两轴式五档变速器说明书打印

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五档变速器设计说明书

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汽车设计课程设计说明书设计题目:汽车五档变速器08级汽车制造与装配设计者:尤建超指导教师:梅彦利目录第一部分:车型基本参数---------------------------3第二部分:传动方案拟定---------------------------4第三部分:变速器主要参数的选择--------------------5第四部分:变速器齿轮的设计计算--------------------6第五部分:变速器轴的设计计算----------------------14第六部分:滚动轴承的选择和计算--------------------18第七部分:参考资料------------------------------20一.机械式变速器的概述及其方案的确定§1.1 变速器的功用和要求变速器的功用是根据汽车在不同的行驶条件下提出的要求,改变发动机的扭矩和转速,使汽车具有适合的牵引力和速度,并同时保持发动机在最有利的工况范围内工作。

为保证汽车倒车以及使发动机和传动系能够分离,变速器具有倒档和空档。

在有动力输出需要时,还应有功率输出装置。

对变速器的主要要求是:1.应保证汽车具有高的动力性和经济性指标。

在汽车整体设计时,根据汽车载重量、发动机参数及汽车使用要求,选择合理的变速器档数及传动比,来满足这一要求。

2.工作可靠,操纵轻便。

汽车在行驶过程中,变速器内不应有自动跳档、乱档、换档冲击等现象的发生。

为减轻驾驶员的疲劳强度,提高行驶安全性,操纵轻便的要求日益显得重要,这可通过采用同步器和预选气动换档或自动、半自动换档来实现。

3.重量轻、体积小。

影响这一指标的主要参数是变速器的中心距。

选用优质钢材,采用合理的热处理,设计合适的齿形,提高齿轮精度以及选用圆锥滚柱轴承可以减小中心距。

4.传动效率高。

为减小齿轮的啮合损失,应有直接档。

提高零件的制造精度和安装质量,采用适当的润滑油都可以提高传动效率。

5速手动变速箱操作指南说明书

5速手动变速箱操作指南说明书

5-speed Manual TransmissionThe manual transmission is syn-chronized in all forward gears for smooth operation. It has a lockout so you cannot shift directly from Fifth to Reverse. When shifting up or down, make sure you push the clutch pedal down all the way, shift to the next gear, and let the pedal up gradually. When you are not shifting,do not rest your foot on the clutch pedal. This can cause your clutch to wear out faster.Come to a full stop before you shift into Reverse. You can damage the transmission by trying to shift into Reverse with the vehicle moving.Push down the clutch pedal, and pause for a few seconds before shifting into Reverse, or shift into one of the forward gears for a moment. This stops the gears so they won't "grind".When slowing down, you can get extra braking from the engine by shifting to a lower gear. This extra braking can help you maintain a safe speed and prevent your brakes from overheating while going down a steep hill. Before downshifting,make sure engine speed will not go into the tachometer's red zone in the lower gear. Refer to the Maximum Allowable Speeds chart.Recommended Shift Points Drive in the highest gear that lets the engine run and accelerate smoothly. This will give you the best fuel economy and effective emis-sions control. The following shift points are recommended:Driving5-speed Manual TransmissionMaximum SpeedsThe speeds in this table are the maximums for the given gear. If you exceed these speeds, the engine speed will enter into the tachometer's red zone. If this occurs, you may feel the engine cut in and out. This is caused by a limiter in the engine's computer controls. The engine will run normally when you reduce the RPM below the red zone.Before downshifting, make sure the vehicle will not exceed the maximum speed in the chart in the lower gear to avoid engine damage.(DX)(HX)(U.S.: EX, Canada: Si)Driving。

(整理)二轴五档变速器设计说明书.

(整理)二轴五档变速器设计说明书.

经济型轿车机械式手动变速箱设计计算说明书目录1.设计任务书 (2)2.总体方案论证 (2)3.变速器主要参数及齿轮参数的选择 (5)4.变速器主要零部件的几何尺寸计算及可靠性分析 (15)4.1变速器齿轮 (15)4.2变速器的轴 (19)4.3变速器轴承 (24)5.驱动桥(主减速器齿轮)部分参数的设计与校核 (31)6.普通锥齿轮差速器的设计 (37)7.设计参数汇总(优化后) (45)*参考文献 (48)1设计任务书根据给定汽车车型的性能参数,进行汽车变速箱总体传动方案设计,选择并匹配各总成部件的结构型式,计算确定各总成部件的主要参数;详细计算指定总成的设计参数,绘出指定总成的装配图和部分零件图。

表1-1 轿车传动系统的主要参数2 总体方案论证变速器的基本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。

此外,应保证汽车能倒退行驶和在滑行时或停车时使发动机和传动系保持分离。

需要时还应有动力输出的功能。

变速器设计应当满足如下基本要求:☞具有正确的档数和传动比,保证汽车有需要的动力性和经济性指标;☞有空档和倒档,使发动机可以与驱动轮长期分离,使汽车能倒车;☞换档迅速、省力,以便缩短加速时间并提高汽车动力性(自动、半自动和电子操纵机构);☞工作可靠。

汽车行驶中,变速器不得跳挡、乱挡以及换挡冲击等现象发生;☞应设置动力输出装置,以便必要时进行功率输出;☞效率高、噪声低、体积小、重量轻便于制造、成本低。

变速器是由变速传动机构和操纵机构组成。

根据前进档数的不同,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。

在已经给出的设计条件中,具体的参数说明如下:2.1 传动机构布置方案分析(1)传动方案的选取根据提供的参数及设计需求,变速器传动方案的选择如下:1—输入轴 2—输入轴一档齿轮 3—输入轴倒档齿轮 4—倒档轴 5—倒档轴倒档齿轮6—输入轴二档齿轮 7—输入轴三档齿轮 8—三、四档同步器 9—输入轴四档齿轮10—支撑 11—输入轴五档齿轮 12—五档同步器 13—输出轴 14—输出轴五档齿轮 15—输出轴四档齿轮 16—输出轴三档齿轮 17—输出轴二档齿轮 18—一、二档同步器19—输出轴倒档齿轮 20—差速器半轴齿轮 21——差速器星行星齿轮图2-1 变速器传动方案该方案的的特点是:变速器输出轴与主减速器主动齿轮做成一体,由于发动机横置,故主减速器不需要有改变转矩方向的作用,主减速器齿轮选用斜齿圆柱齿轮。

