基于ProE与ANSYS的奇瑞A516轿车变速器设计【7张图/26200字】【优秀机械毕业设计论文】

文档包括:
说明书一份。80页。26200字左右。
任务书一份。
开题报告一份。
答辩相关材料一份。
外文翻译一份。
ansy分析一份。
proe装备及部件一份。

图纸共7张，如下所示
A0-变速器总成.dwg
零件图-6张.dwg

摘　　要
变速器用来改变发动机传到驱动轮上的转矩和转速，为了使汽车在不同速度下行驶，变速器应设有多个档位，包括空挡和倒档。机械式手动变速器是传统的汽车传动系统，由于其结构简单、体积小、制造成本低、便于装配和修理，传动效率高等优点，一直沿用至今。作为传动机构的重要部件，对变速器的设计都遵循着统一的目标，那就是力求简单和方便。变速器的性能直接体现出整车性能的高低，特别是燃油经济性的好坏。所以变速器的设计质量的高低一直是汽车行业竞争的焦点。
本设计针对乘用车两轴式机械变速器。根据乘用车的外形、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，结合选择的适合于该乘用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。结合某些乘用车的基本参数，选择适当的主减速比。根据上述参数，计算出变速器的相关参数，进行合理性的设计。

关键词：二轴式变速器；齿轮；同步器；设计；结构
ABSTRACT
To change the engine used to spread transmission of torque and wheel speed, in order to make car travel at different speeds, transmission should be a number of stalls, including neutral and reverse. Mechanical transmission is a traditional manual transmission car, because of its simple structure, small size, low manufacturing cost, ease of assembly and repair, high transmission efficiency, are still in use. Transmission mechanism as an impotant component, the design of transmission line with the goal of reunification, it is simple and convenient. Transmission performance of the vehicle directly reflects the level of performance, especially fuel economy is good or bad. Therefore, the design of transmission quality has been the focus of competition in the automotive industry.
The design for the two-axis mechanical transmission cars. Form the basis of passenger cars, Tread, wheelbase, minimum ground clearance, minimum turning radius, vehicle weight, loaded weight and parameters such as maximum speed, combined with the suitable selection of the cars engine engine models can be drawn maximum power, maximum torque, displacement and other important parameters. Combination of some basic parameters of passenger cars, to choose the appropriate reduction ratio of the Lord. Based on the above parameters to calculate the transmission of the relevant parameters for a reasonable design.

Key words: Transmission；Gear；Synchronizer ；Design；Structure

目 录

摘要 I
Abstract II
第1章 绪论 1
1.1 选题的目的和意义 1
1.1.1 汽车变速器的设计要求 1
1.1.2 汽车变速器的发展现状 2
1.2 设计的内容及方法 2
第2章 变速器传动机构与操纵机构的布置 4
2.1 变速器传动机构布置方案 4
2.1.1 变速器传动方案分析与选择 4
2.1.2 倒档布置方案 4
2.1.3 零部件结构方案分析 5
2.2 变速器操纵机构布置方案 7
2.2.1 概述 7
2.2.2 典型的操纵机构及其锁定装置 8
2.3 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 档数 10
3.1.2 传动比范围 11
3.1.3 变速器各档传动比的确定 11
3.1.4 中心距的选择 14
3.1.5 变速器的外形尺寸 14
3.1.6 齿轮参数的选择 14
3.1.7 各档齿轮齿数的分配及传动比的计算 16
3.1.8 变速器齿轮的变位及齿轮螺旋角的调整 19
3.2 变速器齿轮强度校核 23
3.2.1 齿轮材料的选择原则 23
3.2.2 变速器齿轮弯曲强度校核 23
3.2.3 轮齿接触应力校核 27
3.2.4 倒档齿轮的校核 31
3.3 轴的结构和尺寸设计 34
3.3.1 初选轴的直径 34
3.4 轴的强度验算 35
3.4.1 轴的刚度计算 35
3.4.2 轴的强度计算 43
3.5 轴承选择与寿命计算 48
3.5.1 输入轴轴承的选择与寿命计算 49
3.5.2 输出轴轴承的选择与寿命计算 50
3.6 本章小结 52
第4章 变速器同步器的设计 53
4.1 锁销式同步器 53
4.1.1 锁销式同步器结构 53
4.1.2 锁销式同步器工作原理 53
4.2 锁环式同步器 54
4.2.1 锁环式同步器结构 54
4.2.2 锁环式同步器的工作原理 54
4.2.3 锁环式同步器主要尺寸的确定 55
4.3 本章小结 57
第5章 变速器传动机构三维设计 58
5.1 PRO/E软件简介 58
5.1.1 变速器输出轴模型建立 58
5.1.2 变速器输入轴模型建立 60
5.2 变速器齿轮模型建立 61
5.3 变速器传动机构模型虚拟装配 64
5.3.1 PRO/E基本装配约束 64
5.3.2 变速器传动机构装配图和爆炸图 65
5.4 装配及干涉检查 67
5.5本章小结 68
第6章 变速器传动机构有限元分析 69
6.1 PRO/E与ANSYS模型传递 69
6.1.1 PRO/E与ANSYA基本模型转换方式 69
6.1.2 配置PRO/E与ANSYS接口 70
6.1.3通过接口将PRO/E模型导入ANSYS 70
6.2 PRO/E与ANSy分析过程 71
6.2.1 前处理 72
6.2.2 网络划分 72
6.2.3 有限元的约束与加载 73
6.2.4 查看结果 74
6.2.5 结果分析 76
6.3 本章小结 77
结论 78
参考文献 79
致谢 80
附录 81

