某型汽车手动变速箱的仿真设计

阐述手动变速器换挡力仿真运用1、引言虚拟样机开发用数字模型代替物理原型进行产品设计、分析和评价。

以计算机辅助设计（CAD）模型为基础，以机械系统运动学、动力学仿真为核心，集成计算机辅助工程，形成一种全新设计方法。

几何仿真是通过三维实体模型可以直观/准确反映产品几何关系与装配特性。

性能仿真则是对换挡机构的真实运动情况的计算机再现，通过施加约束条件，定义运动摩擦副各种运动特性，通过性能仿真更可以大大降低实际物理样机试验中不必要的消耗。

2、现状调查及分析目前，国内对手动变速器的选/换挡力设计分析主要运用CAD作图+Excel表格计算，将各挡换挡角度进行均分，计算弹簧压缩下的三力叠加，此方法可计算选/换挡力的走向趋势，却忽视摩擦系数的影响，此方法虽然简便，但零件参数一旦发生变更，需要重新计算，较浪费时间且易计算错误。

本文中以某款手动变速器2挡为基础，着重研究摩擦系数对换挡力的影响。

利用ADAMS软件对操纵系统仿真计算，对仿真计算结果比较，得出不同摩擦系数变化对换擋力的影响规律，对手动变速器的选换挡力优化起到指导作用。

2.1CATIA模型确认。

为避免在建模过程中对操纵系统做过多简化，运用CATIA V5参数化建模技术，参照设计图纸，建立换挡摇臂、换挡轴、换挡拨块、拨叉轴、换挡拨叉、同步器齿套、同步器齿毂、同步环、滑块等实体模型，并完成装配，最后，把装配起来的操纵系统模型导出为ADAMS Parasolid格式。

2.2ADAMS建模。

模型导入ADAMS，为使模型最大限度分析操纵系统的换挡过程，需对导入Parasolid模型文件进行前处理。

施加约束，表1所示，经过前处理的模型图1所示。

本文的仿真时长设置为0.5s，步长为500，既可保证仿真过程稳定又确保结果的正确。

2.3换挡过程仿真验证。

操纵系统零件初始条件设置，表2所示对以上建立好的操纵系统动力学仿真模型进行仿真验证，仿真工况为N挡挂2挡，依据机械设计手册中关于动/静摩擦系数的取值：仿真曲线如图2所示（动摩擦系数0.075，静摩擦系数0.1）、仿真曲线如图3所示（动摩擦系数0.05，静摩擦系数0.075）3、结论。

基于SolidWorks的变速箱虚拟建模设计引言变速箱是机械设备中的重要部件，它能够将发动机输出的功率通过不同的齿轮传递到车辆的驱动轮上，实现汽车的加速、减速和转向功能。

在汽车工业中，变速箱的设计非常重要，它直接影响到汽车的性能和驾驶体验。

在过去，变速箱的设计一般依靠手工绘图和实物模型来完成，这种方式效率低下且成本较高。

随着计算机辅助设计（CAD）技术的发展，利用CAD软件进行虚拟建模设计成为了一种趋势。

SolidWorks是一款专业的三维CAD软件，它具有强大的建模和仿真功能，能够帮助工程师们进行复杂机械设备的设计和分析。

本文将以变速箱为例，介绍如何利用SolidWorks 进行变速箱的虚拟建模设计，并进行仿真分析，以达到提高设计效率和质量的目的。

一、变速箱的基本原理变速箱是汽车动力传动系统的核心部件之一，它主要由齿轮、轴承、轴和外壳等部件组成。

在汽车行驶过程中，变速箱通过不同大小、不同组合的齿轮和轴承来实现不同档位的变速，从而实现汽车的加速、减速和转向等功能。

变速箱的设计需要考虑功率传递的效率、噪音与振动、结构强度等多个方面的因素。

二、SolidWorks在变速箱设计中的应用1. 三维建模在进行变速箱虚拟建模设计之前，首先需要进行三维建模。

利用SolidWorks的建模工具，可以轻松地创建各种齿轮、轴承和外壳等部件的三维模型，并将它们组装在一起，形成完整的变速箱结构。

还可以利用SolidWorks的装配功能对变速箱的各个部件进行装配，以确保它们之间的相互作用和配合的准确性。

2. 齿轮设计齿轮是变速箱中最重要的部件之一，其设计对整个变速箱的性能有着直接的影响。

SolidWorks提供了丰富的齿轮设计工具，可以根据具体的变速箱要求，设计出符合规格的齿轮和传动装置，并进行实时的仿真分析，以评估齿轮的传动效率和噪音等性能指标。

