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摘 要
從汽車誕生時(shí)起，汽車變速器在汽車傳動(dòng)系中扮演著至關(guān)重要的角色。現(xiàn)代汽車上廣泛采用內(nèi)燃機(jī)作為動(dòng)力源，其轉(zhuǎn)矩和轉(zhuǎn)速變化范圍較小，而復(fù)雜的使用條件則要求汽車的動(dòng)力性和燃油經(jīng)濟(jì)性能在相當(dāng)大的范圍內(nèi)變化。為解決這一矛盾，在傳動(dòng)系統(tǒng)中設(shè)置了變速器。本文以紅旗汽車的一些整車參數(shù)和發(fā)動(dòng)機(jī)參數(shù)為依據(jù)，進(jìn)行變速器的設(shè)計(jì)。設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容包括變速器傳動(dòng)機(jī)構(gòu)布置方案的確定，變速器主要參數(shù)如擋數(shù)、傳動(dòng)比范圍、中心距、各擋傳動(dòng)比、外形尺寸、齒輪參數(shù)、各擋齒輪齒數(shù)的選擇，齒輪、軸、軸承的設(shè)計(jì)校核，同步器、操縱機(jī)構(gòu)及箱體的設(shè)計(jì)。在設(shè)計(jì)的過程中，本文根據(jù)轎車變速器的設(shè)計(jì)要求和車輛動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)自身的特點(diǎn)，參考多篇文獻(xiàn)資料，以及國(guó)內(nèi)外變速器設(shè)計(jì)圖冊(cè)，從經(jīng)濟(jì)性和實(shí)用性方面著手進(jìn)行分析,設(shè)計(jì)出一種兩軸式變速器。
關(guān)鍵詞：轎車；變速器；齒輪；軸；箱體；設(shè)計(jì)
ABSTRACT
Since automobile was born, the transmission has played a critical role in the drivetrain. Modern cars widely uses engines as the power source. The range of torque and speed are small, but complex using conditions require the automobile’s dynamic and fuel economical efficiency can change in a very large range. To solve this contradiction, transmission is set up in the drivetrain. The transmission is designed based on engine parameters and vehicle parameters of Hong Qi automobile in this text. The main design contents include the layout program of transmission drive-mechanism, the selection of main transmission parameters such as shifts, the range of gear ratio, center-spacing, each gear ratio, size, gear parameters and the numble of each gear, the design and verification of gears, shafts and bearings, the design of synchronizer, manipulation-framework and gearbox. Bases on the design requirement and the characteristic of power transmission system, consulting a great deal of literatures and transmission design drafts from both home and overseas,at economical efficiency and practicability angle, a small kind of two-shafted transmission is designed.
Key words: Automobile；Transmission；Shell；Gear；Shaft；Design
I
目 錄
摘要 I
Abstract II
第1章 緒論 1
1.1題的目的及意義 1
1.2 國(guó)內(nèi)外研究狀況 1
1.3 研究?jī)?nèi)容及研究方法 2
1.4 預(yù)期結(jié)果及意義 2
第2章 變速器傳動(dòng)機(jī)構(gòu)布置方案 4
2.1機(jī)構(gòu)布置方案分析 4
2.1.1兩軸式和中間軸式變速器 4
2.1.2中間軸結(jié)構(gòu) 4
2.1.3倒擋的形式和布置方案 5
2.2 零、部件布置方案分析 5
2.2.1齒輪形式 5
2.2.2換擋的結(jié)構(gòu)形式 5
2.2.3防止自動(dòng)脫檔的措施 7
2.2.4軸承形式 7
2.2.5組合式變速器 7
2.3 本章小結(jié) 8
第3章 變速器主要參數(shù)的選擇及設(shè)計(jì)計(jì)算 9
3.1 設(shè)計(jì)依據(jù)的主要技術(shù)參數(shù) 9
3.2 擋位數(shù)確定 9
3.3 傳動(dòng)比范圍 10
3.4 變速器各擋傳動(dòng)比的確定 10
3.4.1確定一擋傳動(dòng)比 10
3.4.2確定五擋傳動(dòng)比 11
3.4.3確定其它各擋傳動(dòng)比 12
3.5 中心距A 12
3.6 外形尺寸 13
3.7 齒輪參數(shù) 13
3.7.1模數(shù) 13
3.7.2壓力角 14
3.7.3螺旋角 14
3.7.4齒寬b 15
3.7.5齒輪的變位系數(shù)的選擇原則 15
3.7.6齒頂高系數(shù) 17
3.8 各擋齒輪齒數(shù)的分配 17
3.8.1確定一擋齒輪的齒數(shù) 18
3.8.2對(duì)中心距A進(jìn)行修正 18
3.8.3確定一擋齒輪變位系數(shù) 18
3.8.4確定其他擋位的齒輪齒數(shù)及變位系數(shù) 19
3.9 本章小結(jié) 25
第4章 變速器主要結(jié)構(gòu)元件的設(shè)計(jì)與計(jì)算 26
4.1 齒輪損壞的原因及形式 26
4.2 輪齒強(qiáng)度計(jì)算 27
4.2.1輪齒彎曲應(yīng)力計(jì)算 27
4.2.2輪齒接觸應(yīng)力計(jì)算 31
4.3 齒輪材料的選擇及熱處理 34
4.4 軸的強(qiáng)度計(jì)算 35
4.4.1初選軸的直徑 35
4.4.2軸的剛度驗(yàn)算 36
4.4.3軸的強(qiáng)度計(jì)算 38
4.5 軸承校核 41
4.5.1 輸入軸軸承校核 41
4.5.2 輸出軸軸承校核 42
4.6 本章小結(jié) 43
第5章 同步器設(shè)計(jì) 44
5.1 慣性式同步器 44
5.1.1鎖環(huán)式同步器結(jié)構(gòu) 44
5.1.2鎖環(huán)式同步器工作原理 44
5.1.3同步器主要尺寸的確定 45
5.2 主要參數(shù)的確定 47
5.2.1摩擦因數(shù) 47
5.2.2同步環(huán)主要尺寸的確定 47
5.2.3鎖止角 49
5.2.4同步時(shí)間 49
5.2.5轉(zhuǎn)動(dòng)慣量的計(jì)算 49
5.3 本章小結(jié) 49
第6章 變速器操縱機(jī)構(gòu)和箱體設(shè)計(jì) 50
6.1 直接操縱手動(dòng)換擋變速器 50
6.1.1互鎖銷式 50
6.1.2擺動(dòng)鎖塊式 51
6.1.3轉(zhuǎn)動(dòng)鉗口式 51
6.2 遠(yuǎn)距離操縱手動(dòng)換擋變速器 52
6.2.1換擋操縱機(jī)構(gòu) 53
6.2.2換擋機(jī)構(gòu) 53
6.3 電控自動(dòng)換擋變速器 54
6.4 變速器箱體 56
6.5 本章小結(jié) 56
結(jié)論 57
參考文獻(xiàn) 58
致謝 59