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轿车变速器机械系统的设计【6张CAD图纸+毕业论文】【车辆工程答辩通过】

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轿车 变速器 机械 系统 设计 cad 图纸 毕业论文 答辩 通过
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轿车变速器.ppt

中间轴.dwg

第一轴.dwg

第二轴.dwg

箱体.dwg

装配图.dwg

齿轮.dwg


摘  要


本次设计的目的是设计轿车上的中间轴式的手动变速装置,其优点有两个:一是在通过较小齿轮中心距获得较大的传动比;二是其传动效率较高,同时噪声也较小。

根据轿车的外形、轴距、轮距、最小转弯半径、最小离地间隙、车辆重量、满载重量以及最高车速等参数结合自己选择的适合于该轿车的发动机型号便可以得出发动机的最大扭矩、最大功率、排量等重要参数。再根据一些轿车的基本参数,选择出合适的主减速比。再根据机械设计制造及其自动化的相关知识,计算出变速器的各项参数并校验设计的可行性。

这款变速器的主要功能包括:其一是改变传动比,以适应不断变化的行驶条件,同时使发动机始终正常合理的工作;其次是能够在发动机旋转方向不变的同时还能让汽车倒车;最后是利用空档来阻断动力的传递,使发动机能够完成起动、怠速、换档、进行动力的输出。这台变速器公有五个前进档和一个倒车档,并通过同步器来实现换档。


关键词:变速器; 传动比; 同步器; 第二轴; 中间轴

ABSTRACT


   The duty of this design is to design a FR type manual transmission used in the saloon,It’s the countershaft-type transmission gearbox.This transmission has two prominent merits: Firstly,the transmission efficiency of the direct drive keeps off high, the attrition and the noise are also slightest;Secondly ,it’s allowed to obtain in the biger gear ratio of the first gear when the center distance is smaller.

According to the contour,track,wheel base,the smallest ground clearance,the smallest turning radium,the vehicles weight, the all-up weight as well as the highest speed and so on, union the choosing engine model we can obtain the important parameters of the max power,the max torque, the displacement and so on. According to the basic parameters of the certain saloon,choose the suitable final drive ratio.According to the above parameters,combining the knowledge of automobile design, automobile theory, machine design and so on, calculate the correlated parameters of the gearbox and proof the rationality of the design.

Its function is:①Changing gear ratio,expanding the torque of the driving wheel and the range of the rotational speed,to adapt the travel condition which frequently changes, like start, acceleration, climbing and so on, simultaneously causes the engine to work under the advantageous operating mode;②Under the premise of the invariable rotation, enables the automobile to travel back;③Using neutral, severances the power transmission, to make the engine start, idle, and is advantageous for the engine to shift gears or to carry on the dynamic output. This gearbox has five (including over drive—fifth gear) and a reverse gear, and through the inertial type of synchronizer to realize shift gears.

Key wordS:transmission; inertial type of synchronizer,gear ratio; countershaft,second axis;  gear。

