基于ProE的中型车变速器毕业设计

2、曲轴的零件三维视图；
3、至少1道工序典型夹具二维与三维各1套；
4、夹具的必要零件图4张以上；
5、设计说明书1份(1.5万字以上)；
6、所有设计资料的电子文稿；
四、设计（论文）进度安排
1、熟悉设计任务书，并了解相关材料(网上查阅)，准备资料，填写开题报告：第1~3周（3月3日~3月23日）
2、熟悉零件图纸(提出有相应问题)，熟练掌握CAD2004以上版本及工艺学、PR0/E：第4~5周（3月24日~4月6日）
毕业设计（论文）任务书
学生姓名
系部
汽车工程系
专业、班级
车辆工程
指导教师姓名
职称
副教授
从事
专业
车辆工程
是否外聘
□是否
题目名称
基于Pro/E的乘用车变速器前壳体的工艺规程编制及夹具设计
一、设计（论文）目的、意义
微型及普及型汽车在我国有很大市场，从0.9L到1.6L，价格适合我国国情,适合正在发展的中国的现况。前壳体是变速器重要零件之一，随着现在设计加工制造技术的发展，变速器的材料及加工手段等也在不断发展，确定加工工艺与装夹方案及设计，从而达到对变速器前壳体加工工艺进一步更深了解；
[5]徐灏.机械设计手册[M].机械工业出版社,2002.8
[6]王宝玺.汽车拖拉机制造工艺学[M]机械工业出版社,2002.10
[7]成大先.机械设计手册.化学工业出版社,2002.11
[8]张德永.Pro/ENGINEER数控加工(基础篇).清华大学出版社,2005.10
[9]熊志旺.SEAT发动机曲轴的结构及工艺性能分析研究[D].南京理工大学,2004
3、据自已所学知识及实习工厂或其它修配厂提出改进加工方法，编制整体工艺路线（粗基准、精加工基准、相关余量选择）、改进工艺方案及工序目录，有改进加工方法的简单工序图(说明问题)，输助工具excel或word要有一定使用能力：第6~7周（4月7日~4月20日）

摘要变速器是汽车传动系的重要组成部分，其发展无疑代表着汽车工业的发展，它的设计也是汽车设计的一个重要部分。

本设计的任务是设计长城赛影轿车的二轴式五档手动变速器。

因为变速箱在低档工作时作用有较大的力，所以一般变速箱的低档都布置靠近轴的后支承处，然后按照从低档到高档顺序布置各档位齿轮。

这样做既能使轴有足够大的刚性，又能保证装配容易。

变速箱整体结构刚性与轴和壳体的结构有关系。

一般通过控制轴的长度即控制档数，来保证变速箱有足够的刚性。

本设计从后驱动变速器的总体方案开始，对传动系统的方案进行分析，档位的布置形式进行研究分析，变速器基本参数的选择，零部件结构方案的分析确定，同步器、操纵机构及箱体的设计选用。

