型汽车手动变速箱的仿真设计样本

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三轴式五挡手动变速器毕业设计(全套CAD图)

三轴式五挡手动变速器毕业设计(全套CAD图)

三轴式五档手动变速器设计摘要本设计的任务是设计一台用于通用五菱之光微型车的三轴式五档手动变速器,该变速器有两个突出的优点: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。

随着科学技术的日益发展,汽车的各项性能也日臻完善。

现代汽车已成为世界各国国民经济和社会生活中不可缺少的交通工具。

现代汽车除了装有性能优良的发动机外还应该有性能优异的传动系与之匹配才能将汽车的性能淋漓尽?碌姆⒒映隼矗虼似当渌倨鞯纳杓葡缘糜任匾7治隽宋Vけ渌倨骶哂辛己玫墓ぷ餍阅埽员渌倨饔μ岢龅纳杓埔蟆O晗附樯芰吮渌倨骰狗桨傅娜范ǎ渌倨髦饕问难≡瘢渌倨鞯纳杓萍扑悖狡魃杓萍扑愕仍诒渌倨魃杓乒讨械墓丶街琛?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,是汽车获得不同的牵引力和速度,用时使发动机在最有利工况范围内工作。

变速器设有空档和倒档。

需要变速器还有动力输出功能。

关键词:变速器;同步器;档数;轴;Three axis manual shift transmission design in five Abstrack This design task is to design a used for general WuLing sunshine in fiveof the three axis subcompact manual shift transmission ,the transmission hastwo outstanding advantages :one is its direct transmission of high transmissionefficiency ;wear and noise minimal ;Second:in the gear center distanceissmaller still can acquire larger gear transmission . Along with the development of science and technology the car of variousperformance also is being perfected . Hyundai has become the world nationaleconomic and social life of indispensable transport . Modern car with goodperformance engine except outside still should have excellent performancedrivetrain matching car performance will play out so the incisively and vividlyauto transmission design is particularly important. Analyzed in order to ensuretransmission has good work performance :the transmission should proposedesign requirements. Introduces the transmission mechanism project determinationand transmission main parameters are selected the transmission design calculation the synchronizer design calculation in design process such asa critical step in transmission. Transmission used to change to the drive wheels on the engine torque ancdrotational speed the purpose is back starting climbing turn accelerate etc. Various kinds of driving conditions the automobile get different traction and theengine speed and use it in the most favorable work within the working conditions. Transmission has gap and reversing. Need transmission and power outputfunctions.Keywords: transmission Synchronizer File numbered Axis 目录中文摘要英文摘要主要符号表1 绪论1.1 概述1.2 五档手动变速器的研究意义1.3 国内外相关研究现状1.3.1 手动变速器(MT)1.3.2 自动/手动变速器(AMT)1.3.3 自动变速器(AT)1.3.4 无级变速器(CVT)1.3.5 双离合器变速器(DCT)1.4 本文主要研究工作2 机械式变速器的概述及其方案的确定2.1 变速器的功用和要求2.2 变速器结构方案的确定2.2.1 变速器传动机构的结构分析与型式选择2.2.2 倒档传动方案2.3 变速器主要零件结构的方案分析2.3.1 齿轮型式2.3.2 换档结构型式3 变速器主要参数的选择与主要零件的设计3.1 变速器主要参数的选择3.1.1 档数和传动比3.1.2 中心距3.1.3 轴向尺寸3.1.4 齿轮参数3.2 各档传动比及其齿轮齿数的确定3.2.1 确定一档齿轮的齿数3.2.2 确定常啮合齿轮副的齿数3.2.3 确定其他档位的齿数3.2.4 确定倒档齿轮的齿数3.3 齿轮变位系数的选择4 变速器齿轮的强度计算与材料的选择4.1 齿轮的损坏原因及形式4.2 齿轮的强度计算与校核4.2.1 齿轮弯曲强度计算4.2.2 齿轮接触应力5 变速器轴的强度计算与校核5.1 变速器轴的结构和尺寸5.1.1 轴的结构5.1.2 确定轴的尺寸5.2 轴的校核5.2.1 第一轴的强度与刚度校核5.2.2 第二轴的校核计算6 变速器同步器的设计6.1同步器的结构6.2同步环主要参数的确定6.2.1同步环锥面上的螺纹槽6.2.2锥面半锥角6.2.3 摩擦锥面平均半径R 6.2.4 锥面工作长度b 6.2.5 同步环径向厚度6.2.6锁止角6.2.7同步时间t7 变速器的操纵机构8 结论致谢参考文献主要符号表m 汽车总质量kgg 重力加速度N/kgΨmax 道路最大阻力系数rr 驱动轮的滚动半径mmTδmax 发动机最大扭矩Nm i0 主减速比η 汽车传动系的传动效率igi 一档传动比G2 汽车满载载荷Nφ 路面附着系数A 第一轴与中间轴的中心距mmA′ 中间轴与倒档轴的中心距mmA 第二轴与中间轴的中心距mmKA 中心距系数m 直齿轮模数mn 斜齿轮法向模数α 齿轮压力角°斜齿轮螺旋角°b 齿轮宽度mmZx 齿轮齿数齿轮变位系数W 齿轮弯曲应力MPaj 齿轮接触应力MPaFt 齿轮所受圆周力NFa 轴向力NFr 径向力NTg 计算载荷NmK 应力集中系数Kf 摩擦力影响系数E 齿轮材料的弹性模量MPaK 重合度影响系数rz 主动齿轮节圆半径mm 1 绪论1.1 概述从上世纪50 年代第一辆国产载货汽车下线以来,我国汽车工业经过50 多年的发展,已经成为我国的支柱产业。

汽车手动五档变速器毕业设计

汽车手动五档变速器毕业设计

摘要变速器是汽车不可或缺的组成部分,其功用是使汽车在起步、爬坡、转弯、加速等各种行驶工况下获得不同的牵引力和速度,同时使发动机在最有利的工况下工作。

手动式五档变速器具有成本低廉,操控感强的优势。

因此对提高发动机性能具有很大的意义。

本设计针对桑塔纳轿车的变速器进行设计,计算了变速器传动齿轮的传动比、选定齿轮的模数、齿数、齿宽并校核了齿轮的强度输出轴一档齿轮受弯曲应力306Mpa小于350Mpa,所受应力符合强度要求。