两轴式变速器设计说明书

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第1章 变速器主要参数的选择与计算1.1 设计初始数据最高车速:max a u =200Km/h 发动机最大功率:max e P =120KW 最大转矩:max e T =238m N * 整备质量:a m =1700Kg 最大转矩转速:T n =3500r/min 车轮:215/55R171.2 变速器各挡传动比的确定①满足最大爬坡度()Te g i Tf Gr i ηαα0max 1sin cos +≥(1.1)式中:G —作用在汽车上的重力,mg G =,m —汽车质量,g —重力加速度,mg G ==20090N ;max e T —发动机最大转矩,max e T =238N .m ;T η—传动系效率,T η=90%;r —车轮半径,r =0.3334m ;f —滚动阻力系数,取f =0.015;α—爬坡度,取α=20°带入数值计算得59.1101≥i i g②满足附着条件:≤ri i T Tg η01emax z2F ·φ (1.2)Φ为附着系数,取值范围为0.5~0.6,取为0.6z2F 为汽车满载静止于水平面,驱动桥给地面的载荷,这里取70%mg ;计算得01i i g ≤18.35 ; ② 由①②得11.59≤1g i ≤18.35 ; 取1g i =3.0 0.40=i ;0.1201=i i g 在计算范围内。

/n min min 377.0r U =01i i g =7.96km/h<10km/h ,检验最低稳定车速合格,故传动比合适。

其他各挡传动比的确定:按等比级数原则,一般汽车各挡传动比大致符合如下关系:q i i i i i i i i g g g g g g g g ====54433221 (1.3)式中:q —常数,也就是各挡之间的公比;五档设置为直接当故15=g i ,因此,各挡的传动比为:1n 51/-=g g i i q =40.3=1.32 (1.4)所以其他各挡传动比为:1g i =3.0, 2g i =3q =2.27,3g i =2q =1.72,4g i =1.30 ,5g i =11.3 变速器传动方案的确定图2-1a 为常见的倒挡布置方案。

03_五档手动变速箱02T

03_五档手动变速箱02T

售后服务培训
变速箱解体
2. 组装3、4档同步器齿毂、齿套和滑块等,注意齿毂上较深 的槽(箭头“A”)对准齿套上的中间凹槽(箭头“B”)。 3. 安装3、4档同步器齿毂、齿套和滑块时, 3、4档同步器齿 毂端面的标志槽应朝向4档。
标志槽
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变速箱解体
4. 用油压机等专用工具压入三、四档同步器齿毂和四档滚针 轴承内圈,注意齿毂端面标志槽朝四档。 5. 用油压机等专用工具压入四档滚针轴承内圈
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变速箱解体
售后服务培训
变速箱解体
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变速箱解体
分解输入轴 1. 用卡簧钳拆下卡簧 2. 用油压机和KUKKO17/1等专用工具拆下四档齿轮、滚拄轴 承内圈及平垫片。 3. 用油压机和SVW401等专用工具将三、四档同步器齿毂和3 档齿轮一起压出。
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变速箱解体
4. 检查三、四档同步器齿环磨损情 况 装配输入轴 1. 装入三档齿轮、同步器齿环。
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变速箱拆装注意事项
变速箱拆装注意事项: ●拧在变速箱壳体上有涂层的螺栓要更换 ●轴承支架与输入轴、输出轴拆卸后必需更换 ●严格按照维修手册的要求进行拆装 ●正确使用专用工具 ●以往维修变速箱的常用规则必须遵守 ●用过的密封件,不能重复使用。 ●壳体零件拆卸后,要清除安装结合面上的旧密封胶 残余物,安装时再均匀涂上一层密封胶,密封胶不要 涂得太厚,以免密封胶混入变速箱齿轮油中。
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调整换档机构
3. 拆下换档杆上的防尘罩 4. 将换档杆置于一、二档之间的空挡位置,使 插销孔对齐,将专用工具T10027(定位销 )插入锁销孔中。 5. 按右下图箭头方向,依次将换档软轴和选档 软轴上的锁止机构慢慢锁上,注意锁止机构 不能脱手,以免弹簧的弹力损坏零件。