根据所配车型，结合上述参数，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。

而后用Auto CAD软件画出变速器的装配图和零件图，并用Pro/E软件进行三维建模，用ANSYS软件对关键零件进行有限元分析，利用三维平台提高本设计的可靠性。

关键字：变速器；二轴式；结构设计；三维建模；有限元分析ABSTRACTTransmission is vehicle drivetrain is important constituent, its development will undoubtedly represents the automobile industry, its design is an important part of automotive design. This design task is to design the Great Wall "shadow cars in five second shaft manual shift transmission.While working in cheap because gearbox action has larger force, so average gearbox of tin are decorated near the axis, then according to supporting place after from low to high order each gear decorate gears. To do so we can make axis is big enough, and can guarantee the rigid assembly easy. Gearbox overall structure rigidity with axis and shell structure are related. The length of the general through the control axis control file number, that there is enough to ensure transmission rigidity.Notebook design from the overall scheme of the drive transmission of transmission system began, analysis, gear scheme decorate a form of research and analysis, the transmission of basic parameters selection, parts structure project analysis to identify, synchronizer, manipulate the institutions and cabinet design to choose. According to the selection of vehicles, a combination of these parameters, combined with car design, automobile theory, mechanical design and related knowledge, compute related transmission parameters and demonstrates the rationality of the design. And then use Auto CAD software draw the transmission, and the assembly and parts graph Pro/E software ANSYS software, 3d modeling, use of key parts, using three-dimensional finite element analysis of the reliability of the design of the platform improve this.Keywords : transmission;two shaft type; structure design;3d modeling;finite element analysis目录摘要 (Ⅰ)Abstract (Ⅱ)第1章绪论 (1)1.1汽车变速器的概述 (1)1.2 汽车变速器的现状和发展 (2)1.3本设计的内容和方法 (5)1.3.1设计内容 (5)1.3.2设计方法 (6)第2章变速的结构方案和确定 (7)2.1 变速器主要参数的选择 (7)2.2 变速器的功用及设计要求 (7)2.3变速器传动机构分析和布置方案的设计 (8)2.3.1二轴式变速器的特点分析 (8)2.3.2中间轴式变速器的特点分析 (8)2.3.3倒档的布置方案 (8)2.4变速器零、部件结构方案分析确定 (9)2.4.1齿轮形式 (9)2.4.2变速器自动脱档机构形势分析确定 (10)2.5本章小结 (10)第3章变速器齿轮的设计及校核 (11)3.1变速器档位数目及格挡传动比 (11)3.1.1所需数据整理 (11)3.1.2确定主减速比 (11)3.1.3确定一档传动比 (12)3.1.4确定格挡传动比 (13)3.2确定变速器中心距 (13)3.3变速器齿轮参数的确定 (14)3.3.1齿轮齿数选择条件 (14)3.3.2齿轮模数选择 (15)3.3.3压力角 (15)3.3.4螺旋角 (15)3.3.5齿宽 (15)3.3.6齿顶高系数 (16)3.3.7齿轮的修正 (16)3.4变速器格挡齿轮齿数的分配 (17)3.4.1一档齿轮参数确定 (17)3.4.2二档齿轮参数确定 (19)3.4.3三档齿轮参数确定 (21)3.4.4四档齿轮参数确定 (23)3.4.5五档齿轮参数确定 (25)3.4.6倒档齿轮参数确定 (27)3.5齿轮的材料选择 (29)3.5.1齿轮的坏损形式及避免措施 (29)3.5.2齿轮的材料选择 (30)3.6计算各轴的转矩 (31)3.7齿轮的强度计算 (32)3.7.1轮齿的弯曲应力 (32)3.7.2轮齿的接触应力 (33)3.7.3格挡齿轮的强度计算 (34)3.8计算格挡齿轮的受力 (40)3.9本章小结 (42)第4章轴的设计及校核 (43)4.1轴的设计 (43)4.1.1轴的功能用及其设计要求 (43)4.1.2轴的结构设计 (43)4.1.3轴的尺寸 (44)4.2轴的强度校核 (44)4.3轴承校核 (51)4.3.1输入轴轴轴承寿命校核 (51)4.3.2输出轴轴承的校核 (53)4.4本章小结 (54)第5章变速器传动机构的三维建模及有限元分析 (55)5.1软件介绍 (55)5.1.1Pro/E软件介绍 (55)5.1.2ANSYS软件简介 (55)5.2传动机构的建模 (55)5.2.1轴的建模 (55)5.2.2各档齿轮的建模 (56)5.3传动机构虚拟装配 (58)5.4输出轴有限元分析 (58)5.5本章小结 (61)结论 (62)参考文献 (63)致谢 (64)附录 (65)附录A英文科技文献 (65)附录B文献翻译 (68)第1章绪论1.1汽车变速器的概述汽车变速器，是一套用于来协调发动机的转速和车轮的实际行驶速度的变速装置，用于发挥发动机的最佳性能。

前言在电视和现实生活中看到很多人驾驶着各式汽车施展着自己的的车技，速度变化让人瞠目结舌。

这时，我们谈论得最多的就是发动机的性能以及车手的驾驶技术。

驾车的时候体会一下极速感觉或是在买车的时候关注一下发动机的性能，这是横量汽车品质优劣的一个标准。

作为动力的缔造者，拥有一颗“超强的心脏”是非常重要的。

但是，掌控速度快慢的，却是它身后的变速器。

通过查阅一些资料得知现在市场上不同车型所配置的变速器主要分为：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]。

手动变速器（Manual Transmission）采用的是齿轮组，而且每档的齿轮组的齿数是不变的，所以不同档位变速比是个定值。

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[7]。

自动变速器（AutomaticTransmission），通过借助行星齿轮机构实现变速，根据踩压油门踏板程度，实现自动变速。

自动变速汽车是没有离合器，可是自动变速器中却有很多离合器，自动变速器中的离合器能随车速变化而自动分离或合闭，从而达实现自动变速。

自动变速器的轿车优势就是通过简便的操作来降低驾驶疲劳，同时还能享受高速驾驶时快乐的感觉。

而且，现在大多数的城市的交通状况不好，堵车是经常的事情，有时要不停地起步停步，使用手动档的轿车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。

