汽车5挡手动变速器设计设计
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摘要变速器用来改变发动机传到驱动轮上的转矩和转速,目的是在原地起步,爬坡,转弯,加快等各样行驶工况下,使汽车获取不同的牵引力和速度,同时使发动机在最有益工况范围内工作。
变速器设有空挡和倒挡。
需要时变速器还有动力输出功能。
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部署凑近轴的后支承处,而后依照从低档到高档次序部署各档位齿轮。
这样做既能使轴有足够大的刚性,又能保证装置简单。
变速箱整体结构刚性与轴和壳体的结构相关系。
一般经过控制轴的长度即控制档数,来保证变速箱有足够的刚性。
本文设计研究了三轴式五挡手动变速器,对变速器的工作原理做了论述,变速器的各挡齿轮和轴做了详尽的设计计算,并进行了强度校核,对一些标准件进行了选型。
变速器的传动方案设计。
简单叙述了变速器中各零件资料的选择。
要点字:挡数;传动比;齿数;轴AbstractTransmission to change the engine reached on the driving wheel torque and speed, is aimed at marking start, climbing, turning, accelerate various driving conditions, the car was different traction and speed Meanwhile engine in the most favorable working conditions within the scope of the work. And the trans mission in neutral gear with reverse gear. Transmission also need power output function.Gearbox because of the low-grade work at a larger role, In general, the low-grade gearbox layout are close to the axis after support, Following from low-grade to high-grade order of the layout of stalls gear. This will not only allow axis are large enough for a rigid, but also ensures easy assembly. Gear box overall structure and rigid axle and the shell structure of relations. Generally through the control shaft length control over several stalls to ensure that adequate gear box rigid.This paper describes the design of three-axis five block manual trans mission, the transmission principle of work elaborated, Transmission of the gear shaft and do a detailed design, and the intensity of a school. For some standard parts for the selection. Transmission Trans mission program design.A brief description of the trans mission of all components of the material choice.Keywords : block; Transmission ratio; Teeth; Axis目录第 1 章绪论⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯..1 第 2 章整体方案设计⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯..3 2.1 汽车参数的选择⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ (4)变速器设计应知足的基本要求⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯..4 第 3 章变速器传动机构部署方案⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯...⋯.53.1 传动机构部署方案剖析⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯.⋯5固定轴式变速器⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯.⋯ (5)倒挡部署方案⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ (7)其余问题⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯.⋯.8 第 4 章零零件结构方案剖析⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯..⋯..9齿轮形式⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯.9 换挡机构形式⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯..9 变速器轴承⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯11 第 5 章变速器设计和计算⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯.13 5.1 挡数⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ (13)5.2 传动比范围⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ 135.3 中心距 A⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯14外形尺寸⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ (14)轴的直径⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ (14)齿轮参数⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ (15)模数的选用⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯.⋯15压力角⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯错误!不决义书签。