5速手动变速箱使用指南说明书

5速手动变速箱使用指南说明书

5-speed Manual TransmissionThe manual transmission is syn-chronized in all forward gears for smooth operation. It has a lockout so you cannot shift directly from Fifth to Reverse. When shifting up or down, make sure you push the clutch pedal down all the way, shift to the next gear, and let the pedal up gradually. When you are not shifting, do not rest your foot on the clutch pedal. This can cause your clutch to wear out faster.Come to a full stop before you shift into reverse. You can damage the transmission by trying to shift into reverse with the car moving.Depress the clutch pedal and pause for a few seconds before putting it in reverse, or shift into one of the forward gears for a moment. This stops the gears so they won't "grind" .You can get extra braking from the engine when slowing down byshifting to a lower gear. This extra braking can help you maintain a safe speed and prevent your brakes from overheating while going down a steep hill. Before downshifting,make sure engine speed will not go into the red zone in the lower gear.Refer to the Maximum Speeds chart.Recommended Shift Points Drive in the highest gear that lets the engine run and accelerate smoothly. This will give you the best fuel economy and effective emissions control. The following shift points are recommended:CONTINUED DrivingRapid slowing or speeding-up can cause loss of control on slippery surfaces, if you crash,you can be injured.Use extra care when driving on slippery surfaces.5-speed Manual Transmission, Automatic TransmissionMaximum SpeedsThe speeds in this table are the maximums for the given gears. If you exceed these speeds, the engine speed will enter into the tachometer's red zone. If thisoccurs, you may feel the engine cut in and out. This is caused by a limiter in the engine's computer controls. The engine will run normally when you reduce the RPM below the red zone.(US: DX, LX, Canada: LX, EX)(US: EX, Canada: EX-V)Automatic Transmission Your Honda's transmission has four forward speeds, and is electro-nically controlled for smoother shifting. It also has a "lock-up"torque converter for better fuel economy. You may feel what seems like another shift when the con-verter locks.DrivingShift Lever PositionsAutomatic TransmissionThis display is on the instrument panel. It shows you the position of the shift lever.The shift lever has seven positions.It must be in Park or Neutral to start the engine. When you are stopped in D4, D3, 2,1 or R, press firmly on the brake pedal and keep your foot off the accelerator pedal.Park (P) — This position mechani-cally locks the transmission. Use Park whenever you are turning off or starting the engine. To shift out of Park, you must press on the brake pedal and have your foot off the accelerator pedal. Press the release button on the side of the shift lever to move it.You must also press the release button to shift into Park. To avoid transmission damage, come to a complete stop before shifting into Park. The shift lever must be in Park before you can remove the key from the ignition switch.If you have done all of the above and still cannot move the lever out of Park, see Shift Lock Release on page 105.DrivingSHIFT LEVERCONTINUEDAutomatic TransmissionReverse (R) — To shift to Re-verse from Park, see the explana-tion under Park. To shift to Re-verse from Neutral, come to a com-plete stop and then shift. Press the release button before shifting into Reverse from Neutral.Neutral (N) — Use Neutral if you need to restart a stalled engine, or if it is necessary to stop briefly with the engine idling. Shift to Park posi-tion if you need to leave the car for any reason. Press on the brake pe-dal when you are moving the shift lever from Neutral to another gear.Drive (D4) — Use this position for your normal driving. The transmis-sion automatically selects a suita-ble gear for your speed and acceler-ation. You may notice the transmis-sion shifting up at higher speeds when the engine is cold. This helps the engine warm up faster.Drive (D3) — This position is simi-lar to D4, except only the first three gears are selected. Use D3 toprovide engine braking when going down a steep hill. D3 can also keep the transmission from cycling between third and fourth gears in stop-and-go driving.For faster acceleration when in D3or D4, you can get the transmission to automatically downshift by push-ing the accelerator pedal to the floor. The transmission will shift down one or two gears, depending on your speed.Second (2) — To shift to Second,press the release button on the side of the shift lever. This position locks the transmission in second gear. It does not downshift to first gear when you come to a stop.Second gives you more power when climbing, and increased engine braking when going down steephills. Use second gear when start-ing out on a slippery surface or in deep snow. It will help reduce wheelspin.Whenever you move the shift lever to a lower gear, the transmission downshifts only if the engine's redline will not be exceeded in the lower gear.First (1) — To shift from Second to First, press the release button on the side of the shift lever. With the lever in this position, the transmis-sion locks in First gear. By upshift-ing and downshifting through 1, 2,D3 and D4, you can operate this transmission much like a manual transmission without a clutch pedal.DrivingAutomatic TransmissionMaximum SpeedsThe speeds in this table are the maximums for the given position.If you exceed these speeds, the engine speed will enter into the tachometer's red zone. If thisoccurs, you will feel the engine cut in and out. This is caused by a limiter in the engine's computer controls. The engine will run normally when you reduce the RPM below the red zone.(US: EX, Canada: EX-V)Shift Lock ReleaseThis allows you to move the shift lever out of Park if the normal method of pushing on the brake pedal and pressing the release button does not work.1. Set the Parking brake.2. Remove the key from the ignition switch.3. Insert the key in the Shift Lock Release slot next to the shift lever.4. Push down on the key while you press the release button and move the shift lever out of Park to Neutral.SHIFT LOCK RELEASE SLOT5. Remove the key from the Shift Lock Release slot. Depress the brake pedal and restart the engine.If you need to use the Shift Lock Release, it could mean your car is developing a problem. Have the car checked by your Honda dealer.DrivingRELEASE BUTTON(US: DX, LX, Canada: LX, EX)。

变速器使用说明及零件明细

变速器使用说明及零件明细

MSG5E变速器使用说明及零件明细构造特点✧构造紧凑,档位配置合理,重量轻,噪音低,操作灵活可靠。

✧五个前进档均采用惯性同步器,换档轻便,所有档位均设有防跳档措施,工作工作可靠。

✧其构造采用前、后壳体加中间板型式,装配方便。

✧壳体采用压铸铝构造,减轻了变速器总成重量,且散热性好。

主要技术参数✧中心距:69.5mm✧允许输入最大扭矩:175N.m✧允许输入最高转速:6000rpm✧总质量:38Kg✧润滑油量:1.55L✧润滑油牌号:10W-30✧各档速比1、车辆行驶过程中,要经常检查离合器踏板行程,查看离合器是否彻底别离和完全接合。

否则,将影响变速箱换档性能和同步器寿命。

2、车辆在行驶中应尽可能使用较高档行驶,以保证发动机处于经济转速区,提高整车的动力性和经济性。

3、车辆起动中,不应频繁使用急剧加速或紧急制动。

4、车辆起动时,变速箱空档,离合器完全接合,应怠速运行3-5分钟,通过齿轮油的飞溅,使各档齿轮、同步器及各类型轴承得到充分地润滑,否则将影响变速箱性能及使用寿命。

5、变速箱不应空档滑行,特别是下坡行驶时应换入高速档,此时为后轮推动车辆快速运转,变速箱齿轮相对转速很高,此刻变速箱假设换入空档,中间轴转速相对较低,所以齿轮油飞油量减少,容易烧损同步器及各类型轴承。