3. 结构强度分析变速箱在工作过程中需要承受较大的扭矩和冲击负载，因此结构强度是其设计中需要重点考虑的因素之一。

某手动变速器仿真分析与优化研究周志强;孙保群;汪韶杰;周友【摘要】拖拉机作业时,地面状况复杂,变速器齿轮传动系统承受载荷较大,提高变速器的可靠性、延长变速器无故障工作时间对农业生产有着重要意义.以某组合式动力换挡变速器手动变速模块为研究对象,通过Romax建立手动变速模块模型,对部分零部件进行仿真分析,研究了不同因素对变速器寿命的影响,对零部件设计参数及通用件和标准件选用合理性进行评价,并提出相应的优化方案.【期刊名称】《农业装备与车辆工程》【年(卷),期】2019(057)003【总页数】4页(P49-52)【关键词】动力换挡变速器;Romax;寿命分析;动力学分析;优化【作者】周志强;孙保群;汪韶杰;周友【作者单位】230009安徽省合肥市合肥工业大学汽车工程技术研究院;230009安徽省合肥市合肥工业大学汽车工程技术研究院;230009安徽省合肥市合肥工业大学汽车工程技术研究院;230009安徽省合肥市合肥工业大学汽车工程技术研究院【正文语种】中文【中图分类】S219.030 引言拖拉机作为农业动力机械，工作时负载变化大，传统的拖拉机变速器换挡时需使用离合器中断动力，采用组合式动力换挡变速器可以快速实现拖拉机在负载下换挡[1]，减轻了驾驶员的工作强度，提高作业质量，同时也能提高拖拉机的燃油经济性[2]。

变速器作为传动系的核心部件，其寿命和可靠性对拖拉机的经济性有着显著影响，而齿轮、轴承、轴等零部件的寿命是衡量变速器寿命的重要依据。

文献[3]通过建立有限元模型，分析了轮齿从接触到分离的非线性动态过程，建立寿命预测模型，对齿轮失效部位及寿命进行了预测；文献[4]在对推力滚针轴承工作状况进行理论分析的基础上，通过加大负载来加速试验，分析了推力滚针轴承的失效原因，并提出了改善方案；文献[5]对齿轮载荷进行了统计处理，得到较接近实际工况的载荷，探讨了齿轮弯曲疲劳寿命的估算及不同因素对齿轮疲劳寿命的影响。

毕业设计（论文）任务书学院：机械电子工程学院专业：车辆工程学生姓名: 高鑫学号:设计(论文)题目：基于UG的手动变速器三维建模及机构运动仿真起迄日期:2012年2月20日～6月15日设计(论文) 地点: 河北科技大学（新校区）指导教师: 李荣廷（副教授）任务书下达日期: 2012年2月20日1．结合毕业设计（论文）课题情况，根据所查阅的文献资料，每人撰写2000字左右的文献综述：文献综述1.1选题背景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）。

变速器的传动机构又分为三轴传动变速器和两轴传动变速器。

变速器基本功用：（1）改变传动比，满足不同行驶条件对牵引力的需要，使发动机尽量工作在有利的工况下，满足可能的行驶速度要求。

（2）实现倒车行驶，用来满足汽车倒退行驶的需要。

（3）中断动力传递，在发动机起动，怠速运转，汽车换档或需要停车进行动力输出时，中断向驱动轮的动力传递。

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、装载重量以及最高车速等参数，结合其发动机型号，可以得出发动机的最大功率、最大扭矩、排量等重要的参数。