使用自动挡就完全可以避免此类麻烦。

手动/自动变速器，由于有些司机并不希望摒弃传统的手动变速器，而且在某些时候也需要自动的感觉。

这样便诞生手动/自动变速器。

这种变速器在德国保时捷车厂911车型上首先推出，称为Tiptronic，它可使高性能跑车不必受限于传统的自动档束缚，让驾驶者也能享受手动换档的乐趣。

此型车在其档位上设有“+”、“-”选择档位。

襄樊学院毕业设计(论文)正文题目基于PRO/E的减速器的结构设计及运动仿真专业班级姓名学号指导教师职称2007年3 月20 日摘要齿轮减速器是广泛应用于机械行业的机械装置。

它是一种在原动机与工作机之间用来降低转速的独立传动装置。

随着科学技术和国民经济的发展，在机械传动系统中的需求量越来越大，质量要求也越来越高，传统的减速器设计方法己不能满足用户的需求。

为了适应社会的发展，本论文对减速器本身的结构特点和性能进行研究。

运用PRO/E软件的高级建模技术和机构运动仿真技术对一级直齿圆柱齿轮减速器进行三维建模、虚拟装配及运动仿真。

这样更直观，更全面地反映了减速器的设计意图，让设计者在设计阶段就能清楚地见到产品的最终结果，及时发现设计问题，缩短设计开发周期。

既减轻了工作量又节省资金。

大大提高了产品的设计开发效率。

符合现代技术的发展要求。

关键词:齿轮减速器、PRO/E软件、三维建模、虚拟装配、运动仿真Abstract:The gear reducer is widely applies to the mechanical profession mechanism。

It is one kind uses for the desponding between Original machine machine and the working machine the independent。

With the development of science technology and national economy; larger number and higher quality involutes cylindrical reducer are required, and the traditional design method could not satisfy the requirement of users. In order to adapt to developing society. Using PRO/E function and so on software high-level modeling technology and organization movement simulation realizes level of cylindrical greases reduction gear various spare parts and the entire machine 3D geometry design、the assemble fictitiously and assembles and the movement simulation. Is like this more direct-viewing, comprehensively had reflected the reduction gear design intention, enables the designer in the design stage clearly to see the product the final outcome, promptly discovered the design question, and reduces the design development cycle. Both reduced the work load and to save the fund. Conforms to the modern technology development requirement.Key word: gears reducer; Pro/E software; 3D; assemble fictitiously; motion simulation目录第一章绪论 ............................................................. - 1 -§研究的目的及意义 (1)§国内外的研究现状及发展趋势 (2)§主要研究内容、途径及技术路线 (2)§....................................................................... - 2 - §....................................................................... - 3 - §本章小结.. (4)第二章减速器的零件结构设计 .............................................. - 6 -§减速器总体结构的分析.. (6)§减速器主要零件的三维造型 (6)§....................................................................... - 6 - §...................................................................... - 14 - §...................................................................... - 15 - §...................................................................... - 18 - §. (18)第三章减速器的装配 ..................................................... - 19 -§. (19)§ (19)§ (21)§ (22)第四章减速器的运动仿真 ................................................. - 23 -§. (23)§ (23)§机构仿真 (26)§ (29)第五章结束语 ............................................................ - 30 -谢辞.................................................................... - 31 -参考文献.................................................................. - 32 -第一章绪论§研究的目的及意义当今任何一个国家，若其要在综合国力上取得优势地位，就必须在科学技术上取得优势。

