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黑龍江工程學院本科生畢業(yè)設計
摘 要
從汽車誕生時起，汽車變速器在汽車傳動系中扮演著至關重要的角色?，F(xiàn)代汽車上廣泛采用內燃機作為動力源，其轉矩和轉速變化范圍較小，而復雜的使用條件則要求汽車的動力性和燃油經濟性能在相當大的范圍內變化。為解決這一矛盾，在傳動系統(tǒng)中設置了變速器。本文以紅旗汽車的一些整車參數和發(fā)動機參數為依據，進行變速器的設計。設計的主要內容包括變速器傳動機構布置方案的確定，變速器主要參數如擋數、傳動比范圍、中心距、各擋傳動比、外形尺寸、齒輪參數、各擋齒輪齒數的選擇，齒輪、軸、軸承的設計校核，同步器、操縱機構及箱體的設計。在設計的過程中，本文根據轎車變速器的設計要求和車輛動力傳動系統(tǒng)自身的特點，參考多篇文獻資料，以及國內外變速器設計圖冊，從經濟性和實用性方面著手進行分析,設計出一種兩軸式變速器。
關鍵詞：轎車；變速器；齒輪；軸；箱體；設計
ABSTRACT
Since automobile was born, the transmission has played a critical role in the drivetrain. Modern cars widely uses engines as the power source. The range of torque and speed are small, but complex using conditions require the automobile’s dynamic and fuel economical efficiency can change in a very large range. To solve this contradiction, transmission is set up in the drivetrain. The transmission is designed based on engine parameters and vehicle parameters of Hong Qi automobile in this text. The main design contents include the layout program of transmission drive-mechanism, the selection of main transmission parameters such as shifts, the range of gear ratio, center-spacing, each gear ratio, size, gear parameters and the numble of each gear, the design and verification of gears, shafts and bearings, the design of synchronizer, manipulation-framework and gearbox. Bases on the design requirement and the characteristic of power transmission system, consulting a great deal of literatures and transmission design drafts from both home and overseas,at economical efficiency and practicability angle, a small kind of two-shafted transmission is designed.
Key words: Automobile；Transmission；Shell；Gear；Shaft；Design
I
目 錄
摘要 I
Abstract II
第1章 緒論 1
1.1題的目的及意義 1
1.2 國內外研究狀況 1
1.3 研究內容及研究方法 2
1.4 預期結果及意義 2
第2章 變速器傳動機構布置方案 4
2.1機構布置方案分析 4
2.1.1兩軸式和中間軸式變速器 4
2.1.2中間軸結構 4
2.1.3倒擋的形式和布置方案 5
2.2 零、部件布置方案分析 5
2.2.1齒輪形式 5
2.2.2換擋的結構形式 5
2.2.3防止自動脫檔的措施 7
2.2.4軸承形式 7
2.2.5組合式變速器 7
2.3 本章小結 8
第3章 變速器主要參數的選擇及設計計算 9
3.1 設計依據的主要技術參數 9
3.2 擋位數確定 9
3.3 傳動比范圍 10
3.4 變速器各擋傳動比的確定 10
3.4.1確定一擋傳動比 10
3.4.2確定五擋傳動比 11
3.4.3確定其它各擋傳動比 12
3.5 中心距A 12
3.6 外形尺寸 13
3.7 齒輪參數 13
3.7.1模數 13
3.7.2壓力角 14
3.7.3螺旋角 14
3.7.4齒寬b 15
3.7.5齒輪的變位系數的選擇原則 15
3.7.6齒頂高系數 17
3.8 各擋齒輪齒數的分配 17
3.8.1確定一擋齒輪的齒數 18
3.8.2對中心距A進行修正 18
3.8.3確定一擋齒輪變位系數 18
3.8.4確定其他擋位的齒輪齒數及變位系數 19
3.9 本章小結 25
第4章 變速器主要結構元件的設計與計算 26
4.1 齒輪損壞的原因及形式 26
4.2 輪齒強度計算 27
4.2.1輪齒彎曲應力計算 27
4.2.2輪齒接觸應力計算 31
4.3 齒輪材料的選擇及熱處理 34
4.4 軸的強度計算 35
4.4.1初選軸的直徑 35
4.4.2軸的剛度驗算 36
4.4.3軸的強度計算 38
4.5 軸承校核 41
4.5.1 輸入軸軸承校核 41
4.5.2 輸出軸軸承校核 42
4.6 本章小結 43
第5章 同步器設計 44
5.1 慣性式同步器 44
5.1.1鎖環(huán)式同步器結構 44
5.1.2鎖環(huán)式同步器工作原理 44
5.1.3同步器主要尺寸的確定 45
5.2 主要參數的確定 47
5.2.1摩擦因數 47
5.2.2同步環(huán)主要尺寸的確定 47
5.2.3鎖止角 49
5.2.4同步時間 49
5.2.5轉動慣量的計算 49
5.3 本章小結 49
第6章 變速器操縱機構和箱體設計 50
6.1 直接操縱手動換擋變速器 50
6.1.1互鎖銷式 50
6.1.2擺動鎖塊式 51
6.1.3轉動鉗口式 51
6.2 遠距離操縱手動換擋變速器 52
6.2.1換擋操縱機構 53
6.2.2換擋機構 53
6.3 電控自動換擋變速器 54
6.4 變速器箱體 56
6.5 本章小結 56
結論 57
參考文獻 58
致謝 59