轿车五挡手动机械式变速器设计[毕业论文+CAD图纸]

汽车设计毕业论文：轿车机械式变速器设计含论文，CAD图纸8张，开题报告

轿车五挡手动机械式变速器设计[毕业论文+CAD图纸]

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。

本文设计研究了三轴式五挡手动变速器，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。简单讲述了变速器中各部件材料的选择。

关键字：挡数；传动比；齿数；轴

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 trans 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 : block; Transmission ratio; Teeth; Axis

目录

前言 1
1 总体方案设计 3
1.1 汽车参数的选择 3
1.2 变速器设计应满足的基本要求 3
2 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
2.1.1 固定轴式变速器 4
2.1.2 倒挡布置方案 5
2.1.3 其他问题 7
3 零部件结构方案分析 8
3.1 齿轮形式 8
3.2 换挡机构形式 8
3.3 变速器轴承 10
4变速器设计和计算 11
4.1 挡数 11
4.2 传动比范围 11
4.3 中心距A 11
4.4 外形尺寸 12
4.5 轴的直径 12
4.6 齿轮参数 12
4.6.1 模数的选取 12
4.6.2 压力角 13
4.6.3 螺旋角 13
4.6.4 齿宽b 14
4.6.5 变位系数的选择原则 15
4.7 各挡齿轮齿数的分配 16
4.7.1 确定一挡齿轮的齿数 16
4.7.2 对中心距进行修正 17
4.7.3 确定常啮合传动齿轮副的齿数 17
4.7.4 确定其他各挡的齿数 17
4.7.5 确定倒挡齿轮齿数 18
5 变速器的校核 19
5.1 齿轮的损坏形式 19
5.2 齿轮强度计算 19
5.2.1 齿轮弯曲强度计算 19
5.2.2 轮齿接触应力计算 21
5.2.3 轴的强度计算 23
6 同步器的选型 26
6.1 锁销式同步器 26
6.1.1 锁销式同步器结构 26
6.1.2 锁销式同步器工作原理 27
6.2 锁环式同步器 27
6.2.1 锁环式同步器结构 27
6.2.2 锁环式同步器工作原理 28
6.2.3 锁环式同步器主要尺寸的确定 29
7 变速器操纵机构 32
7.1 直接操纵手动换挡变速器 32
7.2 远距离操纵手动换挡变速器 32
8 结论 34
致谢 35
参考文献 36
附录A1译文 37
附录A2译文 41
附录B1外文文献 46
附录B2外文文献 51

前言

现代汽车的动力装置，几乎都采用往复活塞式内燃机。它具有相当多的优点，如体积小，质量轻，工作可靠，使用方便等。但其性能与汽车的动力性和经济性之间存在着较大的矛盾。如在坡道上行驶时，所需的牵引力往往是发动机所能提供的牵引力的数倍。而且一般发动机如果直接与车轮相连，其输出转速换算到对应的汽车车速上，将达到现代汽车极限速度的数倍。上述发动机牵引力、转速与汽车牵引力、车速要求之间的矛盾，单靠现代汽车内燃机本身是无法解决的。因此就出现了车用变速箱和主减速器。它们的共同努力使驱动轮的扭矩增大到发动机扭矩的若干倍，同时又可使其转速减小到发动机转速的几分之一。
另外，现代汽车的使用条件极为复杂，在不同场合下有不同的要求。往往要受到如载运量、道路坡度、路面好坏及交通是否通畅等条件的影响。这就要求汽车的牵引力和车速能在较大范围内变化，以适应使用的要求。在条件良好的平直路面上要能以高速行驶，而在路面不平和有较大坡度时能提供较大的扭矩。变速箱的多挡位选择就能满足这些需求。此外，发动机在不同工况下，燃油的消耗量也是不一样的。驾驶员可以根据具体情况，选择变速箱的某一挡位，来减少燃油的消耗。在某些情况下，汽车还需要能倒向行驶。发动机本身是不可能倒转的，只有靠变速箱的倒挡齿轮来实现。

变速箱是由变速传动机构和操纵机构组成。根据前进挡数的不同，变速箱有三、四、五和多挡几种。根据轴的不同类型，分为固定轴式和旋转轴式两大类。而前者又分为两轴式、中间轴式和多中间轴式变速箱。

现在汽车变速器的发展趋势是向着可调自动变速箱或无级变速器方向发展。无级变速机构由两组锥形轮组成，包括一对主动锥形轮（锥形轮组1）和一对被动锥形轮（锥形轮组2） 同时有一根链条运行在两对锥形轮V形沟槽中间，链条的运动如同动力传递单元。锥形轮组1由发动机的辅助减速机构驱动，发动机的动力通过链条传递给锥形轮组2直至终端驱动。在每组锥形轮中有一个锥形轮可以在轴向移动，调整链条在锥形轮的工作直径并传递速比。两组锥形轮必须保持相同的调整，以保证链条始终处与涨紧状态，使传递扭矩时锥形轮接触充分的压力。采用无级变速器可以节约燃料，使汽车单位油耗的行驶里程提高30%。通过选择最佳传动比，获得最有利的功率输出，它的传动比比传统的变速器轻，结构更简单而紧凑。世界各大汽车制造商正竞相开发无级变速器。专家预计2003至2005年间无级变速器将成为世界各大汽车制造商的技术开发重点。