某乘用车变速器设计.rar

本科毕业设计（论文）说明书本科毕业设计（论文）说明书 乘用车变速器设计 学学 院院 华南理工大学广州学院华南理工大学广州学院 专业班级专业班级 学生姓名学生姓名 学生学号学生学号 指导教师指导教师 提交日期提交日期 20152015 年年 5 5 月月 7 7 日日 华南理工大学广州学院华南理工大学广州学院 学位论文原创性声明学位论文原创性声明 本人郑重声明：所呈交的学位论文，是本人在导师的指导下，独立进行 研究工作所取得的成果。除文中已经注明引用的内容外，本论文不含任何其 他个人或集体已经发表或撰写过的作品成果。对本文的研究做出重要贡献的 个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律结 果由本人承担。 学位论文作者签名： 日期： 年 月 日 学位论文版权使用授权书学位论文版权使用授权书 本人完全了解华南理工大学广州学院关于收集、保存、使用学位论文的 规定，即：按照有关要求提交学位论文的印刷本和电子版本；华南理工大学 广州学院图书馆有权保存学位论文的印刷本和电子版，并提供目录检索与阅 览服务；可以采用复印、数字化或其它复制手段保存论文；在不以赢利为目 的的前提下，可以公布论文的部分或全部内容。 学位论文作者签名： 日期： 年 月 日 指导教师签名： 日期： 年 月 日 作者联系电话： 电子邮箱： I 摘要摘要 本设计的任务是设计一台用于轿车上的手动变速器。本设计采用中间轴式变速器，该 变速器具有两个突出的优点：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。 根据轿车的外形、轮距、轴距、最小离地间隙、最小转弯半径、车辆重量、满载重量 以及最高车速等参数结合自己选择的适合于该轿车的发动机型号可以得出发动机的最大功 率、最大扭矩、排量等重要的参数。再结合某些轿车的基本参数，选择适当的主减速比。 根据上述参数，再结合汽车设计、汽车理论、机械设计等相关知识，计算出相关的变速器 参数并论证设计的合理性。 它功用是：改变传动比，扩大驱动轮转矩和转速的变化范围，以适应经常变化的行 驶条件，如起步、加速、上坡等，同时使发动机在有利的工况下工作；在发动机旋转方 向不变的前提下，使汽车能倒退行驶；利用空档，中断动力传递，以使发动机能够起动、 怠速，并便于发动机换档或进行动力输出。这台变速器具有五个前进档（包括一个超速档 五档）和一个倒档，并通过锁环式同步器来实现换档。 关键词： 变速器；锁环式同步器；传动比；校核 1II Abstract The duty of this design is to design a manual transmission used in the saloon, Its the countershaft-type transmission gearbox. This transmission has two prominent merits: Firstly,the transmission efficiency of the direct drive keeps off high, the attrition and the noise are also slightest; Secondly ,its allowed to obtain in the biger gear ratio of the first gear when the center distance is smaller. According to the contour, track，wheel base，the smallest ground clearance, the smallest turning radium, the vehicles weight, the all-up weight as well as the highest speed and so on, union the choosing engine model we can obtain the important parameters of the max power, the max torque, the displacement and so on. According to the basic parameters of the certain saloon, choose the suitable final drive ratio. According to the above parameters, combining the knowledge of automobile design, automobile theory, machine design and so on, calculate the correlated parameters of the gearbox and proof the rationality of the design. Its function is:Changing gear ratio, expanding the torque of the driving wheel and the range of the rotational speed, to adapt the travel condition which frequently changes, like