及轴的强度和刚度计算得出输出轴所受应力150Mpa小于400Mpa,符合强度要求。

还计算了轴承的寿命得出两对轴承寿命:输出轴轴承224796.2(h)中间轴轴承411726.6(h)。

并运用画图软件如AUTO CAD绘制变速器零件图及装配图。

最终设计出手动中间轴式五档变速器其传动比,齿轮参数,经过校核后,其弯曲强度和接触强度都符合标准。

轴的选用,并经过强度和刚度校核后符合标准。

轴承的选用,同步器的选用。

以及变速器相关的设计图纸。

关键词:传动机构,齿轮校核,轴校核,轴承校核Design of Five Shift Manual TransmissionABSTRACTTransmission is an integral part of the car, its purpose is to make the car start, climbing, cornering, acceleration and other driving conditions get different traction and speed while the engine in the most favorable conditions of work. Five-speed manual transmission has a low cost, control and strong sense of superiority therefore, of great significance for improving engine performance.This design on the transmission of the Santana involves calculating the transmission gear transmission ratio and selecting gear modulus, tooth number, tooth width and checking the strength of gear. Output shaft gear bending stress is 306 (Mpa)which is less than 350 (Mpa), which meets the strength standard. Calculate the strength and stiffness of the shaft. The shaft stress is 150 mpa which is less than 400 (Mpa), comply with the requirement of strength. Also calculate the bearing of life. The output shaft bearing life is 224796.2 (h) and the other one has 411726.6 (h). And use drawing software such as AUTO CAD drawing transmission part drawings and assembly drawingThe final design of the five-speed manual gearbox countershaft type transmission ratio, gear parameters, after checking, the bending strength andcontact strength are standard. Select shaft and check the strength and stiffness of the shaft which is suit for standard. Select bearing and the synchronizer. Draw the related part drawings.Key words: Transmission mechanism,Gear checking,shaft checking,bearing checking目录摘要 (i)ABSTRACT (ii)0 引言 (1)1 变速器的基本设计方案 (3)1.1 变速器设计的基本要求 (4)1.2 传动机构布置方案 (4)1.3 倒挡布置方案 (6)2 变速器的主要基本参数选择 (7)2.1 本设计的基本参数 (7)2.2 档数和传动比 (8)2.3 中心距 (9)2.4 轴向尺寸………………………………………………………………103 变速器各档齿轮的参数选择及计算……………………………………113.1 模数的选择……………………………………………………………113.2 压力角…………………………………………………………………123.3 螺旋角β………………………………………………………………123.4 齿宽……………………………………………………………………123.5 各档齿轮齿数分配 (13)4 变速器齿轮的校核 (21)4.1 各轴、各齿轮扭矩计算 (21)4.2 齿轮的损坏形式 (21)4.3 齿轮弯曲强度计算 (22)4.4 齿轮接触应力的计算 (24)4.5 各档齿轮受力 (25)5 变速器轴的设计计算及校核 (28)5.1 变速器轴的结构 (28)5.2 变速器轴的尺寸设计 (28)5.3 变速器轴的刚度校核 (30)5.4 变速器轴的强度校核 (34)6 变速器轴承的校核 (38)6.1 变速器轴承的选择 (38)6.2 计算轴承当量动载荷 (38)6.3 计算轴承寿命 (41)7 同步器的选用及计算 (42)7.1 同步器设计 (42)7.2 同步器的工作原理 (42)7.3 同步环锥面上的螺纹槽 (43)7.4 锥面半锥角 (44)7.5 摩擦锥面平均半径R (44)7.6 锥面工作长度b (44)7.7 同步环径向厚度 (44)7.8 锁止角 (45)7.9 同步时间t (45)8结论 (37)参考文献 (47)0 引言汽车变速器是汽车传动系统中最主要的部件之一。

EQ5050五档手动变速器设计

EQ5050五档手动变速器设计

学号101102073029毕业设计EQ5050 汽车五档变速器设计教学系:汽车工程系指导教师:甘泉专业班级:车辆工程1073班学生姓名:陈育怀2011年6月摘要本设计的题目是为中型载货汽车东风EQ5050设计变速器。

该变速器为五档变速器,其中包括五个前进档和一个倒档。

采用先进的整体式中间轴结构,三叉轴远距离操纵换档机构,使用锁销式同步器换档。

该变速箱结构紧凑,体积小,传动效率高,有较大的速比范围,具有很好的经济性和动力性。

设计说明书包括以下一些内容:1.绪论;2.结构方案论证及选择;3.变速器传动参数设计与计算,其中包括中心距、档位数,最大、最小传动比的确定,齿轮各参数的选择与计算,轴的直径的选择,最后还有精确的配齿;4.同步器设计理论及参数的确定;5.齿轮的强度校核,轴的强度和刚度校核,变速器中渐开线花键和半圆键的校核,轴承寿命的校核;6.变速器工艺性与经济性分析;7.列出本次设计的参考文献最后是对本次设计的感想和对指导教师的致谢。

关键词传动比;中心距;同步器;强度;刚度;寿命AbstractThis paper is mainly about the gearbox design for EQ5050. The gearbox includes 5forward gears of speed, and one reverse gear. It uses advanced intermediate axis of the overall structure, proposes three-pronged axle remote control shifting gears agencies, and its shift organization uses lock-ring synchronizer. The transmission is cohesive, small size, has high transmission efficiency and has a good fuel economy and power.This paper mainly consists of under mentioned chapters:1. Introduction;2.Model comparison and selection;3.Parameter selection and calculation, Including shaft distance,the number ofgears, the determine of the largest and smallest gear ratio, gear variousparameters choice and computation, axis diameter`s choice ,the finalallocation of accurate teeth and so on;4.Synchronizer design theory and and determination of parameters;5.Check the intension of gears; Check the intension and rigidity of axles; Checkthe intension of splines and woodruff keys; Check the lift-span of bearings;6.About the technical characteristics and economy properties of the gearbox;7.List all those references in the final design.And finally is the thanks to instructs teacher and the expressing to this design. Keywords gear ratio; shaft distance; synchronizer; intension; rigidity; lift-span目录摘要 (I)Abstract (II)第 1 章绪论 (3)第 2 章方案论证 (4)2.1 变速器的选择 (4)2.1.1 两轴式变速器 (4)2.1.2 中间轴式变速器 (4)2.2 齿轮形式的选择 (4)2.3 换挡结构形式的选择 (5)2.3.1 直齿滑动齿轮换挡 (5)2.3.2 啮合套换挡 (5)2.3.3 同步器换挡 (5)2.3.4 倒挡形式的选择 (5)2.4 变速器结构方案简图 (5)2.5 具体细节零部件方案的确定 (6)2.5.1 同步器的选择 (6)2.5.2 轴承形式的选择 (6)2.5.3 变速器轴上零件的定位 (7)2.5.4 变速器的壳体 (7)2.6 变速器操纵机构的方案分析 (7)2.7 零部件结构方案分析 (8)第 3 章传动参数设计 (9)3.1 档位数选择 (9)3.2 最大传动比的确定 (9)3.3 最小传动比的确定 (9)3.4 确定各档传动比 (9)3.5 中心距的确定 (10)3.6 齿轮参数选择 (10)3.6.1 相关知识 (10)3.6.2 齿轮模数 (10)3.6.3 压力角 (10)3.6.4 斜齿轮的螺旋角 (11)3.6.5 齿轮宽度 (11)3.6.6 变位系数的选择 (11)3.6.7 各档齿轮的齿数分配 (12)3.6.8 齿轮几何尺寸的计算 (13)3.7 轴的直径选择 (13)第 4 章同步器参数的确定 (15)4.1 惯性式同步器的工作原理 (15)4.2 同步器理论分析 (15)4.3 转动惯量的计算 (16)第 5 章相关参数校核 (17)5.1 齿轮强度校核 (17)5.1.1 齿轮损坏的原因及形式 (17)5.1.2 齿轮弯曲强度校核 (17)5.1.3 齿轮接触强度校核: (19)5.2 轴和轴承的校核 (20)5.2.1 变速器轴的校核 (20)5.2.2 轴承的校核 (22)5.3 键的校核 (23)第 6 章工艺性与经济性分析 (24)6.1 工艺性与经济性特点 (24)6.2 典型零件的加工工艺 (24)参考文献25致谢26本设计的设计参数如下表:汽车型号:东风EQ5050 总质量: 5495外形尺寸:长/宽/高(mm) 5998/1900/2600 整备质量利用系数:1.22轴距(mm): 3300 乘员数/载质量:2/2270轮距(前/后)(mm): 1506/1466 最大功率(kw):70/3000最大爬坡度(%) : 28 最大转矩N.m:250/1200变速器:手动5档压缩比: 6.75整备质量(Kg):3225 最高车速(km/h):90轮胎:7.00-16 汽车布置方式:FR 排量L:5.42 汽缸数:6变速器用于改变发动机的转矩和转速,以适应汽车在起步,加速,行驶以及在克服各种道路障碍等不同行驶条件下对驱动车轮牵引力和车速的不同要求的需要。

