY齿根应力511221.41.06104.0585852.5FFSnKTYMPabdm66.5FMPa由于故弯曲疲劳强度足够FF（5）斜齿轮弯曲应力w德州学院汽车工程系2012届交通运输专业毕业设计7=w1FbtyKK式中：为圆周力（N），其中为计算载荷（Nmm），d为节圆直1F1F=2gTdgT径（mm），d为法向模数（mm），则，z为齿数，为斜齿轮螺cosndmz旋角（）；为集中系数，b为齿面宽（mm）；t为法向齿距（mm），K1.5K；y为齿形系数，可按当量齿数查表，为重合度影响系ntm3cosnzzK数，=2。K将有关参数代入式，整理后得到斜齿轮弯曲应力为=3.36Mpa32cosgwncTKzmyKK50321.06101.5cos1355503.14332.54.0572对于夏利轿车常啮合齿轮的许用应力在180350Mpa之间，故斜齿轮的弯曲应力符合要求。（6）齿轮结构设计齿轮的机构因其直径不同而异。当顶圆直径200mm.并满足图3-1中所ad示的值时，一般制成图示的实心结构。e齿轮示意图3-1（7）齿轮的结构图如图3-2德州学院汽车工程系2012届交通运输专业毕业设计8设计审阅夏道华夏道华绘图图号比例德州学院汽车工程系交通运输互认本班毕业设计数量11111重量公差组检查项目代号公差极限偏差0.0160.0170.0180.112IIIIIIIIffffptfp850.04055.625135550202.533h全齿高及其极限偏差齿轮副中心距配对齿轮径向变位系数精度等级螺旋方向齿数afa7FK右旋x0齿数齿形角螺旋角齿顶高系数法向模数33zhan1mn35+0.20080.0263.2859028+0.030851.61.63.23.23.2其余12.5技术要求1.调质220-250HBS；2.未标注的圆角为R5；3.未标注的倒角为C2；4.清除毛刺。A1斜齿轮1:13-2齿轮零件图44夏利2000锁环式惯性同步器的设计4.14.1锁环式同步器的功用目前，同步器分为常压式、惯性式、惯性增力式三种，广泛使用的是惯性式同步器。从结构上分，惯性同步器可分为以下几种：锁销式、锁环式、滑块式等。它们都有弹性元件、锁止元件和摩擦元件。锁环惯性同步器的功用是使接合套与待啮合的齿圈迅速同步，缩短换档时间；防止在同步前啮合而产生接合齿之间的冲击，惯性式同步器是依靠摩擦作用实现同步的，在其上面设有专设机构保证接合套与待接合的花键齿圈在达到同步之前不可能接触，从而避免了齿间冲击。4.2锁环式同步器的构造图示4-1为锁环同步器的基本机构。锁环式同步器的机构特点是同步器的摩擦元件位于锁环1或4和齿轮5或8凸轴肩部分的锥形斜面上。锁止元件是做在锁环1或4上的齿和做在啮合套7上齿的端部。且端面均为斜面，称为锁止面。弹性元件是位于啮合套座两侧的弹簧圈3.德州学院汽车工程系2012届交通运输专业毕业设计94-1同步器装配图1、4锁环2滑块3弹簧圈5、8齿轮6啮合套座7啮合套(1)同步器主要部件及作用:1）花键毂：花键毂轴向固定；并与齿圈、锁环具有相同花键齿；2）接合套：用来连动花键毂、同步环、啮合齿圈，并与齿圈、锁环具有相同花键齿；3）同步环（锁环）：锁环的倒角与接合套倒角相同，锁环具有内锥面，其上有螺旋槽，面接触后，破坏油膜，增加锥面间的摩擦；4）滑块：装于花键毂三轴向槽内带定位销以便空挡定位；5）卡环：在卡坏的作用下，滑块压向接合套，使其凸起的端部球面正好嵌在接合套中部的凹槽中，起到空档定位作用。4.4.33同步器的工作原理换档时，沿轴向作用在接合套3上的换档力，推接合套3并带动滑块4和锁环2移动，直至锁环锥面与被接合齿轮上的锥面为止。之后，因作用在锥面上的法向力与锥面之间存在角速度，致使在锥面上作用有摩擦力矩，它使锁环2相对啮齿轮和滑块转过一个角度，并由滑块予以定位。啮齿套的齿端与锁环面的锁止端的锁止面，如图4-2所示，使啮合套的移动受阻，同步器处于锁止状态，换档的第一阶段的工作已完成。换档力将锁环继续压靠在锥面上，德州学院汽车工程系2012届交通运输专业毕业设计10并使摩擦力矩增大，与此同时在锁止面处作用有与之方向相反的拨换力矩。齿轮与锁环的角速度逐渐接近，在角速度相等的瞬间，同步过程结束，完成了换档的第二个阶段工作。之后，摩擦力矩随之消失，而拨环力矩使锁环回位，两锁环止面分开，同步器解除锁止状态，啮合套上的接合齿在换档力作用下通过锁环与齿轮上的接合齿啮合，如图4-3完成换档6。图4-21-接合齿圈2-锁环3-接合套4-滑块5-定位销6-花键毂德州学院汽车工程系2012届交通运输专业毕业设计11图4-34.44.4同步器的结构参数1）摩擦系数汽车在行驶过程中换挡，特别是在高挡区换挡次数较多，意味着同步器工作频繁。