6、换档时,离合器踏板应踩到底,平稳而准确地移动变速杆到所需档位,此时需逐渐克制一定的阻力才能挂入。

7、换倒档时,必须停车挂档,否则将损坏倒档齿轮、齿套及相关零件。

变速箱的保养1、车辆行驶4000Km-6000Km后,变速箱应首次清洗更换新润滑油,并检查变速箱总成各紧固件是否松动,各结合面及油封等处是否漏油。

2、车辆行驶25000Km-30000Km后,应拆检变速箱并更换新润滑油。

以后应定戎检查油面高度,检查时应在水平位置车辆行驶后,油温稳定时进展,拧下注油塞,如果油面低于注油孔下边缘时,应加注到油从注油孔溢出为止。

以后每行驶二万公里左右,更换一次润滑油。

五档变速器设计说明书

五档变速器设计说明书

本科学生毕业设计五档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B07—2班学生姓名:常圣英指导教师:姚佳岩职称:副教授黑龙江工程学院二○一一年六月The Graduation Design for Bachelor's DegreeDesign of The Five gearTransmissionCandidate:ChangShengyingSpecialty:Vehicle EngineeringClass:B07-2Supervisor:Associate professor 。

YaoJiayanHeilongjiang Institute of Technology2011-06·Harbin摘要变速器用来改变发动机传到驱动轮上的转矩和转速,是汽车总成部件中的重要组成部分,是主要的传动系统。

变速器的结构要求对汽车的动力性、燃料经济性、换档操纵的可靠性与轻便性、传动平稳性与效率等都有直接的影响.本文设计研究了三轴式五档手动变速器,其目的主要是基于对机械原理、机械设计、AutoCAD等知识的熟练运用和掌握,同时运用汽车构造、汽车设计、材料力学、互换性测量等学科知识,对三轴式变速器的各部件进行设计,并利用AutoCAD软件绘制装配图和零件图等六项内容.首先,本文将概述变速器的现状和发展趋势,介绍变速器领域的最新发展状况。

其次,对工作原理做了阐述,对不同的变速器传动方案进行比较,选择合理的结构方案进行设计。

再次,对变速器的各档齿轮和轴以及轴承做了详细的设计计算,并进行了受力分析、强度和刚度校核计算,并为为这些元件选择合适的工程材料及热处理方法。

对一些标准件进行了选型以及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。

最后,本文将对变速器换档过程中的重要部件—同步器以及操纵机构进行阐述,讲述同步器的类型、工作原理、选择方法以及重要参数。

关键词:变速器;传动比;轴;齿轮;花键;校核ABSTRACTTransmission to change the engine reached on the driving wheel torque and speed, Automotive transmission parts in the automobile assembly of an important part of the main drive system。

两轴式变速器毕业设计说明书最终版

两轴式变速器毕业设计说明书最终版

目录第1章绪论 .......................................................................... 错误!未定义书签。

1.1概述............................错误!未定义书签。

1.1.1 汽车变速器的设计标准 ......................................... 错误!未定义书签。

1.1.2国内外变速器的发展与现状 (2)1.2设计的步骤及方法 (2)第2章变速器传动机构与操纵机构............................ 错误!未定义书签。

2.1汽车变速器传动机构布置方案 ............................................... 错误!未定义书签。

2.1.1 汽车变速器传动方案分析与选择 ......................... 错误!未定义书签。

2.1.2 倒档布置方案 ......................................................... 错误!未定义书签。

2.1.3 其他零部件结构方案分析 ..................................... 错误!未定义书签。

2.2汽车变速器操纵机构布置方案 (5)2.2.1 概述 (5)2.3本章小结 (6)第3章变速器的设计与计算 (7)3.1汽车变速器主要参数的选择 (3)3.1.1 档数 (7)3.1.2 变速器传动比范围 (7)3.1.3 变速器各档传动比 (7)3.1.4 选择中心距 (10)3.1.5 变速器外形尺寸 (10)3.1.6 齿轮参数选择 (6)3.1.7 变速器各档齿轮齿数的分配及传动比的计算 (11)3.1.8 变速器齿轮的变位及齿轮螺旋角的调整 (11)3.19总结变速器各档齿轮参数 (11)3.2变速器齿轮强度校核 (13)3.2.1 齿轮材料的选择 (13)3.2.2 变速器齿轮弯曲强度校核 (18)3.2.3 变速器轮齿接触应力校核 (17)3.2.4 倒档齿轮的校核 (21)3.3轴的结构选择和尺寸设计 (27)3.3.1 初选轴的直径 (27)3.4轴的强度验算 (28)3.4.1 轴的刚度计算 (28)3.4.2 轴的强度计算 (36)3.5轴承选择与寿命计算校核 (39)3.5.1 输入轴轴承的选择与寿命校核 (33)3.5.2 输出轴轴承的选择与寿命校核 (35)3.6本章小结 (36)第4章变速器同步器及结构元件设计 (44)4.1同步器设计 (44)4.1.1 同步器的功能及分类 (44)4.1.2 惯性式同步器 (44)4.1.3 锁环式同步器主要尺寸选择与确定 (45)4.1.4 主要参数选择 (46)4.2变速器壳体 (48)4.3本章小结 (48)结论 (49)参考文献 (50)致谢 ............................................................................................ 错误!未定义书签。

五档变速器设计说明书

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本科学生毕业设计五档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B07-2班学生姓名:常圣英指导教师:姚佳岩职称:副教授黑龙江工程学院二○一一年六月The Graduation Design for Bachelor's DegreeDesign of The Five gearTransmissionCandidate:ChangShengyingSpecialty:Vehicle EngineeringClass:B07—2Supervisor:Associate professor 。

YaoJiayanHeilongjiang Institute of Technology 2011—06·Harbin摘要变速器用来改变发动机传到驱动轮上的转矩和转速,是汽车总成部件中的重要组成部分,是主要的传动系统.变速器的结构要求对汽车的动力性、燃料经济性、换档操纵的可靠性与轻便性、传动平稳性与效率等都有直接的影响。

本文设计研究了三轴式五档手动变速器,其目的主要是基于对机械原理、机械设计、AutoCAD等知识的熟练运用和掌握,同时运用汽车构造、汽车设计、材料力学、互换性测量等学科知识,对三轴式变速器的各部件进行设计,并利用AutoCAD软件绘制装配图和零件图等六项内容.首先,本文将概述变速器的现状和发展趋势,介绍变速器领域的最新发展状况。