同时由某些轿车的基本参数，选择适当的主减速比。

根据上述参数，再运用汽车设计、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。

理想的变速器应该能使汽车在给定发动机的情况下, 达到理想的动力性能, 并且满足在可靠的工作条件下体积最小、节省材料、降低成本。

这也是未来变速器的改进方向。

在实现变速器的功能和将变速器小型化的同时，实现变速器的节能与环境保护的有机结合，应用新材料，制造出高性能、低成本、微型化、智能化、集成化的新型变速器是当前的主要趋势。

1.2 国内外研究状况1940年美国通用汽车公司首次将液力机械式自动变速器装车应用以来,液力机械式自动变速器的生产形成系列化和专业化。

某型汽车手动变速箱的仿真设计————————————————————————————————作者：————————————————————————————————日期：计1 绪论1.1研究的意义现代汽车一般采用往复活塞式内燃机提供动力，而汽车在起步、加速、上坡等等过程中，其需要的扭矩和速度都在发生很大的变化，但是发动机的转矩和转速变化范围较小，另外，发动机是只能是朝着一个方向，不能单独实现倒档功能，所以一个性能好的发动机必须配备性能优良匹配的变速器才能使车辆的性能很好的体现出来，变速器的主要功能为：(l)在复杂工况下，通过改变汽车传动比,从而使发动机传到驱动轮上的转矩和转速发生改变，使发动机时刻处于最有利的工况下工作；(2)实现汽车的倒退行驶；(3)可以中断动力传输。

随着近年来车辆密度的不断增大，车辆对操作性、动力性，经济性，环保等方面的要求越来越高，这些都离不开变速器技术方面的发展，研究与发动机优配，工作效率高，操作方便，工作可靠的变速器的意义就十分重大了。

1.2变速器的分类和发展趋势1.手动变速器手动变速器，驾驶者通过操作变速箱操作杆来控制不同齿轮组的啮合，根据不同道路行驶工况下汽车速度和扭矩的大小，通过换挡操作杆控制轴上的不同大小齿轮的啮合，从而得到不同的转速比，使发动机在有利的工况下工作。

由于锁止机构和互锁机构的作用，驾驶人在换挡时，必须要先踩下离合器踏板，而在变速箱处于某一档位下工作时，不能自动跳到另一档位。

手动挡汽车对驾驶人驾驶技术要求较高，但其对汽车的操纵感强，更有驾驶的乐趣，而且相对而言更加省油一点。

手动变速箱根据档位可以分为四档，五档变速箱等等，现在市场上常见的手动变速箱是中间轴式五档变速箱。

2.自动变速器自动变速器可以根据节气门踏板的变化自动进行变速，不需要人为操纵变速杆的动作，减少了驾驶人开车途中的很多频繁的换挡操作，它是通过液压油路控制对应的行星齿轮机构进行变速。

目前市场上最常见的自动变速器是液力自动变速器。

五菱宏光手动变速器设计系部名称：机械与车辆工程专业班级：汽服11403****：*******：***职称：副教授长春大学二○一五年六月前言如果说发动机是车辆的心脏，那么我认为变速器就是车辆的动脉。

给予车辆动力与速度。

控制车辆的前进与后退。

变速器能够按其要求改变从发动机传过来的转矩和速度，使工作的驱动轮能正常行驶，变速器的主要目的是能使停驶的汽车平稳地起步，运动的汽车能更好的爬坡，转弯，加速，减速等，使汽车在不同的工作环境中获得不同的最佳牵引力和速度，变速器内一定还要设有空挡和倒挡。

本设计过程得到了苏老师的一些我们院里的老师和同学的帮助，在此对他们表示十分的感谢。

最后，殷切的希望广大的老师和同学对此次设计中误漏和错误之处，予以批评改正。

长春大学汽服11403孙海瑞ForewordIf the engine is the heart of the vehicle, so I think that is the artery of the vehicle's transmission. Giving the vehicle power and speed. Forward and reverse control of the vehicle.Transmission can change according to their requirements from the engine torque and speed to pass over, so that the work can be normal driving wheels, the main purpose is to make the suspended transmission car smooth start, sporty car better climbing, cornering, acceleration, deceleration, so that cars get a different optimal traction and speed in different working environments, while the engine has a good range of working conditions. Transmission has to be neutral and reverse.The design process has been helped Su l teacher some of our teachers and students courtyard in the center to express my gratitude to them.Finally, the ardent hope that the majority of teachers and students of the leak at the design mistake and wrong, criticize the correction.Changchun University of steam clothes 11403Sun Hairui目录摘要..............................................................................................................错误！未定义书签。