最新三轴五档手动变速器设计(机械cad图纸

最新三轴五档手动变速器设计(机械cad图纸

三轴五档手动变速器设计(机械C A D图纸)精品好文档,推荐学习交流摘要本设计的任务是设计一台用于轿车上的五档手动变速器。

合理的设计和布置变速器能使发动机功率得到最合理的利用,从而提高汽车动力性和经济性。

变速传动机构的主要作用是改变转距和转速的数值和方向;操纵机构的主要作用是控制传动机构,实现变速器传动比的改变,即实现换挡,以达到变速变距。

本文参阅了国内外大量文献,首先简单地叙述了机械式变速器的发展历史、变速器的地位和作用,讨论了其现状以及未来发展趋势。

进而研究了机械式变速器的基本结构和变速原理,其中重点研究了传动机构(主要是轴和齿轮)的基本结构、特点及工作原理,对机械式变速器各挡传动路线进行了简要分析。

文章包括大量的计算过程,具体内容有:变速器的布置方案分析、变速器回转件结构参数的确定、同步器的结构及工作原理、各挡齿轮的强度校核、轴的强度校核、轴承的使用寿命计算等。

关键词齿轮、同步器、变速器仅供学习与交流,如有侵权请联系网站删除谢谢I精品好文档,推荐学习交流AbstractThis design task is to design a car for five manual shift transmission. Reasonable design and decorate transmission can make the engine power to get the most reasonable use of, so as to improve the dynamic performance and fuel economy cars. Variable speed transmission's main function is to change the torque and speed of numerical and direction; Operation is the main purpose of control transmission mechanism, realize the transmission ratio of the gearbox change, which realize the shift, in order to achieve the change from the speed.This article refer to the domestic and foreign many papers, and first simply describes the mechanical transmission of the history, the status and effect of the transmission, and discussed its present situation and future development trend. And then we study the basic structure of the mechanical transmission and variable speed principle, which focus on the transmission mechanism (mainly shaft and gear) the basic structure, characteristic and work principle, mechanical transmission of each block transmission line are briefly analyzed. The articles included a large amount of calculation process, and the specific contents: the layout of transmission analysis, the transmission structure paramete determination of turning a synchronizer, the structure and the working principle, each block of the gear axis strength check, the intensity, the service life of the bearings calculations, etc.Keywords Gear, Shaft, Synchronizer, Three axis five gear仅供学习与交流,如有侵权请联系网站删除谢谢II精品好文档,推荐学习交流仅供学习与交流,如有侵权请联系网站删除谢谢III精品好文档,推荐学习交流目录Abstract (II)第1章绪论 (1)1.1 本设计的目的和意义 (1)1.2 变速器的发展 (1)1.3变速器的设计要求 (4)1.4设计内容与思路 (4)1.4.1设计内容 (4)1.4.2设计思路 (5)1.5本章小结 (5)第2章变速器的整体结构方案设计 (6)2.1变速器传动机构的型式选择与结构分析 (6)2.1.1变速器传动方案的比较 (6)2.1.2倒档的布置方案 (8)2.2本章小结 (10)第3章变速器主要参数的选择与齿轮设计 (11)3.1变速器主要参数的选择 (11)3.1.1档位数和传动比 (11)3.1.2中心距 (13)3.1.3齿轮模数 (14)3.1.4压力角α、螺旋角β和齿宽b (15)3.1.5齿轮的变位系数 (16)3.2各档传动比及其齿轮齿数的确定 (17)3.2.1确定一档齿轮的齿数 (17)3.2.2确定常啮合齿轮副的齿数 (18)3.2.3确定其他档位的齿数 (19)仅供学习与交流,如有侵权请联系网站删除谢谢III精品好文档,推荐学习交流3.2.4确定倒档齿轮的齿数 (20)3.2.5确定齿轮轮齿尺寸 (20)3.3本章小结 (20)第4章变速器齿轮的强度计算与材料选择 (21)4.1齿轮的主要失效形式 (21)4.2齿轮的强度计算及材料接触应力 (21)4.2.1齿轮弯曲强度计算 (22)4.2.2齿轮材料接触应力 (25)4.3本章小结 (27)第5章变速器轴的设计与校核 (27)5.1变速器轴的结构和尺寸 (27)5.1.1轴的结构 (27)5.1.2轴的尺寸 (28)5.2轴的校核 (29)5.2.1第一轴的强度与刚度校核 (29)5.2.2第二轴的强度与刚度校核 (30)5.3本章小结 (33)第6章变速器同步器与操纵机构的设计 (35)6.1同步器设计 (35)6.1.1同步器的工作原理 (35)6.1.2同步环主要参数的确定 (36)6.2变速器的操纵机构 (39)6.2.1操纵机构的功用 (39)6.2.2操纵机构的设计要求 (39)6.2.3变速器的换档位置 (41)6.3本章小结 (41)仅供学习与交流,如有侵权请联系网站删除谢谢IV精品好文档,推荐学习交流第7章轴承的选用与寿命计算 (42)7.1 第一轴轴承选用与计算 (42)7.2第二轴轴承选用与计算 (43)7.3本章小结 (44)第8章 (44)8.1 CATIA软件简介 (44)8.2变速器的软件设计 (45)8.2.1齿轮的建模 (45)8.2.2变速器的装配 (48)8.2.3变速器的仿真 (49)8.3本章小结: (50)结论 (51)致谢 (52)参考文献 (53)仅供学习与交流,如有侵权请联系网站删除谢谢V精品好文档,推荐学习交流第1章绪论1.1 本设计的目的和意义随着我国汽车工业不断的壮大,以及汽车行业持续快速的发展,如何设计出经济实惠,工作可靠,性能优良汽车已经是当前汽车设计者的紧迫问题。

某轿车三轴式手动变速器设计

某轿车三轴式手动变速器设计
针对中国变速器市场发展趋势,Global Insight的亚洲区技术分析师段诚武博士阐述了几点自己的见解:
一、在短期内,手动挡变速器仍然占据主要份额,而自动挡变速器将有更大的增长空间。
二、鉴于中国市场情况的复杂性,长期来看变速器不是单一式的发展趋势,没有哪一种形式变速器会成为最后的赢家。
三、在中国市场,从技术支持、目前的市场份额以及设备提供这几个方面来看AMT与LPG、AUTOE和汽油、CVTE和混合动力以及DCT和柴油都具有相似性。
变速器结构方案的确定
变速箱由变速传动机构和变速操纵机构两部分组成。变速传动机构的主要作用是改变转矩和转速的数值和方向;操纵机构的主要作用是控制传动机构,实现变速器传动比的变换,即实现换挡,以达到变速变矩。
CVT技术真正应用在汽车上不过十几年的时间,但它比传统的手动和自动变速器的优势却是显而易见的:
1.结构简单,体积小,零件少,大批量生产后的成本肯定要低于当前普通自动变速器的成本;
2.它的工作速比范围宽,容易与发动机形成理想的匹配,从而改善燃烧过程,进而降低油耗和排放;
3.具有较高的传送效率,功率损失少,经济性高。
四、从长远来看,中国本土的企业应该更加关注DCT这个产品,因为它将有非常好的前景。
在汽车工业高速发展的今天,随着世界燃油价格的日益上涨和运用在汽车各种配件上的技术日趋成熟,变速器发展面临的主要问题如下:
1.如何设计出更加节能环保、经济型的变速器,将是变速器乃至汽车发展所要面临的一个巨大问题。
2.自动变速器之所以发展如此迅速是因为它操纵起来简单方便,但同时也减少了驾车的乐趣。因此,在不减少驾车娱乐性的同时,又能使操纵更加方便快捷,也是变速器设计时要考虑的一个重要问题。
当然,CVT技术也有它的弱点,比如传动带容易损坏,无法承受较大的载荷等等,这些技术上的难关使得它一直以来多应用在小排量、低功率的汽车上。