车手动变速箱设计(5+1)目录摘要第一章绪论 (3)1.1手动变速器的应用与发展 (3)1.2变速器作用 (3)1.3变速器的形式 (4)1.4手动变速器工作原理 (5)第二章变速器总体方案设计 (6)2.1变速器的性能要求 (6)2.2变速器的结构方案 (6)2.2.1齿轮型式 (7)2.2.2轴承型式 (7)2.2.3换档结构型式 (7)2.3变速器的传动方案 (8)第三章变速器齿轮参数的选择与主要零件的选择 (9)3.1档位数和传动比 (9)3.2中心距 (10)3.3轴向尺寸 (10)3.4齿轮模数 (11)3.5齿轮参数 (11)3.6各档传动比及其齿轮齿数的确定 (12)3.6.1确定一档齿轮的齿数 (12)3.6.2确定常啮合齿轮副的齿数 (13)3.6.3确定其他档位的齿数 (13)3.6.4确定倒档齿轮的齿数 (14)3.7齿轮的变位系数的选择 (14)第四章变速器齿轮的强度计算与材料选择 (15)4.1变速器齿轮的几何计算 (15)4.2齿轮的强度计算与校核 (17)4.2.1.齿轮弯曲应力计算 (17)4.2.2 轮齿接触应力计算 (19)4.3变速器齿轮的材料及热处理 (21)第五章变速器轴的设计与校核 (22)5.1变速器轴的结构和尺寸 (22)5.1.1轴的结构 (22)5.1.2轴的尺寸 (23)5.2.1输入轴的强度与刚度校核 (24)5.2.2输出轴的强度与刚度校核 (25)第六章同步器及换挡机构的设计 (27)第七章结论 (28)参考文献轿车 5 挡机械式手动变速器设计摘要本设计的任务是设计一台用于轿车上的手动变速器。
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。
1.4L排量4X2型轿车5档手动变速器设计1. 引言随着汽车行业的发展,越来越多的人开始关注环保和燃油经济性。
因此,小型轿车成为了市场上的热门车型之一。
为了满足消费者对高燃油经济性和良好操控性能的需求,一种1.4L排量4X2型轿车5档手动变速器的设计受到了广泛关注。
本文将围绕这一设计展开,介绍其设计原理、工作原理和优势,以及相关的市场需求和应用前景。
2. 设计原理2.1 排量选择1.4L排量被认为是小型轿车的理想选择。
这一排量大小既能满足日常使用的需求,又能在保证燃油经济性的同时,提供足够的动力。
2.2 变速器类型选择手动变速器是一种传统的变速器类型,它通过操纵离合器和换挡杆来实现换挡操作。
相比自动变速器,手动变速器具有更好的燃油经济性和操控性能。
因此,选择手动变速器是这款轿车的一个重要设计原则。
2.3 档位选择根据市场调研和消费者需求分析,5档手动变速器被认为是性能和经济性的最佳平衡点。
5档档位能够满足日常驾驶的需求,同时在高速行驶时提供更好的稳定性和燃油经济性。
3. 工作原理这款1.4L排量4X2型轿车的5档手动变速器的工作原理如下:1.转动力源(发动机)产生的动力通过离合器传递至变速器的输入轴;2.操纵离合器踏板,使输入轴与主轴分离,断开动力传递;3.通过换挡杆操作选择不同的档位,改变主轴齿轮的组合,以达到不同的传动比;4.当选定档位后,操纵离合器踏板,将输入轴与主轴连接起来,实现动力传递;5.动力通过输出轴传递至车辆的驱动轮,驱动轿车前进。
4. 优势4.1 燃油经济性这款1.4L排量4X2型轿车的5档手动变速器采用手动换挡方式,相比自动变速器具有更好的燃油经济性。
手动变速器可以更精确地选择合适的档位,以适应不同的驾驶条件,从而更有效地利用燃油。
4.2 操控性能手动变速器能够提供更好的操控性能。
通过手动操作换挡杆,驾驶者可以更好地掌控车辆的动力输出和转向控制。
这种操控性能不仅提升了驾驶的乐趣,还增加了驾驶安全性。
摘要本设计的任务是设计一台用于SUV 上的FR 式的手动变速器。
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。
根据越野车的外形、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越野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。
再结合某些越野车的基本参数,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。
变速器的功用是: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,如起步、加速、上坡等,同时使发动机在有利的工况下工作;②在发动机旋转方向不变的前提下,使汽车能倒退行驶;③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。
变速器的基本要求是:①保证汽车有必要的动力性和经济性。
②换档迅速、省力、方便。
③工作可靠。
变速器不得有跳档、乱档及换档冲击等现象发生。
④变速器应有高的工作效率。
⑤变速器的工作噪声低。
变速器由变速传动机构和操纵机构组成,变速器传动机构有前进档位数和轴的形式两种分类方法。
根据前进档数 根据轴的型式 固定轴式⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧多挡变速器五挡变速器四挡变速器三挡变速器 ⎪⎩⎪⎨⎧旋转轴式固定轴式 ⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧多中间轴上变速器双中间轴式变速器中间轴式变速器两轴式变速器固定轴式应用广泛,其中两轴式变速器多用于发动机前置前轮驱动的汽车上,中间轴式变速器多用于发动机前置后轮驱动的汽车上。
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,中间轴,第二轴,齿轮。
