长城风骏皮卡轻型五档货车变速器设计【6张图/27900字】【优秀机械毕业设计论文】

文档包括:
说明书一份。68页。27900字左右。
任务书一份。
开题报告一份。
外文翻译一份。

图纸共6张，如下所示
A0-长城风骏皮卡五档手动变速器装配图.dwg
A1-变速器中间轴.dwg
A1-变速器第一轴.dwg
A1-变速器第二轴.dwg
A2-一档从动齿轮.dwg
A2-中间轴一挡齿轮.dwg

摘 要

本次设计的题目是轻型货车变速器设计，采用车型为长城风骏皮卡。变速器由变速器传动机构和操纵机构组成，其基本功用是改变传动比，扩大驱动轮转矩和转速的变化范围，以适应经常变化的行驶条件，同时使发动机在有利的工况下工作;在发动机曲轴旋转方向不变的前提下使汽车能倒退行驶；利用空挡中断动力传递，以使发动机能够起动 、怠速，并便于变速器换挡或进行动力输出。
采用中间轴式变速器，该变速器具有两个突出的优点：一是其直接档的传动效率高，磨损及噪声也最小；二是在齿轮中心距较小的情况下仍然可以获得较大的一档传动比。这台变速器具有五个前进档（包括一个超速档五档）和一个倒档，并通过锁环式同步器来实现换档。本设计论述了变速器的总体结构，在设计中完成了各挡齿轮和轴的计算和校核及CAD绘图等工作。

关键词：变速器，锁环式同步器，传动比，中间轴，第二轴，齿轮

ABSTRACT

The design is the subject of a light goods vehicle transmission design, the use of models for the Great Wall Wingle pickup. Transmission and transmission by the transmission control mechanism, whose basic skills is to change the gear ratio, wheel torque and speed to expand the scope of the changes to adapt to constantly changing driving conditions, while the engine in the favorable conditions of work; the engine crankshaft without changing the direction of rotation so that cars can travel backwards; the use of neutral interrupt power transmission to the engine to start, idle, and to facilitate the transmission shift or power output. 
The use of intermediate shaft transmission, the transmission has two significant advantages: First, the direct file transmission efficiency, wear and noise are minimal; second gear center distance is smaller still can get a larger one file transmission ratio. This transmission has five forward gears (including a five-speed overdrive) and a reverse, and through the lock ring synchronizer to achieve the shift. Discusses the transmission of the overall design structure, completed in the design of gears and shafts of the gear and check calculations and CAD drawings and other work.

Keywords：Transmission, Locking ring type synchronizer,Gear ratio, Countershaft,Second axis, Gear

目 录

摘要……………………………………………………...…………………..…………I
Abstract………………………………………………………………………..……....II
第1章 绪论………………………………………………………………..…………1
1.1 汽车变速器概述…………………………………………………………..…..1
1.2汽车变速器设计的目的和意义………………………………………….……2
1.3 汽车变速器国内外现状和发展趋势………………………………….……...2
1.3.1 变速器国内外的现状…………………………………………….……2
1.3.2 汽车变速器的发展趋势……………………………………….……....3
1.4 手动变速器的特点和设计要求及内容……………………………….……...3
1.4.1 手动变速器的特点……………………………………………….……3
1.4.2 手动变速器的设计要求……………………………………….………4
1.4.3设计的主要内容………………………………………………….…….4
第2章 变速器传动机构布置方案确定………………………………..………6
2.1设计所依据的主要技术参数……………………………………………….…6
2.2 变速器传动机构的结构分析和形式选择………………………….………...6
2.2.1两轴式变速器的特点分析……………………………………….…….7
2.2.2 中间轴式变速器特点分析……………………………….……………7
2.2.3 倒挡布置方案分析……………………………………………….……8
2.2.4 传动机构布置的其他问题……………………………………….……10
2.3 零部件结构方案分析……………………………………………………........10
2.3.1 齿轮形式……………………………………………………….…...….10
2.3.2 换挡机构形式………………………………………………….…...….10
2.3.3 防止自动脱挡的结构……………………………………………….....11
2.3.4 变速器轴承………………………………………………………...…..11
2.4 本设计所采用的传动机构布置方案………………………………………….11
2.5 本章小结……………………………………………………………………….12
第3章 变速器主要参数的选择和齿数分配…………………………………..13
3.1 变速器各挡传动比的确定…………………………………………..…..…….13
3.1.1 变速器最低挡传动比的确定…………………………………………..13
3.1.2 变速器其他各挡传动比的确定……………………………..……..…..14
3.2中心距的确定…………………………………………………………..…..…..14
3.3变速器外形尺寸的初选……………………………………………..……..…..15
3.4 变速器齿轮参数的选择…………………………………………………..…...15
3.4.1模数……………………………………………………………………...15
3.4.2 齿形、压力角及螺旋角………………………………………………..16
3.4.3 齿宽……………………………………………………………………..16
3.4.4 齿顶高系数……………………………………………………………..17
3.5 变速器各挡齿轮齿数的分配……………………………………………..……17
3.5.1 确定一挡齿轮的 齿数….……………………………………………...17
3.5.2 对中心距进行修正……………………………………………………..18
3.5.3 确定常啮合齿轮的齿数………………………………………………..19
3.5.4 确定其他各挡齿轮的齿数……………………………………………..20
3.6 本章小结…………………………………………………….………………….23
第4章 变速器齿轮的设计计算…………………………………………………..24
4.1变速器齿轮的几何尺寸计算……………………………………………….…..24
4.2 计算变速器各轴的扭矩和转速………………………………………….…….24
4.3 齿轮的强度计算和材料选择………………………………………….……….25
4.3.1 齿轮损坏的原因和形式……………………………….………………..25
4.3.2 齿轮的材料选择……………………………………………….………..26
4.3.3 齿轮的强度计算………………………………………….……………..27
4.4 本章小结…………………………………………………………….………….38
第5章 变速器轴和轴承的设计计算………………………………………...…..39
5.1初选变速器轴的轴径和轴长…………………………………………….……..39
5.2 轴的结构设计………………………………………………………….….……39
5.3 变速器轴的强度计算…………………………………………………..….…...40
5.3.1齿轮和轴上的受力计算…………………………………………………40
5.3.2 轴的强度计算…………………………………………………………...41
5.3.3 轴的刚度计算……………………………………………………..……...46
5.4变速器轴承的选择和校核……………………………………………………….49
5.4.1 第一轴轴承的选择和校核……………………………………………….49
5.4.2 第二轴轴承的选择和校核……………………………………………….50
5.4.3 中间轴轴承的选择和校核……………………………………………….51
5.5 本章小结………………………………………………………………………….51
第6章 同步器和操纵机构的设计选用…………………………………………..52
6.1 同步器的设计选用……………………………………………………………….52
6.1.1 锁环式同步器 …………………………………………………………52
6.1.2 锁销式同步器 …………………………………………………………53
6.1.3 锁环式同步器主要尺寸的确定 ………………………………………54
6.1.4 同步器主要参数的确定…………………………………………………..55
6.2 变速器操纵机构的设计选用…………………………………………………….57
6.2.1 变速器操纵机构的分类…………………………………………………..57
6.2.2 变速器常用操纵机构分析………………………………………………..58
6.3 变速器箱体的设计……………………………………………………………….59
6.4 本章小结………………………………………………………………………….60
结论…………………………………………………………………...................................61 
参考文献………………………………………………………………………………….62
致谢………………………………………………………………………………………...63
附录A……………………………………………………………………………………...64
附录B……………………………………………………………………………………...65

