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摘 要
本设计主要根据现代狮跑2.0L手动四驱SUV汽车的相关技术参数进行分动器和变速器的设计。根据匹配车型的使用条件和车辆参数选择分动器的结构形式，并按照分动器系统的设计步骤和要求，具体进行了分动器轴、齿轮等零部件的相关设计工作和校核工作，在对机械式变速器的发展历史、变速器的地位和作用，以及未来发展趋势进行深入了解的基础上研究了机械式变速器的基本结构和变速原理，对机械式变速器各挡传动路线进行了简要分析，并以此为理论基础，设计了起亚狮跑汽车三轴五档变速器，完成了变速器的布置方案分析、变速器回转件结构参数的确定、同步器设计、各挡齿轮、轴的设计以及强度校核、轴承的使用寿命计算等。
关键词： 分动器；设计；变速器；齿轮；同步器
Abstract
The design is based mainly on the modern lion run manually 2.0L four-wheel-drive SUV vehicle-related parameters at the design of the actuator. In accordance with the conditions of vehicles and vehicle parameters, in accordance with the actuator sub-system design steps and requirements, mainly related to design work, including the sub-center distance of actuators, bevel gear and other parameters. And a sub-axis actuators, gears and other parts of the design and verification of the relevant work. At first, the thesis simply depicted the develop history of mechanical transmission, and it discussed the status and action of mechanical transmission as well as mechanical transmission’s current situation and forthcoming development trend. In addition, it studied the mechanical transmission’s basic structure and working principle. The transmission operation of every gear was researched. And mechanical transmission of three axles-five gears in KIA was designed based on above analysis. The layout plan of the mechanical transmission and the parameters of revolving parts were chose. At last, the synchronizer, axles and gears were designed and checked.
Keywords: Sub-actuator; design； transmission; gear; synchronizer
目 录
摘 要 I
Abstract II
第1章 绪论 1
1.1 分动器简介 1
1.1.1 分动器的构造原理及设计要求 1
1.1.2 分动器类型 2
1.2 变速器的发展概况 3
1.2.1 变速器的设计要求 3
第2章 主要参数的选择 4
2.1 分动器 4
2.1.1 档数及传动比 4
2.1.2 中心距的确定 5
2.1.3 齿轮参数的确定 5
2.2 变速器 8
2.2.1 传动机构布置方案 8
2.2.2 零部件结构方案分析 10
2.2.3 档数及各档传动比 11
2.2.4 中心距的确定 11
2.2.5 齿轮参数的确定 12
第3章 齿轮的强度计算 15
3.1 分动器 15
3.1.1 齿轮的失效形式与原因 15
3.1.2 齿轮强度的计算与校核 15
3.2 变速器 17
3.2.1输入轴常啮合齿轮 17
3.2.2输出轴齿轮 18
3.2.3中间轴齿轮 19
第4章 轴的初选与强度计算 22
4.1 分动器轴的初选与计算 22
4.2 键的选择与计算 23
4.3 变速器轴的初选与计算 23
4.3.1 轴的尺寸初选 23
4.3.2 输出轴的计算 24
4.3.3 中间轴的计算 28
第5章 同步器 33
5.1 同步器的结构类型 33
5.2 锁环式同步器工作原理 33
5.3锁环式同步器的主要结构参数 36
第6章 轴承的选用与寿命计算 38
6.1分动器轴承 38
6.2变速器轴承 38
6.2.2 输出轴后端轴承 38
6.2.2 输入轴后端轴承 40
6.2.3 中间轴前端轴承 41
6.2.4 中间轴后端轴承 42
结 论 44
参考文献 45
致 谢 46
第1章 绪论
1.1 分动器简介
多桥驱动的越野汽车的传动系中均装有分动器。分动器也是一组齿轮传动装置，其主要功用是将变速器输出的动力分配到各个驱动桥。另外，由于大多数分动器都有两个档位，所以它还兼起副变速器的作用[1]。
（1）带轴间差速器的分动器
各输出轴可以以不同的转速旋转，而转矩分配则由差速器传动比决定。据此，可将转矩按轴荷分配到各驱动桥。装有这种分动器的汽车，不仅挂加力档时可使全轮驱动，以克服坏路面和无路地区地面的较大阻力，而且挂分动器的高档时也可使全轮驱动，以充分利用附着重量及附着力，提高汽车在好路面上的牵引性能。
（2）不带轴间差速器的分动器
各输出轴可以以相同的转速旋转，而转矩分配则与该驱动轮的阻力及其传动机构的刚度有关。这种结构的分动器在挂低档时同时将接通前驱动桥；而挂高档时前驱动桥则一定与传动系分离，使变为从动桥以避免发生功率循环并降低汽车在好路面上行驶时的动力消耗及轮胎等的磨损。
（3）装有超越离合器的分动器
利用前后轮的转速差使当后轮滑转时自动接上前驱动桥，倒档时则用另一超越离合器工作。
分动器的功用就是将变速器输出的动力分配到各驱动桥，并且进一步增大扭矩，是4x4越野车汽车传动系中不可缺少的传动部件，它的前部与汽车变速箱联接，将其输出的动力经适当变速后同时传给汽车的前桥和后桥，此时汽车全轮驱动，可在冰雪、泥沙和无路的地区地面行驶。
1.1.1 分动器的构造原理及设计要求
分动器的输入轴与变速器的第二轴相连，输出轴有两个或两个以上，通过万向传动装置分别与各驱动桥相连。
对分动器的设计要求要满足以下几点：
1） 便于制造、使用、维修以及质量轻、尺寸紧凑；
2） 保证汽车必要的动力性和经济性；
3） 换档迅速、省力、方便；
4） 工作可靠，不得有跳档及换档冲击等现象发生；
5） 分动器应有高的工作效率；
6）
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