毕业设计--汽车变速器设计（含CAD图纸）3 1绪论 (5)1.1高效节能变速箱与现有变速器的 (5)1.1.1高效节能变速箱的优点与关键技术 (6)1.1.2高效节能变速箱应用分析和市场前景 (6)2变速器的运动分析 (8)2.1高效节能变速器运动原理图 (8)2.2节能变速器的传动方案分析： (8)2.2.1后三个档位工作时所带动的后四根轴的传动方案 (9)2.2.2前三个档位工作时所带动的前四根轴的传动方案 (10)2.3传动比计算与分配 (11)2.3.1低档工作时的传动方案 (11)2.3.1高档工作时的传动方案 (13)2.3.1倒档工作时的传动方案 (15)3变速器参数的选择和分配 (16)3.1原动机的选择 (16)3.1.1传动比的选择原则 (16)3.1.2电动机的选择 (16)3.2计算传动装置的运动和动力参数 (17)3.2.1各轴的功率 (18)3.2.2各轴的转矩 (18)4轴与轴上零件的设计与选择 (20)4.1联轴器的选择 (20)4.2齿轮零件的校核 (20)4.3轴的设计与校核 (26)4.4离合器的设计 (36)4.5轴与轴上零件的结构与装配 (37)5变速箱的结构与润滑 (38)5.1变速器箱体的设计 (38)6结论 (39)参考文献 (40)谢辞 (41)第二部分摘要变速器是一种通用的传动装置，他能够将不同原动机构的输入参数转化为执行机构所需要的输出参数，因此传动装置的好坏往往决定这个机构的性能；而我们设计的这种变速器具有传动效率高、工作可靠、操作方便的显著高点并且能够根据工作情况的不同自动进行变速，因而它是一种节能且自动化水平较高的一种变速器；这种变速器能用到各种机动车辆和工程机械当中。

机械节能变速器的设计主要包括原动机的选择、传动装置的运动和动力参数计算、变速器箱体内各零件的结构设计、箱体整体的装配设计、轴键齿轮类零件的设计与校核、变速器的润滑密封及附件的选择与设计等。

着2004年日产研发的最新一代CVT-XTRONIC面世，就好比是乘坐了高速升降电梯。车辆行驶过程中，从低速到高速就如同从商场一楼到五楼，不同的变速器给我们带来了不同的到达方式，让我们体会到不同的舒适性、操控性和经济性。
乘用车市场上最常用的五种变速器MT、传统AT、AMT、CVT和DCT。按变速器功能可分为两类:手动变速器和自动变速器。手动变速器即MT，自动变速器包括传统AT,AMT、CVT及DCT。如果按变速结构可分为三类:圆柱齿轮、行星齿轮及锥盘。圆柱齿轮类包括MT、AMT、DCT；行星齿轮类包括传统AT及使用了多片湿式离合器替代液力变矩器的AT。锥盘类包括金属钢带CVT及半环面锥轮无级变速器等。
纵观变速器发展历史长河，我们做一简单比较:从1894年犹如走楼梯的MT手动变速器批量应用，到1908年AT自动变速器的应用，如同乘坐上了自动扶梯；1995年出现了全新的手自一体变速器，既可以手动又可以自动操控几个固定挡位切换速比。我们经历了变速器发展过程中有挡位的几个时代发展。直到1997年CVT无级变速器应运而生，从而将变速器的发展带入了无挡位时代，这种变速器无齿轮传动，实现无缝加速，好比乘坐普通升降电梯，成为变速器发展史的里程碑。随
首先要选择发动机型号，确定发动机的最大功率、最大扭矩、最高转速等重要参数，然后根据上述参数选择最大及最小传动比，合理分配各挡传动比。结合运用汽车设计、汽车理论、机械设计、机械原理等知识，计算出变速器各个齿轮及轴的参数并校核其强度，论证设计方案的合理性，最后要画出变速器齿轮和轴的零件图。
关键词：变速器，中间轴，传动比，齿轮，轴
2)设置空挡以保证汽车在必要时能将发动机与传动系长时间分离；设置倒挡使汽车可以倒退行驶；
3)操纵简单、方便、迅速、省力；
4)传动效率高，工作平稳、无噪声；