目录前言 (1)第一节机械式变速器的概述及其方案的确定 (8)第一节变速器的功用和要求 (8)第二节变速器结构方案的确定 (8)第三节变速器主要零件结构的方案分析 (14)一齿轮型式 (14)二换档结构型式 (14)第二章变速器主要参数的选择与主要零件的设计 (17)第一节变速器主要参数的选择 (17)一档数和传动比 (17)二中心距 (18)三轴向尺寸 (19)四齿轮参数 (19)第二节各档传动比及其齿轮齿数的确定 (21)一确定一档齿轮的齿数 (21)二确定常啮合齿轮副的齿数 (22)三确定其他档位的齿数 (22)四确定倒档齿轮的齿数 (23)第三节齿轮变位系数的选择 (23)第三章变速器齿轮的强度计算与材料的选择 (24)第一节齿轮的损坏原因及形式 (24)第二节齿轮的强度计算与校核 (25)一齿轮弯曲强度计算 (25)二齿轮接触应力 (27)第四章变速器轴的强度计算与校核 (29)第一节变速器轴的结构和尺寸 (29)一轴的结构 (29)第二节轴的校核 (31)一第一轴的刚度与强度校核 (31)第五章变速器同步器的设计 (34)第一节同步器的结构 (34)第二节同步环主要参数的确定 (35)一同步环锥面上的螺纹槽 (35)二锥面半锥角α (36)三摩擦锥面平均半径R (36)四锥面工作长度b (36)五同步环径向厚度 (37)六锁止角β (37)七同步时间t (37)第六章变速器的操纵机构 (38)第七章结论 .............................................................................................................. 错误!未定义书签。
三轴式五档手动变速器设计摘要本设计的任务是设计一台用于通用五菱之光微型车的三轴式五档手动变速器,该变速器有两个突出的优点: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。
随着科学技术的日益发展,汽车的各项性能也日臻完善。
现代汽车已成为世界各国国民经济和社会生活中不可缺少的交通工具。
现代汽车除了装有性能优良的发动机外还应该有性能优异的传动系与之匹配才能将汽车的性能淋漓尽?碌姆⒒映隼矗虼似当渌倨鞯纳杓葡缘糜任匾7治隽宋Vけ渌倨骶哂辛己玫墓ぷ餍阅埽员渌倨饔μ岢龅纳杓埔蟆O晗附樯芰吮渌倨骰狗桨傅娜范ǎ渌倨髦饕问难≡瘢渌倨鞯纳杓萍扑悖狡魃杓萍扑愕仍诒渌倨魃杓乒讨械墓丶街琛?变速器用来改变发动机传到驱动轮上的转矩和转速,目的是在原地起步,爬坡,转弯,加速等各种行驶工况下,是汽车获得不同的牵引力和速度,用时使发动机在最有利工况范围内工作。
变速器设有空档和倒档。
需要变速器还有动力输出功能。
关键词:变速器;同步器;档数;轴;Three axis manual shift transmission design in five Abstrack This design task is to design a used for general WuLing sunshine in fiveof the three axis subcompact manual shift transmission ,the transmission hastwo outstanding advantages :one is its direct transmission of high transmissionefficiency ;wear and noise minimal ;Second:in the gear center distanceissmaller still can acquire larger gear transmission . Along with the development of science and technology the car of variousperformance also is being perfected . Hyundai has become the world nationaleconomic and social life of indispensable transport . Modern car with goodperformance engine except outside still should have excellent performancedrivetrain matching car performance will play out so the incisively and vividlyauto transmission design is particularly important. Analyzed in order to ensuretransmission has good work performance :the transmission should proposedesign requirements. Introduces the transmission mechanism project determinationand transmission main parameters are selected the transmission design calculation the synchronizer design calculation in design process such asa critical step in transmission. Transmission used to change to the drive wheels on the engine torque ancdrotational speed the purpose is back starting climbing turn accelerate etc. Various kinds of driving conditions the automobile get different traction and theengine speed and use it in the most favorable work within the working conditions. Transmission has gap and reversing. Need transmission and power outputfunctions.Keywords: transmission Synchronizer File numbered Axis 目录中文摘要英文摘要主要符号表1 绪论1.1 概述1.2 五档手动变速器的研究意义1.3 国内外相关研究现状1.3.1 手动变速器(MT)1.3.2 自动/手动变速器(AMT)1.3.3 