其次,对工作原理做了阐述,对不同的变速器传动方案进行比较,选择合理的结构方案进行设计。

再次,对变速器的各档齿轮和轴以及轴承做了详细的设计计算,并进行了受力分析、强度和刚度校核计算,并为为这些元件选择合适的工程材料及热处理方法.对一些标准件进行了选型以及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。

最后,本文将对变速器换档过程中的重要部件-同步器以及操纵机构进行阐述,讲述同步器的类型、工作原理、选择方法以及重要参数。

关键词:变速器;传动比;轴;齿轮;花键;校核ABSTRACTTransmission to change the engine reached on the driving wheel torque and speed,Automotive transmission parts in the automobile assembly of an important part of the main drive system。

两轴式五挡手动变速器设计

两轴式五挡手动变速器设计

本科毕业设计说明书某型乘用车五挡手动变速器设计PASSENGER CAR MANUAL TRANSMISSION DESIGN学院(部):机械工程专业班级:车辆工程11-1学生姓名:***指导教师:***2015 年06 月02 日某型乘用车五挡手动变速器设计摘要本次设计针对小型前置前驱乘用车,综合考虑乘用车对乘坐舒适性、操作简便性、动力性以及燃油经济性等方面需求,进行五挡机械式变速器设计。

变速器结构采用两轴式,同时采用锁环式同步器换挡机构,使换挡更及时、更准确、更平稳。

设计过程包括动力参数分析、传动比分配、变速器结构设计以及各个零部件强度的校核。

在结构设计中,运用CATIA软件进行三维建模和结构分析,最后根据确定的参数完成工程图纸的绘制。

关键词:乘用车,机械式变速器,结构分析,强度校核PASSENGER CAR MANUAL TRANSMISSION DESIGNABSTRACTThe design is directed at small front precursor passenger cars. It takes various requirements into comprehensive consideration, such as comfort, ease operation, power performance and fuel economy.With two shaft type transmission structure, and using the lock ring synchronizer shifting mechanism at the same time, makes the shifting more timely, more accurate, more stable.Design process including analysis, dynamic parameters distribution of transmission ratio, the transmission structure design and strength check every parts and components.In structure design, using CATIA software for 3 d modeling and structure analysis, according to the determined parameters to complete drawing engineering drawings.KEYWORDS: passenger vehicles, mechanical transmission, structure analysis and strength check目录摘要 (I)ABSTRACT (II)1 机械式变速器设计概述.......................................................................................... 12 变速器传动机构布置方案.................................................................................... 32.1传动机构布置方案分析................................................................................. 32.2 零、部件结构方案分析................................................................................ 62.2.1 齿轮形式............................................................................................ 62.2.2换挡机构形式....................................................................................... 62.2.3 变速器轴承.......................................................................................... 73 变速器主要参数的选择.......................................................................................... 93.1 变速器挡数的确定和各挡传动比分配........................................................ 93.1.1确定最大和最小传动比[6] ................................................................... 93.1.2 确定中间各挡传动比...................................................................... 103.2中心距A ..................................................................................................... 113.3 齿轮参数.................................................................................................... 113.4 各挡齿轮齿数分配.................................................................................... 133.5 各挡齿轮参数计算.................................................................................... 153.5.1变位前齿轮参数见表3.5................................................................. 153.5.2 变位齿轮参数计算.......................................................................... 164 轮齿强度校核...................................................................................................... 214.1齿轮材料的选择原则[2] ............................................................................. 214.2各轴转矩计算............................................................................................. 234.3轮齿强度校核计算..................................................................................... 234.3.1轮齿弯曲应力计算与校核............................................................... 234.3.2轮齿接触应力j 计算与校核........................................................... 265 轴的结构设计及强度校核.................................................................................. 315.1轴的结构设计............................................................................................. 315.2轴的载荷计算及危险截面分析................................................................. 335.3轴的强度校核............................................................................................. 405.3.1轴的刚度校核................................................................................... 405.3.2轴的强度校核................................................................................... 446 同步器设计.......................................................................................................... 546.1锁环式同步器结构及其工作原理[1] ......................................................... 546.2锁环式同步器主要尺寸的确定................................................................. 556.3同步环主要参数确定................................................................................. 566.4同步器花键参数确定与计算..................................................................... 577 汽车环境保护...................................................................................................... 587.1我国环境保护的原则和政策..................................................................... 587.2汽车及内燃机污染与危害......................................................................... 587.2.1汽车及内燃机污染的主要表现....................................................... 587.2.2汽车及内燃机污染的危害............................................................... 587.3汽车与内燃机污染防治措施..................................................................... 59结论.......................................................................................................................... 60参考文献.................................................................................................................. 61附录A 乘用车五挡变速器装配效果图................................................................ 62附录B 锁环式同步器装配图................................................................................ 63谢辞.......................................................................................................................... 641 机械式变速器设计概述变速器通过不同传动比的切换使汽车能够很好地适应各种复杂工况。

两轴式变速器课程设计说明书

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摘要汽车传动系是汽车的核心组成部分。

其任务是调节变换发动机的性能,将动力有效而经济地传至驱动车轮,以满足汽车的使用要求。

变速器是完成传动系任务的重要部件,也是决定整车性能的主要部件之一。

变速器的设计水平对汽车的动力性、燃料经济性、换挡操纵的可靠性与轻便性、传动平稳性与效率等都有直接的影响。

随着汽车工业的发展,轿车变速器的设计趋势是增大其传递功率与重量之比,并要求其具有更小的尺寸和良好的性能。

本设计以现有企业正在生产的车型CA7220变速器为基础,在给定发动机输出转矩、转速及最高车速、最大爬坡度等条件下,着重对变速器齿轮的结构参数、轴的结构尺寸等进行设计计算;并对变速器的传动方案和结构形式进行设计;同时对操纵机构和同步器的结构进行设计;从而提高汽车的整体性能。