两轴式四档手动变速器设计

两轴式四档手动变速器设计

两轴式四档手动变速器设计摘要轿车作为一种最常用汽车,已在现代的社会中占有举足轻重的地位。

而变速器是汽车传动系统结构中最重要的部分之一,汽车的前进、后退,增速、减速都要靠变速器传动来实现。

而且变速器在汽车的动力性和燃油经济性上也有很重要的影响。

本次设计的汽车变速箱主要是从强度方面来对齿轮的尺寸计算及校核,轴的尺寸计算和位置的确定,选择设计满足其承载能力的同步器。

另外,针对齿轮作用力的不同,在不同的轴上选择合适的轴承。

利用软件AUTCAD完成变速器总成图、第一轴、第二轴、中间轴、各个挡齿轮及同步器的设计。

随着我国汽车行业的迅猛发展,人们对汽车的需求也越来越高。

通过对轿车车变速器的设计,我了解到变速器在汽车结构中具有着重要的作用,因此变速器结构的改进对汽车行业的发展与进步具有着深远的意义。

关键词:汽车;变速器;齿轮目录ABSTRACT第1章绪论 ---------------------------------------------1 1.1变速器的概述------------------------------------------11.2 变速器的种类 -------------------------------------------1 1.3机械式变速器的特点 ---------------------------------------4 第二章变速器传动机构布置方案-----------------------------52.1传动机构的布置方案分析 ---------------------------52.1.1固定轴式变速器-----------------------------------52.1.2倒档的布置方案--------------------------------------82.2变速器零、部件结构方案分析 ----------------------------9 2.2.1齿轮型式 ----------------------------------------92.2.2换档结构型式 ---------------------------------------92.2.3变速器轴承形式 -------------------------------102.2.4齿轮变位系数的选择原则 -------------------------112.2.5其他问题 ------------------------------------11第三章变速器主要参数选择 ----------------------------------12 3.1中心距A的选定 -----------------------------------123.2齿轮参数 -----------------------------------------123.2.1模数的选取 -------------------------------------123.2.2压力角α ----------------------------------------133.2.3螺旋角β ---------------------------------------143.2.4齿宽b ----------------------------------------143.3各档齿数的分配与计算 -------------------------------143.3.1一档齿轮齿数的确定---------------------------------143.3.2二档齿轮齿数的确定--------------------------------153.3.3三档齿轮齿数的确定--------------------------------153.3.4四档齿轮齿数的确定---------------------------------153.3.5倒档齿轮齿数的确定--------------------------------163.3.6各档齿轮参数表--------------------------------16第四章变速器的设计与计算 -------------------------------174.1齿轮的损坏形式 ---------------------------------174.2齿轮的强度计算 ---------------------------------174.3轴的强度计算 ---------------------------------------204.3.1初选轴的直径 ---------------------------------------21 4.3.2轴的强度验算 ------------------------------------214.3.3校核各挡齿轮处轴的强度和刚度 -------------------22第五章同步器的设计 ----------------------------------305.1惯性式同步器----------------------------------305.2锁环式同步器 -------------------------------------305.2.1锁环式同步器的结构 ---------------------------305.2.2锁环式同步器的工作原理 -----------------------315.3同步器重要参数的确定---------------------------------31第六章变速器的操纵机构 --------------------------------34参考文献 ------------------------------------------------35致谢 ------------------------------------------------------36第一章绪论1.1变速器的概述变速器作为传递力和改变汽车车速的主要装置,现在对其操纵的方便性和档位数方面的要求愈来愈高。

手动变速器设计范文

手动变速器设计范文

手动变速器设计范文手动变速器是一种传动装置,用于控制发动机输出到车轮的扭矩和速度。

它允许驾驶员根据需要选择不同的挡位,以满足不同的驾驶条件和行驶速度。

手动变速器由离合器、齿轮和选择机构组成,通过正确选择挡位可以实现切换和匹配发动机与车轮之间的旋转速度。

下面将详细介绍手动变速器的设计。

在手动变速器的设计过程中,首先需要确定所需的挡位数量和平齿轮齿数比。

一般来说,手动变速器通常具有3至6个挡位,其中第一个挡位为低速挡,用于起步和爬坡等低速行驶情况,最后一个挡位为高速挡,用于高速公路等高速行驶情况。

平齿轮齿数比的选择取决于所需的每个挡位的速比和传动效率。

为了在不同挡位间实现平稳的切换,齿轮的设计要考虑到齿轮间的啮合、传动噪声和磨损等因素。

其次,手动变速器的设计还需要考虑离合器的设计和选择机构的设计。

离合器是连接发动机和变速器之间的装置,用于切断发动机输出的转矩,并在换挡时实现平稳的离合和啮合操作。

离合器设计的关键是选择合适的离合器片厚度和材料,并确定传动扭矩的转矩容量。

选择机构则用于控制变速器的换挡操作,包括选择杆、选择叉和拨叉等。

选择机构的设计要考虑到换挡的快速性、准确性和可靠性,以确保驾驶员能够轻松地切换挡位。

此外,手动变速器的设计还需考虑防止滑移和提高传动效率的因素。

对于离合器部分,可以采用双离合器设计,以减少离合时间和能量损失。

对于齿轮部分,可以采用合理的啮合角度和润滑系统,以减少摩擦和能量损耗。

此外,还可以采用轻量化设计和优化的齿轮几何形状,以减少传动系统的质量和惯性,并提高传动效率。

最后,手动变速器的设计还需要考虑制造成本、安全性和可维修性等因素。

制造成本可以通过采用模块化设计、标准化零部件和先进的制造工艺等方式进行降低。

安全性可以通过增加防滑功能、限速装置和故障诊断系统等来提高。

可维修性可以通过设计易于拆卸和更换的零部件、提供详细的维修手册和培训等来改善。

综上所述,手动变速器的设计涉及到齿轮、离合器、选择机构和其他相关部件的设计与优化。

现代ix35汽车手动变速器设计

现代ix35汽车手动变速器设计

吉林大学珠海学院毕业论文现代ix35汽车手动变速器设计系别:专业名称:学生姓名:学号:指导教师姓名、职称:完成日期:2017年月日0 / 53摘要对于汽车变速器来说,手动型变速比自动变速器更难以操作。

但是手动变速器有着它有自有的优点,首先手动变速能传递的效率比较高,比自动变速器来说更节约燃料,在节约燃料的同时,还能提供较好的动力性,在短时间内有较强的加速能力。