自动变速器(AT)1.3.4 无级变速器(CVT)1.3.5 双离合器变速器(DCT)1.4 本文主要研究工作2 机械式变速器的概述及其方案的确定2.1 变速器的功用和要求2.2 变速器结构方案的确定2.2.1 变速器传动机构的结构分析与型式选择2.2.2 倒档传动方案2.3 变速器主要零件结构的方案分析2.3.1 齿轮型式2.3.2 换档结构型式3 变速器主要参数的选择与主要零件的设计3.1 变速器主要参数的选择3.1.1 档数和传动比3.1.2 中心距3.1.3 轴向尺寸3.1.4 齿轮参数3.2 各档传动比及其齿轮齿数的确定3.2.1 确定一档齿轮的齿数3.2.2 确定常啮合齿轮副的齿数3.2.3 确定其他档位的齿数3.2.4 确定倒档齿轮的齿数3.3 齿轮变位系数的选择4 变速器齿轮的强度计算与材料的选择4.1 齿轮的损坏原因及形式4.2 齿轮的强度计算与校核4.2.1 齿轮弯曲强度计算4.2.2 齿轮接触应力5 变速器轴的强度计算与校核5.1 变速器轴的结构和尺寸5.1.1 轴的结构5.1.2 确定轴的尺寸5.2 轴的校核5.2.1 第一轴的强度与刚度校核5.2.2 第二轴的校核计算6 变速器同步器的设计6.1同步器的结构6.2同步环主要参数的确定6.2.1同步环锥面上的螺纹槽6.2.2锥面半锥角6.2.3 摩擦锥面平均半径R 6.2.4 锥面工作长度b 6.2.5 同步环径向厚度6.2.6锁止角6.2.7同步时间t7 变速器的操纵机构8 结论致谢参考文献主要符号表m 汽车总质量kgg 重力加速度N/kgΨmax 道路最大阻力系数rr 驱动轮的滚动半径mmTδmax 发动机最大扭矩Nm i0 主减速比η 汽车传动系的传动效率igi 一档传动比G2 汽车满载载荷Nφ 路面附着系数A 第一轴与中间轴的中心距mmA′ 中间轴与倒档轴的中心距mmA 第二轴与中间轴的中心距mmKA 中心距系数m 直齿轮模数mn 斜齿轮法向模数α 齿轮压力角°斜齿轮螺旋角°b 齿轮宽度mmZx 齿轮齿数齿轮变位系数W 齿轮弯曲应力MPaj 齿轮接触应力MPaFt 齿轮所受圆周力NFa 轴向力NFr 径向力NTg 计算载荷NmK 应力集中系数Kf 摩擦力影响系数E 齿轮材料的弹性模量MPaK 重合度影响系数rz 主动齿轮节圆半径mm 1 绪论1.1 概述从上世纪50 年代第一辆国产载货汽车下线以来,我国汽车工业经过50 多年的发展,已经成为我国的支柱产业。
桑塔纳五档变速器设计摘要:汽车的动力来自于发动机,而发动机输出的转矩和转速变化范围较小。
因此,在汽车传动系统中设置了变速器,主要是为了改变发动机传至汽车驱动轮上的扭矩和转速,以满足汽车的各种行驶工况。
汽车变速器的设计趋势是增大其传递功率,并要求其具有更小的尺寸和良好的性能。
本次设计部分叙述了变速器的功用与设计要求,对变速器的选取进行了方案论证。
确定了变速器的基本结构,设计传动部分的各零部件,主要包括齿轮、轴、同步器等零部件的设计,并对各齿轮和各轴的强度、刚度进行校核,从而保证变速器的安全使用。
同时对操纵机构和同步器的结构进行设计。
设计计算完成后采用制图软件CAD对所设计的变速器进行绘图。
本次设计的是桑塔纳的变速器,选用了机械两轴式变速器,由五个前进挡和一个倒挡组成。
这种变速器具有结构简单、容易布置和传动效率高等优点。
关键词:变速器;设计;校核;操纵机构1绪论汽车变速器经历了100多年的发展,已经成为了汽车上最重要的部件之一。
从最初采用侧链传动到手动变速器,再到现在无级自动变速器的普及,在汽车工业技术不断前进的同时,变速器也向着更平顺、更省油、更富驾驶乐趣的方向不断发展。
纵观市场情况而言,手动变速器是经典不衰的变速器。
早期的手动变速器操作远不如现在方便,因为不带同步器,所以换挡要判断发动机转速和汽车速度是否同步才能进行。
直到后来在相邻齿轮间装上了同步器,换挡才不需要再去判断车速了。
手动变速器几乎贯穿了汽车的整个发展历史,而在今后很长的一段时间内是不会被市场淘汰的,因为手动变速器的功用是其他变速器所不能替代的。
[1]虽然自动变速器以及无级变速器已经普遍,但还是有很多的司机喜欢开手动变速器的车,尤其是喜欢超车时手动变速器带来的优点,所以汽车厂家也不敢轻易放弃使用手动变速器。
另外,现在在我国的汽车驾驶学校中,教练车都是用手动变速器的,这样除了经济比较适用之外,主要是能让学员打好扎实的驾驶基本功2 变速器传动机构2.1变速器传动方案分析与选择机械式变速器的传动机构布置方案主要有两种:两轴式变速器和中间轴式(三轴式)变速器。
摘要变速器是汽车不可或缺的组成部分,其功用是使汽车在起步、爬坡、转弯、加速等各种行驶工况下获得不同的牵引力和速度,同时使发动机在最有利的工况下工作。
手动式五档变速器具有成本低廉,操控感强的优势。
因此对提高发动机性能具有很大的意义。
本设计针对桑塔纳轿车的变速器进行设计,计算了变速器传动齿轮的传动比、选定齿轮的模数、齿数、齿宽并校核了齿轮的强度输出轴一档齿轮受弯曲应力306Mpa小于350Mpa,所受应力符合强度要求。
及轴的强度和刚度计算得出输出轴所受应力150Mpa小于400Mpa,符合强度要求。
还计算了轴承的寿命得出两对轴承寿命:输出轴轴承224796.2(h)中间轴轴承411726.6(h)。
并运用画图软件如AUTO CAD绘制变速器零件图及装配图。
最终设计出手动中间轴式五档变速器其传动比,齿轮参数,经过校核后,其弯曲强度和接触强度都符合标准。
轴的选用,并经过强度和刚度校核后符合标准。
轴承的选用,同步器的选用。
以及变速器相关的设计图纸。
关键词:传动机构,齿轮校核,轴校核,轴承校核Design of Five Shift Manual TransmissionABSTRACTTransmission is an integral part of the car, its purpose is to make the car start, climbing, cornering, acceleration and other driving conditions get different traction and speed while the engine in the most favorable conditions of work. Five-speed manual transmission has a low cost, control and strong sense of superiority therefore, of great significance for improving engine performance.This design on the transmission of the Santana involves calculating