目前传统机械式手动变速器是使用最广泛的汽车变速器。它有着结构紧凑，体积小，重量轻， 传递效率高，承载能力大，方便维修，使用寿命长，使用成本低等优点。也同时拥有着诸多缺点， 如换挡冲击大，体积大，操作麻烦等！但对整车制造商而言，根据美国阿贡国家实验室在 1999 年 发布的报告，对于一个典型的轻型车，变速器大概占据其制造成本的 7%。对于消费者而言，变速 器配置的丰富程度在很大程度上会影响他们的购买决定。另外，变速器和发动机的匹配将在很大程 度上决定整车的排放，燃油经济以及整车的操控性。在中国，机械变速器因为其低廉的价格和给驾 驶者的良好的操控感，一直以来都占据着变速器的主流。例如，在 2007 年，机械化变速器大概占 整个轻型车（包括乘用车和轻型商用车）市场的 74%。这其中既有历史的原因，也有现实的因素。 从历史上来看，长期以来机械变速器占据压倒性的市场份额，而且基本所有的驾驶员都接受机械变 速器的培训。从现实角度，自动变速器相对昂贵的价格和相对较差的燃油经济性抑制了普通消费者 的需求，另一个很重要的原因是提供相对低廉汽车产品的本土汽车生产商没有掌握自动变速器的技 术。
毕业设计（论文）开题报告
学生姓名 指导教师姓名
题目名称
系部 职称
汽车与交通工程学
院
讲师
从事 专业
专业、班级 车辆工程 轿车变速器设计
一、课题研究现状、选题目的和意义 1、研究现状 随着国民经济的高速发展，国内对汽车的需求也逐年稳定增长，汽车的研制、生产、销售、营
本课题应用 Pro/e 与 ANSYS 软件。Pro/Engineer 是美国 PTC 公司旗下的重要产品。是一款集
CAD/CAM/CAE 功能一体化的综合性三维软件，在目前的三维造型软件领域中占有着重要的地位， 而且是当今世界机械 CAD/CAM/CAE 领域的新标准而得到业界的认可和推广，是现今最成功的 CAD/CAM 软件之一。目前已发布了野火版 6.0。他拥有参数化设计和特征功能、单一数据库、全 相关性、基于特征的参数造型、数据管理、装配管理和易于使用的特点，在汽车工业设计过程中有 着很有用的地位。像在本课题中就可以完成将设计出的各个零件进行模拟实体化，并可以将其进行 模拟装配，更可以直观的看到所设计的模拟模型，进而对其的外观进行美化，设计是否合理进行直 观的观察。ANSYS 软件是融合结构、流体、电场、磁场、声场分析于一体的大型通用有限元分析 软件。由世界上最大的有限元分析软件公司之一的美国 ANSYS 开发。它能与多数 CAD 软件接口， 实现数据的共享和交换，如 Pro/Engineer,NASTRAN,Alogor,Auto CAD 等，是现代产品设计中的高 级 CAE 工具之一。ANSYSY 软件可以对已有的模拟模型进行各种模拟场合或负载的实况模拟，如： 结构静力分析、机构动力学分析、结构非线性分析、动力学分析、热分析、电磁场分析、流体动力 学分析、声场分析、压电分析。在本课题中会涉及到设计的零件静力分析和在模拟装配后的动力学 分析。

毕业设计开题报告基于Pro/E的手动变速器设计
系别：汽车与交通学院
班级：
学生姓名：
指导教师：
职称：教授
2011年11 月17日
毕业设计开题报告
Pro／E的建模技术对汽车发动机变速器合理化设计。