基于SolidWorks的变速箱虚拟建模设计一、引言变速箱是一种能够改变汽车速度和牵引力传递比的装置，是汽车动力传动系统中的重要组成部分。

它通过改变输入和输出轴的相对速度，使得车辆能够在各种行驶条件下得到适当的动力输出。

变速箱是汽车传动系统中的重要组成部分，设计和制造过程需要经过复杂的工程计算和实验验证。

基于SolidWorks的虚拟建模设计技术，可以大大简化设计和验证过程，提高设计效率和质量。

二、变速箱的基本结构变速箱通常由输入轴、输出轴、齿轮、轴承、支撑和外壳等部件组成。

它是一种由一组齿轮组成的机械装置，通过齿轮之间的啮合来传递动力和改变速度。

在不同的驱动条件下，变速箱需要根据车速和负载情况进行不同的齿轮组合，以实现最佳的动力输出。

三、基于SolidWorks的变速箱虚拟建模设计过程1.建立零部件模型需要根据变速箱设计图纸，以及实际需求和参数，建立整个变速箱系统的零部件模型。

这包括输入轴、输出轴、齿轮、轴承、支撑和外壳等部件。

通过SolidWorks的零部件建模功能，可以精确快速地建立出每个零部件的参数和结构。

2.确定齿轮传动比根据变速箱的设计要求，需要确定不同齿轮的传动比，以及在不同驱动条件下的齿轮组合方式。

这需要进行复杂的齿轮传动计算和分析，以确定最佳的齿轮组合方案。

通过SolidWorks的齿轮传动设计功能，可以准确地进行齿轮传动的计算和分析，以确保系统的传动效率和可靠性。

3.进行动力学仿真在建立了整个变速箱系统的零部件模型和确定了齿轮传动比之后，需要进行动力学仿真。

通过SolidWorks的仿真功能，可以模拟不同驱动条件下的变速箱工作状态，包括输入力、输出力、齿轮啮合、轴承载荷等。

通过仿真可以评估变速箱系统的工作性能和可靠性，发现潜在的设计问题，并进行优化改进。

四、总结基于SolidWorks的变速箱虚拟建模设计技术，可以大大简化变速箱的设计和验证过程，提高设计效率和质量。

通过SolidWorks的零部件建模、齿轮传动设计、动力学仿真和装配仿真功能，可以精确地进行变速箱系统的设计和验证，发现和解决潜在的设计问题，提高系统性能和可靠性。