关键词:变速器;齿轮;同步器;设计;结构目录第1章绪论 (3)1.1概述 (3)1.1.1 .................................... 汽车变速器的设计要求 31.1.2国内外汽车变速器的发展现状 (2)1.2设计的内容及方法 (2)第2章变速器传动机构与操纵机构 (5)2.1变速器传动机构布置方案 (5)2.1.1 ................................ 变速器传动方案分析与选择 52.1.2 ............................................ 倒档布置方案 52.1.3 ...................................... 零部件结构方案分析 62.2变速器操纵机构布置方案 (5)2.2.1 .................................................... 概述 52.3本章小结 (6)第3章变速器的设计与计算 (7)3.1变速器主要参数的选择 (9)3.1.1 .................................................... 档数 73.1.2 .............................................. 传动比范围 73.1.3 .................................. 变速器各档传动比的确定 73.1.4 ............................................ 中心距的选择 103.1.5 ........................................ 变速器的外形尺寸 103.1.6 .......................................... 齿轮参数的选择 123.1.7 ........................ 各档齿轮齿数的分配及传动比的计算 113.1.8 ...................... 变速器齿轮的变位及齿轮螺旋角的调整 183.19总结各档齿轮参数 (18)3.2变速器齿轮强度校核 (19)3.2.1 ...................................... 齿轮材料的选择原则 193.2.2 .................................. 变速器齿轮弯曲强度校核 183.2.3 ........................................ 轮齿接触应力校核 243.2.4 .......................................... 倒档齿轮的校核 283.3轴的结构和尺寸设计 (27)3.3.1 ............................................ 初选轴的直径 273.4轴的强度验算 (28)3.4.1 ............................................ 轴的刚度计算 283.4.2 ............................................ 轴的强度计算 363.5轴承选择与寿命计算 (39)3.5.1 .............................. 输入轴轴承的选择与寿命计算 433.5.2 .............................. 输出轴轴承的选择与寿命计算 443.6本章小结 (45)第4章变速器同步器及结构元件设计 (44)4.1同步器设计 (44)4.1.1 ...................................... 同步器的功用及分类 444.1.2 ............................................ 惯性式同步器 444.1.3 .............................. 锁环式同步器主要尺寸的确定 454.1.4 .......................................... 主要参数的确定 464.2变速器壳体 (48)4.3本章小结 (48)结论 (49)参考文献 (50)致谢 (53)第1章绪论1.1 概述随着汽车工业的迅猛发展,车型的多样化、个性化已经成为汽车发展的趋势。

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第一章设计方案1.1 设计方案和基本数据乘用车(二轴式)基本参数如下表表1-1设计基本参数表1.2 变速器设计的基本要求对变速器如下基本要求.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)设置倒档,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。

除此以外,变速器还应当满足轮廓尺寸和质量小,制造成本低,维修方便等要求。

满足汽车有必要的动力性和经济性指标,这与变速器的档数,传动比范围和各挡传动比有关。

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。

第二章变速器主要参数的选择2.1变速器主要参数的选择一、挡数增加变速器的挡数能改善汽车的动力性和经济性。

挡数越多,变速器的结构越复杂,并且是尺寸轮廓和质量加大。

同时操纵机构复杂,而且在使用时换挡频率也增高。

在最低挡传动比不变的条件下,增加变速器的当属会是变速器相邻的低挡与高挡之间传动比比值减小,是换挡工作容易进行。

要求相邻挡位之间的传动比比值在1.8以下,该制约小换挡工作越容易进行。

要求高挡区相邻挡位之间的传动比比值要比低挡区相邻挡位之间的传动比比值小。

近年来为了降低油耗,变速器的挡数有增加的趋势。

目前轿车一般用4~~5个挡位,级别高的轿车变速器多用5个挡,货车变速器采用4~~5个挡位或多挡。

装载质量在2~3.5T 的货车采用5挡变速器,装载质量在4~8T的货车采用6挡变速器。

多挡变速器多用于重型货车和越野车。

本次设计选用的是5挡变速器。

2二、初选传动比1、主减速器传动比的确定发动机转速与汽车行驶速度之间的关系式为: og a i i rn u 377.0= 式中:a u 为汽车行驶速度(Km/h ),n 为发动机转速(r/min ),r 为车轮滚动半径(m ),g i 为变速器传动比,o i 为主减速器传动比。

设定的最高车速为144Km/h ,最高档为超速档,传动比取0.8,车轮滚动半径由所选用的轮胎规格185/60R14可得r=0.28m ,发动机转速p n =(1.4~2.0) n =4480~6400,取5000r/min 。

由公式可得ag o u i rni ⨯=377.0=1348.02768.05100377.0⨯⨯⨯=4.962、最低挡传动比的计算按最大爬坡度设计,满足最大通过能力条件,即用一档通过要求最大坡角max α坡道时,驱动力应大于或等于此时的滚动阻力和上坡阻力(加速阻力为零,空气阻力忽略不计)用公式表示为:max max max sin cos ααηG Gf ri i T tg o e +≥⋅⋅⋅式中:为G 为车辆总质量(N ),f 为坡道面滚动阻力系数(沥青路面中f =0.01~0.02),取0.016,max e T 为发动机最大扭矩(Nm ),t η为传动效率(0.85~0.90),max α为最大爬坡度(一般轿车要求爬上30%的坡,大约16.7°)。

由上式可得:to e g i T r mg mgf i ηαα⋅⋅+≥max max max 1)sin cos (=9.096.41052768.0)7.16sin 8.910407.16cos 016.08.91040(⨯⨯⨯︒⨯⨯+︒⨯⨯⨯=1.82即82.11≥g i根据驱动车轮件与地面附着条件:ϕη⋅≤⋅⋅⋅n tg o e F ri i 1max T即:to e n g i rF i ηϕ⋅⋅⋅⋅≤max 1T 式中:n F 为驱动轮的地面法向反力,n F =g m ⋅1;ϕ为驱动轮与地面的附着系数,在混凝土或沥青路面ϕ取0.7~0.8ϕ,取0.8。