因此本论文研究了现在ix35汽车的手动变速器,它应用6档位变速器,本文对变速器的基本尺寸进行了大量的计算,并利用画图的相关软件对变速器的装配图进行相应的绘制。

同时对同步器的尺寸和结构也进行了相应的设计工作。

关键字:汽车变速器三轴六挡/ 53AbstractFor auto transmission,manual type variable speed automatic transmission is more difficult to operate..But there are manual transmission has its own advantages,the first manual transmission can transfer efficiency is higher,more fuel economy than for automatic transmission, at the same time of saving fuel,also can provide good power performance,has strong ability of acceleration in a short time. So this thesis studied the ix35 now car manual transmission, it applies 6 gear transmission,in this paper,the basic dimensions of transmission for a large amount of calculation, and use of drawing software of transmission assembly drawing accordingly. At the same time on the size and structure of the synchronizer and the corresponding design work.Key words:Car Gearbox Three-axisSix-speed;I / 53目录摘要.......................................................... Abstract . (I)1 绪论 01.1概述 01.2研究背景及意义 (1)1.3设计要求 (2)2 变速器主要参数的选择 (3)2.1传动机构布置方案分析 (3)2.2主要参数的选择 (6)2.2.1 档数 (6)2.2.2 传动比范围 (6)2.2.3 变速器各档传动比的确定 (7)2.2.4 中心距的选择 (10)2.2.5 变速器的外形尺寸 (10)2.2.6 齿轮参数的选择 (11)2.3各档齿轮齿数的分配及传动比的计算 (12)2.4变速器齿轮的变位及齿轮螺旋角的调整 (16)II / 532.5本章小结 (18)3 变速器齿轮强度校核 (18)3.1变速器齿轮弯曲强度校核 (18)3.2轮齿接触应力校核 (21)3.3倒档齿轮的校核 (23)3.4本章小结 (24)4 轴的及轴上零件的设计与选择 (25)4.1初选轴的直径 (25)4.2轴的强度验算 (27)4.2.1 轴的刚度计算 (27)4.2.2轴的强度计算 (31)4.3轴承选择与寿命计算 (35)4.3.1 输入轴轴承的选择与寿命计算 (35)4.3.2 输出轴轴承的选择与寿命计算 (37)4.4本章小结 (39)5 变速器同步器及结构元件设计 (39)5.1同步器锁销的设计 (39)5.2同步器齿套的设计 (40)III / 535.3变速器壳体 (41)5.4本章小结 (42)结论 (42)参考文献 (43)致谢 (45)IV / 531 绪论1.1 概述汽车已经进入了千家万户,已经成为人们日常生活中不可或缺的一部分。

基于SimulationX 的汽车手动换挡仿真

基于SimulationX 的汽车手动换挡仿真

中,它们有相同的 动 ,但不同的 。0.55 s-0.63 s 还 有开始同步过程,而 时
输入轴和输出轴分开,从而输出轴的 动和输入轴 关。Simulink 模拟的 在这 时间
里有稍大的 ,这是由于输出轴与输入轴分开之前在 Simulink 里 受到较大的 转
, 与输入轴分开时, 的 使输出轴
动。0.63 s-0.72 s 的同步过程中,由
机的,与同步器里的部件的 始位 有关(见以上 )。
这里从换档力可以反 换档的手感。换档力的大小在 中有 2 个要 ,第一,要 换档力 性,这里在 0.6 s-0.73 s 中,力比较 增加, 有 大的 动。第二,力的 大小应 在一个具体规定的范围之 ,一般规定最小 80 N,最大 140 N,具体 个 都有 的 。
F (N)
H换an挡dk力raft
20
0
-20
-40
-60
-80
-100
-120
-140
0,3
0,4
0,5
0,6
0,7
t (s)
SimulationX Simulink
0,8
0,9
图 7 换档力行程
Om (rad/s)
Drehgesc输hw入in轴d转igk速eit_GEW
500
450
400
350
300
过程中 们的齿轮会 相接触,由于初始位 的不同, 们的接触的位 和程度也不
同,在有
下套筒会由于 而进行反弹,所以换挡力也有 。一个 合 的
同步器,可以最多 许一
,但是套筒的 动 不受到 而 大的 变,比
大的反弹。而 不好的同步器中,会出 两 多 反弹,
的由于多 反

车辆工程毕业设计92捷达轿车六档手动变速器设计

车辆工程毕业设计92捷达轿车六档手动变速器设计

车辆工程毕业设计92捷达轿车六档手动变速器设计引言:随着汽车行业的发展,变速器作为汽车动力传输系统中的关键组成部分,对于提高汽车的性能和燃油经济性起着重要作用。

本文以92捷达轿车为研究对象,设计了一款六档手动变速器,旨在提高汽车的动力性能和操控性。

一、设计原理:1.1变速器工作原理汽车变速器的主要功能是将发动机提供的动力通过不同的变速比传递给车轮,以实现不同行驶速度和扭矩要求。

通过调整不同的齿轮组合,可以实现不同的变速比,从而实现变速器的工作。

1.2六档手动变速器设计原理六档手动变速器是一种常用的变速器类型,它通过六个不同的齿轮组合来实现不同的变速比。

其中,一档齿轮组合用于低速起步,二档至五档齿轮组合用于中速行驶,六档齿轮组合用于高速巡航。

通过操纵离合器和档位杆,驾驶员可以根据需要选择不同的变速比。

二、设计要求:2.1提高捷达轿车的动力性能和燃油经济性;2.2保持变速器的可靠性和耐久性;2.3确保变速器的操控性和驾驶舒适性。

三、设计步骤:3.1变速器总体设计首先进行变速器总体设计,确定变速器的结构、布局和尺寸。

根据捷达轿车的底盘结构和空间限制,设计合适的变速器结构,确保变速器可以安装在车辆中。

3.2齿轮设计根据捷达轿车的动力需求和行驶特点,确定合适的齿轮比和传动比。

通过计算和模拟分析,选取适当的齿轮参数,包括齿数、模数和转速比等。

3.3离合器设计离合器是手动变速器中的重要部件,通过控制离合器的接合和分离,实现变速操作。

根据捷达轿车的设计要求,选取合适的离合器盘和离合器壳。

3.4操控机构设计操控机构是指控制变速器操作的机构,包括离合器踏板和档位杆。

通过合理设计操控机构,确保驾驶员可以方便地操控变速器,提高操控性和驾驶舒适性。

四、设计结果和讨论:经过设计和优化,完成了92捷达轿车六档手动变速器的设计。

该变速器在满足捷达轿车动力性能和燃油经济性的基础上,具有较高的可靠性和耐久性。

同时,操控机构的设计使得驾驶员可以方便地操控变速器,提高了车辆的操控性和驾驶舒适性。

汽车手动变速器虚拟仿真实验教学系统设计

汽车手动变速器虚拟仿真实验教学系统设计

2020.18科学技术创新汽车手动变速器虚拟仿真实验教学系统设计吴振铭张瑞杰*何富君吴汶锡吕文毛国安(东北石油大学机械科学与工程学院,黑龙江大庆163318)1构建虚拟仿真实验教学系统的意义在汽车构造教学中,传统的文字加图片的教学方法难以将汽车手动变速器的内部结构、装配关系、工作原理等表达清楚,学生理解起来比较困难[1],教学效果不理想。

如果通过实验教学,学生亲自动手实践,但是手动变速器结构复杂、沉重,如果操作不当,不但会造成变速器的损坏,甚至引发自身安全问题。

采用虚拟仿真技术可以将复杂的结构搬入课堂,这些问题迎刃而解。

汽车手动变速器虚拟仿真实验教学系统构建了虚拟环境,将理论与可操控的模型相结合,便于学生对手动变速器各个知识点的掌握。

用户在系统中对模型进行操控,可以避免真实操作中的零件损耗与安全问题,而且对模型的剖视和透明化处理也能够更细腻地展示连接关系和运动关系。

2虚拟仿真实验教学系统的设计2.1教学内容设计根据教学大纲要求,本系统涵盖基础知识、结构功能、工作原理和虚拟拆装四个教学模块。

基础知识模块中首先提出教学目标,再介绍出变速器概念、分类以及作用。

结构功能模块建立了轴、齿轮、同步器等主要零部件的模型,构建了变速器整体装配模型,介绍各部件的功能。

在工作原理模块中,重点展示各部件的动作过程,变速器的操作及工作过程,在内容的组织上通过启发式引入,由浅入深地引出对同步器工作原理的教学。

接着从细节回归整体,对各档位的换档原理进行教学。

针对教学难点的变速器拆装过程,本系统在虚拟拆装模块中将鼠标与键盘操控相结合,鼠标可以控制观察模型的角度,键盘的方向上下键可以控制变速器的拆装顺序。

配合文字介绍,学生可对疑点难点反复学习。

2.2模型的建立考虑到虚拟仿真实验教学系统所具备的逼真性和良好的交互性,本系统模型均采用3DSMAX进行数字化建模。

3DSMax 具有丰富建模工具,UV贴图调节功能,制作模型逼真,质感表现真实,并且对于动画的制作也具备良好的兼容性[2]。

轿车手动变速箱设计(三维建模CAD图纸)