车辆工程毕业设计181设计一款三轴六档手动变速器一.课题选定背景随着汽车工业的不断发展，变速器作为汽车动力传输装置之一，在汽车工程中起着至关重要的作用。

手动变速器是一种普遍应用于轿车和商用车辆上的传动装置，其通过手动操作实现换挡，在性能和操控上具有一定的优势。

因此，设计一款三轴六档手动变速器来满足市场需求，并提高汽车性能具有重要的意义。

二.课题目标和任务1.目标设计一款三轴六档手动变速器，以满足汽车对于高速巡航和低速操控的需求，提高汽车行驶的平顺性和燃油经济性。

2.任务1)确定变速器的传动比和齿轮配置，满足汽车的行驶性能要求。

2)设计变速器的整体结构和零部件，并进行装配。

3)进行变速器的传动效率和可靠性的验证和测试。

三.设计步骤和方法1.根据汽车的动力需求和行驶性能要求来确定变速器的传动比。

传动比的选择应考虑汽车在不同速度和载荷下的动力要求，以及发动机的动力曲线和效率。

2.确定齿轮配置。

选择适合变速器传动比的齿轮组合，包括主轴、中间轴和输出轴上的齿轮。

通过计算和优化来确定各个齿轮的模数、齿数和螺旋角等参数，以实现平稳换挡和低噪音的变速。

3.设计变速器的整体结构和零部件。

根据传动比和齿轮配置设计变速器的箱体、齿轮轴、换挡机构等关键零部件，并进行结构强度和刚度分析，确保变速器在工作过程中的可靠性和耐久性。

4.变速器的装配和调试。

根据设计和制造的零部件进行装配，并进行正常工作状态的调试和检验，确保变速器的换挡平稳和传动效率的优化。

5.变速器的传动效率和可靠性的验证和测试。

通过试验台对变速器进行加载试验和换挡试验，验证设计的传动比和性能指标是否满足要求，并进行可靠性试验，评估变速器的使用寿命和可靠性。

四.成果及应用前景设计一款三轴六档手动变速器，可以提高汽车的行驶性能和操控性，满足汽车在高速巡航和低速操控时的需求。

该手动变速器可以广泛应用于轿车和商用车辆中，并提高汽车的燃油经济性和驾驶舒适性。

五.结论本设计以设计一款三轴六档手动变速器为目标，通过确定传动比和齿轮配置、设计整体结构和零部件、进行装配和调试、验证和测试等步骤，最终实现了设计目标。

摘要计算机性能的飞速提高和虚拟样机仿真技术的迅速发展及CAD/CAE/CAM在汽车产品设计开发中的广泛采用，为变速箱技术的深入研究提供了必要的条件。

ADAMS（Automatic Dynamic Analysis of Mechanical System）软件，是由美国机械动力公司（Mechanical Dynamics Inc.）开发的最优秀的机械系统动态仿真软件，是世界上最具权威性的，使用范围最广的机械系统动力学仿真分析软件。

本文基于ADAMS软件，对变速箱动力学虚拟样机模型进行了仿真分析。

从而能为用户提供从产品概念设计、方案论证、详细设计到产品方案修改、优化、实验规划甚至故障诊断各阶段、全方位、高精度的仿真计算分析结果，从而达到缩短产品开发周期、减低开发成本、提高产品质量及竞争力的目的。

首先对某型变速箱的工作原理、类型、发展及现状等进行了阐述；简要介绍了多体系统动力学的理论基础，对大型多体系统动力学仿真软件ADAMS进行了详细介绍。

并在对ADAMS 软件熟悉的基础上对变速箱动力学虚拟样机模型进行了仿真分析。

关键词：变速箱ADAMS虚拟样机仿真分析浙江工业大学成教毕业论文目录第1章绪论 ....................................................................................................................................................... - 1 -1.1 变速箱简介 .............................................................................................................................................. - 1 -1.1.1 变速箱工作原理 ....................................................................................................................... - 1 -1.1.2 变速箱的类型 ........................................................................................................................... - 1 -1.1.3 变速箱的关键部件 ................................................................................................................... - 2 -1.2 本文研究的主要内容和目的意义 .......................................................................................................... - 2 -第2章多体系统动力学研究的理论基础 ....................................................................................................... - 3 -2.1 多体系统动力学简介 .............................................................................................................................. - 3 -2.1.1 多体系统动力学的研究方法 ..................................................................................................... - 3 -2.1.2 多体系统动力学在汽车动力学分析中的应用.......................................................................... - 4 -2.2 虚拟样机技术 .......................................................................................................................................... - 4 -2.3 机械系统动力学仿真分析软件ADAMS ............................................................................................... - 4 -2.3.1 ADAMS 软件简介 ......................................................................................................................... - 4 -2.3.2 ADAMS 软件的特点 ................................................................................................................... - 5 -2.3.3 ADAMS 软件模块简介 ................................................................................................................. - 5 -2.3.4 ADAMS分析软件的计算方法 ...................................................................................................... - 6 -第3章虚拟样机仿真模型的建立 ................................................................................................................. - 10 -3.1 应用Pro/E软件对变速箱模型进行结构分析 ..................................................................................... - 11 -3.2 基于ADAMS软件建立变速箱虚拟样机模型 .................................................................................. - 14 -3.3 对变速箱虚拟样机模型的动力学仿真分析......................................................................................... - 15 -3.4 仿真结果分析 ........................................................................................................................................ - 16 -第4章全文总结 ............................................................................................................................................. - 16 -参考文献 ............................................................................................................................................................... - 17 -第1章绪论1.1 变速箱简介变速箱是各类机械传动系统中常用的传动装置，因其结构紧凑，传动效率高，传递扭矩大，且传动比准确，在各类机械中得到了广泛的应用。

