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1、黑龙江工程学院本科生毕业设计摘 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
2、件下，着重对变速器齿轮的结构参数、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：轻型货车；变速器；齿轮；同步器；轴；设计；UG。村民建房委员会应建立村级农房建设质量安全监督制度和巡查制度，选聘有责任心和具有一定施工技术常识的村民作为义务巡查监督员，开展经常性的巡查和督查。黑龙江工程学院本科生毕业设计ABSTRACTAs the transmission system of the important core of the automobile, transmission is an inseparable part of the auto
3、mobile. the purpose is an earth to start and climb various condition that drove works, such as 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. Mechan
4、ical transmission is a traditional manual transmission car, because of its simple structure, small 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
5、 fuel economy is good or bad. Therefore, the design of transmission quality has been the focus 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 ho
6、pe have smaller size and excellent performance. In conditions that knowing theQL1040 engine output 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 transmiss
7、ion and drive program structure design。Using CAD, UG software, the relevant parts for two-dimensional, three-dimensional model created。 Keywords: light truck; transmission;gear;synchronization;shaft; design; UG。目 录摘要1Abstract1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
8、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
9、 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 183.3.3 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25
10、3.7.1 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
11、UG装配模块功能简述576.5.2 添加已有组件到装配体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631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
12、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
13、我们掌握总成及零部件的建模仿真的过程和要点，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
14、很大比例,商用运输车辆,特别是长途运输车辆,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
15、减小机械式变速器的体积和提高传动平稳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
