越野汽车手动变速器设计.doc

1、 摘要摘 要 本次主要设计的是关于变速器的设计。组成变速器的零部件有输入输出轴，中间轴，齿轮以及同步器。此次设计由三个轴组成，被称为三轴式手动变速器，主要包含五个挡位，四个行进挡以及一个倒挡。变速器在汽车传动系统中拥有着很重要的地位，最大的作用就是改变传动比，其次就是能够使汽车失去动力。设计变速器分为五个步骤，首先第一步要确定变速器的设计方案，第二步确定变速器的主要参数，第三步对变速器的齿轮进行设计和计算，第四步对变速器的轴进行设计和计算，第五步对变速器的同步器进行设计。在完成设计的过程中，通过查阅相关的书籍以及指导老师的指导确认一些相关的数据，来完成对轴，齿轮的设计与比对查核。在完成了对变速

2、器的设计与查核之后，再通过CAD等绘图软件绘制出轴，齿轮，同步器的零件图，最后再根据零件图绘制出装配图。关键词：变速器；齿轮；轴；校核；同步器IAbstractThe main design is about the transmission design. Input component parts of the transmission output shaft, the intermediate shaft, and a gear synchronizer. The design consists of three axis composition, known as the three

3、-axis manual transmission, comprising five main gear, four traveling gear and one reverse gear. Transmission has a very important position in the automobile transmission, the biggest role is to change the transmission ratio, followed by enabling car lost power. Design of transmission is divided into

4、 five steps, the first step to determine the transmission design, the second step to determine the main parameters of the transmission, the third step of the transmission gear design and calculation, the fourth step of the design and the transmission shaft calculation, the fifth step of the transmis

5、sion synchronizer design. Upon completion of the design process, through access to relevant books and instructor guidance recognizes that some data related to the completion of the shaft, gear design and alignment check. Upon completion of the transmission design and check, through CAD and other gra

6、phics software, drawn shafts, gears, synchronizers part drawings, assembly drawings and finally draw the diagram of the part.Keywords: transmission; gear; axis; checking; synchronizer 目 录摘 要IIIAbstractIV1 绪论11.1 设计目的及意义11.2 变速器主要类型11.3 变速器发展趋势22 变速器设计方案42.1变速器主要作用42.2对变速器设计要求42.3手动变速器传动方案确定42.4变速器主要

7、部件结构方案73 变速器主要参数确定93.1 挡位数确定93.2 变速器传动比范围初步确定93.3 确定中心距A123.4 外形尺寸确定123.5齿轮参数确定123.6各挡齿轮齿数分配164 变速器齿轮设计与计算184.1齿轮设计与计算184.2齿轮损坏形式194.3齿轮强度校核205 变速器轴设计与计算235.1轴尺寸设计235.2轴计算与校核236 变速器同步器设计276.1同步器作用276.2惯性式同步器结构276.3同步器运行原理286.4同步器主要尺寸确定286.5同步器主要参数确定296.6同步器计算30总 结32参考文献33IV 第1章 绪论 1 绪论1.1 设计目的及意义 手动

8、变速器的发展已经有了很长的时间，各项性能越来越完善，在市场上变速器中所占的比重很大，跟其他变速器相比，它的安全性能是所有变速器中最好的，所以人们越来越喜欢手动变速器。1.2 变速器主要类型随着需求的越来越多，各种类型的变速器不断的出现在人们的视野当中。现在市场上主要的变速器有两种，一个是操作复杂的手动变速器，一个是操作简单的自动变速器。下面是介绍了一些主要存在的变速器：1.手动变速器(MT)机械式手动变速器顾名思义就是依靠自己的手去完成操作的，对他的操作要求比较严格。手动变速器从一开始发展到现在，依然被大众所热爱喜欢，也显示出了其独特的魅力与性能方面的优势。大家都知道驾校学驾驶都是用的手动挡的

9、轿车去教学，因为手动的在安全性方面强过自动挡很多，这就是他要比自动挡好的优势所在。与自动挡相比，手动挡汽车多一个离合器，并且必须通过他才能调换挡位，所以从操作方面来说，手动挡是比较复杂的。现在市场上存有两种主要变速器的存在，一个是手动变速器，另一个是自动变速器。在这样一个变速器竞争激烈的时代，手动变速器任然受到了很多人们的爱不释手。他的许多功用是任何一个变速器都无法取代的，比如安全性方面就不是其他所能替代的。手动变速器有着强大的传动效果，在动力性能方面首屈一指，这也是本次为什么设计越野汽车装配手动变速器的原因所在，依靠他的强大动力，越野汽车将拥有更好的驰骋高难度道路的性能。2.自动变速器(AT