福建工程学院毕业设计（论文）开题报告机械与汽车工程学院车辆工程_______ 专业设计（论文）题目：某汽车五档手动变速器壳体建模与结构特性研究学生姓名 _____________ 学号_____________________ 起迄日期 ___________ 2015年3月〜6月____________ 设计地点 ______________ 福建工程学院 ______________ 指导教师 _________________ 洪亮 __________________2015年3月05日强筋。

为了注油和放油，在变速器壳体上设有注油孔和放油孔。

为了保持变速器内部为大气压力，在顶部开有通气塞，壳体设有动力输出孔，还有倒档检查孔。

80年代，国外学者将结构优化设计技术和刚柔体耦合动力学仿真技术结合起来实现变速器壳体轻量化，分析变速器壳体在动态载荷下结构刚强度。

根据分析结果，对壳体进行整体或局部改进，达到优化设计的目的。

国内汽车变速器壳体结构优化设计方法的研究刚刚开始，传统的变速器壳体设计多采用有限元分析和经验设计相结合的方法。

如赵丽娟，刘宏梅等人先利用软件Pro/E建立了矿用减速壳体的三维实体模型，再利用ANSYS软件对壳体进行结构刚强度分析，并找出了危险区域⑻，对壳体结构进行再设计，这种优化方法效果显著，使壳体重量和材料成本均有降低。

在国外，日本UmeZaw教授在对直齿轮动态特性、斜齿轮的三维变形刚度、误差的影响等方面进行探讨之后，研究了斜齿轮传动副的振动问题。

1991年，日本学者Tsuta 研究了斜齿轮传动的动态特性，并考虑了轴和轴承的刚度对系统动态特性的影响。

Kahrama n 建立了斜齿轮副线性动力学模型，着重分析了轴向振动对齿轮副动态特性的影响。

国内在单自由度啮合齿轮副动态特性的研究方面，也做了大量的工作。

西北工业大学的方宗德教授等研究了斜齿轮传动副的动态特性[9]。

1992年，刘更教授分别研究了齿轮副各项参数对外啮合和内啮合斜齿轮传动系统振动特性的影响。

轿车手动变速箱设计（三维建模CAD图纸）前言现在,每当人们观看? F1?大赛,总会被那种极速的感觉所折服。

此刻,大家似乎谈论得最多的就是发动机的性能以及车手的驾驶技术。

而且,不忘在自己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,这似乎成为了横量汽车品质优劣的一个标准。

的确,拥有一颗“健康的心”是非常重要的,因为它是动力的缔造者。

但是,掌控速度快慢的,却是它身后的变速器。

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)。

一、手动变速器MT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,笔者认为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,资历郊深的司机都是“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。

汽车手动变速器建模目录●手动变速器的设计与建模✓传动机构的设计与建模✓操纵机构的设计与建模●变速器零件建模✓齿轮、传动轴、箱体的建模✓标准件的建模●变速器装配●变速器传动机构分析●工程图手动变速器的设计与建模传动机构的设计与建模汽车手动变速器是以三轴式变速器为设计与建模对象的。

该变速器由变速传动机构和变速操纵机构两大部分组成，在设计与建模过程中，把变速器整个设计分为传动机构设计和操纵机构设计两个主要部分；对这两个主要部分进行设计和建模。