轿车手动变速箱设计(三维建模CAD图纸)

轿车手动变速箱设计(三维建模CAD图纸)前言现在,每当人们观看? F1?大赛,总会被那种极速的感觉所折服。

此刻,大家似乎谈论得最多的就是发动机的性能以及车手的驾驶技术。

而且,不忘在自己驾车的时候体会一下极速感觉或是在买车的时候关注一下发动机的性能,这似乎成为了横量汽车品质优劣的一个标准。

的确,拥有一颗“健康的心”是非常重要的,因为它是动力的缔造者。

但是,掌控速度快慢的,却是它身后的变速器。

从现在市场上不同车型所配置的变速器来看,主要分为:手动变速器(MT)、自动变速器(AT)、手动/自动变速器(AMT)、无级变速器(CVT)。

一、手动变速器MT手动变速器(Manual? Transmission)采用齿轮组,每档的齿轮组的齿数是固定的,所以各档的变速比是个定值也就是所谓的“级”? 。

比如,一档变速比是3.85,?二档是 2.55,再到五档的 0.75,这些数字再乘上主减速比就是总的传动比, 总共只有 5?个值即有 5级,所以说它是有级变速器。

曾有人断言,繁琐的驾驶操作等缺点,阻碍了汽车高速发展的步伐,手动变速器会在不久“下课” ,从事物发展的角度来说,这话确实有道理。

但是从目前市场的需求和适用角度来看,笔者认为手动变速器不会过早的离开。

首先, 从商用车的特性上来说, 手动变速器的功用是其他变速器所不能替代的。

以卡车为例,卡车用来运输,通常要装载数吨的货品,面对如此高的“压力” ,除了发动机需要强劲的动力之外, 还需要变速器的全力协助。

我们都知道一档有“劲” ,这样在起步的时候有足够的牵引力量将车带动。

特别是面对爬坡路段,它的特点显露的非常明显。

而对于其他新型的变速器,虽然具有操作简便等特性,但这些特点尚不具备。

其次,对于老司机和大部分男士司机来说,他们的最爱还是手动变速器。

从我国的具体情况来看,手动变速器几乎贯穿了整个中国的汽车发展历史,资历郊深的司机都是“手动”驾车的,他们对手动变速器的认识程度是非常深刻的,如果让他们改变常规的做法, 这是不现实的。

汽车手动变速器建模

汽车手动变速器建模

汽车手动变速器建模目录●手动变速器的设计与建模✓传动机构的设计与建模✓操纵机构的设计与建模●变速器零件建模✓齿轮、传动轴、箱体的建模✓标准件的建模●变速器装配●变速器传动机构分析●工程图手动变速器的设计与建模传动机构的设计与建模汽车手动变速器是以三轴式变速器为设计与建模对象的。

该变速器由变速传动机构和变速操纵机构两大部分组成,在设计与建模过程中,把变速器整个设计分为传动机构设计和操纵机构设计两个主要部分;对这两个主要部分进行设计和建模。

