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福田轻型载货汽车手动变速器设计【10张CAD图纸+毕业论文】

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福田 轻型 载货 汽车 手动 变速器 设计 全套 cad 图纸 毕业论文
资源描述:

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课题研究目的和意义……………………………………………………..1

1.3课题研究现状及分析……………………………………………………..2

1.3.1国外手动变速器的研究现状……………………………………….2

1.3.2国内手动变速器的研究现状…………………………………..…...3

1.3.3国内轻载手动变速器的发展趋势……………………………..…...4

1.4手动变速器的特点和设计要求及内容…………………………………..5

1.4.1手动变速器特点………………………………………………..…...5

1.4.2手动变速器的设计要求……………………………..……………...6

1.4.3设计的主要内容……………………………………………..……...6

第2章 总体方案设计……………………………………………..…….7

2.1汽车参数选择……………………………………………………………..7

2.2变速器设计应满足的基本要求…………………………………………..7

2.3变速器传动机构的结构分析和形式选择………………………………..7

2.3.1两轴式变速器的特点分析……………………………………..…...8

2.3.2中间轴式变速器特点分析……………………………………..…...9

2.3.3倒挡布置方案分析…………………………………………..…….10

2.3.4传动机构布置的其他问题……………………………………..….11

2.4零部件结构方案分析……………………………………………………11

2.4.1齿轮形式………………………………………………………..….11

2.4.2换挡机构形式……………………………………………..……….12

2.4.3防止自动脱挡的结构………………………………………..…….12

2.4.4锁止机构………………………………………………………..….13

2.4.5变速器轴承………………………………………………………...14

2.5本设计所采用的传动机构布置方案……………………………………15

2.6本章小结…………………………………………………………………15

第3章 变速器设计和计算…………………………………………......16

3.1挡数………………………………………………………………………16

3.2传动比范围………………………………………………………………16

3.3各挡传动比的确定………………………………………………………16

3.3.1主减速器传动比的确定…………………………………….……..16

3.3.2最低挡传动比计算…………………………….…………………..17

3.3.3各挡传动比的选择………………………………………………...18

3.3.4中心距的选择……………………………………………………...19

3.3.5变速器的外形尺寸………………………………………………...19

3.4齿轮参数…………………………………………………………………19

3.4.1模数的选取………………………………………………………...19

3.4.2压力角…………………………………………………………...20

3.4.3螺旋角…………………………………………………………...20

3.4.4齿宽b………………………………………………………………22

3.4.5齿顶高系数………………………………………………………...22

3.4.6变位系数的选择原则……………………………………………...22

3.5各挡齿轮齿数的分配……………………………………………………23

3.5.1确定一挡齿轮的齿数……………………………………………...23

3.5.2常啮合齿轮齿数,变位系数及相关参数的确定…………………26

3.5.3二挡齿轮齿数,变位系数及相关参数的确定……………………27

3.5.4三挡齿轮齿数,变位系数及相关参数的确定……………………30

3.5.5五挡超速挡齿轮齿数,变位系数及相关参数的确定……………31

3.5.6倒挡齿轮齿数,变位系数及相关参数的确定……………………33

3.6本章小结…………………………………………………………………35

第4章 变速器的校核………………………………………….………36

4.1齿轮的损坏形式…………………………………………………………36

4.2齿轮材料的选择原则……………………………………………………36

4.3计算各轴的转矩…………………………………………………………37

4.4齿轮强度计算……………………………………………………………38

4.4.1齿轮弯曲强度计算………………………………………………...38

4.4.2轮齿接触应力……………………………………………………...42

4.4.3计算各挡齿轮的受力……………………………………………...48

4.5本章小结…………………………………………………………………51

第5章 轴及轴上支撑件强度和刚度的计算及校核………………….52

5.1轴的工艺要求……………………………………………………………52

5.2轴的结构尺寸设计………………………………………………………52

5.3轴的校核…………………………………………………………………53

5.3.1轴的刚度的计算…………………………………………………...53

5.3.2轴的强度计算……………………………………………………...61

5.3.3验算轴的强度……………………………………………………...64

5.3.4轴的支撑反力和弯矩图………………………………………...…66

5.4本章小结…………………………………………………………………71

第6章 变速器的轴承的选择及校核………………………………….72

6.1第一轴轴承的选择及校核………………………………………………72

6.2第二轴轴承的选择及校核………………………………………………73

6.3中间轴轴承的选择及校核………………………………………………74

6.4本章小结…………………………………………………………………75

第7章 同步器和操纵机构的设计选用……………………………….76

7.1同步器的设计选用………………………………………………………76

7.1.1锁环式同步器……………………………………………………...76

7.1.2锁销式同步器……………………………………………………...77

7.1.3锁环式同步器主要尺寸的确定…………………………………...78

7.1.4同步器主要参数的确定…………………………………………...79

7.1.5同步器参数………………………………………………………...81

7.2变速器操纵机构的设计选用……………………………………………82

7.2.1变速器操纵机构的分类…………………………………………...82

7.2.2变速器常用操纵机构分析………………………………………...83

7.3变速器箱体的设计………………………………………………………84

7.4本章小结…………………………………………………………………85

结 论…………………………………..………………………………...86

参考文献………………………………………………………………...87

致 谢…………………………………………………………………….89

摘    要


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。

本次设计的题目是福田轻型载货汽车手动变速器设计。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,该变速器具有三个突出的优点: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;三是可以提供较大转矩,保证汽车能载一定质量的货物。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,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,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。




关键字:变速器;设计;齿轮;轴;校核




ABSTRACT


Transmission to change the engine reached on the driving wheel torque and speed, is aimed at marking start, climbing, turning, accelerate various driving conditions, the car was different traction and speed Meanwhile engine in the most favorable working conditions within the scope of the work. And the trans mission in neutral gear with reverse gear. Transmission also need power output function.

Gearbox because of the low-grade work at a larger role, In general, the low-grade gearbox layout are close to the axis after support, Following from low-grade to high-grade order of the layout of stalls gear. This will not only allow axis are large enough for a rigid, but also ensures easy assembly. Gear box overall structure and rigid axle and the shell structure of relations. Generally through the control shaft length control over several stalls to ensure that adequate gear box rigid. 

This paper describes the design of three-axis five block manual tran mission, the transmission principle of work elaborated, Transmission of the gear shaft and do a detailed design, and the intensity of a school. For some standard parts for the selection. Transmission Trans mission program design. A brief description of the trans mission of all components of the material choice.


Keywords : Transmission; Design; Gear; Axis; Checking



第1章 绪    论


1.1汽车变速器概述

变速器用于转变发动机曲轴的转矩和转速,以适应汽车在起步、加速、行驶以及克服各种道路障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。用变速器转变发动机转矩、转速的必要性在于内燃机转矩-转速变化特性的特点是具有相对小的对外部载荷改变的适应性[1]。

变速器能使汽车以非常低的稳定车速行驶,而这种低的车速只靠内燃机的最低稳定车速是难以达到的。变速器的倒挡使汽车能倒退行驶;其空挡使汽车在启动发动机、停车和滑行时能长时间将发动机和传动系分离。

变速器按其传动比的改变方式可分为有级、无级和综合式的。有级变速器按其前进挡的挡位数分为三、四、五挡和多挡的;而按其轴中心线的位置又可分为固定轴线式、旋转轴线式和综合式的。固定轴式变速器又分为两轴式、三轴式和多轴式的。变速器按其操纵方式又可分为自动式、半自动式、预选式、指令式、直接操纵式和远距离操纵式[2]。

变速器的结构对汽车的动力性、经济性、操纵的可靠性与轻便性、传动的平稳性与效率等都有直接影响。变速器与主减速器及发动机的参数做优化匹配,可得到良好的动力性与经济性;采用自锁及互锁装置,倒挡安全装置,对接合齿采取倒锥齿侧措施以及其他结构措施,可使操纵可靠,不跳挡、乱挡、自动脱挡和误挂倒挡;采用同步器可使换挡轻便,无冲击及噪声;采用高齿、修形及参数优化等措施可使齿轮传动平稳、噪声低,降低噪声水平已成为提高变速器质量和设计、工艺水平的关键。随着汽车技术的发展,增力式同步器,双、中间轴变速器,后置常啮合传动齿轮、短第二轴的变速器,各种自动、半自动以及电子控制的自动换挡机构等新结构也相继问世。

变速器多采用飞溅润滑,重型汽车有时强制润滑第一、二轴轴承等。

变速器都装有单向的通气阀以防壳内空气热胀而漏油及润滑油氧化。壳底放油塞多放置磁铁以吸附油内铁屑[3]。

1.2课题研究目的和意义

现如今国内外汽车工业迅猛发展的今天,车型的多样化和个性化已经成为汽车发展的趋势。但变速器设计一直是汽车设计中最重要的环节之一,特别是对轻型载货汽车而言,配备一个良好的变速器,可以使其汽车在行驶的过程中达到一个良好的平顺性,缓解驾驶员由于长时间驾驶所带来的疲劳。所以设计一台匹配性好的变速器,是汽车设计的一项重要工作,因此,依据整车的主要技术指标、发动机功率、转速和车辆行驶条件,来确定变速器的结构型式的选择、设计参数的选取及各大零部件的设计计算,在设计过程中可以详细了解、掌握变速器中齿轮、轴的设计方法,不同条件下轴承的选取方法,操纵机构的设计和分析方法以及箱体的设计方法。

