文档包括:
说明书一份。62页。18500字左右。
任务书一份。
开题报告一份。
图纸共3张,如下所示
A0-变速器总成.dwg
A1-输出轴.dwg
A3-倒档齿轮.dwg
摘 要
本设计的任务是设计一台用于货车上的手动变速器。本设计采用中间轴式变速器.
根据轿车的外形、轮距、轴距、最小离地间隙、最小转弯半径、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货车的发动机型号可以得出发动机的最大功率、最大扭矩、排量等重要的参数。再结合某些货车的基本参数,选择适当的主减速比。
本次设计的汽车变速箱主要是从强度方面来对齿轮的尺寸计算及校核,轴的尺寸计算和位置的确定,选择设计满足其承载能力的同步器。另外,针对齿轮作用力的不同,在不同的轴上选择合适的轴承。利用软件Pro/e和CAD完成变速器总成图、第一轴、第二轴、中间轴、各个挡齿轮及同步器的设计。
关键词:变速器;锁环式同步器;传动比;中间轴;货车
ABSTRACT
The duty of this design is to design a manual transmission used in the truck, It’s the countershaft-type transmission gearbox.
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.
This design is mainly gear's size computation and the examination,the axis size's calcul-ation and the position's determination,the choice design satisfies its bearing capacity the syn- chromesh. Moreover,in view of the gear action's difference, chooses the appropriate bearing on the different axis.Completes the transmission gearbox unit chart,the first axis,the second axis, the intermediate shaft using software Pro/E and CAD, to keep off the gear and the synchromesh design one by one.
Key words: transmission; inertial type of synchronizer; gear ratio; countershaft;truck
目 录
摘要.................................................................Ⅰ
Abstract..............................................................Ⅱ
第1章 绪论...........................................................1
1.1 概述................................................................ .1
1.2 国内外研究现状............................................... ........1
1.3 研究内容........................................................3
第2章 变速器传动机构布置方案.......................................4
2.1 传动机构布置方案分析....................... ..........................4
2.2 传动装置布置方案分析.................... .............................4
2.3 本章小结................................... ............. ............7
第3章 变速器主要参数的选择.........................................8
3.1 挡数的选择及各挡传动比的确定................ .........................8
3.3.1 确定挡数........................................................8
3.3.2 传动比范围的确定................................................8
3.2 中心距........................ .......................................9
3.3 齿轮参数....................... ......................................9
3.3.1 模数的选取.................. .... ...............................9
3.3.2 压力角..................... ...................................10
3.3.3 螺旋角......................................... ................11
3.4 齿宽计算.............................. ..............................11
3.5 各挡齿轮齿数的分配....................... ...........................11
3.5.1 确定一挡齿轮的齿数.............................................11
3.5.2 对中心距A进行修正................. .............................12
3.5.3 确定齿顶高系数和径向间隙系数......... .... .....................12
3.5.4 计算一挡齿轮参数...............................................12
3.5.5 确定常啮合传动齿轮副的齿数.....................................12
3.5.6 修正螺旋角的值.................................................13
3.5.7 中心距修正.....................................................13
3.5.8 确定常啮合齿轮参数.............................................13
3.5.9 确定其它各挡的齿数.............................................14
3.5.10 确定倒挡的齿数................................................18
3.6 变速器轮齿强度计算..................................................19
3.6.1 齿轮弯曲强度计算...............................................19
3.6.2 齿轮接触应力计算...............................................22
3.6.3 变速器齿轮具体强度校核计算.....................................24
3.7 本章小结.............................................................29
第4章 变速器轴设计计算............................................30
4.1 变速器轴设计................................. .......................30
4.2 初选轴的直径.................................... ....................30
4.3 轴的结构形状..................................... ...................30
4.4 轴的强度和刚度的计算.............................. ..................31
4.4.1 计算各轴上齿轮的圆周力与切向力.................................31
4.4.2 轴的刚度验算.......... ... .....................................33
4.4.3 轴的强度验算...................................................39
4.5 本章小结........................... ... .............................41
第5章 轴承选择与寿命计算............................................42
5.1 使用时间计算.................................... ....................42
5.2 轴承选择与寿命计算............................. .....................42
5.3 本章小结.......................... ..................................43
第6章 变速器的同步器设计及其结构元件..............................42
6.1 同步器设计.................. ........................................44
6.2 同步环主要参数的确定........................ ........................45
6.3 本章小结............................................. ...............47
第7章 应用Pro/E进行变速器的建模与装配... ... ... ... ... ... ....48
7.1 Pro/E软件简介........................ ...............................48
7.2 变速器齿轮集合模型的建立.............. ..............................48
7.2.1 直齿圆柱齿轮几何模型的建立.....................................48
7.2.2 斜齿圆柱齿轮集合模型的建立.....................................51
7.3 变速器轴的几何模型建立............... ...............................55
7.3.1 变速器第一轴的几何模型建立.....................................55
7.3.2 变速器中间轴的几何模型建立.....................................55
7.3.3 变速器第二轴的几何模型建立.....................................56
7.4 轴承的几何模型建立..................... .............................56
7.5 箱体的几何模型建立.................... ..............................57
7.6 变速器零件模型的虚拟装配................ ............................58
7.7 本章小结............................ ................................60
结论.................................................................61
参考文献..............................................................62
致谢.................................................................63
附录.................................................................64
题目名称 货车变速器设计与三维零件设计
一、设计目的、意义
目的:本设计对给定的变速器传动机构布置方案,变速器主要参数的选择,变速器齿轮齿数的计算,变速器齿轮的设计与计算,变速器轴设计计算,同步器设计,变速器结构元件,变速器壳体,进行设计。运用汽车构造,汽车理论,机械设计,机械原理等基础和专业课程等相关知识,选择变速器类型并确定相应的尺寸。为了缩短设计周期和降低开发成本,基于虚拟样机技术,通过Pro/E软件平台上实现变速器的辅助设计。
意义: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。基于虚拟样机技术,在Pro/E软件平台上实现变速器的辅助设计是现代制造技术的必要手段。
二、设计内容、技术要求(研究方法)
设计的主要内容:
(1)研究汽车机械变速器传动机构的组成、结构与设计;
(2)计算变速器传动机构部件的尺寸参数并进行验证;
(3)在Pro/E软件平台上建立零件的等比例物理模型;
(4)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);
(5)利用CAD软件进行装配结构设计。
技术要求(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(Pro/E)等相关知识有机结合、熟练运用;
(2)要求运用CAD软件Pro/E进行零件建模与零件装配。
三、设计完成后应提交的成果
根据任务书所给参数完成变速器传动部件尺寸计算与相关部件型号的选择,建立零部件的等比例物理模型,按实际关系进行链接装配;
1.5万字说明书一份,零件图一套,CAD装配图、以Pro/E零件图和装配爆炸图的形式给出。
四、设计进度安排
(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) 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、5周(3月14日~ 4月3日)
(3) 在PRO/E软件平台上建立零件的等比例物理模型 第6、7、8周(4月4日~4月24日)
(4)利用部件的链接关系建立部件之间的装配 第9、10、11周(4月25日~5月15日)
(5)装配图绘制 第12、13周(5月16日~ 5月30日)
(6)设计1.5万字说明书一份,零件图一套(包括PRO/E零件图)第14周(5月31日~6月5日)
(7)毕业设计审核、修改 第15、16周(6月6日~6月19日)
(8)毕业设计答辩准备及答辩 第17周(6月20日~6月25日)
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。




