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黑龍江工程學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)
摘 要
變速器用來改變發(fā)動(dòng)機(jī)傳到驅(qū)動(dòng)輪上的轉(zhuǎn)矩和轉(zhuǎn)速，是汽車總成部件中的重要組成部分，是主要的傳動(dòng)系統(tǒng)。變速器的結(jié)構(gòu)要求對(duì)汽車的動(dòng)力性、燃料經(jīng)濟(jì)性、換檔操縱的可靠性與輕便性、傳動(dòng)平穩(wěn)性與效率等都有直接的影響。
本文設(shè)計(jì)研究了中間軸式十二擋手動(dòng)變速器，其目的是基于機(jī)械原理、機(jī)械設(shè)計(jì)、AutoCAD等知識(shí)的熟練運(yùn)用和掌握，并利用AutoCAD軟件繪制裝配圖和零件圖等五項(xiàng)內(nèi)容。同時(shí)運(yùn)用汽車構(gòu)造、汽車設(shè)計(jì)、材料力學(xué)、互換性測量等學(xué)科知識(shí)對(duì)中間軸式十二檔變速器進(jìn)行設(shè)計(jì)。首先，本文將概述變速器的現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢，介紹變速器領(lǐng)域的最新發(fā)展?fàn)顩r。其次，對(duì)工作原理做了闡述，對(duì)不同的變速器傳動(dòng)方案進(jìn)行比較，選擇合理的結(jié)構(gòu)方案進(jìn)行設(shè)計(jì)。再次，對(duì)變速器的各擋齒輪和軸以及軸承做了詳細(xì)的設(shè)計(jì)計(jì)算，并進(jìn)行了受力分析、強(qiáng)度和剛度校核計(jì)算,并為為這些元件選擇合適的工程材料及熱處理方法。對(duì)一些標(biāo)準(zhǔn)件進(jìn)行了選型以及變速器的傳動(dòng)方案設(shè)計(jì)。簡單講述了變速器中各部件材料的選擇。最后，本文將對(duì)變速器換檔過程中的重要部件—同步器以及操縱機(jī)構(gòu)進(jìn)行闡述，講述同步器的類型、工作原理、設(shè)計(jì)方法以及重要參數(shù)。
關(guān)鍵詞： 變速器；傳動(dòng)比；參數(shù)；設(shè)計(jì)計(jì)算；校核
ABSTRACT
Transmission to change the engine reached on the driving wheel torque and speed, Automotive transmission parts in the automobile assembly of an important part of the main drive system. Transmission of the power structure of the vehicle, economy, manipulation of the reliability and portability, the smooth drive and have a direct impact on efficiency.
This design study of the three-axis 12-speed manual transmission, the purpose is based on mechanical principles, mechanical design, AutoCAD and other knowledge and mastery of the use of skilled and using Auto CAD software, drawing assembly drawings and parts diagrams of five elements. At the same time the use of vehicle construction, automotive design, material mechanics, interchangeability of measurement knowledge of the subjects on the three-axis gearbox design file 12.At first, I will give a summary of the current situation and the tendency of development of the vehicle transmission, and introduce the latest development state in the field of the transmission.The second, I will compare the transmitting scheme of different transmission, and choose a better structure scheme.Next, I will do some mechanic analyses, strength, stiffness check of the shafts and gears, which are the important parts of the transmission, and choose appropriate materials and heat treatment.
At last, I will introduce the operation mechanism and the synchronizer, which plays an important role in changing gear. I will give an account of the type, operation, design procedure and major parameter of the synchronizer.At the supplement, I will write some thing like formula, tableau graph and so on. It may be helpful for the future design.
Key words: Transmission；Transmission Ratio；Parameters；Design and Calculation；Checking；Shaft；Gear
I
目 錄
摘要 I
Abstract II
第1章 緒論 1
1.1 汽車變速器概述 1
1.2 課題研究現(xiàn)狀、設(shè)計(jì)的目的和意義 1
1.2.1 研究現(xiàn)狀 1
1.2.2 設(shè)計(jì)目的意義 2
1.3 汽車變速器現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢 2
1.4 變速器的特點(diǎn)和設(shè)計(jì)要求及內(nèi)容 3
1.4.1 變速器設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容 3
第2章 變速器傳動(dòng)機(jī)構(gòu)布置方案 5
2.1.變速器的選擇 5
2.1.1 結(jié)構(gòu)工藝性 5
2.1.2 變速器的徑向尺寸 5
2.1.3 變速器齒輪的壽命 5
2.1.4 變速器的傳動(dòng)效率 5
2.2.倒擋布置方案 5
2.3. 零、部件結(jié)構(gòu)方案分析 6
2.3.1 齒輪形式 6
2.3.2 換擋機(jī)構(gòu)形式 7
2.3.3 自動(dòng)脫擋 7
2.4 本章小結(jié) 8
第3章 變速器主要參數(shù)的選擇及齒數(shù)的分配 9
3.1概述 9
3.2 擋數(shù) 9
3.3傳動(dòng)比范圍 9
3.4變速器各擋傳動(dòng)比的確定 9
3.5中心距A 11
3.6齒輪參數(shù) 12
3.6.1 模數(shù) 12
3.6.2 壓力角 13
3.6.3螺旋角 13
3.6.4 齒寬 13
3.6.5 齒頂高系數(shù) 13
3.7各擋齒輪齒數(shù)的分配 14
3.7.1 確定七檔擋齒輪的齒數(shù) 14
3.7.2 確定常嚙合傳動(dòng)齒輪 16
3.7.3 確定其他各擋的齒數(shù) 18
3.8 本章小結(jié) 33
第4章 齒輪校核 34
4.1齒輪材料的選擇原則 34
4.2 計(jì)算各軸的轉(zhuǎn)矩 34
4.3輪齒強(qiáng)度計(jì)算 36
4.3.1 輪齒彎曲強(qiáng)度計(jì)算 36
4.3.2 輪齒接觸應(yīng)力 41
4.4 本章小結(jié) 45
第5章 變速器軸和軸承的設(shè)計(jì)計(jì)算 46
5.1變速器軸的軸徑和軸長設(shè)計(jì)計(jì)算 46
5.2 變速器軸的強(qiáng)度計(jì)算 47
5.2.1 齒輪和軸上的受力計(jì)算 48
5.2.2 軸的強(qiáng)度計(jì)算 49
5.2.3 軸的剛度計(jì)算 53
5.3變速器軸承的選擇和校核 56
5.3.1 第二軸軸承的選擇和校核 56
5.3.2 中間軸軸承的選擇和校核 57
5.4 本章小結(jié) 58
第6章 同步器和操縱機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)及格選用 59
6.1 同步器的設(shè)計(jì) 59
6.1.1 鎖銷式同步器 59
6.1.2 鎖環(huán)式同步器 60
6.1.3 同步器主要尺寸的確定 61
6.1.4 同步器主要參數(shù)的確定 64
6.2 變速器操縱機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì) 66
6.2.1 變速器操縱機(jī)構(gòu)的要求及分類 66
6.2.2 變速器操縱機(jī)構(gòu)分析 67
6.3 變速器箱體的設(shè)計(jì) 68
6.4 本章小結(jié) 69
結(jié)論 70
致謝 71
參考文獻(xiàn) 72
附錄 73