特别是对轻型载货汽车而言,其设计意义更为明显。在对汽车性能要求越来越高的今天,车辆的舒适性也是评价汽车的一个重要指标,而变速器的设计如果不合理,将会使汽车的舒适性下降,使汽车的运行噪声增大。通过一步步的计算和校核来改善变速器的工作状态,使其达到理想的舒适性并减小工作时的噪声。传统的变速器设计设计方法一般是根据性能要求利用经验公式取初值,然后计算其强度,传动质量指标等,如不符合要求根据经验公式改变某些参数,继续计算直至符合所有的条件与要求。通过本题目的设计,可综合运用所学知识对轻型载货汽车的手动变速器进行设计,从而回顾并复习了以前所学过的课和一些工程软件的应用,由于本题目模拟工程一线实际情况,通过毕业设计可与工程实践直接接触,从而可以提高解决实际问题的能力,使在课堂上所学的专业知识理论与实际问题结合起来,综合提高自身的设计和制造水平。并为我以后的工作打下了坚实的基础。

1.3课题研究现状及分析

1.3.1国外手动变速器的研究现状

(1)国外变速器的发展

早在1889年,法国标致公司埃米尔•利互苏成功研制出世界上第一台手动机械式4挡齿轮传动汽车变速器。这种变速器要求驾驶员用一根操纵杆不断地拨动滑动齿轮,直到它们啮合为止,这种变速器操作频繁、换挡困难、齿轮在挂档时易碎等缺点。但是现如今的变速器都是由它演练而来。变速器最重要的发展是由凯迪拉克公司厄尔•汤普森的工程师于1928年研制出一种在换挡时可避免齿轮被咬碎的同步器,后来,波尔舍公司又研制出一种改进了的同步器系统,被普遍应用在现在的手动变速器上。随着几十年来车速的不断提高,在现在汽车中,变速器的结构对汽车的动力性、经济性、操纵的可靠性与轻便性、传动的平稳性与效率等都有直接影响。变速器与主减速器及发动机的参数作优化匹配,可得到良好的动力性与经济性;采用自锁及互锁装置,倒档安全装置可使操纵可靠,不跳档、乱档、自动脱档和误挂倒档;采用同步器可使换档轻便,无冲击及噪声;采用高齿、修形及参数优化等措施可使齿轮传动平稳、噪声低,降低噪声水平已成为提高变速器质量和设计、工艺水平的关键。随着汽车技术的发展,增力式同步器,双中间轴变速器,后置常啮合传动齿轮、短第二轴的变速器,各种自动、半自动以及电子控制的自动换档机构等新结构也相继问世[4]。

(2)国外变速器的发展趋势

现在在国外,有很多变速器厂,大多在向AMT(顺序换挡变速器)方向研发,他们认为AMT技术难度低,成本低,大多的轻型载货汽车基本上都在匹配AMT技术,这个会是轻型载货汽车的主流发展趋势。比较好的载货汽车档位很多,让人不停的操作换档不现实也不安全,AMT技术就是解决这个问题,而且载货汽车车由于本身惯量比较大,对于动力中断过程比小型乘用车感觉要小的多,轻型载货汽车本身对舒适性的要求也不是很高,这样充分发挥了AMT的优势,避开了AMT的缺点:动力中断。在这方面德国ZF公司是领先者。CVT(无级变速器)一个瓶颈就是钢带的强度问题,承载扭矩比较小,世界上主要匹配CVT的大都是日本车,欧洲还是以MT(手动变速器)、AT为主,美国是以AT为主,但向DCT(双离合变速器)发展是个趋势[5]。

1.3.2国内手动变速器的研究现状

(1)国内手动变速器的现状

从上个世纪50年代国产第一辆载货汽车下线以来,我国的汽车工业已经经历了50年的发展历程,已经成为我国的支柱产业,随着改革开放的的深入和社会发展的广泛需求,我国汽车工业发展迅速,汽车保有量逐年上升。

但是我国汽车工业起步较晚,随着近些年来国内外汽车工业迅猛发展,发展车型的多样化和个性化已经成为汽车发展的趋势。但变速器设计一直是汽车设计中最重要的环节之一,它是用来改变发动机传到驱动轮上的转矩和转速,因此它的性能影响到汽车的动力性和经济性指标。对于载货汽车,手动变速器的功用是其它变速器所不能替代的。目前国产轻型载货汽车所装配的变速器主要以国产手动档变速器为主,汽车变速器是影响整车动力性、经济性、舒适性的重要总成,国内外的汽车制造与销售数据显示,人们对载货汽车驾乘的舒适性越来越重视。所以国内的轻型载货汽车市场的发展也是越来越快。现在的汽车变速器的使用寿命与整车基本相当,售后维修市场对变速器总成的需求仅占少数,故此可将轻型载货汽车市场近似为它的变速器配套市场空间。随着全球能源及原材料价格的不断上涨,汽车销售价格的下降,要求汽车变速器向着体积小质量轻、承载能力大、结构紧凑上发展。这就要求零件设计结构机械性能也要相应有所改变,向着小巧紧凑高强度,高刚性方向改进,进而也要求有新技术新工艺来保证能够制造出来。目前许多变速器生产企业正在研发一些能大幅提高离合器、同步器寿命和行车安全性,且保留了传统有级机械变速器传动效率高、体积小、机构简单、使用可靠、易于制造、成本低、燃油消耗少和维护与使用费用低、多档位、大速比变化范围改善了汽车的动力性、燃油经济性和换档平顺性的变速器[6]。

(2)国内手动变速器的设计技术

如今,国内的一些变速器的设计和制造广泛采用CAD、CAE和CAM技术,这些计算机辅助技术不仅仅节省了在设计研究过程中的时间,更解决了在研发过程中的成本问题,各大汽车制造厂家也纷纷引进技术,使计算机应用到汽车生产研发的过程中去。在对汽车变速器的三维设计中,目前仍主要采用自底向上设计方法,即先对组成总成概念设计模型的零件进行详细的几何结构设计,然后再对其结构零件进行装配。这种设计方法的缺陷是所开发的产品不仅缺乏整机设计标准和设计要求的继承性, 而且在整个设计阶段一些重要的产品设计信息、零部件信息没有得到很好的建立和控制, 一旦发现问题修改起来相当困难。而工程技术人员通常的设计过程是一个由抽象到具体的逐步细化过程,是一个自顶层向底层的逐步分解细化和求解的过程。其中的结构设计一般是先设计装配图,再设计零件图, 装配图和零件图是相互关联的。这种设计流程叫做自顶而下的设计。比如通过将虚拟样机技术中软件协同方法应用于虚拟装配的研究中,实现了在产品的设计阶段以较少的时间和精力进行虚拟装配,并从静态和动态两方面对装配结果进行了验证,得到可靠的装配检查结果。从而减少虚拟样机的建模时间,增加模型的可信度,提高产品质量,加快产品上市的时间,这种技术就是基于在计算机辅助设计、分析和制造的基础上进行的研究。再如对具体的齿轮进行几何精度计算设计完成后,在计算机辅助设计、分析和制造软件中调用绘图软件进行自动绘图,生成各级齿轮的平面二维图形。所有图形基本不需要任何修改即可用于生产。而且所有齿轮的参数、尺寸,包括技术要求均能在图纸中自动标注,无须手工输入。所以当今对汽车的设计很大程度上依赖于计算机的相关软件[7]。