此处1m 取1140Kg (前置前驱汽车的前轴轴荷47%~60%)。

89.29.09.41052768.08.06.08.910401=⨯⨯⨯⨯⨯⨯≤g i所以一档传动比的选择范围是89.282.11≤≤g i 初选一档传动比为85.21=i 最低稳定车速: oa i i rn u 1minmin 377.0==5.9 Km/h<10Km/h 合格 分配各挡传动比:选五档 按等比级数分配q i i i i i i i i ====54433221 85.21=i 8.05=i 所以 q =1.37 07.237.185.212===q i i 51.137.107.223===q i i 10.137.151.134===q i i 8.05=i 三、初算中心距A初选中心距时,可根据下述经验公式31max g e A i T K A η= (4-1)式中:A —变速器中心距(mm );A K —中心距系数,乘用车:A K =8.9~9.3,商用车:A K =8.6~9.6,多挡变速器:A K =9.5~11.0;max e T —发动机最大转矩(Nm );1i —变速器一挡传动比;g η—变速器传动效率,取96%。

max e T =105N .m1i =2.8531max g e A i T K A η==3%9685.2105)3.99.8(⨯⨯~=58.7~62.36(mm)初选中心距A=62 mm2.2变速器齿轮的设计计算一、齿轮参数1、模数表1汽车变速器齿轮法向模数表2汽车变速器常用齿轮模数根据表1、表2本次设计,一、二、倒档齿轮的模数定为2. 5mm,三四五档模数为2.25。

2、压力角α压力角较小时,重合度大,传动平稳,噪声低;较大时可提高轮齿的抗弯强度和表面接触强度。

对轿车,为加大重合度已降低噪声,取小些。

变速器齿轮压力角为 203、螺旋角β斜齿轮在变速器中得到广泛的应用。

选斜齿轮的螺旋角,要注意他对齿轮工作噪声齿轮的强度和轴向力的影响。

在齿轮选用大些的螺旋角时,使齿轮啮合的重合度增加,因而工作平稳、噪声降低。

试验还证明:随着螺旋角的增大,齿的强度也相应提高。

不过当螺旋角大于30 时,其抗弯强度骤然下降,而接触强度仍然继续上升。

因此,从提高低挡齿轮的抗弯强度出发,并不希望用过大的螺旋角,以15 ~25 为宜;而从提高高挡齿轮的接触强度和增加重合度着眼,应选用较大螺旋角。

斜齿轮螺旋角可在下面提供的范围内选用:轿车两轴式变速器为 20 ~25°初选的螺旋角β=224、齿宽b应注意齿宽对变速器的轴向尺寸,齿轮工作平稳性,齿轮强度和齿轮工作时受力的均匀程度均有影响。

考虑到尽可能的减少质量和缩短变速器的轴向尺寸,应该选用较小的齿宽。

减少齿宽4会使斜齿轮传动平稳的优点被削弱,还会使工作应力增加。

使用宽些的齿宽,工作时会因轴的变形导致齿轮倾斜,使齿轮沿齿宽方向受力不均匀并在齿宽方向磨损不均匀。

通常根据齿轮模数m 的大小来选定齿宽。

直齿:b=C K m , C K 为齿宽系数,取为4.5~8.0 斜齿:b=C K n m ,C K 取6.0~8.5第一轴常啮合齿轮副的齿宽系数,C K 可取大些,使接触线长度增加、接触应力降低,以提高传动平稳性和齿轮寿命。

二、各挡齿轮齿数的分配在初选中心距,齿轮模数和螺旋角以后,可根据变速器的挡数,传动比和传动方案来分配各挡齿轮的齿数。

一、二、三、四、五挡选用斜齿轮,倒挡选用直齿轮。

1、 齿轮齿数的确定一档: 85.2121==z z i 斜齿h z =2A βcos /n mh z =2A βcos /m=(2⨯62cos22)/2.5=45.98计算后取整h z =46,然后进行大小齿轮齿数的分配。

取1z =13 2z =33 所以54.21=i 二档:07.2342==z z i 98.45cos 243==+n m A z z β 取46解得:153=z 314=z 所以07.22=i 三档:51.1563==z z i 09.51cos 265==+n m A z z β取51解得:205=z 316=z 所以55.13=i 四档:10.1784==z z i 09.51cos 265==+n m A z z β取51解得:237=z 288=z 所以21.14=i 五档:8.09105==z z i 09.51cos 265==+nm A z z β取51 解得:289=z 2310=z 所以82.05=i62、对中心距进行修正因为计算齿数和h z 后,经过取整数使中心距有了变化,所以应根据h z 和齿轮变位系数新计算中心距,在以修正后的中心距作为各挡齿轮齿数分配的依据。

修正后中心距一二档: A '=02.6222cos 2465.2cos 2=⨯⨯=⋅βh n z m mm , 三四五档 :A '=88.6122cos 25125.2cos 2=⨯⨯=⋅βh n z m mm 。