同步器是在同步环与连接齿轮之间存在角速度差的条件下工作，要求同步环有足够的使用寿命，应当选用耐磨性能良好的材料。为了获得较大的摩擦力矩，又要求用摩擦因数大而且性能稳定的材料制作同步环。另一方面，同步器在油中工作，使摩擦因数减小，这就为设计工作带来困难。摩擦因数对换挡齿轮和轴的角速度能迅速达到相同有重要作用。摩擦因数大，换挡省力或缩短同步时间；摩擦因数小则反之，甚至失去同步作用。为此，在同步环锥面处制有破坏油膜的细牙螺纹槽及与螺纹槽垂直的泄油槽，用来保证摩擦面之间有足够的摩擦因数。2）同步环锥面上的螺纹槽如果螺纹槽螺线的顶部设计得窄些，则刮去存在于摩擦锥面之间的油膜效果好。随齿顶的磨损而降低，换挡费力，故齿顶宽不易过大。螺纹槽设计得大些，可使被刮下来的油存于螺纹之间的间隙中，但螺距增大又会使接触面减少，增加磨损速度。通常轴向泄油槽为612个，槽宽34mm。3）摩擦锥面平均半径RR设计得越大，则摩擦力矩越大。R往往受结构限制，包括变速器中心距及相关零件的尺寸和布置的限制，以及R取大以后还会影响到同步环径向厚度尺寸要取小的约束，故不能取大。原则上是在可能的条件下，尽可能将R取大些。4）锥面工作长度b缩短锥面工作长度b，可使变速器的轴向长度缩短，但同时也减少了锥面的工作面积，增加了单位压力并使磨损加速。设计时可根据下式计算确定b，德州学院汽车工程系2012届交通运输专业毕业设计12。5）锥面半锥角摩擦锥面半锥角越小，摩擦力矩越大。但过小则摩擦锥面将产生自锁现象，避免自锁的条件是tana。一般取=68。=6时，摩擦力矩较大，但在锥面的表面粗糙度控制不严时，则有粘着和咬住的倾向；在=7时就很少出现咬住现象9。6）锁止角锁止角选取的正确，可以保证只有在换档的两个部分之间角速度差达到零值才能进行换档。影响锁止角选取的因素主要有摩擦因数擦锥面的平均半径R锁止面平均半径和锥面半锥角。7）同步时间t同步器工作时，要连接的两个部分达到同步的时间越短越好。除去同步器的结构尺寸，转动惯量对同步时间有影响以外，变速器输入轴，输出轴的角速度差及作用在同步器摩擦追锥面上的轴向力，均对同步时间有影响。轴向力大，同步时间减少。8）转动惯量的计算换档过程中依靠同步器改变转速的零件统称为输入端零件，它包括第一轴及离合器的从动盘，中间轴及其上的齿轮，与中间轴上齿轮相啮合的第二轴上的常啮合齿轮。其转动惯量的计算：首先求得各零件的转动惯量，然后按不同档位转换到被同步的零件上。对已有的零件，其转动惯量值通常用扭摆法测出若零件未制成可将这些零件分解为标准的几何体并按数学公式合成求出转动惯量。德州学院汽车工程系2012届交通运输专业毕业设计134.54.5同步器的主要尺寸1)接近尺寸b。同步器换挡第一阶段中间，在滑块侧面压在锁环缺口侧边的同时，且啮合套相对滑块做轴向运动之前，啮合套接合齿与锁环接合齿倒角之间的轴向距离吧b，称为接近尺寸。尺寸b应大于零，故取b=0.2-0.3mm11。2)分度尺寸a。滑块侧面与锁环缺口侧面接触时，啮合套接合齿与锁环结合齿中心线间的距离a称为分度尺寸。尺寸应等于0.25接合齿齿距。3)滑块转动距离c。滑块在锁止环缺口内转动距离c影响分度尺寸a，滑块宽度d、滑块转动距离c与缺口宽度E之间的关系E=d+2c。4)滑块端隙。滑块端隙是指滑块端面与锁环缺口端面之间的间隙。同11时，啮合套端面与锁环端面的间隙为，要求有。若，则换挡时，22121在摩擦锥面尚未接触时，啮合套接合齿与锁环接合齿的锁止面已位于接触位置，即接近尺寸b0，此时因锁环浮动，摩擦面处于无摩擦力矩作用，导致啮合套可以通过同步环，而使同步器失去锁止作用。为保证b0，一般取=0.5mm1左右。锁环端面与齿轮接合齿端应留有间隙，并可称之为后备行程。预留后3备行程的原因是锁环的摩擦锥面会因摩擦而磨损，并在接下来的换挡时，锁环要想齿轮方向增加少量移动。随着磨损的增加，这种移动量也逐渐增多，导致间隙逐渐减少，直至为零；此后，两摩擦锥面间会在这种状态下出现间隙和3失去摩擦力矩。德州学院汽车工程系2012届交通运输专业毕业设计14总结总结本次设计了夏利2000四档齿轮和锁环式惯性同步器，具有一定的参考使用价值。本次设计的齿轮传动比为1，齿轮材料采用了45钢正火，齿面平均硬度200HBS，在设计过程中齿轮的设计是比较困难的，对于变速器的齿轮，齿轮必须满足许多苛刻的使用条件，比如急加速、急减速等。在本次设计中，四档齿轮的强度校核和齿根弯曲应力等的校核，均达到到了设计要求，同时设计的斜齿轮满足了高强度，高韧性、高耐磨性的特性，并且满足了齿轮使用寿命长、齿轮啮合时噪声小、传动效率高的性能；同步器的设计过程中，通过对同步器结构参数的准确选择和设计，完成了对锁止角、同步时间等参数的准确选择，完成了接合套和接合齿圈的准确接合，以及花键毂与接合套的接合，达到了锁环式同步器的使用性能。