东方之子1.8轿车5挡变速器设计【汽车毕业设计含7张CAD图+说明书论文2.1万字68页，带三维图，开题报告，任务书】
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CL055-东方之子1.8轿车5挡变速器设计【汽车毕业设计含7张CAD图+说明书论文2.1万字68页,带三维图,开题报告,任务书】
【包含文件如下】【汽车车辆工程类】CAD图纸+word设计说明书.doc[21000字，68页]【需要咨询购买全套设计请加QQ97666224】.bat
一档从动齿轮.dwg
三档主动齿轮.dwg
三档从动齿轮.dwg
三维图纸全套
倒挡从动齿轮.dwg
装配图.dwg
输入轴.dwg
输出轴.dwg
任务书.doc
03.开题报告.doc
设计说明书.doc[21000字，68页]
目 录
摘要Ⅰ
AbstractⅡ
第1章 绪 论1
1.1选题目的及意义1
1.2国内外研究现状1
1.3国内外研究方法2
1.4设计内容及方法3
1.5汽车变速器的设计要求4
第2章 变速器总体方案设计5
2.1变速器传动机构布置方案分析5
2.1.1变速器选择5
2.1.2档位布置6
2.2倒挡布置方案7
2.3零、部件结构方案分析8
2.3.1齿轮形式8
2.3.2变速器轴承的选择8
2.3.3操纵机构的布置8
2.3.4 换挡机构形式9
2.3.5自动脱挡9
2.4本章小结10
第3章 变速器的设计与计算11
3.1变速器主要参数的选择11
3.1.1传动比范围11
3.1.2 初选中心距13
3.1.3变速器的外形尺寸13
3.1.4齿轮参数选择13
3.2各挡齿轮齿数的分配及传动比的计算14
3.2.1一挡齿数及传动比的确定14
3.2.2二挡齿数及传动比的确定15
3.2.3计算三挡齿轮齿数及传动比15
3.2.4计算四挡齿轮齿数及传动比16
3.2.5计算五挡齿轮齿数及传动比16
3.2.6计算倒挡齿轮齿数及传动比16
3.3齿轮变位系数选择和螺旋角的修正17
3.3.1计算一挡齿轮变位系数及螺旋角修正18
3.3.2计算二挡齿轮变位系数及螺旋角修正18
3.3.3计算三档齿轮变位系数及螺旋角修正19
3.3.4计算四档齿轮变位系数及螺旋角修正20
3.3.5计算五档齿轮变位系数及螺旋角修正20
3.3.6计算倒档齿轮变位系数及螺旋角修正21
3.4各挡齿轮主要参数的确定22
3.4.1一挡齿轮参数22
3.4.2二挡齿轮参数23
3.4.3三挡齿轮参数23
3.4.4四挡齿轮参数25
3.4.5五挡齿轮参数26
3.4.6倒挡齿轮参数27
3.5齿轮的校核29
3.5.1齿轮材料的选择原则29
3.5.2变速器齿轮的材料及热处理30
3.5.3变速器齿轮弯曲强度校核30
3.5.4齿轮接触应力校核34
3.6本章小结38
第四章 轴的设计及轴的强度校核39
4.1轴的结构尺寸设计39
4.2轴的校核40
4.2.1轴的刚度校核40
4.2.2轴的强度校核47
4.3轴承选择与寿命计算50
4.3.1变速器输入轴工作时51
4.3.2变速器输出轴工作时52
4.4本章小结53
第五章 变速器同步器及壳体的设计54
5.1同步器的功用及分类54
5.1.1惯性式同步器54
5.2 同步器主要尺寸的确定56
5.2.1 摩擦因数56
5.2.2同步环主要尺寸的确定57
5.2.3 锁止角58
5.3变速器壳体58
5.4本章小结58
第6章 变速器操纵机构59
6.1直接操纵手动换挡变速器59
6.2远距离操纵手动换挡变速器59
6.3本章小结60
结 论61
参考文献62
致 谢63
附 录64
附录1 PRO/E实体建模64
附录2英文文献69
附录3文献翻译71
摘 要
变速器是汽车传动系统中比较关键的部件，它的设计好坏将直接影响到汽车的实际使用性能。变速器用来改变发动机传到驱动轮上的转矩和转速，目的是在原地起步，爬坡，转弯，加速等各种行驶工况下，使汽车获得不同的牵引力和速度，同时使发动机在最有利工况范围内工作。变速器设有空挡和倒挡。需要时变速器还有动力输出功能。