1)首先阐明变速器在发动机中的重要位置和变速器工作的恶劣环境，引出变速器设计的要求，为后续设计提供依据。

2)对变速器的结构方案进行确定。

手动变速器的汽车大多采用中间轴式变速器。

采用哪种结构布置，主要考虑结构工艺性，变速器的径向尺寸，变速器齿轮的寿命，以及变速器的传动效率四个方面。

3)变速器总体尺寸和参数的确定。

包括档数和传动比的确定，中心距确定，以及轴向尺寸的确定。

4)变速器齿轮、变速器轴、轴承等零件的设计计算。

5)同步器设计。

6)换挡器设计。

7)熟悉操作Pro /E 软件，运用Pro /E 软件对设计变速器进行绘图（图1-1）及零部件绘
8)图像以及分析处理工作。

图1-1 轿车中间轴式变速器
1—第一轴；2—第二轴；3—中间轴
（本资料素材和资料部分来自网络，仅供参考。

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六、备注
指导教师签字：
年 月 日
教研室主任签字：
年 月 日
毕业设计（论文）任务书
学生姓名
系部
汽车与交通工程学院
专业、班级
指导教师姓名
职称
讲 师
从事
专业
车辆工程
是否外聘
□是■否
题目名称
基于Pro/E与ANSYS的长城赛影轿车变速器设计
一、设计（论文）目的、意义
汽车变速器是汽车传动系的重要组成部分。由于汽油机额定转矩对应的速度范围很小，需要用齿轮传动来适应驾驶时车速的变化，它是传动系的主要部件,它的性能对整车的动力性、燃油经济性以及乘坐舒适性等方面都有十分重要的影响。设计一款好的变速器对汽车的性能，安全性以及经济性有着重要作用。手动机械变速器可以完全遵从驾驶者的意志，且结构简单、传动效率高、故障率相对较低、物美价廉，因此在市场上仍占有一席之地，开发手动机械变速器也适应当代世界经济的发展。运用计算机仿真技术对变速器进行虚拟设计，在产品制造之前就可以发现并更正设计缺陷，完善设计方案，缩短开发周期，提高设计质量和效率，为生产实际提供理论支持。
[3]王望予.汽车设计（第四版）[M].北京：机械工业出版社，2004.
[4]高维山.变速器[M].北京：人民交通出版社，1990.
[5]蔡炳炎，徐勇，林宁.机械式汽车变速器的速比配置分析[J].机械研究与应用2005-04：25-26.
[6]李君，张建武，冯金芝，雷雨龙，葛安林.电控机械式自动变速器的发展、现状和展望[J].汽车技术，2000(03).
二、设计（论文）内容、技术要求（研究方法）
1、设计内容
设计一款长城赛影轿车变速器，外型尺寸(mm)：5105×1785×1850；标准发动机：2.2L/491QE；最大功率(KW)：74.5(4200-4600r／min)；整车质量(kg)：1670；轴距(mm)：3025；轮距前/后（mm）：1450/1430；最高车速（km/h）：140；最大扭矩(N.m)：190(2800-3200r／min)。要求分析变速器的结构形式及工作原理，确定本设计变速器结构类型，完成变速器结构布置和总体设计，利用AutoCAD完成总装配图和零部件设计，并进行校核计算，利用Pro/E完成传动部分零件的三维建模并虚拟装配，利用ANSYS完成关键轴和齿轮的有限元分析。所设计变速器要求具有良好的动力性与经济性，换挡迅速、省力、方便、工作噪声低、制造成本低、拆装容易、维修方便等要求。

2010届本科毕业论文（设计）论文题目：基于Pro/E的变速箱造型设计学生姓名:所在院系：机电工程系所学专业：机械制造与自动化完成时间：2013年4月20日目录摘要 (1)1.绪论 (2)2.低速组件的创建 (2)2.1低速齿轮的创建 (2)2.2低速挡盖的创建 (3)2.3低速轴的创建 (4)2.4低速轴承的创建 (4)3.高速组件的创建 (4)3.1高速齿轮的创建 (5)3.2高速挡板的创建 (6)3.3高速键的创建 (7)3.4高速挡板1的创建 (7)3.5高速套筒的创建 (8)3.6高速轴的创建 (8)4.小零件的创建 (11)4.1键1的创建 (11)4.2 m12垫圈创建 (11)4.3 m12螺钉创建 (11)4.4 m12螺母创建 (11)4.5 m20螺钉创建 (12)4.6 m20垫圈创建 (12)4.7 m20螺母创建 (12)4.8套筒创建 (13)4.9套筒1创建 (13)5.上箱体创建 (13)6.下箱体创建 (18)7. 轴承创建 (24)8 .减速器的装配 (25)结论 (28)参考文献 (29)摘要本文主要是在Pro/E软件设计平台上完成变速箱的三维造型设计。

在整个设计的过程中，主要对变速箱的各个零部件进行造型设计和色彩渲染，最后对各个零部件进行虚拟装配。

通过对变速箱的系统设计，肯定了Pro/E 软件在造型设计、基本特征创建、组件虚拟装配、动态仿真、色彩渲染等方面的优势，从而使设计工作直观化、高效化、精确化。

并充分证明了Pro/E 软件在新产品的研究和开发中具有很重要的意义。

关键字：Pro/E，三维造型设计，虚拟装配1绪论介绍了利用Pro/E软件进行机械产品设计的基本思路，以减速器品设计，重点讲述了减速器的设计。

研究结果表明：该软件在机械产品设计中的应用与传统设计方法相比有较大优势，存在一定的参考价值。

为具体实例，阐述了如何利用Pro/E 应用模块EMX5.0进行机械产2低速组件的创建2.1低速齿轮的创建(1)进行齿顶圆，齿根圆，分度圆的绘制，其中值分别为246.40、232、240。

任务内容：
1)原始数据:轿车变速器的传动比范围为3.0～pro/e三维设计软件；
4)设计五档中间轴式手动变速器。
任务要求：
1)完成手动变速器的模型设计；
2)完成手动变速器设计的装配图一张（A0）；
3)完成手动变速器主要零部件工程图3～5张（A4）；
主要零部件的设计计算
零部件设计（用pro/e绘图软件）
装配设计（用pro/e绘图软件）
绘制工程图（用CAXA绘图软件）
撰写设计说明书
整理设计资料、文件，准备答辩
教研室（学科组）主任签字：
（注：论文素材和资料部分来自网络，供参考。请预览后才下载，期待你的好评与关注。）
天津职业技术师范大学
毕业设计（论文）任务书
题 目
(包括副标题)
基于Pro/E的手动变速器设计
教师姓名
职 称
教授
学 院
汽车与交通学院
学生姓名
学 号
班 级
成果形式
A论文 B设计说明书 C实物 D软件 E作品
□ □ □ □ □
任务下达时间
2011年11月01日
1．毕业设计（论文）课题任务的内容和要求：
（包括原始数据、技术要求、工作要求以及图纸、程序、实物等要求）
4)设计说明书：35页以上；
5)完成相关英文资料翻译1500字以上。
2．毕业设计（论文）工作进度计划：
周 次
工作内容
早进入阶段（四周）
第一周----第三周
第四周----第五周
第六周----第七周
第八周----第九周第十周--第十二周
第十三--第十四周
调研、查资料、完成开题报告；熟悉设计软件、学习设计知识