德州学院汽车工程系2012届交通运输专业毕业设计15参考文献参考文献:1李秀珍.机械设计基础第四版.北京：机械工业出版社，2005.2陈家瑞.汽车构造第五版M.北京:人民交通出版社，20063孙桓，陈琢磨，葛文杰.机械原理第七版.北京：高等教育出版社，2006.4陈立新，唐歆熙.机械设计课程设计第二版.北京：中国电力出版社，2002.5余志生，汽车理论第五版.北京：机械工业出版社2009.6张炳力，汽车设计.合肥：合肥工业大学出版社，2010.67龚微寒.汽车现代设计制造.北京：人民交通出版社8高维山主编.汽车设计丛书变速器.北京：人民交通出版社出版，19899程乃士.减速器和变速器设计与选用手册M.北京：机械工业出版社，2006.10（美）J.厄尔贾维克.汽车手动变速器和变速驱动桥M.北京：机械工业出版社，1998.11刘维信主编.汽车设计.北京：清华大学出版社200112王英娇.乘用车机械式变速器（MT）试验加载技术的研究D.合肥工业大学2007德州学院汽车工程系2012届交通运输专业毕业设计16ThedesignofXiali2000transmissiongearsandfourfilesynchronizerXiadaohua（DepartmentofAutomobileEngineeringDezhouUniversityDezhouShandong）Abstract：Thisarticleintroducesthe2000manualtransmissionfourentrantgearandlockringtypesynchronizerdesignthedesignofgearwithsoftsurfacegeartransmissionratioof1accordingtothegivenparameterscompletedthedesignprogramoftheanalysisthecompletionofthetransmissionfourPOTSstructuredesignofgearandtodeterminethenumberandsynchronizerstructuredesignandthestrengthcalculationofgearandstresstestanddrawrelateddesigndrawings.Designpartisthefocusofthisdesignmainlyincludinggearstructureanalysistheschemecomparisonstrengthcalculationandcheck.Theanalysisofthestructureofgearissynchronizeranddesigncalculationcheckingisthemainpartsgearsandcheckout.By2000thestructureandsizeentrantgeardesignimprovementgreatlyimprovingtheservicelifeofthegearandimprovethetransmissionefficiencyofgearthroughtothelockringtypesynchronizerstructuredesignandshortenedthetimeshiftandimprovedtheperanceoftheentrantcartransmission.Keywords:manualtransmissionlockringtypesynchronizergeartransmisson.德州学院汽车工程系2012届交通运输专业毕业设计17致谢时光荏苒，岁月如梭。四年美好的大学时光，在这些许感伤些许留恋的季节，即将划上一个句号。但这并不意味着学习过程的结束，相反，这会是人生的又一个开端。大学四年时间里，许多学识渊博的老师给我们授课，教授我们知识，老师们用他们辛勤的劳动和无私的奉献，为我们每一个学子铺就了一条走向成功的路。路漫漫，人生亦漫漫。大学阶段是人生中一段美好而又充满挑战与激情的岁月，有老师谆谆的教诲，有同学热心的帮助，让我的大学生活过的充实而又有意义。回首往昔，岁月深处的记忆依然萦绕耳畔，这段美好的记忆将伴随我的一生。毕业论文设计是对大学所学知识的一次运用，充分体现了对所学知识的掌握程度和创新思维。论文的写作过程中遇到了不少的难题，指导教师杨老师给予了许多宝贵的建议，阐述了论文的写作方法和思路，在老师们的帮助下，我的论文才得以完成。虽然论文的写作过程充满着