内容简介:
毕业论文指导教师评分表 学生姓名 李冰 院 系 汽车与交通工程学 院 专业、班级 车辆 工程 08 指导教师姓名 赵国迁 职称 高级实 验师 从事 专业 车辆工程 是否 外聘 是否 题目名称 福田轻型载货汽车手动变速器设计 序号 评 价 项 目 满分 得 分 1 选题与专业培养目标的符合程度,综合训练情况;题目难易度 10 2 题目工作量;选题的理论意义或实际价值 10 3 查阅文献资料能力;综合运用知识能力 15 4 研究方案的设计能力;研究方法和手段的运用能力;外文应用能力 25 5 文题相符程度;写作水平 15 6 写作规范性;篇幅;成果的理论或实际价值;创新性 15 7 科学素养、学习态度、纪律表现;毕业论文进度 10 得 分 X= 评 语: (参照上述评价项目给出评语,注意反映该论文的特点) 工作态度: 好 较好 一般 较差 很差 研究能力或设计能力:强 较强 一般 较弱 很弱 工作量: 大 较大 适中 较少 很少 规范性 : 好 较好 一般 较差 很差 成果质量(研究方案、研究方法、正确性): 好 较好 一般 较差 很差 其他: 指导教师 签字 : 年 月 日 毕业设计指导教师评分表 学生姓名 李冰 院 系 汽车与交通工程学 院 专业、班级 车辆工程 08 指导教师姓名 赵国迁 职称 高级实 验师 从事 专业 车辆工程 是否 外聘 是否 题目名称 福田轻型载货汽车手动变速器设计 序号 评 价 项 目 满分 得 分 1 选题与专业培养目标的符合程度,综合训练情况;题目难易度 10 2 题目工作量;题目与 工程实践 、 社会实际 、 科研与 实验室建设等的结合程度 10 3 综合运用知识能力(设计涉及学科范围,内容深广度及问题难易度);应用文献资料能力 15 4 设计(实验)能力;计算能力(数据运算与处理能力);外文应用能力 20 5 计算机应用能力;对实验结果的分析能力(或综合分析能力、技术经济分析能力) 10 6 插图(图纸) 质量;设计说明书撰写水平;设计的实用性与科学性;创新性 20 7 设计规范化程度(设计栏目齐全合理、 的使用等) 5 8 科学素养、学习态度、纪律表现;毕业论文进度 10 得 分 X= 评 语: (参照上述评价项目给出评语,注意反映该论文的特点) 工作态度: 好 较好 一般 较差 很差 研究能力或设计能力:强 较强 一般 较弱 很弱 工作量: 大 较大 适中 较少 很少 说明书规范性: 好 较好 一般 较差 很差 图纸规范性: 好 较好 一般 较差 很差 成果质量(设计方案、设计方法、正确性) 好 较好 一般 较差 很差 其他: 指导教师 签字 : 年 月 日 毕业论文评阅人评分表 学生 姓名 李冰 专业 班级 车辆工程 08指导教 师姓名 赵国迁 职称 高级实验师 题目 福田轻型载货汽车手动变速器设计 评阅组或预 答辩组成员姓名 赵雨旸、苏清源、朱荣福、王瑛璞、王永梅 出席 人数 5 序号 评 价 项 目 满分 得 分 1 选题与专业培养目标的符合程度,综合训练情况;题目难易度 15 2 题目工作量;选题的理论意义或实际价值 10 3 查阅文献资料能力;综合运用知识能力 20 4 研究方案的设计能力;研究方法和手段的运用能力;外文应用能力 25 5 文题相符程度;写作水平 15 6 写作规范性;篇幅;成果的理论或实 际价值;创新性 15 得 分 Y= 评 语: (参照上述评价项目给出评语,注意反映该论文的特点) 回答问题: 正确 基本正确 基本不正确 不能回答所提问题 研究能力或设计能力:强 较强 一般 较弱 很弱 工作量: 大 较大 适中 较少 很少 规范性: 好 较好 一般 较差 很差 成果质量(研究方案、研究方法、正确性): 好 较好 一般 较差 很差 其他: 评阅人 或预 答辩组长 签字 : 年 月 日 注: 毕业设计(论文)评阅可以采用 2 名评阅教师评阅或集体评阅或预答辩等形式。 注: 毕业设计(论文)评阅可以采用 2 名评阅教师评阅或集体评阅或预答辩等形式。 毕业 设计 评阅人评分表 学生 姓名 李冰 专业 班级 车辆工程 08指导教 师姓名 赵国迁 职称 高级实验师 题目 福田轻型载货汽车手动变速器设计 评阅组或预 答辩组成员姓名 赵雨旸、苏清源、朱荣福、王瑛璞、王永梅 出 席 人数 5 序号 评 价 项 目 满分 得 分 1 选题与专业培养目标的符合程度,综合训练情况;题目难易度 10 2 题目工作量; 题目与工程实践、社会实际、科研与实验室建设等的结合程度 10 3 综合运用知识能力(设计涉及学科范围,内容深广度及问题难易度);应用文献资料能力 15 4 设计(实验)能力;计算能力(数据运算与处理能力);外文应用能力 25 5 计算机应用能力;对实验结果的分析能力(或综合分析能力、技术经济分析能力) 15 6 插图(图纸)质量;设计说明书撰写水平;设计的 实用性与科学性;创新性 20 7 设计规范化程度(设计栏目齐全合理、 的使用等) 5 得 分 Y= 评 语: ( 参照上述评价项目给出评语,注意反映该论文的特点 ) 回答问题: 正确 基本正确 基本不正确 不能回答所提问题 研究能力或设计能力:强 较强 一般 较弱 很弱 工作量: 大 较大 适中 较少 很少 说明书规范性: 好 较好 一般 较差 很差 图纸规范性: 好 较好 一般 较差 很差 成果质量(设计方案、设计方法、正确性) 好 较好 一般 较差 很差 其他: 评阅人 或预 答辩组长 签字 : 年 月 日 毕业论文答辩评分表 学生 姓名 李冰 专业 班级 车辆工程 08指导 教师 赵国迁 职 称 高级 实验师 题目 福田轻型载货汽车手动变速器设计 答辩 时间 月 日 时 答辩组 成员姓名 赵雨旸、苏清源、朱荣福、王瑛璞、王永梅 出席 人数 5 序号 评 审 指 标 满 分 得 分 1 选题与专业培养目标的符合程度,综合训练情况,题目难易度、工作量、理论意义或价值 10 2 研究方案的设计能力、研究方法和手段的运用能力、综合运用知识的能力、应用文献资料和外文的能力 20 3 论文撰写水平、文题相符程度、写作规范化程度、篇幅、成果的理论或实际价值、创新性 15 4 毕业论文答辩准备 情况 5 5 毕业论文自述情况 20 6 毕业论文答辩回答问题情况 30 总 分 Z= 答辩过程记录 、评语 : 自述思路与表达能力: 好 较好 一般 较差 很差 回答问题: 正确 基本正确 基本不正确 不能回答所提问题 研究能力或设计能力:强 较强 一般 较弱 很弱 工作量: 大 较大 适中 较少 很少 规范性: 好 较好 一般 较差 很差 成果质量(研究方案、研究方法、正确性): 好 较好 一般 较差 很差 其他: 答辩组长 签字 : 年 月 日 毕业 设计 答辩评分表 学生 姓名 李冰 专业 班级 车辆工程 08指导 教师 赵国迁 职 称 高级实验师 题目 福田轻型载货汽车手动变速器设计 答辩 时间 月 日 时 答辩组 成员姓名 赵雨旸、苏清源、朱荣福、王瑛 璞、王永梅 出席 人数 5 序号 评 审 指 标 满 分 得 分 1 选题与专业培养目标的符合程度,综合训练情况,题目难易度、工作量、与实际的结合程度 10 2 设计(实验)能力、对实验结果的分析能力、计算能力、综合运用知识能力 10 3 应用文献资料、计算机、外文的能力 10 4 设计说明书撰写水平、图纸质量, 设计 的规范化程度 (设计栏目齐全合理、 、实用性、科学性和创 新 性 15 5 毕业 设计 答辩准备情况 5 6 毕业 设计 自述情况 20 7 毕业 设计 答辩回答问题情 况 30 总 分 Z= 答辩过程记录 、评语 : 自述思路与表达能力:好 较好 一般 较差 很差 回答问题: 正确 基本正确 基本不正确 不能回答所提问题 研究能力或设计能力:强 较强 一般 较弱 很弱 工作量: 大 较大 适中 较少 很少 说明书规范性: 好 较好 一般 较差 很差 图纸规范性: 好 较好 一般 较差 很差 成果质量(设计方案、设计方法、正确性) 好 较好 一般 较差 很差 其他: 答辩组长 签字 : 年 月 日 毕业设计(论文)成绩评定表 学生 姓名 李冰 性别 男 院系 汽车与交通工程学院 专业 车辆工程 班级 车辆工程 08 设计(论文)题目 福田轻型载货汽车手动变速器设计 平时成绩评分( 开题、中检、出勤 ) 指导教师姓 名 赵国迁 职称 高级实验师 指导教师 评分( X) 评阅教师姓名 职称 评阅教师 评分( Y) 答辩组组长 苏清源 职称 副教授 答辩组 评分( Z) 毕业设计(论文)成绩 百分制 五级分制 答辩委员会评语: 答辩委员会主任 签字 (盖章): 院系 公章: 年 月 日 注: 1、 平时成绩(开题、中检、出勤) 评分按 十 分制填写 , 指导教师、评阅教师、答辩组评分按百分制填写,毕业设计(论文)成绩 百分制 =W+、评语中应当包括学生毕业设计(论文)选题质量、能力水平、设计(论文)水平、设计(论文)撰写质量、学生在毕业设计(论文)实施或写作过程中的学习态度及学生答辩情况等内容的评价。 