题目名称 基于Pro/E与ANSYS的奇瑞A516轿车变速器设计
一、设计（论文）目的、意义
汽车变速器是汽车传动系的重要组成部分。由于汽油机额定转矩对应的速度范围很小，需要用齿轮传动来适应驾驶时车速的变化，它是传动系的主要部件,它的性能对整车的动力性、燃油经济性以及乘坐舒适性等方面都有十分重要的影响。设计一款好的变速器对汽车的性能，安全性以及经济性有着重要作用。手动机械变速器可以完全遵从驾驶者的意志，且结构简单、传动效率高、故障率相对较低、物美价廉，因此在市场上仍占有一席之地，开发手动机械变速器也适应当代世界经济的发展。运用计算机仿真技术对变速器进行虚拟设计，在产品制造之前就可以发现并更正设计缺陷，完善设计方案，缩短开发周期，提高设计质量和效率，为生产实际提供理论支持。
二、设计（论文）内容、技术要求（研究方法）
1、设计内容
设计一款奇瑞A516轿车变速器，标准发动机：1.6L/ACTECO； 标准变速器：5档手动；最大功率：87.5/6150 Kw/rpm； 最大扭矩：147/4300 nm/rpm；最高时速：185.0 km/h；轮胎：195/55R15 85V；车身重量： 1290 kg；轴 距：2600 mm；轮距(前/后)：1505/1505 mm； 全车长度：4552 mm ；车身宽度：1750 mm ；车 身 高 度：1483mm 。要求分析变速器的结构形式及工作原理，确定本设计变速器结构类型，完成变速器结构布置和总体设计，利用AutoCAD完成总装配图和零部件设计，并进行校核计算，利用Pro/E完成传动部分零件的三维建模并虚拟装配，利用ANSYS完成关键轴和齿轮的有限元分析。所设计变速器要求具有良好的动力性与经济性，换挡迅速、省力、方便、工作噪声低、制造成本低、拆装容易、维修方便等要求。
2、技术要求
（1）变速器总体方案设计；
（2）利用AutoCAD软件完成变速器二维结构及零件设计；
（3）校核计算；
（4）利用Pro/E软件完成变速器传动部分三维建模及虚拟装配； 
（5）利用ANSYS软件完成关键零件有限元分析。
三、设计（论文）完成后应提交的成果
（1）主要包括变速器方案设计、校核计算、二维及传动部分三维结构设计、有限元分析等方面的详细设计说明书1套（1.5万字以上）；（2）变速器二维总体结构图1张（A0）、二维零件图及Pro/E三维模型图共折合A0图纸2.5张。
四、设计（论文）进度安排
（1）调研、查阅相关资料、完成开题报告 第1～2周 （3月2日～3月15日） （2）确定总体方案 第3周 （3月16日～3月22日） （3）变速器二维结构设计及校核计算 第4～9周 （3月23日～5月3日） （4）Pro/E传动部分三维总装配图设计 第10～12周（5月4日～5月24日） （5）关键零件的有限元受力分析 第13周 （5月25日～5月31日） 
（6) 撰写设计说明书 第14～15周（6月1日～6月14日）
（7）设计说明书审核及修改 第16周 （6月15日～6月21日）
（8）毕业设计答辩 第17周 （6月22日～6月28日）

五、主要参考资料
[1] 陈家瑞.汽车构造(上，下册) [M].北京：人民交通出版社，1994.
[2] 余志生.汽车理论[M].北京：机械工业出版社，2000.
[3] 王望予.汽车设计（第四版）[M].北京：机械工业出版社，2004.
[4] 高维山.变速器[M].北京：人民交通出版社，1990.
[5] 蔡炳炎，徐勇，林宁.机械式汽车变速器的速比配置分析[J].机械研究与应用 2005-04：25-26.
[6] 李君，张建武，冯金芝，雷雨龙，葛安林.电控机械式自动变速器的发展、现状和展望[J].汽车技术，2000(03).
[7] 李水良，闫守成，杜迎慧．电控电执行器自动变速器的开发研究[J]. 拖拉机与农用运输车,2010,(4).
[8] 陈文才．汽车变速器可靠性设计研究[J]. 煤炭技术,2010,(9). 
[9] 柴保明，高学攀，谷兴海，高维金．基于Pro/E和ADAMS的变速器联合仿真实现[J].煤矿机械,2010,(7).