《基于ug变速器设计》由会员分享，可在线阅读，更多相关《基于ug变速器设计（68页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、摘 要变速器是汽车重要核心部件，传动系更是汽车不可分割的一部分。其作用是在原地爬坡、起步、转弯、加速各种行驶的工况之下，使汽车获得不同的牵引力及速度，同时使发动机处在最有利的工况范围内工作运转。手动机械式变速器是传统的汽车传动系统，由于其结构简单、体积小、制造成本不高、便于装配以及修理，传动效率高等优点，一直沿用至今。变速器的性能已经直接体现出整车性能的高低，尤其是燃油经济性的好坏。所以变速器的设计质量的好坏一直是汽车行业竞争的焦点。随着汽车工业的发展，并且要求变速器具有较小的尺寸以及良好性能。本设计在给定 QL1040 发动机输出转矩、转速及最高车速、最大爬坡度等条件下，着重对变速器齿轮的结
2、构参数、轴的结构尺寸等进行设计计算。并在 CAD，UG 软件平台上，对相关零部件进行二维，三维模型创建。关键词关键词：轻型货车；变速器；齿轮；同步器；轴；设计；UG。ABSTRACTAs the transmission system of the important core of the automobile, transmission is an inseparable part of the automobile. the purpose is an earth to start and climb various condition that drove works, such as
3、 ascent, turn and acceleration.etc. at first down,make different travtive force of autocar acquisition and velocity, make the engine work in the most beneficial work condition range at the same time. Mechanical transmission is a traditional manual transmission car, because of its simple structure, s
4、mall size, low manufacturing cost, ease of assembly and repair, high transmission efficiency, are still in use. Transmission performance of the vehicle directly reflects the level of performance, especially fuel economy is good or bad. Therefore, the design of transmission quality has been the focus
5、 of competition in the automotive industry.Along with the development of the automobile industry ,the trend of car transmission designing is to increase it stransmission power and decrese its weight ,and hope have smaller size and excellent performance. In conditions that knowing theQL1040 engine ou
6、tput torque , speed of engine and maximum speed of vehicles , maximum degree , focus on the designing of transmission gear structural parameters , axis geometry design computation ; as well as the transmission and drive program structure design。Using CAD, UG software, the relevant parts for two-dime
7、nsional, three-dimensional model created。Keywords: light truck; transmission;gear;synchronization;shaft; design; UG。目 录摘要1 Abstract.1 第 1 章 变速器传动方案确定11.1 目的意义 11.2 国内外现状研究 21.3 研究的基本内容拟解决的主要问题 21.4 变速器的设计要求 3第 2 章 变速器传动方案确定42.1 变速器传动机构分析52.2 倒档布置方案62.3 变速器操纵机构72.3.1 远距离操纵手动换挡变速器.72.3.2 直接操纵式手动换挡变速器.
8、72.3.3 直接换挡变速器172.4 典型的操纵机构及互锁装置72.4.1 换挡机构.82.4.2 防脱档设计.82.5 零、部件结构方案分析92.5.1 齿轮形式.92.5.2 变速器轴.92.5.3 变速器轴承选择102.6 本章小结.12第 3 章 变速器主要参数的选择143.1 已知变速器参数.143.2 变速器各档传动比与中心距确定.143.2.1 主减速器传动比的确定173.2.2 最低档传动比计算173.2.3 变速器各档速比确定173.2.4 中心距的选择 .173.2.5 变速器的外形尺寸173.3 齿轮参数.173.3.1 模数的选取. 173.3.2 压力角183.3.