优秀毕业设计(论文)推荐表 题 目 类别 学生姓名 院( 系 ) 、专业、班级 指导教师 职 称 设计成果明细: 答辩委员会评语: 答辩委员会主任 签字 (盖章): 院 、 系 公章: 年 月 日 备 注: 注:“类别”栏填写毕业论文、 毕业设计 、其它 毕业设计(论文)任务书 学生姓名 李冰 系部 汽车 与交通工程学 院 专业、班级 车辆 08导教师姓名 赵国迁 职称 高级实 验师 从事 专业 车辆工程 是否外聘 是否 题目名称 福田轻型载货汽车 手动变速器设计 一、设计(论文)目的、意义 福田轻型载货汽车 保有量近年来日益提高 ,其变速器是汽车传动系的重要组成部分。 是传动系的主要部件 ,其功用是在不同的使用条件下 , 改变发动机传到驱动轮上的转矩和转速 , 使汽车得到不同的牵引力和速度 , 同时使发动机在最有利的工况范围内工作。 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。 通过对变速器的设计,使其变速器性能更好,同时使学生全面复习过去所学知识,因此具有一定的实际意义。 二、设计(论文)内容、技术要求(研究方法) 1、 设计内容 设计 福田轻型载货汽车变速器 ,要求分析变速器的结构形式及工作原理,确定变速器结构类型,完成变速器结构布置和总体设计,对变速器中的关键齿轮和轴等零部件进行设计并对其进行校核计算。 2、技术要求 ( 1)利用 成变速器总装配图; ( 2)利用 成齿轮及轴的零件图; ( 3)齿轮及轴的校 核。 三、设计(论文)完成后应提交的成果 ( 1)设计说明书一份( 字以上); ( 2) 折合 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( 3 月 2 日 15 日) ( 2)分析搜集到的资料,提出最优设计方案; 第 3( 3 月 16 日 21 日) ( 3)计算 福田轻型载货汽车变速器 的各项参数; 第 5( 3 月 22 日 5 日) ( 4)绘制 变速器 草图; 第 7( 4 月 6 日 26 日) ( 5)绘制 变速器 总成图、零件图; 第 9( 4 月 27 日 24 日) ( 6)撰写设计说明书; 第 13( 5 月 25 日 7 日) ( 7)设计说明书及图纸审核及修改; 第 15( 6 月 8 日 21 日) ( 8)毕业设计答辩准备及答辩。 第 17 周( 6 月 22 日 28 日) 五、主要参考资料 1 高维山 M民交通出版社, 1990. 2 余志生 M械工业出版社, 2000. 3 王望予 四版) M械工业出版社, 2004. 4 刘惟信 M华人学出版社, 2001. 5 蔡炳炎 , 徐勇 , 林宁 J2005256 刘海江,于信汇,沈 斌 M济大学出 版社, 1997. 7 孙恒,傅则绍 M等教育出版社 , 1990. 8 陈家瑞 上 , 下册 ) M民交通出版社 , 1994. 9 李君 , 张建武 , 冯金芝 , 雷雨龙 , 葛安林 状和展望 J 2000(03). 六、备注 指导教师签字: 年 月 日 教研室主任签字: 年 月 日 毕业设计(论文) 开题报告 设计(论文)题目 :福田轻型载货汽车手动变速器设计 院 系 名 称 : 汽车与交通工程学院 专 业 班 级 : 车辆工程 08 学 生 姓 名 : 李 冰 导 师 姓 名 : 赵 国 迁 开 题 时 间 : 2012 年 3 月 9 日 指导委员会 审查意见: 签字: 年 月 日 开题报告撰写要求 一、“开题报告”参考提纲 1. 课题研究目的 和意义 ; 2. 文献综述( 课题研究 现状及分析); 3. 基本内容 、 拟解决的主要问题 ; 4. 技术路线 或研究方法 ; 5. 进度安排; 6. 主要参考文献。 二、“开题报告” 撰写规范 请参照黑龙江工程学院本科生毕业设计说明书及毕业论文撰写规范要求 。 字数应在 4000 字以上 , 文字要精练通顺,条理分明,文字图表要工整清楚。 毕业设计(论文)开题报告 一、 课题 研究目的 和意义 现如今 国内外汽 车工业迅猛发展 的今天 ,车型的多样化和个性化已经成为汽车发展的趋势。但变速器设计一直是汽车设计中最重要的环节之一, 特别是对轻型载货汽车而言,配备一个良好的变速器,可以使其汽车在行驶的过程中达到一个良好的平顺性,缓解驾驶员由于长时间驾驶所带来的疲劳。 所以 设计一台匹配性好的变速器,是汽车设计的一项重要工作, 因此,依据整车的主要技术指标、发动机功率、转速和车辆行驶条件,来确定 变速器的结构型式的选择、设计参数的选取及各大零部件的设计计算 , 在设计过程中可以详细了解、掌握变速器中齿轮、轴的设计方法,不同条件下轴承的选取方 法,操纵机构的设计和分析方法以及箱体的设计方法。 特别是 对轻型载货汽 车而言,其设计意义更为明显。在对汽车性能要求越来越高的今天,车辆的舒适性也是评价汽车的一个重要指标,而变速器的设计如果不合理,将会使汽车的舒适性下降,使汽车的运行噪声增大。通过一步步的计算和校核来改善变速器的工作状态,使其达到理想的舒适性并减小工作时的噪声。传统的变速器设计设计方法一般是根据性能要求利用经验公式取初值,然后计算其强度,传动质量指标等,如不符合要求根据经验公式改变某些参数,继续计算直至符合所有的条件与要求。 通过本题目的设计,可 综合运用 所学知识对轻型载货汽车 的手动变速器进行设计 ,从而回顾并复习了以前所学过的课 和一些工程软件的应用 , 由于本题目模拟工程一线实际情况,通过毕业设计可与工程实践直接接触,从而可以提高解决实际问题的能力, 使在课堂上所学的专业知识理论与实际问题结合起来, 综合提高自身的设计和制造水平 。并为我以后的工作打下了坚实的基础 。 二、 课题研究 现状及分析 (一) 国外手动变速器的研究现状 ( 1) 国外 变速器的发展 早在 1889 年,法国标致 公司埃米尔 利互苏 成功 研制 出 世界上第一台手动机械式 4 挡齿轮传动汽车变速器。 这种变速器要求驾驶员用一 根操纵杆不断地拨动滑动齿轮 ,直到它们啮合为止 ,这种变速器操作频繁、换挡困难、齿轮在挂档时易碎等缺点。但是现如今的变速器都是由它演练而来。变速器最重要的发展是由凯迪拉克公司厄尔 汤普森的工程师于 1928 年研制出一种在换挡时可避免齿轮被咬碎的同步器,后来,波尔舍公司又研制出一种改进了的同步器系统,被普遍应用在现在的手动变速器上。随着几十年来车速的不断提高, 在现在汽车中,变速器的结构对汽车的动力性、经济性、操纵的可靠性与轻便性、传动的平稳性与效率等都有直接影响。变速器与主减速器及发动机的参数作优化匹配 ,可得到良好的动力性与经济性 ;采用自锁及互锁装置,倒档安全装置可使操纵可靠,不跳档、乱档、自动脱档和误挂倒档 ;采用同步器可使换档轻便,无冲击及噪声 ;采用高齿、修形及参数优化等措施可使齿轮传动平稳、噪声低,降低噪声水平已成为提高变速器质量和设计、工艺水平的关键。随着汽车技术的发展,增力式同步器,双中间轴变速器,后置常啮合传动齿轮、短第二轴的变速器,各种自动、半自动以及电子控制的自动换档机构等新结构也相继问世。 (2)国外变速器的发展趋势 现在在国外,有 很多 变速器厂 , 大多在向 顺序换挡变速器 ) 方向研发,他们认为 术难度低,成本低 ,大多的轻型载货汽 车基本上都在匹配术,这个会是 轻型载货汽 车的主流发展趋势。比较好的 载 货 汽 车档位很多,让人不停的操作换档不现实也不安全, 术就是解决这个问题,而且载货汽车 车由 于本身惯量比较大,对于动力中断过程比小型乘用车感觉要小的多, 轻型载货汽 车本身对舒适性的要求也不是很高,这样充分发挥了 优势,避开了 缺点:动力中断。在这方面德国 司是领先者。 无级变速器 ) 一个瓶颈就是钢带的强度问题,承载扭矩比较小,世界上主要匹配大都是日本车,欧洲还是以 手 动变速器 ) 、 主,美国是以 向 双离合变速器 ) 发展是个趋势。 (二) 国内手动变速器的研究现状 ( 1)国内手动变速器的 现状 从上个世纪 50 年代国产第一辆载货汽车下线以来,我国的汽车工业已经经历了 50 年的发展历程,已经成为我国的支柱产业,随着改革开放的的深入和社会发展的广泛需求,我国汽车工业发展迅速,汽车保有量逐年上升。 但是我国汽车工业起步较晚, 随着 近些年来国内外汽车工业迅猛发展,发展车型的多样化和个性化已经成为汽车发展的趋势。但变速器设计一直是汽车设计中最重要的环节之一,它是用来改变发动机传到 驱动轮上的转矩和转速,因此它的性能影响到汽车的 动力性和经济性指标。 对于载货汽车,手动变速器的功用是其它变速器所不能替代的。 