汽车手动变速器的传动机构主要由壳体、输入轴、输出轴、中间轴、倒档轴等组成。

其传动机构的设计主要包括:传动轴结构的选择、换档结构的选择,齿轮的安排等。

该汽车手动变速器结构方案是为了满足商用车变速器的应用。

传动机构的设计与建模(续)•汽车手动变速器的结构方案采用了三轴式方案。

•换档结构形式采用啮合套换档形式。

•手动变速箱传动档数采用五个前进档和一个倒车档。

这种方式具有结构简单,制造成本低以及减小变速器长度等优点,可以满足商用车变速器的应用。

操纵机构的设计与建模•变速器操纵机构设计采用直接操纵式机构,它由变速操纵杆、变速操纵杆弹簧、变速叉、拨块、变速轴以及安全锁止装置等组成。

•变速器操纵机构的锁止装置主要包括互锁装置、自锁装置,锁止装置保证了变速器不同时挂两个档位、不脱档、不挂档。

•操纵机构安装于上盖中,操纵机构具有结构简单,操纵方便的特点。

变速器零件设计与建模•手动变速器的零件较复杂,有齿轮、变速叉、轴、弹簧以及盘盖类零件。

•在建模中,综合运用特征命令(如阵列、特征复制、扫描、混合等)和参数关系,以及组合中的布尔运算等。

•建模中需要考虑装配尺寸,对于一些辅助特征,可做简略处理。

齿轮建模通用齿轮建模手动变速器的齿轮采用渐开线齿廓,主要用到直齿圆柱变位齿轮、斜齿圆柱变位齿轮、内齿圈等。

在建模过程中,通过参数驱动齿轮主要技术值,更改参数实现所需规格的齿轮。

参数化建模可以避免重复设计,提高了设计效率。

车辆工程毕业设计83轿车手动变速箱设计

车辆工程毕业设计83轿车手动变速箱设计

车辆工程毕业设计83轿车手动变速箱设计一、设计背景手动变速器作为传统汽车驱动系统的重要组成部分,对于车辆的性能、经济性和可靠性起着决定性的作用。

本设计旨在对83轿车的手动变速器进行设计,以提高车辆的驾驶性能和经济性。

二、设计要求1.变速器应具备可靠性和耐久性,能够承受各种工况和负荷条件下的运行。

2.变速器的换挡操纵力应适中,易于驾驶员操作。

3.变速箱的换挡感应和换挡力矩应适中,以提高驾驶舒适性。

4.变速器的传动比和齿轮设计应优化,以提高车辆的性能和经济性。

5.变速器的结构应简洁、紧凑、轻量化,以减小车辆的自重和油耗。

6.变速器应符合车辆制造商的标准和要求,容易与其他部件的组装和安装。

三、设计方案根据设计要求,本设计采用5速手动变速器方案,以满足车辆在各种工况下的动力需求。

变速器采用常见的齿轮传动方式,以提高传输效率和可靠性。

1.高速轴结构设计高速轴是变速器主要承受动力输出的轴,承受较大的转矩和载荷。

在设计时,应选择适当的材料和加工工艺,以提高轴的强度和刚度。

同时,考虑到重量和成本的因素,轴的设计应尽可能轻量化。

2.齿轮传动设计变速器的齿轮传动是变速器最重要的组成部分之一,其设计直接影响到车辆的传动比和操纵力矩。

在设计中,应根据车辆的使用情况和动力需求,选择合适的齿轮模数、齿数和齿轮材料,以实现优化的传动效果。

3.换挡机构设计换挡机构是手动变速器的关键组成部分,直接影响到驾驶员的换挡操作。

在设计时,应考虑换挡杆的位置、形状和操作力度,以提高驾驶的方便性和舒适性。

四、设计结果通过对83轿车手动变速器的设计,可以得到以下结果:1.变速器结构紧凑、简洁,轻量化达到设计要求。

2.5速变速器的传动比和齿轮设计经过优化,能够使车辆在不同速度下具备较好的动力输出和经济性。

3.换挡机构的设计满足驾驶员的操作需求,换挡操纵力适中,操作简便易行。

五、总结整体来说,本设计充分考虑了83轿车的使用需求和参数要求,通过对手动变速器的设计,能够提高车辆的驾驶性能和经济性。

三轴四档式手动变速器设计

三轴四档式手动变速器设计

三轴四档式手动变速器设计手动变速器是汽车变速系统中常见的一种变速装置,它采用机械齿轮传动的方式将发动机的动力传递给车轮,实现汽车的不同速度档位调节。

本文将设计一个三轴四档式手动变速器,详细介绍其结构和工作原理。

一、设计要求1.实现四个不同的速度档位:前进一档(1档)、前进二档(2档)、前进三档(3档)和倒档。

2.档位切换顺畅,操作简便。

3.变速器体积紧凑,重量轻,适应不同类型的汽车。

二、设计思路设计一个三轴四档式手动变速器,需要三个轴线:输入轴、中间轴和输出轴。

其中,输入轴和输出轴与发动机和车轮相连,中间轴用于连接输入轴和输出轴的齿轮。

设计中间轴和变速齿轮组,使其能够实现四个不同的速度档位。

选择合适的齿轮比例,使得不同的档位可以实现不同的转速和转矩输出。

设置可移动的离合器和档位选择机构,通过操作离合器来使得输入轴与输出轴产生刚性或者非刚性连接,从而实现档位切换。

三、设计细节1.输入轴:输入轴连接发动机,通过输入轴可以将发动机的动力传到中间轴上。

输入轴上设置一个离合器,用于切换输入轴和输出轴的连接。

2.中间轴和变速齿轮组:中间轴设置在输入轴的下方,与输入轴通过齿轮传动连接。

中间轴通过变速齿轮组与输出轴连接。

由于需要实现四个档位,设计一个四个不同齿数的齿轮来实现档位切换。

可以通过离合器与变速齿轮组中的不同齿轮组合,实现不同的速度比例。

例如,1档采用最小的齿数的齿轮,3档采用较大的齿数的齿轮。

3.输出轴:输出轴连接车轮,通过输出轴可以将发动机的动力传到车轮上。

四、工作原理1.1档工作原理:启动发动机后,通过离合器将输入轴与输出轴刚性连接,此时输入轴的转动会通过中间轴和变速齿轮组传递给输出轴,实现前进的动力传递。

2.2档和3档工作原理:当需要切换到2档或3档时,首先踩下离合器,断开输入轴与输出轴的刚性连接。

然后通过档位选择机构,将变速齿轮组中的不同齿轮与输入轴和输出轴连接,实现不同的速度比例。

最后松开离合器,使输入轴和输出轴重新产生刚性连接,实现不同的档位输出。

五菱宏光手动变速器设计

五菱宏光手动变速器设计

五菱宏光手动变速器设计系部名称:机械与车辆工程专业班级:汽服11403****:*******:***职称:副教授长春大学二○一五年六月前言如果说发动机是车辆的心脏,那么我认为变速器就是车辆的动脉。

给予车辆动力与速度。

控制车辆的前进与后退。

变速器能够按其要求改变从发动机传过来的转矩和速度,使工作的驱动轮能正常行驶,变速器的主要目的是能使停驶的汽车平稳地起步,运动的汽车能更好的爬坡,转弯,加速,减速等,使汽车在不同的工作环境中获得不同的最佳牵引力和速度,变速器内一定还要设有空挡和倒挡。

本设计过程得到了苏老师的一些我们院里的老师和同学的帮助,在此对他们表示十分的感谢。

最后,殷切的希望广大的老师和同学对此次设计中误漏和错误之处,予以批评改正。

长春大学汽服11403孙海瑞ForewordIf the engine is the heart of the vehicle, so I think that is the artery of the vehicle's transmission. Giving the vehicle power and speed. Forward and reverse control of the vehicle.Transmission can change according to their requirements from the engine torque and speed to pass over, so that the work can be normal driving wheels, the main purpose is to make the suspended transmission car smooth start, sporty car better climbing, cornering, acceleration, deceleration, so that cars get a different optimal traction and speed in different working environments, while the engine has a good range of working conditions. Transmission has to be neutral and reverse.The design process has been helped Su l teacher some of our teachers and students courtyard in the center to express my gratitude to them.Finally, the ardent hope that the majority of teachers and students of the leak at the design mistake and wrong, criticize the correction.Changchun University of steam clothes 11403Sun Hairui目录摘要..............................................................................................................错误!未定义书签。

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1 绪论1.1研究意义当代汽车普通采用往复活塞式内燃机提供动力,而汽车在起步、加速、上坡等等过程中,其需要扭矩和速度都在发生很大变化,但是发动机转矩和转速变化范畴较小,此外,发动机是只能是朝着一种方向,不能单独实现倒档功能,因此一种性能好发动机必要配备性能优良匹配变速器才干使车辆性能较好体现出来,变速器重要功能为:(l)在复杂工况下,通过变化汽车传动比,从而使发动机传到驱动轮上转矩和转速发生变化,使发动机时刻处在最有利工况下工作;(2)实现汽车倒退行驶;(3)可以中断动力传播。

随着近年来车辆密度不断增大,车辆对操作性、动力性,经济性,环保等方面规定越来越高,这些都离不开变速器技术方面发展,研究与发动机优配,工作效率高,操作以便,工作可靠变速器意义就十分重大了。

1.2变速器分类和发展趋势1.手动变速器手动变速器,驾驶者通过操作变速箱操作杆来控制不同齿轮组啮合,依照不同道路行驶工况下汽车速度和扭矩大小,通过换挡操作杆控制轴上不同大小齿轮啮合,从而得到不同转速比,使发动机在有利工况下工作。

由于锁止机构和互锁机构作用,驾驶人在换挡时,必要要先踩下离合器踏板,而在变速箱处在某一档位下工作时,不能自动跳到另一档位。

手动挡汽车对驾驶人驾驶技术规定较高,但其对汽车操纵感强,更有驾驶乐趣,并且相对而言更加省油一点。

手动变速箱依照档位可以分为四档,五档变速箱等等,当前市场上常用手动变速箱是中间轴式五档变速箱。

2.自动变速器自动变速器可以依照节气门踏板变化自动进行变速,不需要人为操纵变速杆动作,减少了驾驶人开车途中诸多频繁换挡操作,它是通过液压油路控制相应行星齿轮机构进行变速。

当前市场上最常用自动变速器是液力自动变速器。

3.无级变速器无级变速器构造简朴,小巧,它可以使传动比任意自由变化,实现无级变速,它能克服突然换挡,节气门反映慢、油耗高等缺陷。

4.手动/自动变速器手自一体变速器一方面在保时捷车型上应用,它可使高性能跑车不必受限于老式自动档束缚。

此型车在其档位上设有“+”、“-”选取档位。

在D档时,可像手动挡同样自由变换档位。

手自一体变速系统可以使用手动档来提供驾驶乐趣,使用自动档减轻操作量,减少驾驶疲劳。

5.双离合变速器DSG变速器,由两组离合器互相配合共同控制发动机动力传播,不会再驾驶者换挡时产生动力短暂中断现象,结合了手动变速器和自动变速器两者长处,既节油、驾驶舒服又满足驾驶运动感规定。

1.鉴于国内经济状况,手动档变速器,自动档变速器均有很大发张空间。

2.鉴于国内市场多样性,各种变速器均有其发展空间,在某个领域内占据自己一定市场。

3.从长远发展角度看,双离合变速器结合了手动变速器和自动变速器各自长处,其技术值得国内大力研究。

1.3本课题研究内容本文一方面在理解手动变速器重要零部件及其工作原理状况下,一方面对变速箱轴、齿轮、换挡机构等进行布置,然后依照与该变速箱匹配发动机输入最大扭矩,转速等,拟定各个挡位适当传动比,通过计算,定下变速箱中心距和轴向尺寸,再对轴,齿轮等零件参数进行合理选取,使得汽车动力性和经济性达到好效果,最后对手动变速箱零件图进行三维绘制,并进行装配,进行操作演示,进行仿真分析。

2 手动变速箱重要参数选取2.1基本外部参数拟定此变速箱定于和微型商用车汽车上面发动机相配合工作,参照某些商用车数据,暂定该微型商用车基本参数,其最大转矩169N.M,最大功率为60KW,发动机布置成前置后驱。

2.2手动变速器重要零件型式选取1.齿轮型式手动变速器两种形式重要是直齿圆柱齿轮和斜齿圆柱齿轮。

斜齿轮以其运转平稳、使用寿命长等长处,广泛应用在各类汽车中,本次设计中,由于倒档齿轮实际工况转速低,承受转矩小,使用频率低,故其可选用直齿圆柱齿轮,而对于其他齿轮,其工作环境恶劣,受载复杂,采用斜齿圆柱齿轮。