摘要微型汽车在我国有很大市场，从0.9L到1.6L，价格适合我国国情，适合正在发展的中国的现况。

变速器作为传动系统的重要部件之一, 其操纵机构更是车辆操纵中最频繁的装置，因此变速器操纵机构的装配质量和效率直接关系到变速器本身乃至整车性能发挥和制造质量的好坏。

针对这一问题，虚拟样机技术的成功应用不仅可以提高装配精度，而且可以缩短产品设计周期，对于工程实际具有重要的应用价值。

本设计通过运用Pro/E软件，在Pro/ENGINEER参数化建模的基础上，对变速器操纵机构各零部件进行实体建模，虚拟其装配过程，并实现汽车变速器操纵机构的动态仿真。

从而对变速器操纵机构的装配进一步了解；这样可以从本质上提高制造效率，节省劳动力，节约生产资源；加快了解汽车企业生产设计、制造及应用的过程。

关键词：变速器操纵机构；建模：仿真；装配；设计ABSTRACTMini car market in China has greatly market, from 0.9L to 1.6L, the price is suitable for China's national conditions and the developing China's current situation. As one of the important parts of transmission system, the operation of transmission is the most frequent part in the vehicle handling equipment.So the efficiency and quality of assembly of transmission operation is directly related to the transmission itself and the vehicle performance and whether the manufacturing quality is good or bad.To solve this problem, the successful application of virtual prototype technology can not only improve the assembly accuracy, but also shorten the product design cycle,which is important for engineering application value. By using the Pro / E software, this design,based on Pro / ENGINEER parametric modeling, modeled the various parts of the transmission control mechanism solidly, virtualed assembling process and realized the transmission control by dynamic simulation in order to make a further understanding of the transmission control assembly. This can essentially improve the manufacturing efficiency,save the labor resources and producting resources and accelerate the understangding about the process of auto enterprise production design, manufacturing and application.Key words：transmission control mechanism; modeling; simulation; assembly; design目录摘要 (II)ABSTRACT (II)第1章绪论 (1)1.1 引言 (1)1.2 设计研究背景 (1)1.3 虚拟现实技术概述 (2)1.3.1 虚拟现实技术概念 (2)1.3.2 虚拟装配技术 (2)1.4 虚拟装配技术关键技术 (4)1.4.1 虚拟环境的建模及数据传递机制 (4)1.4.2 虚拟装配关键环节 (4)1.5 虚拟装配的发展 (4)1.6 本设计主要研究内容及意义 (5)1.6.1 本设计主要内容 (5)1.6.2 本设计研究意义 (5)第2章变速器操纵机构零件三维建模 (7)2.1 三维建模技术 (7)2.2 建模软件介绍 (7)2.3 建模过程综述 (8)2.3.1 一二挡换挡总成的建模 (9)2.3.2其他零件建模 (13)2.4 本章小结 (16)第3章变速器操纵机构虚拟装配 (17)3.1 建立装配体概述 (17)3.1.1 Pro/E建立装配体概述 (17)3.1.2 建立装配类型的确定 (18)3.2 装配工艺制定 (18)3.2.2 要有正确的装配基准 (19)3.3 装配顺序生成 (20)3.4 典型零件装配过程综述 (20)3.4.1 装配过程 (20)3.4.2 创建装配动画 (25)3.5 干涉检查 (26)3.6 本章小结 (27)结论 (28)考参文献 (29)致谢 (30)附录A (31)附录B .......................................................................................................... 错误！未定义书签。