目前 国产 轻型载货汽车 所装配的变速器主要以国产手动档变速器为主 , 汽车变速器是影响 整 车动力性、经济性、舒适性的重要总成 ,国内外的汽车制造与销售数据显示,人们对 载货 汽车驾乘的舒适性越来越重视。所以 国内的轻型载货汽车 市场 的发展也是越来越快。现在的 汽车变速器的使用寿命与整车基本相当,售后维修市场对变速器总成的需求仅占少数,故此可将 轻型载货汽车市场 近似为 它的 变速器配套市场空间。随着全球能源及原材料价 格的不断上涨,汽车销售价格的下降,要求汽车变速器向着体积小质量轻、承载能力大、结构紧凑上发展。这就要求零件设计结构机械性能也要相应有所改变,向着小巧紧凑高强度,高刚性方向改进,进而也要求有新技术新工艺来保证能够制造出来。目前许多变速器生产企业正在研发 一些 能大幅提高离合器、同步器寿命和行车安全性,且保留了传统有级机械变速器传动效率高、体积小、机构简单、使用可靠、易于制造、成本低、燃油消耗少和维护与使用费用低 、 多档位、大速比变化范围改善了汽车的动力性、燃油经济性和换档平顺性的变速器 。 ( 2)国内手动变速器的设计 技术 如今 ,国内的一些 变速器的设计和制造广泛采用 术,这些计算机辅助技术不仅仅节省了在设计研究过程中的时间,更解决了在研发过程中的成本问题,各大汽车制造厂家也纷纷引进技术,使计算机应用到汽车生产研发的过程中去。在对汽车变速器的三维设计中 ,目前仍主要采用自底向上设计方法 ,即先对组成总成概念设计模型的零件进行详细的几何结构设计 ,然后再对其结构零件进行装配。这种设计方法的缺陷是所开发的产品不仅缺乏整机设计标准和设计要求的继承性 , 而且在整个设计阶段一些重要的产品设计信息、零部件信息没有得到很 好的建立和控制 , 一旦发现问题修改起来相当困难。而工程技术人员通常的设计过程是一个由抽象到具体的逐步细化过程 ,是一个自顶层向底层的逐步分解细化和求解的过程。其中的结构设计一般是先设计装配图 ,再设计零件图 , 装配图和零件图是相互关联的。这种设计流程叫做自顶而下的设计。比如通过将虚拟样机技术中软件协同方法应用于虚拟装配的研究中,实现了在产品的设计阶段以较少的时间和精力进行虚拟装配,并从静态和动态两方面对装配结果进行了验证,得到可靠的装配检查结果。从而减少虚拟样机的建模时间,增加模型的可信度,提高产品质量,加快产 品上市的时间,这种技术就是基于在计算机辅助设计、分析和制造的基础上进行的研究。再如对具体的齿轮进行几何精度计算设计完成后 ,在计算机辅助设计、分析和制造软件中调用绘图软件进行自动绘图 ,生成各级齿轮的平面二维图形。所有图形基本不需要任何修改即可用于生产。而且所有齿轮的参数、尺寸 ,包括技术要求均能在图纸中自动标注 ,无须手工输入。所以当今对汽车的设计很大程度上依赖于计算机的相关软件。 ( 3)国内轻载手动变速器的发展趋势 现如今我国的 术 由于国内底子比较差,而且油耗比较高,国家政策没有支持,开发的厂家比较少。 所以 国内主要生产的产品还是 动变速器,将来更多的也是 发展自动变速器, 不是为了降低驾驶的门槛。车祸的发生基本上都不是因为不会挂档,而是判断失误造成的,所以提高对车感觉才是开好车的根本途径 , 所以一半以上的 轻卡 都是手动档的, 对于载货汽车,手动变速器的功用是其它变速器所不能替代的。 所以在很长一段时间内 是主要方向 。 (三) 结合国内外现状设计 福田 型载货汽车手动变速器 北汽福田汽车股份有限公司成立于 1996 年 8 月 28 日, 自成立以来,福田汽车依托完善的 法人治理结构 ,坚持走技术创新、市场创新、机制创新和管理创新之路,实现了快速发展, 旗下的 奥铃、萨普、时代等 轻型载货汽车 在中国汽车工业史上创造了十年产销汽车 180 万辆的新纪录, 并 14 年保持领先地位。 成长为中国汽车行业自主品牌和自主创新的中坚力量,为中国商用车自主创新引领了新的方向 。 我这次的福田 型载货汽车手动变速器的设计系列按输出转矩分级,供各种车型选用。传动比应按动力一传动系参数的匹配要求调整、更换。也可根据具体车型的使用寿命要求进行设计。可根据同类车型在典型路段上实测的随机载荷,用统计分析 法组成载荷谱,进行变速器的疲劳寿命计算。这种可靠性设计方法比较符合实际,如果再以优化设计方法选择有关设计参数及与发动机参数作最佳匹配,则可得到以最小零部件尺寸满足设计所要求的寿命和性能的设计方案。 针 对汽车变速器进行了多日标可靠性优化设计。从优化结果与原值的对比看到,该方法对提高设计效率、减小变速器体积、改善传动平稳性、降低成本和保证传动可靠性等都具有重要意义。材质上选取优良的齿轮钢 20 时兼备结构紧凑、工艺完善、材质优良、操纵方便、换挡平稳准确、使用可靠、寿命长等特点。 所以,我认为载货汽车 手动变速器的优化设计,使其传动平稳、可靠、耐久、提高燃油经济性、绿色环保,是我的手动变速器设计的理念,也是现阶段和未来的几年的发展趋势。 三、设计 基本内容 、 拟解决的主要问题 (一)基本内容 ( 1)研究轻型载货汽车手动 变速器的 组成、结构与原理,弄清楚同步器、齿轮、轴等零部件之间的配合关系; ( 2) 三轴式刚性支承结构变速器传动机构布置方案 ; ( 3) 变速器的基本参数的确定 ; ( 4)变速器各档传动比的分配确定; ( 5)变速器齿轮参数的选择; ( 6)变速器各档齿轮齿数的分配; ( 7)变速器齿轮的设计计算 及校核 ; ( 8)变速器轴和轴承的设计计算 及校核 ; ( 9)同步器及箱体的设计; ( 10)操纵机构的设计与选型; ( 11)利用 装配图、零件图; ( 12)编写说明书 。 (二)拟解决的主要问题 ( 1) 对变速器的基本结构及其工 作原理应有更深一步的了解和研究; ( 2) 计算时严格 遵守设计要求来解决齿轮、轴等须计算部分的计算和校核; ( 3) 变速器的齿轮都为标准齿轮,档位数与发动机参数也要匹配 , 保证汽车具有良好的动力性、经济性和舒适性 ; ( 4) 掌握 计算机辅助绘图技术,熟练运用 的操作。 四、 技术路线及研究方法 拟定布置方案 进行数据计算 轴承的计算选择 箱体的设计 操纵机构的设计 画 完成说明书 选 择形式 齿轮轴布置 档位设计 传动档各档传动比 的分配 输入和输出轴的计算与校核 齿轮设计 装配图 零件图 同步器的选择与计算 尺寸计算 外观形状布置 变速器基本参数的确定 变速器中心距的确定 轴向尺寸的确定 挡数及各挡传动比的确定 五 、设计(论文)进度安排 ( 1)调研,资料收集,完成开题报告; 第 1( 2 月 27 日 日) ( 2)分析搜集到的资料,提出最优设计方案 第 3( 3 月 10 日 7 日) ( 3)计算 福田轻型载货汽车变速器 的各项参数; 第 5( 3 月 18 日 日) ( 4)绘制 变速器 草图; 第 7( 4 月 2 日 22 日) ( 5)绘制 变速器 总成图、零件图; 第 9( 4 月 23 日 3 日) ( 6)撰写设计说明书; 第 13( 5 月 14 日 日) ( 7)设计说明书及图纸审核及修改; 第 15( 6 月 4 日 7 日) ( 8)毕业设计答辩准备及答辩。 第 17 周( 6 月 18 日 28 日) 六 、 参考文献 1 高维山 M民交通出版社, 1990. 2 余志生 M械工业出版社, 2000. 3 王望予 四版) M械工业出版社, 2004. 4 刘惟信 M华人学出版社, 2001. 5 蔡炳炎 , 徐勇 , 林宁 J2005256 刘海江,于信汇,沈 斌 M济大学出版社, 1997. 7 孙恒,傅则绍 M等教育出版社 , 1990. 8 陈家瑞 上 , 下册 ) M人民交通出版社 , 1994. 9 李君 , 张建武 , 冯金芝 , 雷雨龙 , 葛安林 状和展望 J 2000(03). 10 濮良贵,纪名刚 第七版 等教育出版社, 2005 11 葛志祺 北京:冶金工业出版社, 2000 12 杨可桢,程光蕴,李仲生 北京:高等教育出版社, 13 董宝承 北京:机械工业出版社, 2004: 32 81 14 徐 灏 M 械工业出版社, 1991 15 陈殿云,张淑芬,杨民献 兰州:兰州大学出版设, 2003 16 刘品,李哲,机械精度设计与检测基础:哈尔滨工业大学出版社 2007 17 成大先机械设计手册 M北京 :化学工业出版社, 2004 18 张洪欣 M机械工业出版社 ,1998 19 刘选变速器锁销式同步器的设计计算 J机械工程与自动化, 2006 20 冯樱 . 汽车变速器自顶向下设计方法研究 J. 北京汽车, 2007, 5 21 石允国 . 汽车变速器的现 状与前景 J 2007,4 22 韦志林 . 汽车变速器轴承寿命的校核计算 J. 广西工学院学报 ,2000,6 23 林绍义 . 一种汽车变速器设计 J. 机电技术 ,2004,1 24 丁华 J. 机械研究与应用 ,2001,12 25 罗春香 . 汽车变速器设计中速比分配问题的研究 J. 