start, acceleration, climbing and so on, simultaneously causes the engine to work under the advantageous operating mode;Under the premise of the invariable rotation, enables the automobile to travel back;Using neutral, severances the power transmission, to make the engine start, idle, and is advantageous for the engine to shift gears or to carry on the dynamic output. This gearbox has five (including over drivefifth gear) and a reverse gear, and through the inertial type of synchronizer to realize shift gears. KEY WORDS: transmission; inertial type of synchronizer; gear ratio; countershaft 华南理工大学广州学院设计说明书 11 目录目录 摘 要.I ABSTRACT.II 第一章前言.2 1.1 手动变速器（MT）.2 1.2 自动变速器（AT）.3 1.3 手动/自动变速器（AMT）.3 1.4 无级变速器.4 第二章机械式变速器的概述及其方案的确定.6 2.1 变速器的功用和要求.6 2.2 变速器结构方案的确定.6 2.3 变速器主要零件结构的方案分析.9 第三章变速器主要参数的选择与主要零件的设计.13 3.1 变速器主要参数的选择.13 3.2 各档传动比及其齿轮齿数的确定.16 3.3 齿轮变位系数的选择.18 第四章变速器齿轮的强度计算与材料的选择.20 4.1 齿轮的损坏原因及形式.20 4.2 齿轮的强度计算与校核20 第五章变速器轴的强度计算与校核.23 5.1 变速器轴的结构和尺寸.23 5.2 轴的校核.24 第六章变速器同步器的设计及操纵机构.28 6.1 同步器的结构.28 6.2 同步环主要参数的确定.29 6.3 变速器的操纵机构31 第七章小结.33 致 谢.34 参考文献.35 华南理工大学广州学院设计说明书 12 第一章第一章前言前言 现代汽车上广泛采用活塞式内燃机作为动力源，其转矩和转速变化范围较 小，而复杂的使用条件则要求汽车的牵引力和车速能在相当大的范围内变化， 为了解决这一矛盾，在传动系统中设置了变速器 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） 。 1.11.1 手动变速器（手动变速器（MTMT） 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，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 历较深的司机都是“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。虽然自动变速器以及无级变速器 已非常的普遍，但是大多数年轻的司机还是崇尚手动，尤其是喜欢超车时手动 变速带来的那种快感，所以一些中高档的汽车（尤其是轿车）也不敢轻易放弃 手动变速器。另外，现在在我国的汽车驾驶学校中，教练车都是手动变速器的， 除了经济适用之外，关键是能够让学员打好扎实的基本功以及锻炼驾驶协调性。 华南理工大学广州学院设计说明书 13 第三，随着生活水平的不断提高现在轿车已经进入了家庭，对于普通工薪 阶级的老百姓来说，经济型轿车最为合适，手动变速器以其自身的性价比配套 于经济型轿车厂家，而且经济适用型轿车的销量一直在车市名列前茅。例如， 夏利、奇瑞、吉利等国内厂家的经济型轿车都是手动变速的车，它们的各款车 型基本上都是 5 档手动变速。 1.21.2 自动变速器（自动变速器（ATAT） 自动变速器（AutomaticTransmission）7，利用行星齿轮机构进行变速，它 能根据油门踏板程度和车速变化，自动地进行变速。而驾驶者只需操纵加速踏 板控制车速即可。虽说自动变速汽车没有离合器，但自动变速器中有很多离合 器，这些离合器能随车速变化而自动分离或合闭，从而达到自动变速的目的。 在中档车的市场上，自动变速器有着一片自己的天空。使用此类车型的用 户希望在驾驶汽车的时候为了简便操作、降低驾驶疲劳，尽可能的享受高速驾 驶时快乐的感觉。在高速公路上，这是个体现地非常完美。而且，现在的城市 交通状况不好，堵车是经常的事情，有时要不停地起步停步数次，司机如果使 用手动档，则会反复地挂档摘档，操作十分烦琐，尤其对于新手来说更是苦不 堪言。使用自动档，就不会这样麻烦了。 在市场上，此类汽车销售状况还是不错的，尤其是对于女性朋友比较适合， 通常女性朋友驾车时力求便捷。而我国要普及这种车型，关键要解决的是路况 问题，现在的路况状况不均匀，难以发挥自动档汽车的优势。 1.31.3 手动手动/ /自动变速器（自动变速器（AMTAMT） 其实通过对一些车友的了解，他们并不希望摒弃传统的手动变速器，而且在 某