10、)随着手动变速器暴露出各种各样的问题，不能满足人们越来越多的需求，自动变速器随之出现在人们的视野当中。自动变速器与手动变速器相比，体现出来的优势就是操作比较方便容易。特别是在拥挤的城市街道，自动变速器更体现出了他的优势。在拥挤的城市人多车多，红绿灯也很多，此时汽车经常会停下，这就导致操作很麻烦，而且会增加耗油量。2自动变速器性能优越，但是相随而来的是他的成本会比手动变速器高出很多，而且内部结构也会比手动变速器复杂。当它坏了的时候，他的维修也会比手动变速器难很多。3.无级变速器(CVT) 无极变速器从无极二字就看出这是一个不管任何时刻都可以改变传动比的，从他被研究到现在已经有很长的发展历史了，在

11、这段发展过程中，他的各项性能被提高，不断的完善。无级变速器主要有两种形式，一个是靠电力运作的电力式变速器，一个是靠液压的压力来进行运作。虽然说他有他自己的优势，但是也有它的缺点，就是它的传动效率不太高，换挡的时候不是太顺畅，这就让人们越来越不喜欢它，不被别人所接受。4.机械式自动变速箱（AMT) 手动变速器与自动变速器都有各自的优点，人们就想是否能制造出能同时拥有两种变速器优点的变速器，机械式自动变速器随后就被研究了出来。这种变速箱即拥有手动变速器的安全性，又拥有自由变速器操作方便等优点。而且装备它的车价格不高，性能方面又很不错，很符合人们的消费标准，所以对人们来说，它是人们买车的一个好的选择

12、。5.双离合变速器（DCT）在机械式自动变速箱问世之后，双离合变速器出现在了人们的视野当中，从而为人们的选择增添了烦恼。他也是一款手动变速器，干式失式是其两种主要形式。在一般的低档次的轿车上是不会用到的，一般属于高档轿车的专属变速器。他的性能相对于其他变速器是比较好的，所以才会成为高档轿车的必配，成为人们的喜爱。1.3 变速器发展趋势随着现代化的步伐加快，汽车的需求量很大，这就导致了汽车在这样的一个激烈竞争的环境下蓬勃发展。为什么会在这种竞争激烈的状况下蓬勃发展呢？理由很简单，汽车变速器的性能随之提高，增加了汽车行业与其他行业的可竞争性。下面是几点我觉得变速器发展的方向： （1）在现在这样一个

13、节奏比较快的社会，会出现各种各样的问题，眼下最重要也是最严重的问题就是环境污染的问题。这就会对汽车的环保性能有很严格的要求，设计出能够使汽车废气排放减少的变速器是眼下以及未来的重中之重。现在来讲，人们讲到汽车的性能第一想到的就是发动机的性能，但是除了发动机的性能，还有变速器的一些性能也是会被人们所讲起的。 （2）在这样一个高科技发展迅速的时代，要想变速器能够提高各方面的性能，就必须利用高科技大力研究发展新式材料。从而可以快速的提高汽车的各项性能，跟上时代发展的步伐，使人们的生活更加的方便简洁。3 （3）随着现代科技的发展，会大大减少变速器的制作成本，制作成本会越来越少。它的性能肯定也会得到很大

14、程度上的提高。人们对于汽车的消费，也会促使着变素器的功能越来越好。4 手动变速器的发展已经有了很长的时间，各项性能越来越完善，在市场上变速器中所占的比重很大，跟其他变速器相比，它的安全性能是所有变速器中最好的，所以人们越来越喜欢手动变速器。在这样一个变速器竞争激烈的时代，手动变速器任然受到了很多人们的爱不释手。他的许多功用是任何一个变速器都无法取代的，比如安全性方面就不是其他所能替代的。手动变速器有着强大的传动效果，在动力性能方面首屈一指，这也是本次为什么设计越野汽车装配手动变速器的原因所在，依靠他的强大动力，越野汽车将拥有更好的驰骋高难度道路的性能。 第2章 变速器设计方案2 变速器设计方案2.1变速器主要作用 发动机主要提供动力，在最好的情况下，汽车运行平稳，在不好的情况是，汽车会出现许多能够问题。所以，想要汽车保持非常好的运动，就发明了变速器。它有一下几个作用：（1）变化转矩、转速和面对解决一些紧急情况；（2）弯曲轴没有发生变化，车向后；（3）发动机空转对刚启动的汽车有利；2.2对变速器设计要求 一个好的变速器应具备以下条件：（1）动力要好，价格要尽可能低廉；（2）可以完成空挡；（3）换挡简单容易；（4）噪声不能大；（5）变速效果要好；（6）工作时要保持稳定，较少地出现问题；（7）能用较长时间；（8）质轻量小，好维修；2.3手动变速器传动方案确定1.两轴式和三轴式