轿车变速箱设计大学学位论文.doc

长春工业大学人文信息学院 毕业论文 姓 名 马炤杰 学 号 题 目 轿车变速箱设计 系 别 机械工程系 专 业 机械工程及自动化 班 级 111011 指导教师 何秀媛 完成日期 5月5日  摘 要 传统的汽车变速器设计是由经验丰富的设计人员按经验公式来确定变速器的关键尺寸,这样设计的变速器往往结构笨重、传动效率不高、且材料的运用过于保守。而现代汽车变速器的设计趋势之一却是小型轻量化，因此采用全新的设计方法来优化汽车变速器就成了本文研究的目标。 本文以SJ汽车变速器为例，首先通过传统的设计方法对变速器的结构及具体参数进行初步设计，然后通过MATLAB优化工具箱中的最优化函数来重新校验变速器的设计。根据设计要求和特点，在满足变速器可靠性的前提下，建立了汽车变速器的优化设计数学模型，使变速器齿轮和轴系的配合最合理化，变速器壳体的利用率达到最大化，从而减小了变速器的整体体积，同时也降低了变速器整体的质量，达到了预期优化的目的。 结果表明：采用优化设计方法，可以缩短设计周期、减轻质量和降低成本，这是传统设计方法所不具备的，因此这种优化设计的方法是具有可行性的。 关键词 变速器 优化 传动比  ABSTRACT The traditional design of Automobile gearbox used empirical formula to make sure the key sizes of gearbox，these designs always outdated，have lower efficiency，and the usage of material was too conservative. Along with the development of modern automobile industry，the design trends of gearbox are to request smaller volume and better function. So a new method which can get a small and lightweight gearbox becomes our target. In this thesis，SJ automobile gearbox was taken as an example. Firstly, traditional design was used to get the key sizes of gearbox；and then CAD was used to design its structure，such as shell、shaft、selector mechanism and so on；at last the toolbox of MATLAB was used to optimize the parameters of gearbox. The result manifests that using new method can shorten the design period，lower the costs for design，and the weight of gearbox can be reduced too. In conclusion，a satisfactory result can be achieved through optimizing the parameters of gearbox． Keywords gearbox optimization transmitting ratio  目 录 第1章 绪 论 1 1.1 SJ汽车变速器的设计与优化 1 1.2 SJ汽车变速器介绍 2 1.3 齿轮变速器的变速原理 3 1.4 汽车变速器的设计趋势 5 第2章 SJ汽车变速器的设计 7 2.1 变速器的设计要求 7 2.2 变速器传动方案的确定 8 2.3 变速器零部件型式的确定 13 2.4 变速器传动部分结构的确定 15 2.5 变速器主要参数的设计 17 2.6 变速器的操纵机构设计 25 2.7 变速器壳体的设计 26 2.8 SJ变速器的CAD设计 28 第3章 SJ汽车变速器优