汽车变速器设计
34页 14000字数+说明书+任务书+开题报告+8张CAD图纸【详情如下】
中间轴A3.dwg
任务书.doc
倒档齿轮A2.dwg
倒档齿轮轴A3.dwg
变速器装配图A0.dwg
封面.doc
汽车变速器设计开题报告.doc
汽车变速器设计说明书.doc
第一轴A2.dwg
第二轴A3.dwg
第二轴一二档齿轮A2.dwg
第二轴三四档齿轮A2.dwg
计划周记进度检查表.xls
摘 要
现代汽车的动力装置几乎都是采用往复活塞式内燃机，它具有体积小、质量轻、工作可靠、使用方便等优点，但其性能与汽车的动力性和经济性之间存在着较大的矛盾。
汽车需要克服作用在它上面的阻力，才能起步和正常的行驶。汽车变速器和主减速器，它们可以使驱动车轮的扭矩增大为发动机扭矩的若干倍，又可以使其转速减小到发动机转速的若干分之一。
传动系有两个功能：传送发动机到驱动轮之间的动力和改变转矩的大小。由此可见传动系统是汽车非常重要的组成部分，从而对汽车传动系的结构分析与设计计算也就显非常重要了。
主要设计内容有变速器的布置方案与设计，齿轮的强度计算与校核；主减速器主、从动锥齿轮的支承方案选择，主减速器主要参数选择与计算；差速器的设计。并且用AutoCAD绘出变速器和差速器的装配图还有部分零件图。
通过对微型轿车变速器的设计，不仅满足了现代汽车的动力性，也提高了其经济性，满足了市场现有的需求。
关键词：传动系；变速器；主减速器；差速器
目 录
摘 要III
AbstractIII
目 录V
1 绪论1
1.1 本课题的研究内容和意义1
1.2 国内外的发展概况1
1.3本课题应达到的要求2
2 变速器传动机构布置方案3
2.1 传动机构布置方案分析3
2.1.1 两轴式和中间轴式变速器3
2.1.2 三轴式3
2.1.3 倒挡的形式和布置方案4
2.2 零部件布置方案分析4
2.2.1 齿轮形式4
2.2.2 换挡的结构形式4
2.2.3 防止自动脱档的措施5
2.2.4 轴承形式5
2.3 本章小结5
3 变速器主要参数的选择及设计计算6
3.1 挡位数确定6
3.2 传动比6
3.3 中心距8
3.4 齿轮参数8
3.5 各档齿轮齿数的分配9
3.6 齿轮的设计计算11
3.7 本章小结12
4 变速器主要结构元件的校核13
4.1 齿轮损坏的原因及形式13
4.2 齿轮材料的选择原则13
4.3 轮齿强度校核14
4.3.1 齿轮的接触强度14
4.3.2 齿轮的接触强度15
4.4 轴的强度校核18
4.5 轴承的校核22
4.5.1 输入轴轴承校核22
4.5.2 输出轴轴承校核23
4.6 本章小结24
5 结论与展望25
致 谢26
参考文献26
附 录28
1 绪论
1.1 本课题的研究内容和意义
变速器的功能是在不相同的条件下，改变发动机传在驱动轮上的转矩和转速，使汽车得到不一样的牵引力以及速度，同时是发动机在最佳的工况范围内工作。此外，应保证汽车能倒退行驶和停车时使发动机和传动系保持分离。需要时还应有动力输出的功能。
随着我国千人汽车保有量的大副上升，高速公路，高级公路的不断建设，汽车正逐渐进入家庭，成为人们生活中的一部分。与此同时带来了燃料的大量需求，所以汽车的燃油经济性应给予重视。汽车的动力性、经济性能是车辆的重要性能，影响汽车的动力性、经济性能的因素很多，其中汽车的动力装置参数（发动机的参数；变速器的挡位及传动比）对上述性能的影响较大。因此对汽车变速器的研究有非常重要的社会意义和经济意义。
1.2 国内外的发展概况