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，然后按照从低档到高档顺序布置各档位齿轮。这样做既能使轴有足够大的刚性，又能保证装配容易。变速箱整体结构刚性与轴和壳体的结构有关系。一般通过控制轴的长度即控制档数，来保证变速箱有足够的刚性。
本文设计研究了两轴式五挡手动变速器，对变速器的工作原理做了阐述，变速器的各挡齿轮和轴做了详细的设计计算，并进行了强度校核，对一些标准件进行了选型。变速器的传动方案设计并讲述了变速器中各部件材料的选择。
关键字：变速器；传动比；齿轮；轴；强度校核
- 内容简介：
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毕业设计（论文）开题报告 题目名称 东方之子 1.8 轿车 5 挡变速器设计 一、 课题研究 现状、 选题 目的 和意义 1.研究现状 近年来，随着微电子技术的飞速发展，电子控制自动变速器的问世，给汽车带来了更理想的传动系统。机电一体化技术进入汽车领域，推动汽车变速器装置的重大变革。自动变速器装置出现了电子化趋势，特别是大规模集成电路技术的发展，使由微机控制发动机和变速器换挡成为可能。 目前，在汽车上所使用的自动变速器主要有以下几类：液力自动变速器、电子控制机械自动变速器和机械无级自动变速器。液 力自动变速器（ Automatic Transmission 或 Automatic Transaxle， AT）的基本形式是液力变矩器与动力换档的旋转轴式机械变速器串联。从 50 年代起，装备液力自动变速器的轿车开始增多，但由于其效率明显低于机械变速器，而且结构复杂，成本高，从而限制了它的发展。 60 年代的研究重点是采用多元件工作轮来提高液力变矩器的效率。 70 年代是使用闭锁离合器提高变速器在高速时的效率。 80 年代则采用增加行星齿轮变速器档位的方法及使用电子控制。 90 年代，大量电子技术的应用，使液力自动变速器的发展进入 了一个新的时期，综合性能有了较大的提高。如今，液力自动变速器在汽车上的装备率，美国为 90%，日本为 80%。电子控制机械自动变速器是一种由普通齿轮式机械变速器组成的有级机械自动变速器。作为汽车关键总成之一，变速器技术在汽车诞生的百年历史中在不断地与时俱进。手动变速器由于其传递动力的直接与高效性，加上制作技术的成熟与低成本，现代汽车中装备手动变速器的汽车仍然占有很大比例。但随着人们对汽车舒适性要求越来越高，现代汽车自动变速器装备率越来越高却是一个不争的事实，尤其是当自动变速器也逐渐能够兼顾操控性的时候。但，传统 自动变速器技术却由于其效率的低下而在等待一场革命。 我国的汽车及各种车辆的零部件产品在性能和质量上和发达国家存在着一定的差距，发达国家再机械产品设计上早已进入了分析阶段，他们利用计算机辅助设计技术，将现代设计方法，如有限元分析、优化设计、可靠性设计等应用到产品设计中，采用机械 CAD 系统在计算机上进行建模、分析、仿真、干涉检查、实现三维设计，大大地提高产品设计的一次成功率，减少了试验费用，缩短了产品更新周期。而我们的设计手段仍处于以经验设计为主的二维设计阶段，设计完成后在投产中往往要进行很大的改动，使得产品开 发周期很长，性能质nts 量低等。为改变我国的车辆零部件的生产和设计手段的落后状况，缩短新产品的开发周期，提高市场竞争力，有必要开发一些适合中国国情的汽车及零部件的 CAD 系统，对已开发的 CAD系统需进一步提高和完善。 美国的 CAD 技术一直处于领先地位，其主要目标就是建立完善的 CAD/CAM 集成系统。美国汽车工业最早应用了 CAD 系统。美国通用汽车公司、福特汽车公司等都已广泛应用 CAD 技术。他们将结构、强度、刚度等计算、三维实体造型应用于汽车的设计开发中，将 CAD、 CAM、CAPP、 CAE 集成，是生产效率提高， 产品质量得到保证，市场响应速度提高，从而大大地提高了他们的竞争力，为他们带来了巨大的经济效益。他们应用的 CAD软件主要有 PRO/E、 UG、 CATIA、IGES 等。 手动变速器的许多最近的发展集中在为降低成本和体积的新制造方法上。传统来说，变速器制造包含大量昂贵的机器，以及为机械加工和装配操作所需留出的空间限制的设计。