第1章绪论1.1汽车变速器的概述汽车变速器，是一套用于来协调发动机的转速和车轮的实际行驶速度的变速装置，用于发挥发动机的最佳性能。

变速器可以在汽车行驶过程中，在发动机和车轮之间产生不同的变速比，通过换挡可以使发动机工作在其最佳的动力性能状态下。

变速器的发展趋势是越来越复杂，自动化程度也越来越高，自动变速器将是未来的主流。

发动机的输出转速非常高，最大功率及最大扭矩在一定的转速区出现。

为了发挥发动机的最佳性能，就必须有一套变速装置，来协调发动机的转速和车轮的实际行驶速度。

汽车变速器具有这样几个功用：①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，同时使发动机在有利(功率较高而油耗较低)的工况下工作；②在发动机旋转方向不变情况下，使汽车能倒退行驶；③利用空挡，中断动力传递，以发动机能够起动、怠速，并便于变速器换档或进行动力输出。

变速器是由变速传动机构和操纵机构组成，需要时，还可以加装动力输出器。

在分类上有两种方式：按传动比变化方式和按操纵方式的不同来分。

汽车变速器的一般结构：简单式变速器由壳体、传动部分和操纵部分组成。

其中壳体：壳体是基础件，用以安装支承变速器全部零件及存放润滑油。

其上有安装轴承的精确镗孔。

变速器承受变载荷，所以壳体应有足够的刚度，内壁有加强，形状复杂，多为铸件(材料为灰铸铁，常用HT200)。

为便于安装，传动部分和操纵部分常做成剖分式，箱盖与壳体用螺栓联接并可靠定位。

壳体上有加油、放油口，油面检查尺口，还应考虑散热；传动部分：是指齿轮、轴、轴承等传动件。

轴的几何尺寸通过强度、刚度计算确定。

因主要决定于刚度，而碳钢与合金钢弹性模量近乎相等，所以一般用碳钢(常用45钢)。

只有齿轮与轴制成一体或轴载荷严重才用合金钢。

轴与齿轮多为花键联接(对中性好，能可靠传递动力，挤压应力小等)。

轴的花键部分和放轴承处经表面淬火处理。

轴多用滚动轴承支承，润滑简单，效率高、径向间隙小，轴向定位应可靠。

11 绪论1.1 研究背景当今，世界减速器技术有了很大的发展，总的发展趋势是向六高、两低、两化方向发展。

六高即高承载能力、高齿面硬度、高精度、高速度、高可靠性和高传动效率；两低即低噪声、低成本；两化即标准化、多样化[1]。

20世纪70～80年代，世界上减速器技术有了很大的发展，且与新技术革命的发展紧密结合。

通用减速器的发展趋势如下：(1) 高水平、高性能。

圆柱齿轮普遍采用渗碳淬火、磨齿，承载能力提高4倍以上，体积小、重量轻、噪声低、效率高、可靠性高。

(2) 积木式组合设计。

基本参数采用优先数，尺寸规格整齐，零件通用性和互换性强，系列容易扩充和花样翻新，利于组织批量生产和降低成本。

20世纪60年代的减速器大多是参照苏联20世纪40～50年代的技术制造的，后来虽有所发展，但限于当时的设计、工艺水平及装备条件，其总体水平与国际水平有较大差距。

改革开放以来，我国引进一批先进加工装备，通过引进、消化、吸收国外先进技术和科研攻关，逐步掌握了各种高速和低速重载齿轮装置的设计制造技术。

材料和热处理质量及齿轮加工精度均有较大提高，通用圆柱齿轮的制造精度可从JB179－60的8～9级提高到GB10095－88的6级，高速齿轮的制造精度可稳定在4～5级。

部分减速器采用硬齿面后，体积和质量明显减小，承载能力、使用寿命、传动效率有了较大提高，对节能和提高主机的总体水平起到很大的作用。

减速器是一种用途十分广泛且比较典型的机械装置，针对减速器的设计方法也不拘一格。

在减速器的传统设计中，原有的几何模型是设计者利用固定的尺寸值得到的，零件的结构形状不能灵活地改变，一旦零件尺寸发生改变，必须重新绘制其对应地几何模型。

建立可视化系统，可以利用它的参数化设计，一种使用参数快速构造和修改几何模型地造行方法，利用这个技术进行设计时，图形的修改非常容易，用户构造几2何模型时可以集中概念和整体设计，因此可以充分发挥创造性，提高设计效率。

由于以实体造型为核心的系统不能用完整的产品模型来支持产品开发的全过程，为了实现从设计开始就建立一种通用产品设计模型，并完整的描述产品的几何结构，为产品开发的后继过程提供充足的信息，以提高信息复用程度和产品开发自动化、可视化程度，缩短产品开发周期。

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