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1、吉林大学珠海学院毕 业 论 文现代ix35汽车手动变速器设计系 别： 专 业 名 称： 学 生 姓 名： 学 号： 指导教师姓名、职称： 完成日期：2017年 月 日吉林大学珠海学院毕业论文（设计）摘 要 对于汽车变速器来说，手动型变速比自动变速器更难以操作。但是手动变速器有着它有自有的优点，首先手动变速能传递的效率比较高，比自动变速器来说更节约燃料，在节约燃料的同时，还能提供较好的动力性，在短时间内有较强的加速能力。因此本论文研究了现在ix35汽车的手动变速器，它应用6档位变速器，本文对变速器的基本尺寸进行了大量的计算，并利用画图的相关软件对变速器的装配图进行相应的绘制。同时对同步器的尺寸和
2、结构也进行了相应的设计工作。关键字：汽车 变速器 三轴六挡 Abstract For auto transmission,manual type variable speed automatic transmission is more difficult to operate.But there are manual transmission has its own advantages,the first manual transmission can transfer efficiency is higher， more fuel economy than for automatic t
3、ransmission, at the same time of saving fuel， also can provide good power performance,has strong ability of acceleration in a short time. So this thesis studied the ix35 now car manual transmission, it applies 6 gear transmission,in this paper,the basic dimensions of transmission for a large amount
4、of calculation, and use of drawing software of transmission assembly drawing accordingly. At the same time on the size and structure of the synchronizer and the corresponding design work.Key words:Car Gearbox Three-axisSix-speed；目录摘 要IAbstractII1 绪 论11.1 概述11.2 研究背景及意义21.3 设计要求32 变速器主要参数的选择42.1 传动机构
5、布置方案分析42.2 主要参数的选择72.2.1 档数72.2.2 传动比范围72.2.3 变速器各档传动比的确定82.2.4 中心距的选择112.2.5 变速器的外形尺寸122.2.6 齿轮参数的选择122.3 各档齿轮齿数的分配及传动比的计算142.4 变速器齿轮的变位及齿轮螺旋角的调整182.5本章小结203 变速器齿轮强度校核203.1变速器齿轮弯曲强度校核203.2 轮齿接触应力校核223.3 倒档齿轮的校核253.4本章小结264 轴的及轴上零件的设计与选择264.1 初选轴的直径264.2 轴的强度验算284.2.1 轴的刚度计算28 4.2.2 轴的强度计算334.3 轴承选择
6、与寿命计算374.3.1 输入轴轴承的选择与寿命计算374.3.2 输出轴轴承的选择与寿命计算394.4本章小结415 变速器同步器及结构元件设计415.1 同步器锁销的设计415.2 同步器齿套的设计425.3 变速器壳体435.4 本章小结44结 论45参考文献46致谢48IV1 绪 论 1.1 概述汽车已经进入了千家万户，已经成为人们日常生活中不可或缺的一部分。汽车可以给我们不同速度体验，但是你知道它是怎样的让汽车产生不同的速度。这些问题的关键都可以联系到一个重要的组成部分变速器。接下来我们要做的就是设计一个变速器。汽车手动变速器，顾名思义，主要是用来改变汽车的行驶速度，以适应不同道路条
7、件的需要。这只是它几个作用中的一个小部分。接下来我们要了解一下变速器的作用。它的功用有以下几点： 1.设置倒挡。这个非常重要，可以让车倒退行驶。这在生活中用的非常多，倒车入库等等都得用到这个功能。 2.设置空档。空挡的主要作用就是适当的踩踏离合器，达到汽车不再对外进行动力输出，同时汽车不至于熄火，以便能使汽车快速起步。3. 能改变车速。我们在开车的过程中对汽车的速度有不同的要求，有了变速器就可以达到目的。 现如今汽车上所使用的变速器普遍具有两个特点：（1）.转矩变化范围小，（2）.转速高。这并不适应汽车在行驶时的实际状况。如果将驱动桥直接与发动机连接在一起，首先便会出现由于发动机的转矩小，不足
8、以克服汽车在行驶时所产生的阻力，使得汽车根本无法起步的情况；其次即便汽车行驶起来，也会出现车速太高，甚至无法驾控的情况。所以必须对发动机的转矩和转速特性进行改造，使发动机的转矩增大、转速下降以适应汽车实际行驶的要求。因此，车用变速箱和主减速器就出现了。 从改善燃油经济性出发，驾驶员可以根据驾驶时的实际情况，对变速器的档位进行改变，从而实现降低燃油消耗的目的。 “十一五”期间，汽车产业发展尤为迅猛，私人汽车保有量翻了将近三倍，中国已经成为世界最大的汽车生产国和消费国之一。汽车作为一个在各个方面都能影响到居民生产和生活的用品，它的经济性、动力性、通过性和操纵方式中的任何一项产生突破，对于整个汽车行