题目名称 轻型货车变速器设计
一、设计（论文）目的、意义
随着汽车技术的发展和轻型车的增多,对变速器的操纵、可靠和耐久性提出了更高的要求。
变速器为解决汽车上广泛采用活塞式内燃机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。变速器用以扩大发动机扭矩和改变转速，变速器还应设有倒档和空档变速器换挡应轻便，无冲击，并应有自锁和互锁装置，不自动脱档、乱档和跳档。目的就是改变传动比，扩大驱动轮转矩和转速的变化范围，以适应经常变化的行驶条件，同时使发动机在有利的工况下工作；在发动机旋转方向不变的前提下，使汽车能倒退行驶；利用空挡，中断动力传递，以使发动机能够起动、怠速，并便于变速器换挡或进行动力输出。
因此，变速器的结构型式选择、设计参数选取及设计计算对汽车的行驶极其重要。通过变速器设计熟悉汽车变速器的结构、性能及设计过程。
课题综合运用了机械设计、工程材料、汽车设计、汽车构造、CAD绘图等知识。
二、设计（论文）内容、技术要求（研究方法）
设计内容 
（1）变速器的结构形式选择
（2）变速器的基本参数选择与设计计算
（3）变速器中心距的设计与计算
（4）各档齿轮的疲劳寿命的计算
（5）用CAD画装配图和零件图。
技术要求（研究方法）
（1） 充分利用图书馆及现有的资源收集资料，调研了解变速器的组成、功用，掌握CAD制图的规范及要求，了解国内外变速器的发展状况 
（2） 到生产车间及实验室了解变速器的构造，各零部件的装配位置
（3） 编写课题研究大纲和开题报告
（4） 选择基本参数并对各参数进行设计与计算
（5） 遵守设计进度的安排，设计结构要合理、CAD制图要规范、说明书按毕业设计的要求编写，
书写规范，保质保量的完成毕业设计的任务。

三、设计（论文）完成后应提交的成果

CAD零号图纸一张 CAD零件图若干
说明书一份，字数不少于1.5万字
合计三张零号图纸
四、设计（论文）进度安排
（1）收集资料，调研，撰写开题报告 第一周
（2）周四交开题报告，实习了解变速器的构造 第二周
（3）完成各参数的设计、计算和校核工作，至少应有装配图的草图 第三周~第七周
（4）中期检查，画装配图和零件图 第八周
（5）画装配图和零件图，编写说明书 第九周~第十一周
（6）交毕业设计说明书和装配图、零件图，修改 第十二周
（7）毕业设计指导教师审核 第十三周
（8）毕业设计修改 第十四周
(9) 毕业设计评阅教师评阅或预审 第十五周
(10) 毕业设计修改 第十六周
(11)毕业设计答辩 第十七周

五、主要参考资料
[1]陈家瑞. 汽车构造 .北京：人民交通出版社，2006
[2]龚溎义.机械设计课程设计图册.北京：高等教育出版社，1989
[3]余志生.汽车理论，北京：机械工业出版社，2000
[4]《机械设计手册》联合编写组编.机械设计手册，化学工业出版社，2004
[5]《汽车工程手册》编辑委员会.汽车工程手册，北京：人民交通出版社，2001
[6]刘惟信.汽车设计.北京:清华大学出版社,2001
[7]王望予.汽车设计.第3版.北京:机械工业出版社,2000