目录 摘要………………………………………………………………………………………Ⅰ Abstract ………………………………………………………………………………Ⅱ 第1章绪论………………………………………………………………………………1 1.1课题研究的现状………………………………………………………………1 1.2课题研究的目的和意义………………………………………………………2 1.3设计完成的主要内容…………………………………………………………3 1.4车型基本参数…………………………………………………………………3 第2章变速器传动机构布置方案…………………………………………………5 2.1传动机构布置方案分析………………………………………………………5 2.1.1两轴式和中间轴式变速器………………………………………………5 2.1.2倒档的形式和布置方案…………………………………………………5 2.2零、部件布置方案分析…………………………………………………………7 2.2.1齿轮形式…………………………………………………………………7 2.2.2换档的结构形式…………………………………………………………7 2.2.3变速器轴承………………………………………………………………7 2.3本章小结…………………………………………………………………………8 第3章变速器主要参数的选择及设计计算……………………………………9 3.1变速器的档位数，传动比和中心距的确定……………………………………9 3.1.1档数………………………………………………………………………9 3.1.2传动比范围………………………………………………………………9 3.1.3确定最低档传动比………………………………………………………9 3.1.4初步确定其他各档传动比……………………………………………11 3.1.5初选中心矩……………………………………………………………11 3.2齿轮参数的确定………………………………………………………………12 3.2.1齿轮的模数……………………………………………………………12 3.2.2压力角………………………………………………………………13 3.2.3螺旋角………………………………………………………………14 3.2.4齿宽……………………………………………………………………14 3.2.5齿轮的变位系数的选择原则…………………………………………15 3.2.6齿顶高系数……………………………………………………………16 3.2.7各档传动比及其齿轮齿数的确定……………………………………16 3.2.8变速器齿轮的几何尺寸计算…………………………………………21 3.3本章小结………………………………………………………………………29 第4章变速器主要结构元件的设计与计算……………………………………30 4.1齿轮损坏的原因及形式………………………………………………………30 4.2轮齿强度计算…………………………………………………………………31 4.2.1轮齿弯曲强度计算……………………………………………………31 4.2.2轮齿接触应力计算……………………………………………………35 4.3变速器齿轮材料的选择及热处理……………………………………………39 4.4轴的设计计算…………………………………………………………………40 4.4.1初选轴的直径…………………………………………………………40 4.4.2轴的刚度验算…………………………………………………………41 4.4.3轴的强度计算…………………………………………………………48 4.5本章小结………………………………………………………………………53 第5章同步器的选择…………………………………………………………………54 5.1惯性式同步器…………………………………………………………………54 5.1.1锁环式同步器的结构…………………………………………………54 5.1.2锁环式同步器的工作原理……………………………………………55 5.1.3锁环式同步器主要尺寸的确定………………………………………55 5.2主要参数的确定………………………………………………………………56 5.2.1摩擦因数f ……………………………………………………………56 5.2.2同步环主要尺寸的确定………………………………………………57 5.2.3锁止角………………………………………………………………58 5.2.4同步时间………………………………………………………………58 5.2.5转动惯量的计算………………………………………………………58 5.3本章小结………………………………………………………………………59 第6章变速器操纵机构的选择和箱体设计原则………………………………60 6.1变速器操纵机构的选择………………………………………………………60 6.2变速器箱体设计原则…………………………………………………………60 6.3本章小结………………………………………………………………………61 第7章变速器齿轮和轴的建模……………………………………………………62 7.1齿轮建模………………………………………………………………………62 7.2轴的建模………………………………………………………………………64 7.3本章小结………………………………………………………………………65 结论………………………………………………………………………………………66 参考文献…………………………………………………………………………………67 致谢………………………………………………………………………………………68 附录………………………………………………………………………………………69 附录A英语科技文献……………………………………………………………69 附录B文献翻译…………………………………………………………………73 第3章变速器主要参数的选择及设计计算 3.1变速器的档位数，传动比和中心距的确定 3.1.1档数 变速器的档数可在3～20个档位范围内变化，通常变速器的档数在6挡以下，当档数超过6档以后，可在6档以下的主变速器基础上，再行配置副变速器，通过两者的组合获得多档变速器。 增加变速器的档数，能够改变汽车的动力性和燃油经济性以及平均车速。档数越多，变速器的结构越复杂，并且使轮廓尺寸和质量加大，同时操纵机构复杂，而且在使用时换档频率增高并增加了换档难度。 在最低档传动比不变的条件，增加变速器的档数会使变速器相邻的低档与高档之间的传动比比值减小，使换档工作容易进行。要求相邻档位之间的传动比值在1.8以下，该值越小换档工作越容易进行。因高档使用频繁，所以又要求高档区相邻档位之间的传动比比值，要比低档区相邻档位之间的传动比比值校 近年来，为了降低油耗，变速器的档数有增加的趋势。目前，乘用车一般用4～5个档位的变速器。发动机排量大的乘用车变速器多用5个档［3］。 对四轮驱动的狮跑车，选用5个前进档和1个倒档的变速器。 3.1.2传动比范围 变速器的传动比范围是指变速器最低挡传动比与最高挡传动比的比值。最高挡通常是1.0，有的变速器最高挡是超速挡,传动比为0.7～0.8。影响最低挡传动比选取的因素有：发动机的最大转矩和最低稳定转速所要求的汽车最大爬坡能力、驱动轮与路面间的附着力、主减速比和驱动轮的滚动半径以及所要求达到的最低稳定行驶车速等。目前乘用车的传动比范围在3.0～4.5之间［3］。 本次设计的变速器最高档位直接档。 技术要求： 1.一轴和二轴在装配时要保证同轴度的要求； 2.装配前所有零件用煤油清洗,滚动轴承用汽油清洗； 3.各配合、密封、螺钉连接处用润滑脂润滑； 4.变速器表面涂银白色油漆； 5.变速器出磨合期后，必须更换机油； 6.变速器中的轴承采用齿轮油飞溅润滑; 7.调整固定轴承时应留轴向间隙0.2～0.5mm