9、3 螺旋角183.4 齿宽计算183.5 各挡齿轮齿数的分配183.5.1 确定一挡齿轮的齿数183.5.2 对中心距进行修正193.5.3 重新确定一挡齿轮的齿数193.5.4 确定常啮合传动齿轮副的齿数193.5.6 确定其它各挡的齿数203.5.7 确定倒挡的齿数203.6 变速器齿轮的几何尺寸计算213.6.1 直齿圆柱齿轮的几何尺寸计算213.6.2 斜齿圆柱齿轮的几何尺寸计算233.6.3 根据以上公式计算各齿轮参数243.7 变速器轮齿强度计算 253.7.1 计算各齿轮传递的轴的扭矩253.7.2 齿轮弯曲强度计算263.7.3 齿轮接触应力计算283.8 变速器齿轮的材料及热
10、处理 .323.9 本章小结 .33第 4 章 变速器轴设计计算344.1 轴的功用及要求 .344.2 轴尺寸的初选 .344.3 轴的结构形状 .354.4 轴的强度和刚度的计算 .364.5 本章小结 .40第 5 章 变速器箱体设计415.1 轴的结构形状 .415.2 本章小结 .42第 6 章 基于 UG 平台的三维创建426.1 齿轮建模 426.1.1 直齿轮的建模426.1.2 斜齿轮的建模426.2 轴的建模 .506.3 箱体的建模 .536.4 轴承的建模 .556.5 变速器装配体的建模状 .556.5.1 UG 装配模块功能简述 576.5.2 添加已有组件到装配体
11、576.5.3 在装配中定位组件586.5.4 装配综合实例596.6 本章小结 60结 论61参考文献61致 谢63第 1 章 绪 论1.1目的意义21 世纪，汽车工业已经成为中国经济发展的主要支柱产业之一，汽车企业对各部件的设计需求逐渐旺盛。随着汽车工业的发展迅猛，车型的多样化、个性化已经成为汽车发展的主要趋势。而变速器设计是汽车设计中重要的环节之一，变速器在汽车传动系中扮演着至关重要的角色。它是用来改变发动机传到驱动轮上的转矩和转速，目的是在各种行驶工况下，使汽车获得不同的牵引力和速度，同时使发动机在最有利的工况范围内工作。因此它的性能影响到汽车的动力性和经济性指标。可以说，变速器是伴随
12、着汽车工业出现的必然产物，是汽车上的必需品。在完成了最基本的传动功能之外，我们对变速器的要求也是越来越高，汽车的性能、使用寿命、能源消耗、振动噪声等在很大程度上取决于变速器的性能。由此可见，对汽车的变速器进行研究具有十分重要的意义。本毕业设计是利用 CAD 及 UG 技术来完成 QL1040 汽车变速器的建模，原理分析。通过本次毕业设计，不仅可以巩固所学的知识，还可以培养运用所学专业理论知识的能力，同时提高了应用 UG 等仿真软件的能力，因而是一次很好的理论和实践相结合的锻炼机会。本次毕业设计源于生产实际，对于我们今后从事实际技术工作有很大的帮助，有利于我们掌握总成及零部件的建模仿真的过程和要
13、点，熟悉 UG，CAD 等软件在实际生产中的应用步骤，为日后的工作打下一个坚实的基础！变速器在汽车传动系中扮演着至关重要的角色。它是用来改变发动机传到驱动轮上的转矩和转速，目的是在各种行驶工况下，使汽车获得不同的牵引力和速度，同时使发动机在最有利的工况范围内工作。因此它的性能影响到汽车的动力性和经济性指标。在完成了最基本的传动功能之外，我们对变速器的要求也是越来越高，汽车的性能、使用寿命、能源消耗、振动噪声等在很大程度上取决于变速器的性能。由此可见，对汽车的变速器进行研究具有十分重要的意义。虽然自动变速器在近年来有很大发展,但手动机械变速器在汽车传动中仍占有很大比例,商用运输车辆,特别是长途运
14、输车辆,因为所需挡位多,速比范围大,故多采用手动机械变速器,所以在我国相当长的时间里,手动机械变速器会占很高的比例，尤其是在发动机前置后驱的货车和商用车上。 近年来，随着车辆技术的进步和车辆密度的加大，对变速器的性能要求也越来越高。众多的汽车工程师在改进汽车变速器性能的研究中倾注了大量的心血。使变速器技术得到飞速的发展。机械式变速器是目前使用最为广泛的汽车变速器。虽然它有诸多缺点，如换挡冲击大，体积大，操作麻烦等；但是它也有很多优点，如传动效率高，工作可靠，寿命长，制造工艺成熟和成本低等。所以如果能改善机械式变速器上述的缺点，它还是有很大的发展空间的。如果在减小机械式变速器的体积和提高传动平稳
15、性两方面做一些研究，就可以解决这些问题。1.2 国内外研究现状本次研究的对象是 QL1040 汽车变速器，为三轴五档手动机械式变速器，整车采用发动机前置后驱，这样的有点有很多：轴荷分配合理，有利于提高轮胎的使用寿命；前轮不驱动，因而不需要采用等速万向节，并有利于减少制造成本；换挡操纵机构简单；上坡行驶时，因驱动轮上的附着力增大，故爬坡能力强；因变速器与主减速器分开，故拆装、维修容易。变速器采用全同步换挡，能够保证迅速、无冲击、无噪声换挡，而与操作技术的熟练程度无关，操纵容易，从而提高汽车的加速性、经济性和行驶安全性，驾驶的乐趣性也比较好。我国的汽车及各种车辆的零部件产品在性能和质量上和发达国家
16、存在着一定的差距，其中一个重要原因就是设计手段落后，发达国家在机械产品设计上早已进入了分析设计阶段，他们利用计算机辅助设计技术，将现代设计方法，如有限元分析、优化设计、可靠性设计等应用到产品设计中，采用 CAD,UG 等系统在计算机上进行建模、分析、仿真、干涉检查，实现三维设计，大大地提高产品设计的一次成功率，减少了试验费用，缩短了产品更新周期。UG 作为三维制造设计系统，是一套由设计到生产的机械自动化软件，其功能强大，用途广泛，是新一代 CAD/CAM 系统软件。 UG 的主要特征有：3D 实体模型；基于特征的参数化实体建模；单一数据库；机构设计技术；行为建模技术；NC 加工；强大的装配功能；二次开发技术等。通过查找相关资料，阅读大量文献，掌握制变速器计的基本要求和步骤，及对变速器总成的相关设计方法，学会用 AUTO CAD,UG等绘图软件进行基本的二维和三维的建模和制图。1.3 研究的基本内容，拟解决的主要问题对给定的 QL1040 变速器传动机构布置方案，变速器主要参数的选择，