汽车手动变速器的传动机构主要由壳体、输入轴、输出轴、中间轴、倒档轴等组成。

其传动机构的设计主要包括：传动轴结构的选择、换档结构的选择，齿轮的安排等。

该汽车手动变速器结构方案是为了满足商用车变速器的应用。

传动机构的设计与建模(续)•汽车手动变速器的结构方案采用了三轴式方案。

•换档结构形式采用啮合套换档形式。

•手动变速箱传动档数采用五个前进档和一个倒车档。

这种方式具有结构简单，制造成本低以及减小变速器长度等优点，可以满足商用车变速器的应用。

操纵机构的设计与建模•变速器操纵机构设计采用直接操纵式机构，它由变速操纵杆、变速操纵杆弹簧、变速叉、拨块、变速轴以及安全锁止装置等组成。

•变速器操纵机构的锁止装置主要包括互锁装置、自锁装置,锁止装置保证了变速器不同时挂两个档位、不脱档、不挂档。

•操纵机构安装于上盖中，操纵机构具有结构简单，操纵方便的特点。

变速器零件设计与建模•手动变速器的零件较复杂，有齿轮、变速叉、轴、弹簧以及盘盖类零件。

•在建模中，综合运用特征命令（如阵列、特征复制、扫描、混合等）和参数关系，以及组合中的布尔运算等。

•建模中需要考虑装配尺寸，对于一些辅助特征，可做简略处理。

齿轮建模通用齿轮建模手动变速器的齿轮采用渐开线齿廓,主要用到直齿圆柱变位齿轮、斜齿圆柱变位齿轮、内齿圈等。

在建模过程中，通过参数驱动齿轮主要技术值，更改参数实现所需规格的齿轮。

参数化建模可以避免重复设计，提高了设计效率。

基于SolidWorks的变速箱虚拟建模设计一、变速箱概述变速箱作为汽车动力传动系统的核心部件之一，其作用是根据汽车的运行状态和驾驶员的操作，调整发动机输出转速与车轮转速之间的匹配关系，从而使汽车在不同速度下能够获得最佳的动力输出。

传统的手动变速箱通过离合器和齿轮副来实现不同档位的换挡，而自动变速箱则通过液压系统和离合器来实现换挡；近年来，随着自动变速箱的智能化和高效化发展，不断出现了多种变速箱类型，如CVT（无级变速箱）、DSG（双离合变速箱）等，以满足不同汽车的需求。