最新的技术包括，如在最新的 Ford Getra96 档变速器中可以看到的激光焊接冲压钢滑动齿轮选择轴套。为替代前一代变速器的铸铁拨叉，这种精致而坚固的设计方案可以导致更少的对内部的损害。齿轮盘片的 激光和摩擦焊接同时保证了所需机器设计空间的降低，这是一种由雷诺公司在 5 档副轴圆型变速器设计中发明的技术，命名为 EMI，曾在 2000 年展出并因为它的简单和轻便仅 22 公斤却能提供 140N m 的转矩而出名。另一方面，设计人员也在其齿轮提供转矩输出的设计上进行了认真的研究，提高了耐久性和低噪声水平。 2.选题意义 随着科学技术的不断进步，汽车工业相应得到了迅速发展。如何快速而平稳地把发动机的动力传递到驱动车轮上，是影响汽车操纵方便性与平顺性的关键之所在，要想解决好这些问题，首先要了解自动变速器技术特别是液力变矩器等 相关技术的发展 。 在我国，汽车工业起步较晚。入世后，我国的汽车工业面临的是机遇和挑战。随着我国汽车工业不断的壮大，以及汽车行业持续快速的发展，如何设计出经济实惠，工作可靠，性能优良，且符合中国国情的汽车已经是当前汽车设计者的紧迫问题。在面临着前所未有的机遇同时，不得不承认在许多技术上，我国与发达国家还一定的差距，所以我们要努力为我国的汽车工业做出应有的贡献。 汽车问世百余年来，特别是从汽车的大批量生产及汽车工业的大发展以来，汽车已为世界经济的发展、为人类进入现代生活，产生了无法估量的巨大影响， 为人类社会的进 步做出了不可磨灭的巨大贡献，掀起了一场划时代的革命 ElI。自从汽车采用内燃机作为动力装置开始，变速器就成为了汽车重要的组成部分， 现代汽车上广泛采用的往复活塞式内燃机具有体积小、质量轻、工作可靠和使用方便等优点，但其转矩和转速变化范围较小，而复杂的使用条件则要求汽车的牵引力和车速能在相当大的范围内变化，故其性能与汽车的动力性和经济nts 性之间存在着较大的矛盾，这对矛盾靠现代汽车的内燃机本身是无法解决的。因此，在汽车传动系中设置了变速器和主减速器，以达到减速增矩的目的。 3.选题目的 变速器设有空挡和倒挡。需要时变 速器还有动力输出功能。 本次设计车型 变速器可以在汽车行驶过程中在发动机和车轮之间产生不同的变速比，换档可以使得发动机工作在其最佳的动力性能状态下。变速器通过离合器与发动机相连，变速器的输入轴就可以和发动机达到同步转速。 通过本次变速器的设计可以使我们更好的了解变速器的构造和设计方法，把我们大学所学的知识连成线，穿在一起，让我们运用的更加熟练；并根据所确定的参数设计出了变速器的结构，在设计的过程中注重了变速器的合理性与实用性，最后画出了变速器的工程图，同时也为我们以后的工作打下了良好的基础，锻炼了我们的动手和实践 能力，让我们的学习生活变的更有意义。 二、设计（论文） 的基本内容 、 拟解决的主要问题 1. 基本内容： 1) 研究东方之子 1.8 轿车机械变速器的组成、结构、工作原理与设计； 2) 变速器传动方案设计； 3) 计算变速器各部件的尺寸参数并进行验证； 4) 变速器关键零部件校核计算； 5) 在 Pro/E 软件平台上建立零件的等比例物理模型； 6) 进行三维零件的虚拟装配（利用部件的链接关系建立部件之间的装配）； 7) 利用 CAD 完成装配图、关键零件的零件图； 2. 拟解决的问题： 1） 查找资料通过对比的方法选定东方之子 1.8L 轿车的基本参数； 2） 拟 定多种布置方案，从中选出适合本设计的方案； 3） 利用汽车设计所学原理、公式对齿轮和轴进行设计； 4） 利用有限元分析的方法进行三维实体建模； 4） 应用工程力学所学知识对所设计的齿轮和轴进行校核； 5） 利用 AutoCAD 软件完成装配图、零件图的绘制； nts 三、技术路线（研究方法） 针对东方之子 1.85 挡手动轿车课题要求，首先在网络及书刊上查找了一些相关的参数并进行整理与筛选，在图书馆和网络上查找了一些变速器相关的资料，对变速器进行更深的了解，并在实验室对实物进行了观察，对变速器进一步的认识，看清了变速 器的结构与原理，对接下来的设计有了很大的帮助，设计的步骤如下： （ 1）通过网络书刊，论文等途径查询变速器设计所需资料； （ 