the transmission gear transmission ratio and selecting gear modulus, tooth number, tooth width and checking the strength of gear. Output shaft gear bending stress is 306 (Mpa)which is less than 350 (Mpa), which meets the strength standard. Calculate the strength and stiffness of the shaft. The shaft stress is 150 mpa which is less than 400 (Mpa), comply with the requirement of strength. Also calculate the bearing of life. The output shaft bearing life is 224796.2 (h) and the other one has 411726.6 (h). And use drawing software such as AUTO CAD drawing transmission part drawings and assembly drawingThe final design of the five-speed manual gearbox countershaft type transmission ratio, gear parameters, after checking, the bending strength andcontact strength are standard. Select shaft and check the strength and stiffness of the shaft which is suit for standard. Select bearing and the synchronizer. Draw the related part drawings.Key words: Transmission mechanism,Gear checking,shaft checking,bearing checking目录摘要 (i)ABSTRACT (ii)0 引言 (1)1 变速器的基本设计方案 (3)1.1 变速器设计的基本要求 (4)1.2 传动机构布置方案 (4)1.3 倒挡布置方案 (6)2 变速器的主要基本参数选择 (7)2.1 本设计的基本参数 (7)2.2 档数和传动比 (8)2.3 中心距 (9)2.4 轴向尺寸………………………………………………………………103 变速器各档齿轮的参数选择及计算……………………………………113.1 模数的选择……………………………………………………………113.2 压力角…………………………………………………………………123.3 螺旋角β………………………………………………………………123.4 齿宽……………………………………………………………………123.5 各档齿轮齿数分配 (13)4 变速器齿轮的校核 (21)4.1 各轴、各齿轮扭矩计算 (21)4.2 齿轮的损坏形式 (21)4.3 齿轮弯曲强度计算 (22)4.4 齿轮接触应力的计算 (24)4.5 各档齿轮受力 (25)5 变速器轴的设计计算及校核 (28)5.1 变速器轴的结构 (28)5.2 变速器轴的尺寸设计 (28)5.3 变速器轴的刚度校核 (30)5.4 变速器轴的强度校核 (34)6 变速器轴承的校核 (38)6.1 变速器轴承的选择 (38)6.2 计算轴承当量动载荷 (38)6.3 计算轴承寿命 (41)7 同步器的选用及计算 (42)7.1 同步器设计 (42)7.2 同步器的工作原理 (42)7.3 同步环锥面上的螺纹槽 (43)7.4 锥面半锥角 (44)7.5 摩擦锥面平均半径R (44)7.6 锥面工作长度b (44)7.7 同步环径向厚度 (44)7.8 锁止角 (45)7.9 同步时间t (45)8结论 (37)参考文献 (47)0 引言汽车变速器是汽车传动系统中最主要的部件之一。
目录第一章基本数据选择 (01)1.1设计初始数据 (01)1.1.1变速器各挡传动比的确定 (02)1.1.2中心距 (03)1.2齿轮参数 (04)1.3各挡齿轮齿数的分配 (05)第二章齿轮校核 (17)2.1齿轮材料的选择原则 (17)2.2计算各轴的转矩 (18)2.3齿轮强度计算 (18)2.3.1齿轮弯曲强度计算 (18)2.3.2齿轮接触应力 (22)2.4计算各挡齿轮的受力 (26)第三章轴及轴上支撑件的校核 (29)3.2轴的强度计算……………………………………………………………………………29 3.2.1初选轴的直径………………………………………………………………………29 3.2.2轴的强度校核………………………………………………………………………30 3.3轴承及轴承校核…………………………………………………………………………39 3.3.1一轴轴承校核…………………………………………………………………………39 3.3.2中间轴轴承校核 (42)第一章 数据计算1.1设计初始数据:(方案二)学号:30最高车速:m ax a U =110-30/2=95Km/h 发动机功率:max e P =66-30/2=51KW 转矩:max e T =210-30/2=195Nm 总质量:m a =4100-30=4070Kg转矩转速:n T =2100r/min 车轮:R16(选205/55R16)r ≈R=16×2.54×10/2+0.55×205=315.95mm 1.1.1 变速器各挡传动比的确定初选传动比:设五挡为直接挡,则5g i =1 m ax a U = 0.377max i i r n g p式中:m ax a U —最高车速p n —发动机最大功率转速 r —车轮半径m ax g i —变速器最大传动比 0i —主减速器传动比p n / T n =1.4~2.0 即p n =(1.4~2.0)×2100=2940~4200r/minmax e T =9549×pe n P maxα (式中α=1.1~1.3,取α=1.2)所以,p n =9549×17153)3.1~1.1(⨯=3255.6~3847.5r/min柴油机的转速在3200~4000 r/min 取p n =3200r/min主减速器传动比0i =0.377×0max i i rn g p =0.377×951095.31532003-⨯⨯=4.012双曲面主减速器,当0i ≤6时,取η=90%,0i ›6时,η=85%。