西南民族大学学报 ,2004,6 26 刘法顺 J2008,4 27 a of of 928 of 1994,15(3,4,5:24329 a 006(30 in 006,2 七 、备注 八 、指导教师意见: 签字: 日期: 提交毕业设计(论文)电子板规范 1、 提交毕业 设计 的学生需要提交: 3. 过程材料; 2、 提交毕业 论文 电子板的学生学要提交: 3、 将所有需上缴材料统一放 进一个文件夹,文件名为: 车辆工程 08 1 0000 张三 S 专业 年级 班级 后四位 学号 学生姓名 毕业设计(论文) 类型 (设计 ) 4、 文件夹内的每一个文件 或 文件 夹 名为: 张三 设计说明书 学生姓名 文件或文件夹名 汽车 与交通工程学院 2010黑龙江工程学院汽车与交通工程学院 毕业设计(论文) 中期检查 进 程 情况 检 查表 填表日期 2012 年 4 月 18 日 迄今已进行 8 周剩余 8 周 学生姓名 李冰 院系 汽车与交通工程学院 专业、班级 车辆 08 指导教师姓名 赵国迁 职称 高级实 验师 从事 专业 车辆工程 是否 外聘 否 题目名称 福田轻型载货汽车手动变速器设计 指 导 教 师 填 写 毕业 设计 (论文)工作 进度 计划 完成主要内容 进程差异情况(差异周数、差异原因) 第 1( 2 月 27 日 19日)完成调研,资料收集,完成开题报 告; 第 3( 3 月 10 日 17日)分析搜集到的资料,提出最优设计方案; 第 5( 3 月 18 日 1日)计算福田轻型载货汽车变速器的各项参数及校核; 第 7 (4 月 2 日 15 日 )绘制变速器草图; 指导教师 进程 评价 超前 正常 稍有滞后 滞后 严重滞后 指导教师签字: 年 月 日 学生 签字 专业系 部 意见 进程良好 进程较好 进程尚可 警告 严重警告 系主任 签字: 年 月 日 学院教学指导 委员会 意见 同意 不同意 教学指导委员会 主任 签字: 年 月 日 注:此表请指导教师认真、如实填写。 汽 车 与 交 通 工 程 学 院 毕业设计(论文) 答辩前后指导教师需完成的工作及注意事项 1、 正式答辩时间定于 第 16 周周 五 17 周 周 一 进行( 6 月 15 日 6 月 18 日)。具体时间根据各专业系的安排,要求所有教师务必参加,不允许请假。答辩学生自述 5 分钟,答辩时间 20 分钟左右。 2、学生参加正式答辩前指导教师务必详细、认真审查过程管理材料,填写指导教师评分表。注意以下事项: ( 1) 过程管理材料包括封皮、任务书、指导教师评分表、评阅人评分表、答辩评分表、成绩评定表、 优秀毕业设计(论文)推荐表 ; ( 2) 注意设计说明书、论文、过程管理材料封皮 “系部”更改为“院系” ; ( 3) 过程管理材料(除任务书) 要求学生将表头打字敲入相关信息再打印,任务书 由 指导教师提供, 一定保证 所填写内容的 一致 性 。 3、学生参加答辩前,指导教师要在预答辩意见反馈表上签 写 指导教师意见 , 确认学生是否按预答辩意见修改。 4、学生在参加正式答辩前,指导教师要在学生图纸等材料上签字。 5、指导教师 对 过程管理材料、预答辩意见反馈表,图纸等未签字的 , 答辩组不予学生进行答辩。 6、 学生答辩时,必须携带预答辩意见反馈表、预答辩设计说明书或论文及图纸,否 则答辩组不予学生进行答辩。 7、 指导教师要严格要求学生,认真检查学生的英文封皮、英文摘要的正误。 8、指导教师于 16 周周 四 下午 4: 30 分钟之前将自己所指导且同意答辩学生的 过程管理材料 上交各答辩组指定地点( 设计说明书、论文、图纸和 预答辩所有材料及答辩反馈表由学生在答辩时携带)。 9、要求学生答辩后, 如答辩组要求修改的, 按照答辩组意见进行认真修改,指导教师检查学生是否修改合格。认为修改合格后在毕业设计(论文) 材料确认单 上签字确认。没有指导教师签字,答辩组不予进行修改复审签字。 10、指导教师在看到毕业设计(论文)材料确认单上答辩组组长或秘书对修改复审的签字确认后,方可收取学生的电子文档,而后 再 将毕业设计封皮发给学生进行装订。 11、要求由指导教师将自己所有学生的设计(论文)的电子文档交院办公室。 12、要求指导教师检查学生装订好的设计(论文),确认无误后,在毕业设计(论文)材料确认单上签字认可。再由学生将装订好的设计(论文)、图纸、过程材料一并上交答辩组。 汽车与交通工程学院 2012 年 6 月 6 日 黑龙江工程学院本科生毕业设计 目 录 摘要 . . 第 1 章 绪 论 .车变速器概述 .题研究目的和意义 .题研 究现状及分析 . 国外手动变速器的研究现状 国内手动变速器的研究现状 . . 国内轻载手动变速器的发展趋势 . .动变速器的特点和设计要求及内容 . 手动变速器特点 . . 手动变速器的设计要求 . . 设计的主要内容 . . 2 章 总体方案设计 . 车参数选择 .速器设计应满足的基本要求 .速器传动机构的结构分析和形式选择 . 两轴式变速器的特点分析 . . 中间轴式变速器特点分析 . . 倒挡布置方案分析 . 传动机构布置的其他问题 . 部件结构方案分析 11 轮形式 . 换挡机构形式 . 防止自动脱挡的结构 . 锁止机构 . 龙江工程学院本科生毕业设计 速器轴承 .设计所采用的传动机构布置方案 15 章小结 15 第 3章 变速器设计和计算 .数 16 动比范围 16 挡传动比的确定 16 减速器 传动比的确定 . . 最低挡传动比计算 . . 各挡传动比的选择 . 中心距的选择 . 变速器的外形尺寸 .轮参数 19 数的选取 . 压力角 . 螺旋角 . 齿宽 b 22 顶高系数 . 变位系数的选择原则 .挡齿轮齿数的分配 23 定一挡齿轮的齿数 . 常啮合齿轮齿数,变位系数及相关参数的确定 26 挡齿轮齿数,变位系数及相关参数的确定 27 挡齿轮齿数,变位系数及相关参数的确定 30 挡超速挡齿轮齿数,变位系数及相关参数的确定 31 挡齿轮齿数,变位系数及相关参数的确定 33 章小结 35 第 4 章 变速器的校 核 . 36 轮的损坏形式 36 轮材料的选择原则 36 算各轴的转矩 37 黑龙江工程学院本科生毕业设计 轮强度计算 38 轮弯曲强度计算 . 轮齿接触应力 . 计算各挡齿轮的受力 .章小结 51 第 5 章 轴及轴上支撑件强度和刚度的计算及校核 的工艺要求 52 的结构尺寸设计 52 的校核 53 的刚度的计算 . 轴的强度计算 . 验算轴的强度 . 轴的 支撑反力和弯矩图 . 66 章小结 71 第 6 章 变速器的轴承的选择及校核 一轴 轴承的选择及校核 72 二轴轴承的选择及校核 73 间轴轴承的选择及校核 74 章小结 75 第 7 章 同步器和操纵机构的设计选用 步器的设计选用 76 环式同步器 . 锁销式同步器 . 锁环式同步器主要尺寸的确定 . 同步器主要参数的确定 . 同步器参数 .速器操纵机构的设计选用 82 速器操纵机构的分类 . 变速器常用操纵机构分析 .速器箱体的设计 84 章小结 85 黑龙江工程学院本科生毕业设计 结 论 . .考文献 . 谢 本科学生毕业设计 福田轻型载货汽车手动变速器设计 系部名称 : 汽 车与交通工程学院 专业班级 : 车辆工程 学生姓名 : 李 冰 指导教师 : 赵 国 迁 职 称 : 高 级 实 验 师 黑 龙 江 工 程 学 院 二一二年六月 s 08012黑龙江工程学院本科生毕业设计 I 摘 要 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。 本次设计的题目是 福田轻型载货汽车手动 变速器设计 。 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,该变速器具有三个突出的优点: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;三是可以提供较大转矩,保证汽车能载一定质量的货物。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, 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 ,在设计中完成了各挡齿轮和轴的计算和校核及 图等工作。 关键字: 变速器;设计;齿轮;轴;校核 黑龙江工程学院本科生毕业设计 to on is at in of in of at a In to to of of a of to of of of do a of a A of of of 龙江工程学院本科生毕业设计 目 录 摘要 . 错误 !未定义书签。 . 错误 !未定义书签。 第 1 章 绪论 . 错误 !未定义书签。 车变速器概述 . 错误 !未定义书签。 题 研究目的 和意义 . 1 题研究 现状及分析 . 