[工学]轿车五档手动变速器设计.doc

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。 设计部分叙述了变速器的功用与设计要求，对该变速器进行了方案论证，选用了三轴式变速器。说明了变速器主要参数的确定，齿轮几何参数的计算、列表，齿轮的强度计算、强度校核，轴的设计及强度校核。 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。 关键词：变速器 齿轮 轴 目 录 第一章 绪 论 4 1.1本次设计的目的及意义 4 1.2变速器的发展现状 4 1.3变速器设计面临的主要问题 5 第二章 变速器的总体方案设计 6 2.1毕业设计任务及要求 6 2.2变速器的功用及设计要求 6 2.3变速器传动机构的型式选择与结构分析 7 2.3.1三轴式变速器与两轴式变速器 7 2.3.2变速器主传动方案的比较 9 2.3.3倒档的布置方案 10 2.4变速器主要零件的结构方案分析 11 2.4.1齿轮型式 11 2.4.2换档结构型式 11 2.4.3轴承型式 12 2.5传动方案的最终设计 12 第三章 变速器主要参数的选择与齿轮设计 - 12 - 3.1变速器主要参数的选择 - 13 - 3.1.1档位数和传动比 - 13 - 3.1.2中心距 - 14 - 3.1.3齿轮模数 - 14 - 3.1.4齿形、压力角α、螺旋角β和齿宽b - 15 - 3.1.5齿轮的变位系数 - 15 - 3.2各档传动比及其齿轮齿数的确定 - 16 - 3.2.1确定一档齿轮的齿数 - 16 - 3.2.2确定常啮合齿轮副的齿数 - 16 - 3.2.3确定其他档位的齿数 - 17 - 3.2.4确定倒档齿轮的齿数 - 17 - 3.3齿轮主要参数表 错误！未定义书签。 第四章 变速器齿轮的强度计算与材料选择 20 4.1齿轮的损坏原因及形式 20 4.2齿轮的强度计算及材料接触应力 20 4.2.1齿轮弯曲强度计算 20 4.2.2齿轮材料接触应力 22 第五章 变速器轴的设计与校核 - 23 - 5.1变速器轴的结构和尺寸 - 23 - 5.1.1轴的结构 - 23 - 5.1.2轴的尺寸 - 23 - 5.2轴的校核 - 24 - 5.2.1第一轴的强度与刚度校核 - 24 - 5.2.2第二轴的强度与刚度校核 - 25 - 第六章 变速器同步器与操纵机构的设计 - 27 - 6.1同步器设计 - 27 - 6.1.1同步器的工作原理 - 28 - 6.1.2同步环主要参数的确定 30 6.2变速器的操纵机构 32 第七章 结 论 - 32 - 参考文献 - 33 - 致 谢 - 34 - 第一章 绪 论 1.1本次设计的目的及意义 随着经济和科学技术的不断的发展，汽车工业[1]也渐渐成为我国支柱产业，汽车的使用已经遍布全国。而随着我国加入WTO，人民生活水平的不断提高，微型客货两用车、轿车等高级消费品已进入平常家庭。 在我国，汽车工业起步较晚。入世后，我国的汽车工业面临的是机遇和挑战。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，且符合中国国情的汽车已经是当前汽车设计者的紧迫问题。在面临着前所未有的机遇同时，不得不承认在许多技术上，我国与发达国家还一定的差距，所以我们要努力为我国的汽车工业做出应有的贡献。 经过这几年的刻苦学习，我掌握了多门基础知识和专业知识。在大学毕业，即将走向工作岗位之际，按国家教委和学校的要求，进行了对轿车五档变速器的设计。毕业设计是对每个大学生进行知识掌握与实际运用的一次大检阅，充分体现了一个设计者的知识掌握程度和创新思想。通过本次设计，我将进一步巩固所学的知识，提高实际运用能力，并为以后参加工作打下良好的基础。 1.2变速器的发展现状 在汽车变速箱100多年的历史中，主要经历了从手动到自动的发展过程。目前世界上使用最多的汽车变速器为手动变速、自动变速器、手自一体变速器、无级变速器种型式。传动带容易损坏，无法承受较大的载荷 2.3.1三轴式变速器与两轴式变速器 现代汽车大多都采用三轴式变速器。以下是三轴式和两轴式变速器的传动方案。 三轴式变速器如图2-1所示，其第一轴的常啮合齿轮与第二轴的各档齿轮分别与中间轴的相应齿轮相啮合，且第一、第二轴同心。将第一、第二轴直接连接起来传递扭矩则称为直接档。此时，齿轮、轴承及中间轴均不承载，而第一、第二轴也传递转矩。因此，直接档的传递效率高，磨损及噪音也最小，这是三轴式变速器的主要优点。其他前进档需依次经过两对齿轮传递转矩。因此。在齿轮中心距（影响变速器尺寸的重要参数）较小的情况下仍然可以获得大的一档传动比，这是