东方之子1.8轿车5挡变速器设计【7张图/21200字】【优秀机械毕业设计论文】

文档包括:
说明书一份。68页。21200字左右。
任务书一份。
开题报告一份。
外文翻译一份。
PROE图一份。

图纸共7张，如下所示
A0-装配图.dwg
A0-输出轴.dwg
A1-输入轴.dwg
A2-一档从动齿轮.dwg
A2-三档主动齿轮.dwg
A2-三档从动齿轮.dwg
A2-倒挡从动齿轮.dwg

目 录

摘要 Ⅰ
Abstract Ⅱ
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

ABSTRACT

Transmission is more critical in automotive driveline components, its design will directly affect the vehicle's actual performance. Transmission is used to change the engine torque on the wheel and reached the speed, aimed at standing start, climbing, cornering, acceleration and other driving conditions, making the car get different traction and speed, while the engine in the most favorable conditions within the work. Transmission with neutral and reverse gear. Necessary transmission power output as well. 
Because the role of transmission in low-grade work, have a greater force, it is generally low-grade transmission are arranged close to the shaft bearing at the rear, then follow the order from low to high gear arrangement of the stalls. This not only makes a large enough axial rigidity, but also ensures easy assembly. The overall structure of the gearbox shaft and the rigid shell structure with a relationship. Usually by controlling the length of the shaft that controls the number of files, to ensure there is sufficient rigidity gearbox. 
This design study of the two-axis five-speed manual transmission, the transmission works are described in detail, transmission gears and shafts of the gear to do the detailed design calculations, and make a strength check, carried out a number of standard parts selection . Transmission of the transmission design and about the transmission of each component material selection. 

Keywords : transmission；Transmission ratio；Gear；Axis；Checking

题目名称 东方之子1.8轿车5挡变速器设计
一、设计（论文）目的、意义
变速器是汽车的重要部件之一，主要实现汽车在行进过程中变速及倒车功能。通过改变传动比，改变发动机曲轴的转拒，适应在起步、加速、行驶以及克服各种道路阻碍等不同行驶条件下对驱动车轮牵引力及车速不同要求的需要。变速器的好坏还体现在挡位区间是否清晰、换挡是否平顺。道理很简单，一个挡位模糊、换挡艰涩的变速器是不会为汽车带来流畅的动力分配也不会为驾驶者带来惬意的驾驶乐趣的。因此变速器的设计对汽车性能至关重要。变速器组成零件较多，零件之间的装配关系相当复杂。对于车辆工程专业的本科学生，通过本毕业设计可以充分复习所学知识，并能提高计算机及软件使用水平，为以后的工作打下坚实基础。

二、设计（论文）内容、技术要求（研究方法）
主要内容：
1. 研究东方之子1.8轿车机械变速器的组成、结构与设计；
2. 计算变速器各部件的尺寸参数并进行验证；
3. 变速器传动方案设计；
4. 变速器关键零部件校核计算；
5. 在UG/Proe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）；
主要技术指标：
1. 主减速比4.133
2. 最高车速190km/h
3. 车重1440kg
4. 发动机最大功率97/5750(kw/rpm)
5. 发动机最大转矩170/4500(N?m/rpm)
6. 轮胎规格205/65R15
7. 长宽高4770 1815 1445mm
研究方法：
1. 要求研究汽车变速器原理、结构以及设计等基本理论，并将其与机械制图、机械设计、计算机软件等相关知识有机结合、熟练运用；
2. 要求运用Pro/E进行主要零件建模与零件装配； 
三、设计（论文）完成后应提交的成果
1. 完成变速器各零部件的计算、并校核，设计说明书1.5万字以上；
2. 完成装配图、关键零件的零件图折合A0图纸≥3张。
四、设计（论文）进度安排
1. 调研、资料收集、完成开题报告 第1、2周
2. 计算变速器传动机构部件的相关尺寸参数与选择相关部件型号，并进行验证 第3、4周
3. 在PRO/E软件平台上建立零件的等比例物理模型 第5、6、7周
4. 利用部件的链接关系建立部件之间的装配 第8、9、10周
5. 设计1.5万字说明书一份，零件图一套 第11、12周
6. 毕业设计（论文）审核、修改 第13、14、15周
7. 毕业设计（论文）答辩准备及答辩 第16周
五、主要参考资料
1. 汽车教材：汽车构造、 汽车理论、汽车设计、变速器传动轴的设计等；
2. 软件学习类书籍：基于Pro/E的仿真技术在汽车设计中的应用、基于Pro/E的汽车变速器的虚拟装配仿真技术等； 
3. 设计手册类书籍：汽车设计手册、机械设计手册等；
4. 期刊文献资料：中国期刊网（）中变速器设计的相关资料（关键词：变速器 传动机构 虚拟设计）；
5. 新闻及网络资料等。