2）编写开题报告； （ 3）选定设计参数列出设计大纲； （ 4）布置方案的确定； 1变速器的功用 2变速器结构方案的确定 3变速器主要零件结构的方案分析 （ 5）变速器主要参数的选择和主要零件的设计； 1变速器主要参数的选择 2各档传动比及其齿轮齿数的确定 3齿轮变位系数的确定 （ 6）变速器齿轮的强度计算与材料的选择； 1齿轮的损坏原因 及形式 2齿轮强度计算与校核 （ 7） 变速器齿轮轴的设计 ; 1输入轴、输出轴的布置形式及主要参数的确定 2输入轴、输出轴的刚度校核和强度校核 （ 8）变速器同步器的设计； （ 9） 变速器的操纵机构、箱体的设计； （ 10）使用 AutoCAD 完成工程图纸（装配图与零件图）； （ 11）编写说明书； nts 四、进度安排 （ 1）调研、资料收集，完成开题报告 第 1 2 周（ 2 月 28 日 3 月 13 日） （ 2）参数选择方案确定，齿数分配、传动轴、箱体、操作系统的初步设计 第 3 4 周（ 3 月 14 日 3 月 27 日） （ 3）设计计算 第 5 6 周（ 3 月 28 日 4 月 10 日） （ 4）完成设计说明书，完成图纸绘制 第 7 13 周（ 4 月 11 日 5 月 29 日） （ 5）交稿，毕业设计答辩准备 第 14 周（ 5 月 30 日 6 月 5 日） （ 6）毕业设计（论文）审核、修改 第 15 16 周（ 6 月 6 日 6 月 19 日） （ 7）毕业设计（论文）答辩准备及答辩 第 17 周（ 6 月 20 日 6 月 24 日） 五、 参考文献 1陈家瑞主编 . 汽车构造 M .北京：人民交通出版社， 2006 2余志生 主编 . 汽车理论 M. 北京：机械工业出版社， 2000 3王望予 主编 . 汽车设计 . 第 3 版 M.北京 :机械工业出版社 ,2000 4龚微寒主编 . 汽车现代设计制造 M. 北京：人民交通出版社， 1995 5黄宗益主编 . 现代轿车自动变速器原理和设计 M. 上海：同济大学出版社， 2006 6张龙主编 . 机械设计课程设计手册 M. 北京：国防工业出版社， 2006 7马秋生主编 . 机械设计基础 M. 北京：机械工业出版社， 2005 8臧杰 阎岩主编 M. 汽车构造（下册） . 北京：机械工业出版社 , 2005 9马兰主编 . 机械制图 M. 北京：机械工业出版社， 2006 10唐琛主编 . 微型汽车手动变速器设计与优化 D. 武汉：武汉理工大学， 20102011-3-3. /Thesis_Y1680975.aspx 11向立明主编 . 汽车变速器的发展历史及未来趋势 J. 公路与汽运， 2007， 1（ 1）： 1-2 12王铭主编 . 汽车变速器全解析 J. 汽车维修， 2010， 5： 1-2 13周尔民 周新建主编 . Pro/ENGINEER下的汽车变速器装配仿真技术 J. 汽车技术， 2006，12： 1-2 14陈清红主编 . 手动变速器试验电加载技术研究 D. 合肥 : 合肥工业大学， 2 0102011-3-3. /Thesis_Y1700237.aspx nts 15Friedrich Ehrlinger. Car Transmissions at Cross Roads J.Manufacture of Motor Parts, 2007， 9: 3-4 16蒋春明 阮米庆主编 . 汽车机械式变速器多目标可靠性优化设计 J. 汽车工程， 2007，12： 1-2 17王芙蓉主编 . 手自动一体变速器液压控制系统设计 J. 机床与液压 , 2008， 9: 1-2 18宋广辉主编 . 乘用车两轴式机械变速器的可靠性优化设计 D. 南京：南京航空航 天大学，20082011-3-3. /Thesis_D053246.aspx 19陈文才主编 . 汽车变速器可靠性设计研究 J. 煤炭技术， 2010， 9： 1-2 20 Andrew Dulmage. Low Cost Automatic Transmission Lin
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