2.轴分析本文设计采用中间轴式变速器,第一轴上小齿轮做成齿轮轴形式,中间轴采用旋转式构造,该轴由先后两端滚动轴承支承,输出轴上常啮合被动齿轮与轴过盈配合。

3.轴承型式第一轴前端采用向心球轴承,后端用滚针轴承与第二轴连接,第二轴前端用带止动槽向心球轴承,后端用向心球轴承,使其能承受向外轴向力,中间轴先后端都用向心球轴承与变速器壳体座相连。

最后还需要计算轴承寿命,并对其进行验算。

4.换档机构分析倒档和一档齿轮采用直齿轮啮合换挡,构造复杂、成本高和同步环使用寿命短等问题都广泛存在同步器中,但同步器可以轻便无冲击地换档,大幅提高延长齿轮传动寿命,因而对汽车性能有着很大提高,汽车手动变速器换档机构广泛采用同步器构造型式,3 汽车变速器设计3.1变速器总体尺寸和参数拟定3.1.1 档数和各档传动比手动变速器档数范畴可以再 3~20内,手动变速箱相邻档位之间传动比最佳在不高于 1.8 ,而高档相邻档位比值规定更小,由于汽车行驶时,高档操作更加平凡,这有助于使频繁操作高档时,换挡工作容易进行。

这里变速器挡数取五挡,在五档变速器中,五档为超速挡,四档为直接挡,四挡如下档位为减速挡。

各档传动比之间按照几何级数变化。

参照普通汽车变速器传动比大小,初步拟定各档传动比值。

表3-1 各档传动比档位一二三四五倒档传动比 3.2 2.2 1.5 1.0 0.78 3.23.1.2 中心距本文选中间轴式变速箱中心距是中间轴和第二轴之间距离,其大小会影响中间轴和第二轴上齿轮接触面积及受力大小,从而使轮齿接触强度受到影响。

依照公式:A=Ka×(T emax×i×ηg)1/3 (3-1)1其中:Ka中心距系数(货车取8.6-9.6)Temax发动机最大转矩,取值169牛米I变速器一档传动比,3.2ηg变速器传动效率,0.96计算可得A=71.24mm-77.03mm初选中心距A=75mm3.1.3 变速器轴向尺寸本设计微型商用车手动变速器轴向尺寸可参照中心距大小来初定其数据:四档:(2.2-2.7) A五档:(2.7-3.0) A六挡:(3.0-3.4)A因而,五档变速器轴向尺寸大体为 202.5mm-225mm。

3.2齿轮设计计算3.2.1 齿轮参数拟定1.模数和压力角依照齿轮所受载荷大小,参照《机械设计》直齿轮和斜齿轮取值,所有斜齿轮模数均取m =4。

原则压力角取国标规定20,因此变速器齿轮压力角普遍采用20。

2.螺旋角及变位系数变速器斜齿轮螺旋角普通为10-30,取值24。

设计时,可以使中间轴上斜齿轮采用右旋,此外两边齿轮采用左旋,两者互相抵消。

3.齿宽b斜齿:b=Kcm ,Kc 为齿宽系数,取4.5~8 直齿:b=Kcm ,Kc 取为6.0~8.5;均可取值为7。

4.各档齿轮齿数分派图3-1 变速器传动方案示意图(1)一档齿轮齿数计算101921Z Z Z Z i =(3-2)mA Z h βcos 2=(3-3)求得Zh=34,去Z9=21,则Z10=13拟定常啮合传动齿轮副齿数:由上式求出常啮合传动齿轮传动比 Z2/Z1=2.17 常啮合传动齿轮中心距与一挡齿轮中心距相等,即nm A Z Z βcos 221=+Z2+Z1=34.3取整得Z1=11,Z2=23,i1=3.38。

(2)迈进档齿轮齿数21287Z Z i Z Z =Z7+Z8=2ACOSB/m=34.3 由上可得取整得:Z7=18,Z8=16同理依次可以求得其她齿轮齿数:Z3=9,Z4=25,Z5=14,Z6=20。

(3)倒档齿轮齿数分派计算倒挡齿轮Z13初选Z13=21,Z12=14,取Z11=11,则:()12131270mmA m Z Z =+=12和11之间应保持0.5mm 以上间隙,则齿轮11齿顶圆直径应当为:A DD e e =++25.02111211122185e e D A D mm=--=11n 219.25e D Z mm m =-=计算倒挡轴和第二轴中心距:()12131802A m Z Z mm =+=计算倒挡传动比:13211112132.84z z z i z z z =⨯⨯=3.2.2 变速器齿轮损坏重要形式及因素轮齿折断:齿轮在冲击载荷、重复载荷日复一日作用下,齿轮浮现疲劳裂痕,徐徐地扩大,最后发生折断,这种断裂形式在变速器抵挡齿轮中比较常用,由于其齿数少,齿根强度较弱。

齿面点蚀:节圆顶部齿面长期在脉动接触应力作用下会产生大量小麻点。

齿轮长期在接触应力作用下,产生某些裂纹,又在齿轮啮合工作时互相挤压作用,裂纹脱落,产生好多小麻点。

齿面胶合:某些高速重载齿轮,齿轮之间受力太大,或者速度太快,使齿轮产生高温,破坏了齿轮之间润滑油膜,从而使得啮合齿轮齿面与齿面之间产生互相粘结在一起。

齿轮材料:变速器齿轮受力条件复杂,经常在各种交变载荷,静载荷等恶劣条件下工作,其材料必要符合有关强度和硬度原则,其材料多采用渗碳合金钢,并通过有关热解决,使其各种性能达到有关规定。

3.2.3 变速器齿轮强度校核计算汽车变速器齿轮强度可以由如下公式求得: 计算各轴转矩:输入轴 1T =承离ηηmax e T =169×99%×96%=160.62N .m中间轴 2T =121-i T 齿承ηη=160.62×0.96×0.99×23/11=319.18N .m 输出轴1挡 109231-=i T T 齿承ηη=319.18×0.96×0.99×21/13=634.27N .m 2挡 87232-=i T T 齿承ηη=319.18×0.96×0.99×18/16=341.27N .m 3挡 65233-=i T T 齿承ηη=319.18×0.96×0.99×14/20=212.34N .m 5挡 53235-=i T T 齿承ηη=319.18×0.96×0.99×9/25=109.21N .m 倒挡 12112-=i T T 齿承倒ηη=319.18×0.96×0.99×19/14=411.69N.m 1.斜齿轮弯曲应力 (1)直齿轮弯曲应力:y zK m K K T c fg w 32πσσ=(3-4)式中:w σ—弯曲应力(MPa );Tg —计算载荷 (N.mm );K σ—应力集中系数,可近似取=1.65; 齿形系数如下图,可以查得:图3-2 齿形系数图最大转矩加载到变速器一轴上时,倒档直齿轮许用弯曲应力取值范畴为:400~800MPA 。

如果在双向交变载荷作用下可取其下限。

计算倒档齿轮弯曲应力:1131111234.604002085fw c T K K m z K y MPa MPaσσπ==<~21231212282.844000285fw c T K MPa M K m az P K y σσπ==<~1331313247.984002085fw c T K K m z K y MPa MPaσσπ==<~(2)斜齿轮弯曲应力εσπβσK yK zm K T c n g w 3cos 2=(3-5)式中:gT —计算载荷(N.mm );n m —法向模数(mm ); Z —齿数;β —斜齿轮螺旋角(°);K σ—应力集中系数,查表可得:1.50; y —齿形系数,c K —齿宽系数 7.0;K ε—重叠度影响系数, 2.0。

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