五档变速器设计说明书.docx

本科学生毕业设计五档变速器设计系部名称：汽车及交通工程学院专业班级：车柄工程B072班学生姓名：常圣英指导老师：佳岩职称：副教授黑龙江工程学院二O一年六月TheGraduationDesignforBache1.or'sDegreeDesignofTheFivegearTransmissionCandidate：ChangShengyingSpccia1.ty:Vchic1.eEngineeringC1.ass:B072Supervisor:Associateprofessor.YaoJiayanHei1.ongjiangInstituteofTechno1.ogy2011-06Harbin摘要变速器用来变更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、换档操纵的军然性及轻巧性、传动平稳性及效率等都有干脆的影响“本文设计探讨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、AU1.OCAD等学问的娴熟运用和驾驭,同时运用汽车构造、汽车电计、材料力学、互换性测量等学科学问，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，对不同的变速落传动方案进行比较.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具体的设计计算，并进行了受力分析、强度和刚度校核计修,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,简洁讲解并描述了变速耦中各部件材料的选择.最终，本文将对变速器换档过程中的全要部件-同步器以及操纵机构进行阐述，讲解并描述同步器的类型、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ABSTRACTIransmissiontochangetheenginereachedonthedrivingwhee1.torqueandspeed.Automotivetransmissionpartsintheautomobi1.eassemb1.yofanimportantpartofthemaindrivesystem.Transmissionofthepowerstructureofthevehic1.e,economy,manipu1.ationofthere1.iabi1.ityandportabi1.ity,thesmoothdriveandhaveadirectimpactonefficiency.Thisdesignstudyofthethree-axis5-speedmanua1.transmission,thepurposeisbasedontheski1.1.fu1.ofusingmechanictheory.mechanicdesign,/XutoCAD.Meanwhi1.e,mypaperisincorporatedstructureofvehic1.e,designofvehic1.e,mechanicofmateria1.s*andsurveyofinterchangeabi1.ity.Iwi1.1.designthepansofthree-shafttransmission,andusingutoCDsoftware.drawingassemb1.ydrawingsandpartsdiagramsoffivee1.ements.A1.thesametimetheuseofvehic1.econstruction,automotivedesign.materia1.mechanics,interchangeabi1.ityofmeasurementknow1.edgeof(hesubjectsonIhethreeaxisgearboxdesignfirst.Iwi1.1.giveasunnar>,ofthecurrentsituationandthetendencyofdeve1.opmentofthevehic1.etransmission,andintroducethe1.atestdeve1.opmentstateinthefie1.dofthetransmissionTparethetransmittingschemeofdifferenttransmission,andchscabetterstructureschene.Next.Iwi1.1.dosomemechanicana1.yses»strength,stiffnesscheckoftheshaftsandgears»whicharetheimportantpartsofthetransmission,andchooseappropriatemateria1.sandheattreatmentoA1.1.ast.1wi1.1.introducetheoperationmechanismandthesynchronizer,whichp1.aysanimportantro1.einchanginggear,1wi1.1.giveanaccountofthetype,operation,designprocedureandmajorparameterofthesynchronizer<.Atthesupp1.ement.Iwi1.1.writesomething1.ikeformu1.a>tab1.eaugraphandsoouItmaybehe1.pfu1.forthefuturedesign.Keywords：Transmission；TransmissionRatio；Shaft；Gear：sp1.ine：Checking摘要IAbstractI1.