比亚迪F3R轿车手动变速器设计【三轴五档式】【9张CAD图纸】【汽车车辆专业】

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摘    要

本文设计研究了三轴式五挡手动变速器。首先，对于变速器的工作原理做了阐述，从传动机构到倒档布置方案都一一做了详细的说明，完成了换挡机构形式和轴承的选择等，特别值得一提的是在倒档的选择和布置上。因为变速箱在低档工作时作用有较大的力，所以一般变速箱的低档都布置靠近轴的后支承处。
紧接着对变速器的各挡齿轮和轴做了详细的设计计算，包括了档数、传动比、中心距以及各档齿轮的齿数，并且进行了强度校核，紧接着对一些标准件进行了选型，其中包括同步器、操纵机构、固定件以及密封件等等。
最后进行的是齿轮、轴以及轴承的校核，其中齿轮校核包括弯曲强度和接触应力，轴校核包括强度和刚度的计算，轴承校核的则是其寿命计算，并讲述了变速器中各部件材料的选择。

关键字：变速器；设计；齿轮；轴；校核

ABSTRACT

This design of a three-axis five-speed manual transmission. First, the working principle of transmission are described in detail, from the transmission to reverse layout programs are all doing a detailed description, complete the form and bearing of shift the choice of institutions and so on, is particularly worth mentioning is the reverse of the on the selection and arrangement. Because the role of transmission in low-grade work, a greater force, it is generally low-grade gearbox are arranged near the support at the rear axle.
   Then each block of the transmission gears and shafts made a detailed design calculations, including the gears, transmission ratio, center distance and the number of teeth of the gear profile and strength check carried out, followed by a number of standard parts were selected type, including synchronization, control mechanism, fixed fittings and seals and so on.
   Finally, the gear, shaft and bearing checking, checking gear which includes bending strength and contact stress, axial strength and rigidity checking, including the calculation of the bearing checking is its life span, and about each transmission component materials of choice.

.

Keywords : Transmission; Design; Gear; Axis;Checking

目    录

摘    要 I
ABSTRACT II
第1章 绪    论 1
1.1选题的背景 1
1.2 设计目的及意义 2
1.3 国内外研究现状 2
1.3.1 国内研究现状 2
1.3.2 国外研究现状 3
1.4 设计主要内容 3
第 2 章 变速器总体方案设计 5
2.1 设计初始数据 5
2.2 变速器设计应满足的基本要求 5
2.3 传动机构布置方案分析 6
2.3.1两轴式变速器和中间轴式变速器的特点分析 6
2.3.2 倒挡布置方案 6
2.3.3 其他问题 7
2.4各档齿轮位置安排 7
2.5变速器齿轮形式与自动脱档分析 8
2.5.1齿轮形式 8
2.5.2变速器自动脱档分析 9
2.6换挡机构形式 9
2.7本章小结 10
第3章 变速器主要参数设计 12
3.1 挡数的选择和确定 12
3.2 各档传动比的确定 12
3.2.1主减速器传动比 12
3.2.2最低档传动比计算 13
3.2.3 各档传动比 14
3.2.4初选中心距 14
3.2.5变速器的外形尺寸 15
3.3 齿轮参数计算 15
3.3.1 模数的选取 15
3.3.2 齿形、压力角及螺旋角的确定 15
3.4 各挡齿轮齿数的分配 17
3.4.1 确定一挡齿轮的齿数 17
3.4.2 对中心距进行修正 18
3.4.3  确定常啮合传动齿轮副齿数及变位系数 18
3.4.4 确定其他各挡的齿数及变位系数 18
3.4.5 确定倒挡齿轮齿数及变位系数 20
3.5 本章小结 21
第4章 变速器的校核 22
4.1 齿轮的损坏形式 22
4.2 齿轮强度计算 22
4.2.1轮齿的弯曲应力 23
4.2.2轮齿的接触应力 24
4.2.3各档齿轮的强度校核 25
4.3 轴的结构尺寸设计 32
4.4 轴的强度验算 33
4.4.1 轴的刚度的计算 33
4.4.2 轴的强度的计算 37
4.5轴承寿命计算 40
4.6 本章小结 43
第5章 同步器的选择 44
5.1锁销式同步器 44
5.2锁环式同步器 45
5.3本章小结 46
第6章 变速器操纵机构的选择 47
6.1 直接操纵手动换挡变速器 47
6.1.1 变速操纵杆的布置 47
6.1.2换档锁装置 47
6.2 本章小结 49
结    论 50
参考文献 51
致    谢 52
附    录 53

第1章 绪    论

1.1选题的背景
21世纪，汽车工业成为各国经济发展的支柱产业之一，汽车企业对各系统部件的设计需求旺盛。其实，汽车与人一样，也是有着整套健康系统的有机结合体。发动机是心脏，车轮、底盘与悬挂是躯干与四肢，然而连接它们的，是类似于人体经脉的变速器系统。如果汽车丧失了变速器这个中心环节，心脏、四肢与躯干再好，汽车只能如同植物人般成为废铁一堆！可以说，变速器是伴随着汽车工业出现的必然产物，是汽车上的必需品。在完成了最基本的传动功能之外，我们对变速器的要求也是越来越高，这是变速箱演变过程的首要催产素。由此可见，对汽车的变速器进行研究具有十分重要的意义。
随着汽车工业的不断发展，人们对汽车的性能要求越来越高，汽车的性能、使用寿命、能源消耗、振动噪声等很大程度取决于变速器的性能，因此必须重视对变速器的设计。它的性能影响到汽车的动力性和经济性指标。变速器的结构除了对汽车的动力性、经济性有影响同时对汽车操纵的可靠性与轻便性、传动的平稳性与效率等都有直接影响。变速器与主减速器及发动机的参数做优化匹配，可得到良好的动力