9、业都是一次巨大的改革。 1.2 研究背景及意义最近几十年以来，汽车技术得到了高速的发展，许多新的技术在汽车领域得到了广泛的应用，汽车技术也可以站在科技的前沿，现在也可以通过看一个国家的汽车行业也能够看出这个国家在机械等一系列领域的发展，尤其是对于汽车的制造和汽车的销售来说，无不彰显了本国的科学技术水平和经济水平。 根据相关资料的显示，中国的汽车市场前景还是相当广阔的，随着改革的深入，人们的收入在逐渐的增加，人们对车的期望也越来越高。从当初的每户每家一辆摩托车逐渐变为每户一部小轿车。中国的汽车市场在今后几年的发展的会越来越好，市场对汽车的需求量会逐渐增加。汽车出于刚起步的状态时，需要一个较低的转
10、速，能够使汽车顺利起步；当汽车达到一定的速度的时候，这就需要高转速继续使汽车快速前进。我们可以通过换挡来改变传动比，这可以改变转矩就可以达到我们的要求。组成整个汽车需要大量的总成和零件，汽车变速器就是重要零部件之一，他对汽车的行驶性能产生重要的影响，甚至关乎人们的生命安全。 如果一辆汽车上安装一台运转不好的变速器，在工作的时候会发出噪声，让驾驶者心里会产生不愉快的感觉，并且产生一系列的负面影响。为了能够满足学院对于学生毕业设计的要求，我花费了大量的时间进行变速器文献的阅读工作，同时复习了机械设计、机械制图的相关知识，这对我进行手动变速器的设计工作奠定了夯实的基础。在设计变速器是虽然枯燥乏味，但
11、是却让我认识到设计对于一个设计者的重要性，应该努力认真的对待它。 1.3 设计要求本次设计是以现代ix35变速器为例，得到与变速器设计的相关数据：车型：现代ix352015款 2.0L手动两驱舒适型发动机：2.0L 118kw车身尺寸：长宽高=442018201660轴距：2640mm最小离地间隙：170mm最高车速：190Km/h车重：1398Kg行李厢容积：465L2 变速器主要参数的选择 2.1 传动机构布置方案分析在汽车构造中讲到，汽车变速器的形式大体可以分为两大类：两轴式汽车变速器和三轴式汽车变速器。每一种变速器类型有着各自的优点和缺点。其中两轴式的汽车变速器广泛应用在汽车发动机处于
12、前置的条件下。对于这一种汽车变速器有很多优点，比如： 1.相对于三轴变速器来说，这种变速器类型少了中间轴，相应的轴承数量也有所减少。2.由于这种变速器少了相应的部件，结构比较简单，维修也变得更加容易。 3.尺寸小，便于在车内的安装。 4.由于这种变速器比三轴式的变速器少了中间轴，这样减少了零部件功率的损失，能有效的提高汽车零部件的功率。在由于零件较少，噪声相对较小。任何事物都有相对性，这款变速器也一样，它也存在一定的缺点：由于没有中间轴，造成了齿轮与轴承需要承受过大的载荷，容易造成轴承与齿轮的损坏。它的特点是：输入轴与输出轴设计在一条水平线上，但是它们不是连接在一起的，需要通过结合套使它们连接
13、起来，构成了直接挡。适当的增加汽车的档位也会给汽车带来很多的优点，例如：1.适当的增加汽车的档位，可以降低燃油的消耗率，也会增加开车人员的愉悦性。 2.降低了工作时的噪声，延长使用寿命。不过，增加挡数同样也会带来一些缺点： 1.增加了变速箱的整体质量。 2.轴向尺寸增大。3.成本提高，操作复杂。根据上面的内容，我们要对变速器进行认真的选择，本次设计的车类型是现代ix35，属于suv类型。相对于两轴变速器来说，在suv上广泛应用于三轴汽车变速器。因此，我们所研究的现代ix35汽车采用三轴式变速器，它能有效的提高汽车的行驶速度。图21 两轴式变速器的传动方案综上所述，由于此次设计的ix35手动变速
14、器是SUV变速器，驱动形式属于发动机前置前轮驱动，且可布置变速器的空间较小，对变速器的要求较高，要求运行噪声小，设计车速高，选择6档变速器。 2.2 主要参数的选择 2.2.1 档数近年来，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46个档位的变速器。发动机排量大的乘用车变速器多用6个档。商用车变速器采用46个档或多档。载质量在2.03.5t的货车采用五档变速器，载质量在4.08.0t的货车采用五档变速器。多档变速器多用于总质量大些的货车和越野汽车上。档数选择的要求：（1）相邻档位之间的传动比比值在1.8以下。（2）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比值小。
15、 因此，本次设计的SUV变速器为6档变速器。 2.2.2 传动比范围我们所说的变速器的传动比范围也就是指汽车变速器的最高档位与最低档位的比值大小。截止到现在来看，轿车的传动比范围相对较小，大概范围是3.04.5，轻型商用车、suv的传动比范围在5.08.0之间，重型商用车传动比范围会更大一些。本设计最高档传动比为0.78。 2.2.3 变速器各档传动比的确定1、主减速器传动比的确定汽车发动机的转动速度和汽车发动机提供动力所产生的行驶速度有一定的关系，关系如下列公式所示： （2-1）式中 汽车行驶速度（km/h）； 发动机转速（r/min）； 车轮滚动半径（m）； 变速器传动比； 主减速器传动比。已知：最高车速=190 k