第1章绪论IUI汽车变速器的概述11. 2汽车变速罂探讨状况、发展趋缈及成果21。3汽车变速器设计的目的和意义41.4汽车变速器的设计方法和探讨内容5第2章变速器的结构方案的确定62。I变速器传动机构分析和布置方案的设计62. 1.1两轴式变速器和中间轴式变速罂的特点分析62.1 «2变速器倒挡布置方案分析确定72.1,3传动机构布置中齿轮支配的分析确定82. 2变速器零、部件结构方案分析确定91. 2.1齿轮形式92. 2.2变速器自动脱档机构形式分析确定102. 3本章小结I1.第3章变速器主要参数的选择123. I变速器档位数目及各档传动比123。1.1变速器档位数目的确定123. 1。2主减速比的确定123. 1.3变速器I档传动比的确定133。I。4变速器各档传动比的确定153. 2变速器中心距的确定153。3变速器的外形尺寸163.4. 速器的齿轮参数的确定173.5. 1齿轮齿数173.6. 2齿轮模数173.7. 3齿形、压力角及螺旋角193. 4.4齿宽213。4。5齿顶高系数213。4.6齿轮的修正213。5变速器各档齿轮齿数的安排233.8. 1确定挡齿轮的齿数233.9. 2对中心距A进行修正233.10. 3确定常啮合传动齿轮副的齿数243.11. 5.4确定其他各档的齿数263。5。5确定倒档齿轮齿数313。6本章小结33第4章变速器齿轮的设计及校核344。1齿轮的材料选择343.12. 1,1齿轮坏损形式及避开错失344. 1.2齿轮的材料选择354。2计匏各轴的转矩364。3齿轮的强度计算364。3.1轮齿的弯曲应力364。3,2轮齿接触应力394. 3.3各档囱轮的强度计算校核404. 4计算各档侨轮的受力484。5本章小结51第5章变速器轴和轴承的设计及校核525。1轴的设计525,1.1轴的功用及其设计要求525. 1.2轴的结构设计525。1«3轴的尺寸535. 2轴的强度脸算545。2.1轴的刚度验算545.22抽的强度计算595。2。3轴承的选择及校核615.3本章小结65第6章同步器的确定666。1锁销式同步器666.2锁环式同步器676. 3本章小结68第7章操纵机构和箱体的确定697。1操纵机构的功用697. 2换档位置697. 3变速杆的布置697。3.1干脆操纵手动换挡变速器697。3。2远距离操纵手动换挡变速器707。4锁止装置7074.I互锁装置7()7.4。2自锁装置717。4。3倒档锁装置717。5变速器箱体的设计717。6本章小结72结论73参考文献74致谢75附录76第1章绪论Io1汽车变速器的概述汽车是一种快速机动的道路交通工具。一般是指白带动力装理的可以独立行验并完成运载任务的轮式车辆，具有四个或四个以上的车轮“依据国家标准中有关规定，汽车可分为载货汽车.越野汽车，自卸汽车,牵引汽车，专业汽车,客车,轿车等种类。汽车的基本组成是相同的.均由发动机，底盘,车身和电气设备四大部分组成，现代汽车将以往发活塞式内燃机为主要动力源，而发动机的扭矩、转速及汽车的牵引力、车速要求之间的冲突,靠现代汽车的内燃机本身是无法解决的。为此，在汽车传动系中设置了变速器和主减速器。既可使驱动车轮的扭矩增大为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若干分之一。变速器用于变更发动机传到驱动轮上的转矩和转速，以适应汽车在起步、加速、行驶以及克服各种道路障碍等不同行驶条件下，满足驱动车轮牵引力及车速不同要求的须要.随着汽车工业的不断发屣，今后要求汽车车型的多样化、特性化、智能化已成为汽车的发展趋势。但变速器设i始终是汽车设计中最近要的环节之一,它是用来变更发动机传到驱动轮上的转矩和转速，同时使发动机在最有利的工况范围内工作.因此它的性能影响到汽车的动力性和经济性指标.变速器能使汽车以特别低的稔定车速行驶，而这种低的车速只匏内燃机的最低稳定车速是难以达到的。变速器的倒档使汽车能倒退行驶;其空档使汽车在启动发动机、停车和滑行时能长时间将发动机和传动系分别。变速器的结构除了对汽车的动力性、经济性仃影响同时对汽车操纵的牢里性及轻巧性、传动的平根性及效率等都行干脆影响。变速器及主战速器及发动机的参数做优化匹配，可得到良好的动力性及经济性：采纳自锁及互锁装设，倒档平安装置.其他结构措施，可使操纵牢罪，不产牛.跳档、乱档、自动脱档和误挂倒档；采纳同步器Uf使换档轻巧，无冲击及噪声；采纳斜齿轮、修形及参数优化等措施可使齿轮传动平稔、噪声低,不同的传动比还可以使在其不同路面提富汽车的动力性和经济性，使汽车和发动机有良好的匹配性。Io2汽车变速器探讨状况、发展趋势及成果现代汽车工业的飞速发展以及人们对汽车的要求不断的变更，机械式变速器不能满足人们的须要。从40年头初，美国胜利研制出两档的液力一机械变速器以来，自动变速器技术得到快速发展.80年头，美国已将液力自动变速器作为轿车的标准装备.1983年时，美国通用汽车公司的自动变速港装车率已经达到了94%.近些年来，由于电子技术和电子计算机技术的发展，自动变速器技术已经达到相当高的水平。自动变速罂及机械式变速器相比,具有很多不行比拟的优势:提高发动机和传动系的运用等命;提高汽车的通过性;具有良好的自适应性;操纵更加便利.目