目录引言 (1)1变速器设计的概况 (1)1.1变速器设计的目的及意义 (1)1.2变速器的发展现状 (2)1.3变速器设计面临的主要问题 (2)2变速器的总体方案设计 (2)2.1毕业设计任务及要求 (2)2.2变速器的功用及设计要求 (2)2.3变速器传动机构的型式选择与结构分析 (3)2.4变速器主要零件的结构方案分析 (3)2.5传动方案的最终设计 (4)3变速器主要参数的选择与齿轮设计 (4)3.1 变速器主要参数的选择 (5)3.2各档传动比及其齿轮齿数的确定 (9)4变速器齿轮强度计算与材料的选择 (11)4.1 齿轮的损坏形式 (11)4.2轮齿强度计算 (11)5变速器轴的设计与校核 (15)5.1轴的工艺要求 (16)5.2 初选轴的尺寸 (16)5.3轴的结构 (16)5.4轴的校核 (18)5.5键的校核 (26)5.6变速器轴承寿命的计算 (28)6变速器同步器的设计及操纵机构 (29)6.1 同步器的结构 (29)6.2同步环主要参数的确定 (30)6.3变速器的操纵机构 (31)总结 (33)参考文献 (34)附件1 (36)附件2 (37)附件3 (38)汽车五档变速器设计103车辆工程学生张凤超指导老师李进摘要:变速器最作为汽车上不可或缺的部分,通过改变发动机传递到驱动轮上的转矩和转速,使汽车获得不同的牵引力和速度,让汽车能在各种工况下平顺的工作,而随着汽车的发展变速器也发展出很多种类与形式。
本文主要内容是对一款用于轿车上的五档手动变速器的设计。
主要设计内容包括:变速器总体方案的确定;变速器传动机构的布置;变速器主要参数的选择,其中有档数、传动比、齿轮参数、各档传动比的分配;轮齿强度的计算、轴的强度的计算;同步器的选择等,运用CAD软件绘制变速器的零件图与装配图。
关键词:变速器;传动比;传动机构;同步器引言大家都知道汽车发动机的好坏是衡量汽车优劣的一个重要标准,就如同人一样,拥有一颗好的心脏和健康的体魄,是做任何事不能缺少的,然而变速器作为汽车动力总成的重要组成部分,却犹如人的大脑一样掌控着汽车的一切,一个人的心脏和身体再好,如果没有一个聪明的大脑来支配他,那也是会一事无成的。
三轴五档手动变速器设计(机械C A D图纸)精品好文档,推荐学习交流摘要本设计的任务是设计一台用于轿车上的五档手动变速器。
合理的设计和布置变速器能使发动机功率得到最合理的利用,从而提高汽车动力性和经济性。
变速传动机构的主要作用是改变转距和转速的数值和方向;操纵机构的主要作用是控制传动机构,实现变速器传动比的改变,即实现换挡,以达到变速变距。
本文参阅了国内外大量文献,首先简单地叙述了机械式变速器的发展历史、变速器的地位和作用,讨论了其现状以及未来发展趋势。
进而研究了机械式变速器的基本结构和变速原理,其中重点研究了传动机构(主要是轴和齿轮)的基本结构、特点及工作原理,对机械式变速器各挡传动路线进行了简要分析。
文章包括大量的计算过程,具体内容有:变速器的布置方案分析、变速器回转件结构参数的确定、同步器的结构及工作原理、各挡齿轮的强度校核、轴的强度校核、轴承的使用寿命计算等。
关键词齿轮、同步器、变速器仅供学习与交流,如有侵权请联系网站删除谢谢I精品好文档,推荐学习交流AbstractThis design task is to design a car for five manual shift transmission. Reasonable design and decorate transmission can make the engine power to get the most reasonable use of, so as to improve the dynamic performance and fuel economy cars. Variable speed transmission's main function is to change the torque and speed of numerical and direction; Operation is the main purpose of control transmission mechanism, realize the transmission ratio of the gearbox change, which realize the shift, in order to achieve the change from the speed.This article refer to the domestic and foreign many papers, and first simply describes the mechanical transmission of the history, the status and effect of the transmission, and discussed its present situation and future development trend. And then we study the basic structure of the mechanical transmission and variable speed principle, which focus on the transmission mechanism (mainly shaft and gear) the basic structure, characteristic and work principle, mechanical transmission of each block transmission line are briefly analyzed. The articles included a large amount of calculation process, and the specific contents: the layout of transmission analysis, the transmission structure paramete determination of turning a synchronizer, the structure and the working principle, each block of the gear axis strength check, the intensity, the service life of the bearings calculations, etc.Keywords Gear, Shaft, Synchronizer, Three axis