目  录

绪论1

1机械式变速器的概述及其方案的确定2

1.1变速器的功用和要求2

1.2变速器结构方案的确定2

1.2.1变速器传动机构的结构分析与型式选择2

1.2.2倒档传动方案4

1.3变速器主要零件结构的方案分析4

1.3.1齿轮型式4

1.3.2换档结构型式4

1.3.3同步器的选择5

2 变速器主要参数的选择与零件的设计5

2.1 变速器主要参数的选择5

2.1.1档数和传动比5

2.1,2中心距7

2.1.3轴向尺寸7

2.1,4齿轮参数7

2.2各档传动比及其齿轮齿数的确定9

2.2.1确定一档齿轮的齿数9

2.2.2确定常啮合齿轮副的齿数10

2.2.3确定其他档位的齿数10

2.2.4确定倒档齿轮的齿数11

2.3 齿轮变位系数的选择11

3 变速器齿轮的强度计算与材料的选择12

3.1 齿轮的损坏原因及形式12

3.2 齿轮的强度计算与校核12

3.2.1齿轮弯曲强度计算12

3.2.2齿轮接触应力14

4 变速器轴的强度计算与校核15

4.1变速器轴的结构和尺寸15

4.1.1轴的结构15

4.1,2确定轴的尺寸16

4.2轴的校核16

4.2.1第一轴的强度与刚度校核17

4.2.2第二轴的校核计算18

5 变速器同步器的设计20

5.1同步器的结构20

5.2同步环主要参数的确定21

6 变速器的操纵机构23

结论24

致  谢25

参考文献26


内容简介:
中国地质大学长城学院 本科毕业设计文献综述 系 别 工程技术系 姓 名 邓哲 专 业 机械设计制造及其自动化 学 号 05211614 2015 年 4 月 5 日 nts 1 一 课题国内外现状 汽车工业已经成为中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。 手动 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 品而变速器设计是汽车设计中重要的环节之一。 每当人们观看 F1 大赛,总会被那种极速的感觉所折服。此刻,大家似乎谈论得最多的就是发动机的性能以及车手的驾驶技术。而且,不忘在自己驾车的时候体会一下极速感觉或是在买车的时候关注一下发动机的性能,这似乎成为了横量汽车品质优劣的一个标准。的确,拥有一颗 “ 健康的心 ” 是非常重要的,因为它是动力的缔造者。但是,掌控速度快慢的,却是它身后的变速器。 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。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。 曾有人断言,繁琐的驾驶操作等缺点,阻碍了汽车高速发展的步伐,手动变速器会在不久消失,从事物发展的角度来说,这话确实有道理。但是从目前市场的需求和适用角度来看,手动变速器不会过早的离开。 二 研究主要成果 从现在市场上不同车型所配置的变速器来看,主要分为:手动变速器、自动变速器、手动 /自动变速器、无级变速器。 在手动变速器方面,由于经过长时间的发展,其设计原理和生产工艺、技术等较为成熟和稳定,技术难度相对于自动变速器较低,厂家在引进国外先进技术后,消化吸收相对容易,在此基础上自主创新,做到立足于本土生产,基本满足了整车厂商的配套需要,并已实现产品出口;技术方面,近几年来,国内大部分厂家已能够根据中国国情实现自主创新;市场方面,手动变速器也占领了非常大的市场份额。 三 发展趋势 随着国内汽车保有量持续快速增长,公路交通所消耗的石油资源占全国石油消耗总量的份额不断攀升。提供给用户低油耗并具备良好动力性能的汽车产品 成为目前汽车企业追求的主要目标之一。对汽车的动力性和燃料经济性影响最大的是发动机的运行特性以及传动系统的速比和效率。 首先,从商用车的特性上来说,手动变速器的功用是其他变速器所不能替代的。以卡车为例,卡车用来运输,通常要装载数吨的货品,面对如此高的 “ 压力 ” ,除了发动机需要强劲的动力之外,还需要变速器的全力协助,而对于其他新型的变速器,虽然具有操作简便等特性,但这些特点尚不具备。 目前,虽然汽车市场上装备性能更佳、功 能更多的自动变速器轿车迅速增加,但却存在油耗高传动效率低的问题。同时, 随着生活水平的不断提高现在轿车已经进入了家庭,对于nts 2 普通工薪阶级的老百姓来说,经济型轿车最为合适,手动变速器以其自身的性价比配套于经济型轿车厂家,而且经济适用型轿车的销量一直在车市名列前茅。例如,夏利、奇瑞、吉利等国内厂家的经济型轿车都是手动变速的车,它们的各款车型基本上都是 5档手动变速。 虽然自动变速器以及无级变速器已非常的普遍,但是大多数年轻的司机还是崇尚手动,尤其是喜欢超车时手动变速带来的那种快感,所以一些中高档的汽车(尤其是轿车)也不敢轻易放弃手动变速器。另外,现在在我国的汽车驾驶学校中,教练车都是手 动变速器的,除了经济适用之外,关键是能够让学员打好扎实的基本功以及锻炼驾驶协调性。 所以,手动齿轮变速器,虽也存在不足,但因其结构简单、效率高、功率大的优点,现在仍占大部分市场。 四 存在问题 (一) 开车时还要控制离合器和换档比较麻烦,在塞车和行驶市区时会更不利 ; (二) 控制离合器技术不纯熟者常常在马路上熄火,特别是上坡 ; (三) 操作不当的话有概率把引擎跟变速箱弄坏 ; (四) 属于纯力学机械结构,故增加档位必会造成体积和质量的增加,使档位增加有限 (当前最多为七速,但最佳的档位数是六速 ),进步能力受阻;相对 之下,采用行星齿轮组 (AT)或钢带 (CVT)的自动变速器,可随着技术提升压缩体积,进而达到增加档位却不增加体积的优点。 nts 3 参考文献 1 刘惟信 .汽车设计 .北京:清华大学出版社, 2001: 158 200 2 张洪欣 .汽车设计 .北京:机械工业出版社, 1981: 106 126 3 陈家瑞 .汽车构造 .第二版 .北京:机械工业出版社, 2005: 40 61 4 张文春 .汽车理论 .北京:机械工业出版社, 2005: 70 83 5 彭文生,张志明,黄华梁 .机械设计 .北京: 高等教育出版社, 2002: 96 138 6 董宝承 .汽车底盘 .北京:机械工业出版社, 2004: 32 81 7 陈焕江,徐双应 .交通运输专业英语 .北京:机械工业出版社, 2002: 20 30 8 刘鸿文 .简明材料力学 .北京:高等教育出版社, 1997: 254 259 9 周一明,毛恩荣 .车辆人机工程学 .北京:北京理工大学出版社, 1999: 154 174 10(美) J.厄尔贾维克 .汽车手动变速器和变速驱动桥 .北京:机械工业出版社, 1998: 49 65 11 陈殿云,张淑芬,杨民献 .工程力学 .兰州:兰州大学出版设, 2003: 182 196 12 葛志祺 .简明机械零件设计手册 .北京:冶金工业出版社,
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