目录
引言 2
1 汽车机械式变速器概述 2
1.1变速器 2
1.2变速器分类 3
2 载货汽车总体参数及发动机参数的确定 5
2.1 载货汽车总体参数的确定 5
2.1.1 汽车主要尺寸的确定 5
2.1.2 汽车质量参数的确定 7
2.1.3 汽车性能参数的确定 9
2.2 发动机参数的确定 10
2.2.1 汽车用发动机的分类 10
2.2.2 发动机形式的选择 11
2.2.3 发动机主要性能指标的选择 11
3 变速器结构方案的确定 13
3.1传动机构布置方案分析 13
3.1.1 固定轴式变速器 13
3.1.2 倒挡布置方案 13
3.1.3 其他问题 14
3.2零部件结构方案分析 15
3.2.1 齿轮形式 15
3.2.2 轴的结构与分析 15
3.2.3 换挡机构形式 16
3.2.4 自动脱挡 16
3.2.5 变速器轴承 17
4 变速器主要参数的确定 18
4.1 挡位数的确定 18
4.2 传动比范围 18
4.3 各挡传动比的确定 18
4.4 中心距A 21
4.5 外形尺寸 22
4.6 齿轮参数 22
4.7 各挡齿轮齿数的分配 25
5 变速器齿轮的损坏形式与强度计算 29
5.1 齿轮的损坏形式 29
5.2齿轮强度计算 29
5.3轴的强度计算 32
5.3.1 初选轴的直径 33
5.3.2 轴的强度计算 33
6 同步器设计 36
6.1 同步器分类与应用 36
6.2 锁环式同步器主要尺寸的确定 36
7 变速器操纵机构 38
经济技术性分析 39
结论 40
致谢 41
参考文献 42
附录A 外文文献翻译 43
附录B 外文文献 56
摘要
世界上已探明可供开采的天然气（CNG）比原油还多，这为燃气汽车的发展提供了保障。因石油资源的不可再生性，随着它的大量消耗，不可避免地要枯竭，人们迟早要面临石油短缺的危机。另一方面，由于人类保护环境意识的加强，迫使人们去寻找新能源，开发新的动力，包括气体燃料内燃机、电动汽车等。
本文按照汽车设计理论，结合现有的整车数据，在原车的基础上，改变动力形式，即发动机燃油改为天然气，由于两种发动机的输出特性不同，所以这里设计一款新的变速器来适应天然气发动机，以使汽车在经济性的前提下获得最高车速获得最大动力。
天然气发动机和新设计的变速器应用，将有效降低CO、HC的排放量，另外碳烟、微粒的排放量也减少了。这一技术改动，可以应用在现有的所有车系上，因此，减小了汽车对石油资源的依赖，对全球气候问题有一定的帮助。
关键词：天然气；变速器；输出特性；降低排放；应用
Abstract
For exploitation of the world's proven natural gas (CNG) is also more than crude oil, which is the development of gas vehicles has provided a guarantee. Because of non-renewable nature of oil resources, with its large consumption, inevitably exhausted, people will sooner or later have to face oil shortage crisis. On the other hand, due to the strengthening of the human consciousness to protect the environment, forcing people to find new energy, new power, including gas fueled internal combustion engines, electric automobiles.
This article in accordance with the theory of vehicle design, the vehicle with the existing data on the basis of the original car, change the dynamic form, that is the engine oil to natural gas, because the engine's output characteristics of two different, here designed to adapt to a new transmission natural gas engine, so the car under the premise of economic access to the maximum speed for maximum power.
Natural gas engines and new design transmission applications, will reduce CO, HC emissions, while soot, particulate emissions are also reduced. The technology changes, can be applied to all cars, the result, reducing the car on the oil resources of the Yi Lai, on the global climate has some help.
Key words: Natural gas; transmission; output characteristics; reduce emissions; application
引言
变速器是汽车非常重要的一个配置，对汽车的操控性、舒适型以及燃油经济性都起到很重要的作用，其制造成本占汽车的7%。
进入80年代以来，随着经济的发展，具有全球性影响的环境问题日益突出。不仅发生了区域性的环境污染和大规模的生态破坏，而且出现了温室效应、臭氧层破坏、全球气候变化等全球性环境危机，严重威胁全人类的生存和发展。
目前，车用燃气机的技术发展已经成熟，这是因为天然气（NG）与液化石油气（LPG）的理化性能与汽油较为接近，所以只要对现有发动机作一些变动，就能改为可转换双燃料（气体燃料NG、LPG/液体燃料汽油）的汽车。压缩天然气（CNG）和液化石油气（LPG）汽车排放物中的CO、、CO、含量减少，所以能较容易地满足排放法规要求，有利于环境保护[1]。因CNG比空气轻，一旦泄露能很快扩散，所以使用安全性能良好。尽管燃气汽车存在因储气瓶重和尺寸大，增加了汽车整备质量及在汽车上特别是乘用车上布置困难，还有续驶里程短等一些缺点，但因为天然气有储量丰富的优势，只要解决了供应网络问题之后，燃气汽车会有广阔的前途。我国天然气资源比较丰富，目前包括我国在内的许多国家已有天然气汽车在使用。
1 汽车机械式变速器概述
1.1变速器
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的工况范围内工作。变速器设有空挡，可在起动发动机、汽车滑行或停车时使发动机的动机的动力停止向驱动轮传输。变速器设有倒挡，使汽车获得倒退行驶能力。需要时，变速器还有动力输出功能。
对变速器提出如下基本要求：
1）保证汽车有必要的动力性和经济性
2）设置空挡，用来切断发动机动力向驱动轮的传输
3）设置倒挡，使汽车能倒退行驶
4）设置动力输出装置，需要时能进行功率输出
5）换挡迅速、省力、方便
6）工作可靠，汽车行驶过程中，变速器不得有跳挡、乱挡以及换挡冲 击等现象发生
7）变速器应当有高的工作效率
8）变速器的工作噪声低[2]
满足汽车必要的动力性和经济性指标，这与变速器的挡数、传动比范围和格挡传动比有关。汽车工作的道路条件越复杂、比功率越小，变速器的传动比范围越大。
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