2 动变速器的特点和设计要求及内容 . 5 第 2 章 总体方案设计 . 2 车参数的选择 . 7 速器设计应满足的基本要求 . 3 动机构布置方案分析 . 3 定轴式变速器 . 3 档布置方案 . 4 它问题 . 6 轮形式 . 7 挡机构形式 . 7 速器轴承 . 8 章小结 . 9 第 3 章 变速器 设计和计算 . 11 数 . 11 动比范围 . 错误 !未定义书签。 档传动比的确定 . 错误 !未定义书签。 减速器传动比的确定 . 错误 !未定义书签。 低档传动比的确定 . 错误 !未定义书签。 黑龙江工程学院本科生毕业设计 档传动比的确定 . 错误 !未定义书签。 心距的选定 . 错误 !未定义书签。 速器的外形尺寸 . 错误 !未定义书签。 轮参数 . 错误 !未定义书签。 数的选取 . 14 力角 . 15 旋角 . 15 宽 . 16 顶高系数 . 17 位系数的选择原则 . 17 档齿数的分配 . 18 定一档齿轮的齿数 . 18 中心距进行修正 . 19 定常啮合传动齿轮副齿数及变位系数 . 错误 !未定义书签。 定其他各档齿数及变位系数 . 错误 !未定义书签。 定倒档齿轮齿数及变位系数 . 错误 !未定义书签。 章小结 . 错误 !未定义书签。 第 4 章 变速器的校核 . 错误 !未定义书签。 轮的损坏形式 . 错误 !未定义书签。 轮强度计算 . 错误 !未定义书签。 轮弯曲强度计算 . 错误 !未定义书签。 轮接触应力计算 . 错误 !未定义书签。 的结构设计 . 错误 !未定义书签。 的强度验算 . 错误 !未定义书签。 的刚度的计算 . 27 的强度的计算 . 错误 !未定义书签。 承寿命计算 . 错误 !未定义书签。 章小结 . 错误 !未定义书签。 黑龙江工程学院本科生毕业设计 第 5 章 同步器的设计 . 错误 !未定义书签。 销式同步器 . 错误 !未定义书签。 销式同步器结构 . 错误 !未定义书签。 销式同步器工作原理 . 错误 !未定义书签。 环式同步器 . 40 环式同步器结构 . 40 环式同步器的工作原理 . 40 环式同步器主要尺寸的确定 . 41 车架与主车架的连接设计 . 43 第 6 章 变速器操纵机构 . 44 接操纵手动换挡变速器 . 44 距离操纵手动换挡变速器 . 错误 !未定义书签。 章小结 . 错误 !未定义书签。 结论 . 错误 !未定义书签。 参考文献 . 错误 !未定义书签。 致谢 . 错误 !未定义书签。 附录 . 49 黑龙江工程学院本科生毕业设计 1 第 1 章 绪 论 车变速器概述 变速器用于转变发动机曲轴的转矩和转速,以适应汽车在起步、加速、行驶以及克服各种道路障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。用变速器转变发动机转矩、转速的必要性在于内燃机转矩 1。 变速器能 使汽车以非常低的稳定车速行驶,而这种低的车速只靠内燃机的最低稳定车速是难以达到的。变速器的倒挡使汽车能倒退行驶;其空挡使汽车在启动发动机、停车和滑行时能长时间将发动机和传动系分离。 变速器按其传动比的改变方式可分为有级、无级和综合式的。有级变速器按其前进挡的挡位数分为三、四、五挡和多挡的;而按其轴中心线的位置又可分为固定轴线式、旋转轴线式和综合式的。固定轴式变速器又分为两轴式、三轴式和多轴式的。变速器按其操纵方式又可分为自动式、半自动式、预选式、指令式、直接操纵式和远距离操纵式 2。 变速器的结构对汽车的 动力性、经济性、操纵的可靠性与轻便性、传动的平稳性与效率等都有直接影响。变速器与主减速器及发动机的参数做优化匹配,可得到良好的动力性与经济性;采用自锁及互锁装置,倒挡安全装置,对接合齿采取倒锥齿侧措施以及其他结构措施,可使操纵可靠,不跳挡、乱挡、自动脱挡和误挂倒挡;采用同步器可使换挡轻便,无冲击及噪声;采用高齿、修形及参数优化等措施可使齿轮传动平稳、噪声低,降低噪声水平已成为提高变速器质量和设计、工艺水平的关键。随着汽车技术的发展,增力式同步器,双、中间轴变速器,后置常啮合传动齿轮、短第二轴的变速器,各种自 动、半自动以及电子控制的自动换挡机构等新结构也相继问世。 变速器多采用飞溅润滑,重型汽车有时强制润滑第一、二轴轴承等。 变速器都装有单向的通气阀以防壳内空气热胀而漏油及润滑油氧化。壳底放油塞多放置磁铁以吸附油内铁屑 3。 题 研究目的 和意义 现如今国内外汽车工业迅猛发展的今天,车型的多样化和个性化已经成为汽车发展的趋势。但变速器设计一直是汽车设计中最重要的环节之一, 特别是对轻型载货汽车而言,配备一个良好的变速器,可以使其汽车在行驶的过程中达到一个良好的平顺性,缓解驾驶员由于长时间驾驶所带来的疲劳。所 以 设计一台匹配性好的变速器,是黑龙江工程学院本科生毕业设计 2 汽车设计的一项重要工作,因此,依据整车的主要技术指标、发动机功率、转速和车辆行驶条件,来确定 变速器的结构型式的选择、设计参数的选取及各大零部件的设计计算 ,在设计过程中可以详细了解、掌握变速器中齿轮、轴的设计方法,不同条件下轴承的选取方法,操纵机构的设计和分析方法以及箱体的设计方法。 特别是对轻型载货汽车而言,其设计意义更为明显。在对汽车性能要求越来越高的今天,车辆的舒适性也是评价汽车的一个重要指标,而变速器的设计如果不合理,将会使汽车的舒适性下降,使汽车的运行噪声增大。通过一步 步的计算和校核来改善变速器的工作状态,使其达到理想的舒适性并减小工作时的噪声。 传统的变速器设计设计方法一般是根据性能要求利用经验公式取初值,然后计算其强度,传动质量指标等,如不符合要求根据经验公式改变某些参数,继续计算直至符合所有的条件与要求。通过本题目的设计,可综合运用所学知识对轻型载货汽车的手动变速器进行设计,从而回顾并复习了以前所学过的课和一些工程软件的应用,由于本题目模拟工程一线实际情况,通过毕业设计可与工程实践直接接触,从而可以提高解决实际问题的能力,使在课堂上所学的专业知识理论与实际问题结合起来 ,综合提高自身的设计和制造水平。并为我以后的工作打下了坚实的基础。 题研究 现状及分析 外手动变速器的研究现状 (1)国外变速器的发展 早在 1889 年,法国标致公司埃米尔利互苏成功研制出世界上第一台手动机械式4 挡齿轮传动汽车变速器。 这种变速器要求驾驶员用一根操纵杆不断地拨动滑动齿轮 ,直到它们啮合为止 ,这种变速器操作频繁、换挡困难、齿轮在挂档时易碎等缺点。但是现如今的变速器都是由它演练而来。变速器最重要的发展是由凯迪拉克公司厄尔 汤普森的工程师于 1928 年研制出一种在换挡时可避免齿轮被咬碎 的同步器,后来,波尔舍公司又研制出一种改进了的同步器系统,被普遍应用在现在的手动变速器上。随着几十年来车速的不断提高, 在现在汽车中,变速器的结构对汽车的动力性、经济性、操纵的可靠性与轻便性、传动的平稳性与效率等都有直接影响。变速器与主减速器及发动机的参数作优化匹配 ,可得到良好的动力性与经济性 ;采用自锁及互锁装置,倒档安全装置可使操纵可靠,不跳档、乱档、自动脱档和误挂倒档 ;采用同步器可使换档轻便,无冲击及噪声 ;采用高齿、修形及参数优化等措施可使齿轮传动平稳、噪声低,降低噪声水平已成为提高变速器质量和设计、工艺 水平的关键。随着汽车技术的发展,增力式同步器,双中间轴变速器,后置常啮合传动齿轮、短第二轴的变速器,各种自动、半自动以及电子控制的自动换档机构等新结构也相继问世 4。 黑龙江工程学院本科生毕业设计 3 (2)国外变速器的发展趋势 现在在国外,有 很多变速器厂 , 大多在向 顺序换挡变速器 ) 方向研发,他们认为 术难度低,成本低 ,大多的轻型载货汽 车基本上都在匹配 术,这个会是 轻型载货汽 车的主流发展趋势。比较好的 载 货 汽 车档位很多,让人不停的操作换档不现实也不安全, 术就是解决这个问题,而且 载货汽车 车由于本身惯量比较大,对于动力 中断过程比小型乘用车感觉要小的多, 轻型载货汽 车本身对舒适性的要求也不是很高,这样充分发挥了 优势,避开了 缺点:动力中断。在这方面德国 司是领先者。 无级变速器 ) 一个瓶颈就是钢带的强度问题,承载扭矩比较小,世界上主要匹配 大都是日本车,欧洲还是以 手动变速器 ) 、 主,美国是以 主,但向 双离合变速器 ) 发展是个趋势 5。 内手动变速器的研究现状 (1)国内手动变速器的现状 从上个世纪 50 年代国产第一辆载货汽车下线以来,我国的汽车工业已经经历了50年的 发展历程,已经成为我国的支柱产业,随着改革开放的的深入和社会发展的广泛需求,我国汽车工业发展迅速,汽车保有量逐年上升。 但是我国汽车工业起步较晚,随着 近些年来国内外汽车工业迅猛发展,发展车型的多样化和个性化已经成为汽车发展的趋势。但变速器设计一直是汽车设计中最重要的环节之一,它是用来改变发动机传到驱动轮上的转矩和转速,因此它的性能影响到汽车的动力性和经济性指标。