3、确定倒挡齿轮齿数倒档齿轮选用的模数往往与一档接近,取模数为2.5,倒档齿轮R z 的齿数一般在21~23之间,选R z =21。

112131112.i z z z z i ≥=倒 A 5.02d 2d 13a a11≤++ 1111=z 2112=z 3213=z1A =25.41)(2111=+z z m R 2A =5.67)(2113=+z z m R 三、确定齿轮参数一挡齿轮变位后参数:角度变位后的端面压力角: t αtan =βαcos tan n所以 42.21=t α 端面啮合角:AA nn ααcos ''cos =解得38.21'=n α︒ 查表得变位系数和:ξ=0.211ξ=0.38 2ξ=-0.17008.0'-=-=nn m A A y=∆y ξ- n y =0.218分度圆直径: mm z m d n 05.35cos 11==ββcos 22z m d n ==88.95mm齿顶高 1a h =n am y h )ξ(1*∆-+=2.905mm 2a h =(y h ∆-+2*ξα)n m =1.53mm 齿根高1f h =(*a h +*c -1ξ)n m =2.175mm 2f h =(*a h +*c - 2ξ)n m =3.55mm全齿高 1h =1a h +1f h =5.08mm 2h =2a h +2f h =5.08mm 齿顶圆直径:1211a a h d d +==40.86mm 2222a a h d d +==92.01mm 齿根圆直径:1121f f h d d -==30.7mm 2222f f h d d -==81.85mm 当量齿数 1n z =31cos βz =16.3 2n z = 32cos βz =41.37 二档齿轮变位后参数:角度变位后的端面压力角: t αtan =βαcos tan n所以 ︒=42.21t α 端面啮合角:AA nn ααcos ''cos =解得38.21'=n α︒ 查表得变位系数和:ξ=0.211ξ=0.31 2ξ=-0.1008.0'-=-=nn m A A y=∆y ξ- n y =0.228分度圆直径: mm z m d n 45.40cos 33==ββcos 44z m d n ==83.55mm齿顶高 3a h =n am y h )ξ(1*∆-+=2.73mm 4a h =(y h ∆-+2*ξα)n m =1.705mm 齿根高3f h =(*a h +*c -1ξ)n m =2.35mm 4f h =(*a h +*c -2ξ)n m =3.375mm全齿高 3h =5.08mm 4h =5.08mm齿顶圆直径:4332a a h d d +==45.91mm 4442a a h d d +==86.96mm 齿根圆直径:3332f f h d d -==35.75mm 4442f f h d d -==76.8mm 当量齿数 3n z =33cos βz = 18.8 4n z = 34cos βz =38.86 三档齿轮变位后参数:角度变位后的端面压力角: t αtan =βαcos tan n所以 ︒=47.21t α8端面啮合角:AA nn ααcos ''cos =解得75.21'=n α︒ 查表得变位系数和:ξ=0.321ξ=0.23 2ξ=0.09=-=nn m A A y '0.048=∆y ξ- n y =0.272分度圆直径: mm z m d n 63.48cos 55==ββcos 66z m d n ==75.37mm齿顶高 5a h =n am y h )ξ(1*∆-+=2.156mm 6a h =(y h ∆-+2*ξα)n m =1.84mm 齿根高5f h =(*a h +*c -1ξ)n m =2.295mm 6f h =(*a h +*c -2ξ)n m =2.61mm全齿高5h =4.45mm 6h =4.45mm齿顶圆直径:5552a h d da +==52.941mm 6662a h d da +==79.051mm 齿根圆直径:5552f f h d d -==44.04mm 6626f f h d d -==70.15mm 当量齿数 5n z =35cos βz =25.24 6n z = 36cos βz =39.12 四档齿轮变位后参数:角度变位后的端面压力角: t αtan =βαcos tan n所以 ︒=47.21t α 端面啮合角:AA nn ααcos ''cos =解得75.21'=n α︒ 查表得变位系数和:ξ=0.321ξ=0.18 2ξ=0.14=-=nn m A A y '0.048=∆y ξ- n y =0.272分度圆直径: mm z m d n 92.55cos 77==ββcos 88z m d n ==68.07mm齿顶高 7a h =n am y h )ξ(1*∆-+=2.043mm 8a h =(y h ∆-+2*ξα)n m =1.953mm齿根高7f h =(*a h +*c - 1ξ)n m =2.4075mm 8f h =(*a h +*c -2ξ)n m =2.495mm全齿高 7h =4.45mm 8h =4.45mm齿顶圆直径:7772a h d da +==60.006mm 8882a h d da +==71.976mm 齿根圆直径:7772f f h d d -==51.105mm 8828f f h d d -==63.08mm 当量齿数 7n z =37cos βz =30.28 8n z = 38cos βz =34.07 五档齿轮变位后参数:角度变位后的端面压力角: t αtan =βαcos tan n所以 ︒=47.21t α 端面啮合角:AA nn ααcos ''cos =解得75.21'=n α︒ 查表得变位系数和:ξ=0.321ξ=0.13 2ξ=0.19=-=nn m A A y '0.048=∆y ξ- n y =0.272分度圆直径: mm z m d n 08.68cos 99==ββcos 1010z m d n ==55.92mm齿顶高 9a h =n am y h )ξ(1*∆-+=1.9305mm 10a h =(y h ∆-+2*ξα)n m =2.066mm 齿根高9f h =(*a h +*c -1ξ)n m =2.52mm 10f h =(*a h +*c -2ξ)n m =2.385mm全齿高9h =4.45mm 10h =4.45mm齿顶圆直径:9992a h d da +==71.941mm 1010102a h d da +==60.051mm 齿根圆直径:9992f f h d d -==63.04mm 1010210f f h d d -==51.15mm 当量齿数 9n z =39cos βz =35.33 10n z = 310cos βz =29.02 倒档齿轮变位后参数:角度变位后的端面压力角: ︒==20n t αα 查表得变位系数和:ξ=01ξ=0.23 2ξ= -0.23 3ξ=0.2310=-=nn m A A y '0=∆y ξ- n y =0分度圆直径: n m d 1111z ==27.50mm n m d 1212z ==52.50mm n m d 1313z ==80mm齿顶高 11a h =n am y h )ξ(1*∆-+=3.075mm 12a h =(y h ∆-+2*ξα)n m =1.925mm 13a h =n am y h )ξ(3*∆-+=3.075mm 齿根高11f h =(*a h +*c -1ξ)n m =2.55mm 12f h =(*a h +*c -2ξ)n m =3.70mm13f h =(*a h +*c -3ξ)n m =2.55mm全齿高11h =5.625mm 12h =5.625mm 13h =5.625mm齿顶圆直径:1111112a h d da +==33.65mm 1212122a h d da +==56.35mm 1313132a h d da +==86.15mm齿根圆直径:1111112f f h d d -==22.40mm 1212122f f h d d -==45.10mm 1313132f f h d d -==74.90mm第三章 齿轮的校核3.1 齿轮的损坏形式变速器齿轮的损坏形式主要有:轮齿折断,齿面疲劳剥落,移动换挡齿轮端部破坏以及齿面胶合。

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