five gear仅供学习与交流,如有侵权请联系网站删除谢谢II精品好文档,推荐学习交流仅供学习与交流,如有侵权请联系网站删除谢谢III精品好文档,推荐学习交流目录Abstract (II)第1章绪论 (1)1.1 本设计的目的和意义 (1)1.2 变速器的发展 (1)1.3变速器的设计要求 (4)1.4设计内容与思路 (4)1.4.1设计内容 (4)1.4.2设计思路 (5)1.5本章小结 (5)第2章变速器的整体结构方案设计 (6)2.1变速器传动机构的型式选择与结构分析 (6)2.1.1变速器传动方案的比较 (6)2.1.2倒档的布置方案 (8)2.2本章小结 (10)第3章变速器主要参数的选择与齿轮设计 (11)3.1变速器主要参数的选择 (11)3.1.1档位数和传动比 (11)3.1.2中心距 (13)3.1.3齿轮模数 (14)3.1.4压力角α、螺旋角β和齿宽b (15)3.1.5齿轮的变位系数 (16)3.2各档传动比及其齿轮齿数的确定 (17)3.2.1确定一档齿轮的齿数 (17)3.2.2确定常啮合齿轮副的齿数 (18)3.2.3确定其他档位的齿数 (19)仅供学习与交流,如有侵权请联系网站删除谢谢III精品好文档,推荐学习交流3.2.4确定倒档齿轮的齿数 (20)3.2.5确定齿轮轮齿尺寸 (20)3.3本章小结 (20)第4章变速器齿轮的强度计算与材料选择 (21)4.1齿轮的主要失效形式 (21)4.2齿轮的强度计算及材料接触应力 (21)4.2.1齿轮弯曲强度计算 (22)4.2.2齿轮材料接触应力 (25)4.3本章小结 (27)第5章变速器轴的设计与校核 (27)5.1变速器轴的结构和尺寸 (27)5.1.1轴的结构 (27)5.1.2轴的尺寸 (28)5.2轴的校核 (29)5.2.1第一轴的强度与刚度校核 (29)5.2.2第二轴的强度与刚度校核 (30)5.3本章小结 (33)第6章变速器同步器与操纵机构的设计 (35)6.1同步器设计 (35)6.1.1同步器的工作原理 (35)6.1.2同步环主要参数的确定 (36)6.2变速器的操纵机构 (39)6.2.1操纵机构的功用 (39)6.2.2操纵机构的设计要求 (39)6.2.3变速器的换档位置 (41)6.3本章小结 (41)仅供学习与交流,如有侵权请联系网站删除谢谢IV精品好文档,推荐学习交流第7章轴承的选用与寿命计算 (42)7.1 第一轴轴承选用与计算 (42)7.2第二轴轴承选用与计算 (43)7.3本章小结 (44)第8章 (44)8.1 CATIA软件简介 (44)8.2变速器的软件设计 (45)8.2.1齿轮的建模 (45)8.2.2变速器的装配 (48)8.2.3变速器的仿真 (49)8.3本章小结: (50)结论 (51)致谢 (52)参考文献 (53)仅供学习与交流,如有侵权请联系网站删除谢谢V精品好文档,推荐学习交流第1章绪论1.1 本设计的目的和意义随着我国汽车工业不断的壮大,以及汽车行业持续快速的发展,如何设计出经济实惠,工作可靠,性能优良汽车已经是当前汽车设计者的紧迫问题。
a毕业论文(设计)题目:汽车5挡手动变速器设计学生:专业:车辆工程学号:指导老师:2014年6月汽车5挡手动变速器设计摘要:变速器是连接发动机与传动系统的至关重要的部分,对它的合理设计能够保证汽车在各种不的工况下满足需求,而且他的合理与否决定了发动机的动力能否高效发挥。
本次针对前置后驱形式设计一台五档手动变速器,并且采用三轴式。
这次设计主要考虑的是动力输出平顺、传动效率高、磨损消耗小、使用寿命长。
同时在设计时还会尽量考虑工艺的优化和经济性的要求。
设计采用三轴式,所以其中设计了一个直接档,提高传动效率。
变速器的换挡通过锁环式同步器实现,同时合理设计了一套与之相匹配的操作机构。
在整个过程中,通过基本参数计算出变速器的各种数据,并且严格校核,保证能够满足设计和使用要求。
关键词:变速器锁环式同步器中间轴Design on Car 5 Manual TransmissionAbstract:Transmission is connecting to the engine and transmission system is the important part with its reasonable design can ensure the normal order of the vehicle under various conditions, and he is reasonable or not determines the power of the engine can be efficient.This design for the front drive form a three shaft five file manual mechanical transmission, the design main consideration is power output smooth consumption, high transmission efficiency, wear small, long life of service. At the same time also will try to consider in the design of process optimization and economy requirements.Because of using three axis type, so designed a direct file, improve transmission efficiency . Transmission shift by the lock ring synchronizer, at the same time, the reasonable design a set of matching operator. Through the basic parameter to calculate the transmission of all kinds of data, another checking strictly, guaranteed to meet design ,use requirements.Keywords:transmission synchronizer intermediate shaft目录1 绪论 (1)1.1本次设计的目的及意义 (1)1.2变速器的发展现状 (2)1.3变速器设计面临的主要问题 (2)1.4毕业设计任务及要求 (3)2 变速器的总体方案确定 (4)2.1变速器的功用及设计要求 (4)2.2变速器传动机构的型式选择 (4)2.2.1三轴式变速器与两轴式变速器传动方案 (4)2.2.2倒档布局方案 (6)2.3零部件结构方案分析 (7)2.3.1齿轮型式 (7)2.3.2变速器轴 (8)2.3.3变速器轴承的选择 (8)3 变速器主要参数的选择与齿轮设计 (9)3.1变速器各档传动比的确定 (9)3.1.1主减速器传动比的确定 (9)3.1.2最低档传动比计算 (9)3.1.3变速器各档速比的配置 (11)3.1.4中心距 (11)3.1.5变速器的外形尺寸 (12)3.1.6齿轮参数的选择 (12)3.1.7各档齿轮计算 (14)3.2齿轮设计与计算 (19)3.2.1齿轮材料的选择原则 (19)3.2.2变速器齿轮强度校核 (19)3.3轴的结构和尺寸设计 (30)3.3.1轴的工艺要求 (30)3.3.2初选轴的直径 (31)3.4轴的强度校核 (32)3.4.1轴的刚度验算 (33)3.4.2轴的强度计算 (41)3.5轴承选择与寿命计算 (46)3.5.1输入轴轴承的选择与寿命计算 (46)4 变速器同步器与操纵机构的设计 (51)4.1同步器设计 (51)4.1.1同步器类型的选取 (51)4.1.2接近尺寸和分度尺寸 (51)4.1.3滑块宽度、内啮合套缺口宽度 (51)4.1.4同步器装配间隙 (52)4.2 同步锁环主要尺寸确定 (53)4.3 同步器校核 (54)4.3.1同步器同步时间校核 (54)4.4变速器的操纵机构 (56)4.4.1变速器操纵机构的功用 (56)4.4.2变速器操纵机构的要求 (56)4.4.3换档位置 (57)5. 结论 (60)致谢 (61)参考文献 (62)1 绪论1.1本次设计的目的及意义随着经济实力和科学技术的不断的发展,汽车工业不断发展,逐渐成为我国重要的工业产业,汽车的使用已经遍布我国的大江南北。
而随着中国加入WTO,老百姓生活水平和日常需求的不断增长,各类汽车及汽车用品等高级消费品已进入普通老百姓的家庭。
图1-1 00年到13年汽车生产和增长率图1-2 00年到13年汽车销售和增长率在我们国家,汽车算是先进行业,起步比起其他发达国家就晚了。
随着我们汽车工业不断的发展,同时各式各样的汽车行业也在持续快速的发展。
现如今的汽车设计师面临的紧迫问题,包括经济性,扎实工作,性能优良的设计,并契合我国汽车状况。
1.2变速器的发展现状汽车变速箱的发展已经超过百年,其历程主要是了从单纯的手动方式成长为先进的自动。
目前世界上的各个汽车公司的汽车使用各种不同类型的变速器。
它们自己独立的优点和缺点:MT最为省油、经济实用、具有很高的操控乐趣,同时也要求更高技术;AT燃油消耗最多,驾驶容易、乘坐更为舒适、零部件也很可靠;AMT 融合之前二者长处,换挡时会有间歇的动力暂停,乘坐会有不舒服感;无级变速器构造简单、高效大功率、车速稳定,传动带不耐用,不能承受较大的载荷;DCT燃油消耗比较低而且乘坐舒适性良好,手动变速器进化而来的先进变速器。
在中国国,据调查2007年手动变速器占据的市场比重为74%,拥有较大的市场份额。
这些年来自动变速器的市场使用情况越快越好,用户群不断提高,而且还会继续提高,尤其是针对乘用车用户这些年来女性驾驶员越来越多,动档变速器更是深受这类女性群体的追捧。
我们国家,自动档变速器的客户增长是还是十分可观的。
但手动档变速器的低燃油消耗,以及独特的驾驶体验和操纵快感是不容忽视的,同时中国的各大驾校在对学员的驾驶技术教学中使用的普遍还是手动档。
针对中国变速器市场发展趋势,归纳目前变速器的发展具有以下几个规律:一、在时间内,手动档变速器还是保持市场的主流,而AT拥有广阔的增长空间。
二、中国的汽车市场情况是多样的并且具有一定的复杂因素,变速器还会保持多元化发展,短时间内不会产生最后的唯一赢家。
三、展望未来,我们的自主汽车相关企业应该更多的聚焦DCT,它一定会有有非常好的前景。
1.3变速器设计面临的主要问题汽车,高速发展的产物,工业不断的的高速前进,随着世界燃油储备的下降和价格的日渐上涨,针对汽车的各种配件和技术更加人性化和先进,变速器还要考虑许多问题:1.绿色节能、环保低排放、高效实用,多元丰富的变速器,必是变速器甚至汽车工业发展面临着的一个重大问题。
2.为什么AT会发展的那么迅猛,是因为有很简易的操纵。
但同时也减少了驾车时驾驶员所拥有的操纵的趣味。
因此,既要保证驾驶体验和操纵快感,同时,操作起来不会变的复杂,这也是一个不容忽视的问题。
3.设计更简单的结构、燃油消耗更低,效率更高,至始至终都是变速器设计要达到的目的。
1.4毕业设计任务及要求这次毕业设计的目的是完成一台用于发动机前置后轮驱动的越野车上的五档手动变速器的设计和修正,选用长城哈弗H3作为参考。
所要设计的是一台用作前置后驱手动五档机械式变速器,采用三轴式布局。
对变速器设计的主要任务有:1、选择变速器类型;2、确定变速器的基本参数;3、计算变速器的齿轮参数,并校核;4、计算变速器的轴的参数,并校核;5、选择并计算同步器和换挡机构;6、变速器三维建模。
2 变速器的总体方案确定2.1变速器的功用及设计要求变速器的作用就是能变换一、二轴转矩比,归属于齿轮传动。
它是汽车动力系统重要的组成部分,主要用于改变从发动机的曲轴传出的动力,其中包括转矩和转速,目的是为了保证平稳起步、及时根据需求加速或减速、正常行驶、适应各种行驶工况下对动力输出的要求。
另外,变速器的作用还要求能够倒车、空挡滑行、动力中断。
变速器设计需要具备如下要求。
1. 保证汽车的动力足够,满足经济高效。
在汽车统一设计时,根据汽车实际情况、发动机参数和汽车具体的使用要求,选择恰当的档数及传动比,来实行这一要求。
2. 设置空档,是为了能将发动机与传动系长时间分离用来满足实际要求;设置倒档,使发动机正常运转而车轮倒退。
3. 工作平顺,操作轻便。
汽车在行驶过程中,不会发生跳档、脱档的安全隐患。
4. 质轻体小。
主要有中心距决定。
应采用各种有利措施降低中心距。
5. 噪声小。
可选用斜齿轮,或者加以适当变位,提升制造工艺。
7. 零件标准化、部件通用化和变速器总成系列化等设计要求。
2.2变速器传动机构的型式选择变速器类型丰富多样的,有不同的分类方式,大致可分为:有极、无极、不同档、两轴式、三轴式等2.2.1三轴式变速器与两轴式变速器传动方案如图2-1所示,就是三轴式,它的输入轴为第一轴,输出轴与中间轴的对应档位齿轮啮合,输入、输出轴同心。
将一二轴直接联动,形成直接档。
这个时候,齿轮、轴承及中间轴都不承受载荷,且通过第一、第二轴传递转矩。
所以,该档具有很高的传动效率,同时噪音也非常小,三轴式变速器具有这样一个主要优点。
当然它也有相应的缺点:只有直接档的效率比较高。
图2-1 轿车三轴式四档变速器1.第一轴;2.第二轴;3.中间轴如图2-2所示,就是二轴式。
与前者来比较,它具有结构简单、布置紧凑的优点。
只有最高档外传动效率较低。