在设计变速箱时，需要考虑结构强度、零件的功能和互动、摩擦损失和效率等多个因素。

二、SolidWorks软件介绍SolidWorks是一款三维CAD软件，由美国SolidWorks公司开发，并于1995年发布。

SolidWorks软件不仅具有强大的造型和装配功能，还具备了广泛的分析功能，比如结构强度分析、运动仿真、流体流动仿真等。

用户可以使用SolidWorks进行零部件的设计、装配体设计、虚拟建模、技术文档的生成等，大大提高了设计效率和质量。

在汽车工程设计中，SolidWorks可以帮助工程师们进行发动机、变速箱、底盘等关键部件的设计与分析工作。

三、基于SolidWorks的变速箱虚拟建模设计步骤1. 确定建模需求在进行变速箱的虚拟建模设计之前，首先需要明确设计目标和需求。

设计的是手动变速箱还是自动变速箱？需要考虑的变速范围以及换挡的顺畅性等。

还需要收集变速箱的结构参数和工作原理等相关资料。

2. 创建零部件模型在确定了建模需求后，接下来就是创建变速箱的零部件模型。

在SolidWorks软件中，可以使用各种造型工具，如平面、圆柱、球体等构建各个零部件的三维模型。

根据变速箱的机械结构，可以依次创建齿轮、轴承、齿条、连接杆等零部件的模型，并考虑它们之间的配合关系和运动轨迹。

3. 进行装配体设计零部件模型建立完成后，就需要将它们按照实际的装配顺序组装在一起。

车辆工程毕业设计83轿车手动变速箱设计一、设计背景手动变速器作为传统汽车驱动系统的重要组成部分，对于车辆的性能、经济性和可靠性起着决定性的作用。

本设计旨在对83轿车的手动变速器进行设计，以提高车辆的驾驶性能和经济性。

二、设计要求1.变速器应具备可靠性和耐久性，能够承受各种工况和负荷条件下的运行。

2.变速器的换挡操纵力应适中，易于驾驶员操作。

3.变速箱的换挡感应和换挡力矩应适中，以提高驾驶舒适性。

4.变速器的传动比和齿轮设计应优化，以提高车辆的性能和经济性。

5.变速器的结构应简洁、紧凑、轻量化，以减小车辆的自重和油耗。

6.变速器应符合车辆制造商的标准和要求，容易与其他部件的组装和安装。

三、设计方案根据设计要求，本设计采用5速手动变速器方案，以满足车辆在各种工况下的动力需求。

变速器采用常见的齿轮传动方式，以提高传输效率和可靠性。

1.高速轴结构设计高速轴是变速器主要承受动力输出的轴，承受较大的转矩和载荷。

在设计时，应选择适当的材料和加工工艺，以提高轴的强度和刚度。

同时，考虑到重量和成本的因素，轴的设计应尽可能轻量化。

2.齿轮传动设计变速器的齿轮传动是变速器最重要的组成部分之一，其设计直接影响到车辆的传动比和操纵力矩。

在设计中，应根据车辆的使用情况和动力需求，选择合适的齿轮模数、齿数和齿轮材料，以实现优化的传动效果。

3.换挡机构设计换挡机构是手动变速器的关键组成部分，直接影响到驾驶员的换挡操作。

在设计时，应考虑换挡杆的位置、形状和操作力度，以提高驾驶的方便性和舒适性。

四、设计结果通过对83轿车手动变速器的设计，可以得到以下结果：1.变速器结构紧凑、简洁，轻量化达到设计要求。

2.5速变速器的传动比和齿轮设计经过优化，能够使车辆在不同速度下具备较好的动力输出和经济性。

3.换挡机构的设计满足驾驶员的操作需求，换挡操纵力适中，操作简便易行。

五、总结整体来说，本设计充分考虑了83轿车的使用需求和参数要求，通过对手动变速器的设计，能够提高车辆的驾驶性能和经济性。

基于SolidWorks的变速箱虚拟建模设计随着技术的不断发展，汽车变速箱作为汽车传动系统的重要组成部分，其设计和制造也在不断进步。

在过去，变速箱的设计需要花费大量的时间和耗费大量的资源来完成，并且需要经过多次试验和修改。

而如今，随着CAD及虚拟建模技术的发展，变速箱的设计不再局限于传统的机械设计理念，而是可以通过虚拟建模软件来进行更加快速和高效的设计。

本文将以基于SolidWorks的变速箱虚拟建模设计为主题，介绍通过虚拟建模软件来设计变速箱的过程和技术优势。

1. 变速箱设计概述汽车变速箱是汽车动力传动系统的核心部件之一，其主要目的是通过变速机构来调节发动机的转速和车轮的速度之间的比例关系，从而实现汽车的加速和牵引。

在设计变速箱时，需要考虑到传动比的选择、传动效率、结构强度和包络体积等方面的要求。

而传统的设计方法需要通过工程师的手工绘图和样机试验来完成，耗时耗力，效率低下。

而基于SolidWorks的虚拟建模设计方法可以显著提高设计效率，并且提供更准确的设计数据和模拟结果。

2. SolidWorks软件简介SolidWorks是一款由美国达索系统公司开发的三维CAD软件，它能够在虚拟环境下完成建模、装配、渲染等工作，并且提供了完善的仿真分析功能。

其直观的操作界面和强大的功能使其成为了工程设计领域广泛应用的软件之一。

在汽车行业中，SolidWorks已经成为了汽车设计和制造的重要工具，尤其是在传动系统的设计方面，SolidWorks的应用更是得到了广泛的肯定。

3. 变速箱虚拟建模设计流程（1）构建变速箱零部件模型设计师需要根据实际的变速箱结构和工作原理，按照一定的比例和标准，利用SolidWorks的建模工具来创建变速箱的零部件模型。

在建模过程中，需要考虑到零部件之间的配合和运动关系，确保模型的准确性和完整性。

将各个零部件模型按照实际的结构和装配顺序进行组装，形成完整的变速箱装配模型。

在装配过程中，需要保证零部件之间的协调和配合，以及装配后的运动可靠性和稳定性。