对于载货汽车,手动变速器的功用是其它变速器所不能替代的。目前 国产 轻型载货汽车 所装配的变速器主要以国产手动档变速器为主 , 汽车变速器是影响 整 车动力性、经 济性、舒适性的重要总成 , 国内外的汽车制造与销售数据显示,人们对 载货 汽车驾乘的舒适性越来越重视。 所以 国内的轻型载货汽车 市场 的发展也是越来越快。现在的 汽车变速器的使用寿命与整车基本相当,售后维修市场对变速器总成的需求仅占少数,故此可将 轻型载货汽车市场 近似为 它的 变速器配套市场空间。随着全球能源及原材料价格的不断上涨,汽车销售价格的下降,要求汽车变速器向着体积小质量轻、承载能力大、结构紧凑上发展。这就要求零件设计结构机械性能也要相应有所改变,向着小巧紧凑高强度,高刚性方向改进,进而也要求有新技术新工艺来保证能够制造 出来。 目前许多变速器生产企业正在研发 一些 能大幅提高离合器、同步器寿命和行车安全性,且保留了传统有级机械变速器传动效率高、体积小、机构简单、使用可靠、易于制造、成本低、燃油消耗少和维护与使用费用低 、 多档位、大速比变化范围改善了汽车的动力性、燃油经济性和换档平顺性的变速器 6。 (2)国内手动变速器的设计技术 黑龙江工程学院本科生毕业设计 4 如今 ,国内的一些变速器的设计和制造广泛采用 术,这些计算机辅助技术不仅仅节省了在设计研究过程中的时间,更解决了在研发过程中的成本问题,各大汽车制造厂家也纷纷引进技术,使计算机应用到 汽车生产研发的过程中去。在对汽车变速器的三维设计中 ,目前仍主要采用自底向上设计方法 ,即先对组成总成概念设计模型的零件进行详细的几何结构设计 ,然后再对其结构零件进行装配。这种设计方法的缺陷是所开发的产品不仅缺乏整机设计标准和设计要求的继承性 , 而且在整个设计阶段一些重要的产品设计信息、零部件信息没有得到很好的建立和控制 , 一旦发现问题修改起来相当困难。而工程技术人员通常的设计过程是一个由抽象到具体的逐步细化过程 ,是一个自顶层向底层的逐步分解细化和求解的过程。其中的结构设计一般是先设计装配图 ,再设计零件图 , 装 配图和零件图是相互关联的。这种设计流程叫做自顶而下的设计。比如通过将虚拟样机技术中软件协同方法应用于虚拟装配的研究中,实现了在产品的设计阶段以较少的时间和精力进行虚拟装配,并从静态和动态两方面对装配结果进行了验证,得到可靠的装配检查结果。从而减少虚拟样机的建模时间,增加模型的可信度,提高产品质量,加快产品上市的时间,这种技术就是基于在计算机辅助设计、分析和制造的基础上进行的研究。再如对具体的齿轮进行几何精度计算设计完成后 ,在计算机辅助设计、分析和制造软件中调用绘图软件进行自动绘图 ,生成各级齿轮的平面二维图形 。所有图形基本不需要任何修改即可用于生产。而且所有齿轮的参数、尺寸 ,包括技术要求均能在图纸中自动标注 ,无须手工输入。所以当今对汽车的设计很大程度上依赖于计算机的相关软件 7。 (3)国内轻载手动变速器的发展趋势 现如今我国的 术 由于国内底子比较差,而且油耗比较高,国家政策没有支持,开发的厂家比较少。 所以 国内主要生产的产品还是 动变速器,将来更多的也是 发展自动变速器, 不是为了降低驾驶的门槛。车祸的发生基本上都不是因为不会挂档,而是判断失误造成的,所以提高对车感觉才是开好车的根本途径 , 所以一半以 上的 轻卡 都是手动档的, 对于载货汽车,手动变速器的功用是其它变速器所不能替代的。 所以在很长一段时间内 是主要方向 8。 合国内外现状设计 福田 型载货汽车手动变速器 北汽福田汽车股份有限公司成立于 1996 年 8 月 28 日, 自成立以来,福田汽车依托完善的 法人治理结构 ,坚持走技术创新、市场创新、机制创新和管理创新之路,实现了快速发展, 旗下的 奥铃、萨普、时代等 轻型载货汽车 在中国汽车工业史上创造了十年产销汽车 180 万辆的新纪录, 并 14 年保持领先地位。 成长为中国汽车行业自主品牌和 自主创新的中坚力量,为中国商用车自主创新引领了新的方向 。 黑龙江工程学院本科生毕业设计 5 我这次的福田 型载货汽车手动变速器的设计系列按输出转矩分级,供各种车型选用。传动比应按动力一传动系参数的匹配要求调整、更换。也可根据具体车型的使用寿命要求进行设计。可根据同类车型在典型路段上实测的随机载荷,用统计分析法组成载荷谱,进行变速器的疲劳寿命计算。这种可靠性设计方法比较符合实际,如果再以优化设计方法选择有关设计参数及与发动机参数作最佳匹配,则可得到以最小零部件尺寸满足设计所要求的寿命和性能的设计方案。 针 对汽车变速 器进行了多日标可靠性优化设计。从优化结果与原值的对比看到,该方法对提高设计效率、减小变速器体积、改善传动平稳性、降低成本和保证传动可靠性等都具有重要意义。材质上选取优良的齿轮钢 20 时兼备结构紧凑、工艺完善、材质优良、操纵方便、换挡平稳准确、使用可靠、寿命长等特点。所以,我认为载货汽车手动变速器的优化设计,使其传动平稳、可靠、耐久、提高燃油经济性、绿色环保,是我的手动变速器设计的理念,也是现阶段和未来的几年的发展趋势。 手动变速器的特点和设计要求及内容 动变速器的特点 手动变速器的挡数通常在 6 挡以下,当挡数超过 6 挡时,可以在 6 挡以下的主变速器的基础上,再行配置副变速器,通过两者的组合获得多挡变速器。 近年来,为了降低油耗,变速器的挡数有增加的趋势。目前,乘用车一般采用 4动机排量大的乘用车多用 5 个挡。商用车变速器采用 4挡或多挡。载质量在 货车采用五挡变速器,载质量在 货车采用六挡变速器。多挡变速器多用于总质量大些的货车和越野车上 9。 某些汽车的变速器,设置有用在良好的路面上轻载或空车驾驶的场合的超速挡,超速挡的 传动比小于 1。采用超速挡,可以提高汽车的燃油经济性。但是如果发动机功率不高,则超速挡使用频率很低,节油效果不显著,甚至影响汽车的动力性。 从传动机构布置上来说,目前,两轴式和三轴式变速器都得到了广泛的应用。其中,两轴式变速器多用于发动机前置前轮驱动的汽车上。三轴式变速器的第一轴的常啮合齿轮与第二轴的各 挡 齿轮分别与中间轴的相应齿轮相啮合,且第一、第二轴同心。将第一、第二轴直接连接起来传递转矩则称为直接 挡 。此时,齿轮、轴承及中间轴均不承载,而第一、第二轴也仅传递转矩。因此,直接 挡 的传动效率高,磨损及噪声也最小, 因为直接 挡 的利用率要高于其它挡位,因此提高了变速器的使用寿命;在其它前进 挡 位工作时,变速器传递的动力需要经过设置在第一轴、中间轴和第二轴上的两对齿轮传递,因此在变速器中间轴和第二轴之间的距离(中心距)不大的情况下,一挡 仍有较大的传动比;挡位高的齿轮采用长啮合齿轮传动,挡位低的齿轮可以采用或黑龙江工程学院本科生毕业设计 6 不采用长啮合齿轮传动;多数传动方案中除一挡以外的其它挡位的换挡机构,均采用同步器或啮合套换挡,少数结构的一挡也用同步器或啮合套换挡,还有各挡同步器或啮合套多数情况下装在第二轴上。 手动变速器的发展趋势是增多常啮合齿轮副的数 目,从而可采用斜齿圆柱齿轮。斜齿圆柱齿轮比直齿圆柱齿轮有更长的寿命、更低的噪声,虽然其制造稍微复杂且在工作时有轴向力。因此,在变速器中,除低挡及倒挡齿轮外,直齿圆柱齿轮已被斜齿圆柱齿轮所取代。当然,常啮合齿轮副的增多将导致旋转部分总惯性力矩的增大 10。 动变速器的设计要求 (1)、 正确选择变速器的挡位数和传动比,使其和发动机参数优化匹配,以保证汽车具有良好的动力性和经济性; (2)、 设置空挡以保证汽车在必要时能将发动机和传动系长时间分离,设置倒挡使汽车能倒退行驶; (3)、 操纵简单、方便、 迅速、省力; (4)、 传动效率高,工作平稳、无噪声; (5)、体积小、质量轻、承载能力强,工作可靠; (6)、 制造容易、成本低廉、维修方便、使用寿命长; (7)、 贯彻零件标准化、部件通用化及总成系列化等设计要求,遵守有关标准规定; (8)、 需要时应设置动力输出装置。 计的主要 内容 ( 1)研究轻型载货汽车手动变速器的组成、结构与原理,弄清楚同步器、齿轮、轴等零部件之间的配合关系; ( 2) 三轴式刚性支承结构变速器传动机构布置方案; ( 3) 变速器的基本参数的确定; ( 4)变速器各档传动比的分配确定; ( 5)变速器齿轮参数的选择; ( 6)变速器各档齿轮齿数的分配; ( 7)变速器齿轮的设计计算及校核; ( 8)变速器轴和轴承的设计计算及校核; ( 9)同步器及箱体的设计; ( 10)操纵机构的设计与选型; ( 11)利用 件图; ( 12)编写说明书。
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本文标题:福田轻型载货汽车手动变速器设计【10张CAD图纸+毕业论文】
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