汽车变速器毕业设计 方案论证

广西科技大学

普通本科毕业设计方案论证课题名称微型轿车变速器设计

学院汽车与交通学院

专业:车辆工程

班级:121班

学号:201200205021

姓名:陈善佐

指导教师:

2016年3月24日

一、毕业设计选题的目的和意义

发动机输出的转矩和转速变化范围较小,汽车行驶的复杂条件却要求汽车的驱动力和车速能在相当大的范围内变化.比如原地起步,爬坡,转弯,加速,倒车等,不同的行驶条件

汽车所需的牵引力和车速也不同.这时,变速器就是用来改变发动机传到驱动轮上的转矩

和转速.对变速器的设计,考虑空档,倒档的设计等,使汽车能实行起停,变速,倒车操纵,同时使发动起在最有利的工况下工作.所以,变速器的设计,关系到汽车的动力性,操纵平顺性,经济性等,意义重大.此外,通过对变速器的设计,使动手能力提升,思维锻炼得更为缜密,各方面都得到很好的锻炼.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、自动变速器、手动/自动变速器、无级变速器。手动机械式变速器采用齿轮组，每挡的齿轮组的齿数是固定的，所以各挡的变速比是定值，即所谓有级变速器.虽然这种变速器在操作时比较繁琐，驾驶工作强度大，但具有成本低、起速快、传递扭矩大等特点，从各国的差异,车友的了解,手动变速器能带来一定的驾驶乐趣.目前市场实际需求和适用角度来看，手动变速器还不能被其它新型汽车变速器所完全替代.

二、毕业设计方案选型

虽然传统机械式的手动变速器具有换档冲击大，体积大，操纵麻烦等诸多缺点，但仍以其传动效率高、生产制造工艺成熟以及成本低等特点，广泛应用于现代汽车上.

1传动机构布置方案:由于该次设计主要是针对于微型轿车,而微型轿车发动机的布置一般来说都是前置前驱,发动机横置节省空间,使微型车更紧凑.所以,变速器为了与发动

机的布置相适应,设计选择两轴式.两轴式变速器轴和轴承少,结构简单,轮廓尺寸小,容易布置,各挡只经过一对齿轮传递动力,故传递效率高噪声低,变速器输出轴与主减速器主动齿轮做成一体,发动机横置主减速器采用斜齿圆柱齿轮.倒挡传动常用滑动齿轮,其他挡位均用常啮合齿轮传动.

2换挡机构方案选择:换挡机构有直齿滑动齿轮,啮合套,同步器换挡三种形式.与直齿滑动齿轮,啮合套相比,同步器换挡迅速,无冲击,无噪声,与操作技术的熟练程度无关,提

高了汽车的加速性,燃油经济性和行驶安全性,故采用同步器换挡.

3倒档布置方案:图1为常见的倒挡布置方案.图1b所示方案的优点是换倒挡时利用了中间轴上的一挡齿轮，因而缩短了中间轴的长度。但换挡时有两对齿轮同时进入啮合，使换挡困难.图1c所示方案能获得较大的倒挡传动比，缺点是换挡程序不合理.图1d所示方案针对前者的缺点做了修改，因而取代了图1c所示方案.图1e所示方案是将中间轴上的一，倒挡齿轮做成一体，将其齿宽加长。图1f所示方案适用于全部齿轮副均为常啮合齿轮，换挡更为轻便.为了充分利用空间，缩短变速器轴向长度，有的货车倒挡传动采用图2g所示方案.其缺点是一，倒挡须各用一根变速器拨叉轴，致使变速器上盖中的操纵机构复杂一些.本设计采用图1f所示的传动方案.因为变速器在一挡和倒挡工作时有较大的力，所以无论是两轴式变速器还是中间轴式变速器的低挡与倒挡，都应当布置在在靠近轴的支承处，以减少轴的变形，保证齿轮重合度下降不多，然后按照从低挡到高挡顺序布置各挡齿轮，这样做既能使轴有足够大的刚性，又能保证容易装配.倒挡的传动比虽然与一挡的传动比接近，但因为使用倒挡的时间非常短，从这点出发有些方案将一挡布置在靠近轴的

支承处.变速器的一挡或倒挡都应当布置在靠近轴的支撑处,以改善受力的不良,然后按照

从抵挡到高挡的顺序布置各挡齿轮,既能使轴有足够大的刚性,又能保证容易装配.该变速器初步定为四挡变速器.倒档的中间齿轮布置在变速器的右侧使受力均匀.

图1

三、毕业设计主要内容和重点

在深入了解和学习变速器开发流程和相关设计理论知识的前提下，集资料、进行方案论证、结构分析，首先确定合理的结构方案.包括齿轮和轴的总布置形式、换档操纵机构及档位布置形式等；其次根据所配发动机的基本参数以及考虑到整车动力性和经济性要求下的传动比，设计计算出变速器主要零件的相关参数，通过对设计参数的分析，找到影响手动变速器性能的因素，对变速器的强度及刚度进行校核计算,完成齿轮、轴和轴承等主要零件以及同步器同步过程的分析.同时针对各影响因素结合变速器的结构和目标性能进行优化.在提高传动效率，换挡舒适性，整机性能，轻量化等方面进行研究.绘制变速器总装图和零件图.完成设计说明书.

四、毕业设计工作进度计划

第四周：进行方案论证。

第五、六、七周：齿轮设计与校核（含编程计算）及第二轴的方案确定与定位。

第八、九周：轴尺寸的确定，轴承、花鍵的选择，轴及轴承、花鍵的校核，

同步器的设计。

第十、十一周：完成总装配的绘制。（1张A0）

第十二周：操纵机构图的绘制及完成零件图（轴和齿轮）的绘制。（合计1.5张A0）第十三周：整理完成说明书、进行外文翻译。

第十四周：检查图纸及设计说明书，订正错误。为答辩做好充分准备。

五、主要参考文献目录

[1] 陈家瑞.<<汽车构造>>[M].下册.第三版.北京.人民交通出版社，1997

[2] 清华大学余志生.<<汽车理论>>[M].第2版.北京:机械工业出版社，1998

[3] 刘惟信.<<汽车设计>>[M].北京：清华大学出版社，2001

[4] <<机械零件>>

[5] 梁治明.<<材料力学>>[M].辽宁：高等教育出版社出版，1985

[6] <<现代汽车设计手册>>

[7] <<机械零件设计手册>>

[8] <<汽车底盘图册>>

[9] 王望予.<<汽车设计>>[M].北京：机械工业出版社，2000

六、指导教师审查意见

指导教师签字：年月日