手动变速器（MT：Manual Transmission）主要采用了齿轮传动的降速原理。变速器内有多组传动比不同的齿轮副，而汽车行驶时的换挡工作，也就是通过操纵机构使变速器内不同的齿轮副工作。
自动变速器（AT：Automatic Transmission）是由液力变矩器，行星齿轮和液压操纵系统组成，通过液力变矩器和齿轮组合的方式来达到变速变矩。
AMT是在传统干式离合器和手动齿轮变速器的基础上改造而成，主要改变了手动换挡操纵部分。即在MT总体结构不变的情况下改用电子控制来实现自动换挡。1.3本课题应达到的要求
为保证变速器具有良好的工作性能，对变速器提出如下基本要求：
（1）应正确选择变速器的档位和传动比，保证汽车有必要的动力性和经济性指标；
（2）设置空挡和倒档，保证发动机与驱动轮能长期分离，使汽车能进行倒退行驶；
（3）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跳挡，乱档，换档冲击等现象发生。为减轻驾驶员的劳动强度，提高行驶安全性，操作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或自动，半自动换档来实现；
（4）重量轻，体积小。影响这个指标的主要参数是变数器中心距。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减小中心距；
（5）传动效率高。为减少齿轮的啮合损失，应有直接档。提高零件的制造和装配质量，采用适当的润滑油都可以提高传动效率；
满足汽车必要的动力性和经济性指标，这与变速器的档数、传动比范围和各档传动比有关。汽车工作的道路条件越复杂、比功率越小，变速器的传动比范围越大。 2 变速器传动机构布置方案
2.1 传动机构布置方案分析
变速器由变速器传动机构和操纵机构组成。根据轴的不同类型，分为固定轴式和旋转轴式两大类，而前者又分为两轴式，中间轴式和多轴式变速器[4]。
2.1.1 两轴式和中间轴式变速器
现代汽车大多数都采用三轴式变速器，而发动机前置前轮驱动的轿车，若变速器传动比小，则常用两轴式变速器。在设计时，究竟采用哪一种方案，除了汽车总布置的要求外，主要考虑以下四个方面：
（1）结构工艺性
两轴式变速器输出轴与主减速器主动齿轮做成一体。当发动机纵置时，主减速器可用螺旋圆锥齿轮或双曲面齿轮；而发动机横置时用圆柱齿轮，因而简化了制造工艺。
（2）变速器的径向尺寸
两轴式变速器输出轴的前进挡均为一对齿轮副，而中间轴式变速器则有两对齿轮副。因此，对于相同的传动比要求，中间轴式变速器的径向尺寸可以比两轴式变速器小得多。
（3）变速器齿轮的寿命
两轴式变速器的低档齿轮副，大小相差悬殊，小齿轮工作循环次数比大齿轮要高得多。因此，小齿轮的寿命比大齿轮的短。中间轴式变速器的各前进挡均为常啮合斜齿轮传动，大小齿轮的径向尺寸相差较小，因而寿命较接近。在直接挡时，齿轮只空转，不影响齿轮寿命。
2.1.2 三轴式
三轴式变速器的第一轴常啮合齿轮与第二轴的各档齿轮分别与中间轴的相应齿轮相啮合，且第一、二轴同心。将第一、二轴直接连接起来传递转矩则称为直接档。此时，齿轮、轴承及中间轴均不承载，而第一、二轴也仅传递转矩．因此，直接档的传动效率高，磨损及噪声也最小, 其他前进档需依次经过两对齿轮传递转矩[5]。因此，在齿轮中心距（影响变速器尺寸的重要参数）较小的情况下仍然可以获得大的一档传动比，但除了直接档外其他各档的传动效率有所降低，适用于传统的发动机前置、后轮驱动的布置形式。现选用三轴式变速器（见图2.1）。
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