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1、 摘 要本次毕业设计的任务是设计一台用于中型货车上的六档机械式变速器。变速器是汽车传动系统中比较关键的一个部件，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。本次毕业设计的设计过程主要包括两大部分：设计部分和利用Unigraphics软件进行虚拟建模与装配部分。设计过程中首先根据所给参数确定六档机械式变速器布置方案。其次，确定变速器各档的传动比，变速器各零部件的参数。接着进行齿轮的强度计算、强度校核，轴的设计与强度校核。然后，采用UG软件对变速器进行三维实体建模、虚拟装配，再导出为二维工程图原型。最后使用CAD对变速器的主要零部件与装配图进行工程图的制作。关
2、键词：机械式变速器；三维建模；虚拟装配；Unigraphics；强度校核ABSTRACTThis graduation design is mainly aboutthe design of six-shift mechanical transmission using in the medium truck.Transmission is a key component in the drive line of an automobile, sorational design and layout of the transmission can increase engines power
3、performanceand fuel economy.This paper, which mainly consists of two parts：the part of design and the three dimensional model and virtual assembly in UG. First，according to the data given, determine the layout scheme of the six-speed mechanical transmission. Then the transmission ratio of each shift
4、 of the transmission, thegear parameter and so on can be made sure. Next, count and analyze thestrength of gears, analyze and verifythe strength ofeach shaft. Then, the three-dimensionalsolid models of the transmissions parts were established and virtual assembly based on UG software. At last, CAD w
5、as used to drawthe two dimensional pictures of transmissions each part and the general assembly.Keywords：Manual transmission；Three dimensional model；Virtual assembly；Unigraphics；Intension verified前言随着科学技术的日益发展，汽车的各项性能也日臻完善。现代汽车已成为世界各国国民经济和社会生活中不可缺少的交通工具。现代汽车除了装有性能优良的发动机外还应该有性能优异的传动系与之匹配才能将汽车的性能淋漓尽致的
6、发挥出来，因此汽车变速器的设计显得尤为重要。 目前，手动变速器因其维修方便、造价低、传动效率高仍然是市场的主流。随着UG的发展，采用UG软件对变速器各零部件进行三维实体建模、虚拟装配，将现代设计方法用于传统的机械设计，使得设计变得准确而快捷，且节省材料。在本次设计中，主要采用UG，CAD等软件，以完成变速器的虚拟装配，以与工程图的制作。目录前言III第一章 绪论11.1 概述11.2 国外现状31.3 课题容与目标41.3.1 课题容41.3.2 课题目标4第二章变速器传动机构方案的布置52.1 传动机构布置方案分析52.1.1 固定轴式变速器52.1.2 倒档布置方案62.2零、部件结构方案
7、分析82.2.1齿轮型式82.2.2换档结构型式82.2.3 自动脱档92.2.4变速器轴承9第三章变速器主要参数的选择113.1 档数113.2.1 发动机参数和轮胎参数的选择113.2.2 确定变速器一档传动比133.2.3 确定变速器其它各档的传动比143.3 中心距的选择143.4 变速器外形尺寸的设计153.5 轴直径的选择153.6 齿轮参数的选择163.6.1 模数的选取163.6.2 压力角的选取163.6.3 齿形的选取173.6.4 螺旋角的选取173.6.5 齿宽b的选取183.7 各档齿轮齿数的分配193.7.1 确定一档齿轮的齿数193.7.2 对中心距A进行修正20
8、3.7.3 确定常啮合传动齿轮副的齿数203.7.4 确定其它档位的齿轮齿数203.7.5 确定倒档齿轮齿数20第四章变速器的设计、计算与校核234.1变速器操纵机构234.2齿轮的损坏原因与形式234.3 齿轮传动设计准则254.4 齿轮材料的选择264.5 齿轮强度计算与校核274.5.1 轮齿弯曲强度计算284.5.2 轮齿接触应力计算294.6 轴的设计294.6.1 轴的功用与设计要求294.6.2 轴尺寸初选304.6.3 轴的受力分析304.7.1 刚度校核334.7.2 强度校核35第五章同步器设计计算375.1锁环式惯性同步器结构375.2锁环式同步器主要尺寸的确定385.3
9、主要参数的确定39第六章变速器轴承的选用416.1 变速器轴承形式的选择416.2 轴承的具体型号与相关参数43第七章变速器的润滑与密封447.1 变速器的润滑447.2 变速器的密封44第八章 UG三维建模与虚拟装配468.1零件三维建模468.2虚拟装配48结论50致51参考文献52附录A:英文文献53附录B:英文文献翻译61附录：毕业设计光盘（1） / 第一章 绪论1.1 概述每当观看F1大赛时，总会被那种极速的感觉所折服。此刻，大家似乎谈论得最多的就是发动机的性能以与车手的驾驶技术。而且，不忘在自己驾车的时候体会一下极速感觉或是在买车的时候关注一下发动机的性能，这似乎成为了衡量汽车品质
10、优劣的一个标准。的确，拥有一颗“健康的心”是非常重要的，因为它是动力的缔造者。但是，掌控速度快慢的，却是它身后的变速器。从现在市场上不同车型所配置的变速器来看，主要分为：手动变速器（MT）、自动变速器（AT）、手动/自动变速器（AMT）、无级变速器（CVT）。(1)手动变速器(MT)手动变速器（Manual Transmission）采用齿轮组，每档的齿轮组的齿数是固定的，所以各档的变速比是个定值(也就是所谓的“级” )。比如，一档变速比是3.85,二档是2.55,再到五档的0.75,这些数字再乘上主减速比就是总的传动比，总共只有5个值(即有5级)，所以说它是有级变速器。 曾有人断言，繁琐的驾
11、驶操作等缺点，阻碍了汽车高速发展的步伐，手动变速器会在不久被淘汰，从事物发展的角度来说，这话确实有道理。但是从目前市场的需求和适用角度来看，笔者认为手动变速器不会过早的离开。 首先，从商用车的特性上来说，手动变速器的功用是其他变速器所不能替代的。以卡车为例，卡车用来运输，通常要装载数吨的货品，面对如此高的“压力”，除了发动机需要强劲的动力之外，还需要变速器的全力协助。我们都知道一档有“劲”，这样在起步的时候有足够的牵引力量将车带动。特别是面对爬坡路段，它的特点显露的非常明显。而对于其他新型的变速器，虽然具有操作简便等特性，但这些特点尚不具备。 其次，对于老司机和大部分男士司机来说，他们的最爱还
12、是手动变速器。从我国的具体情况来看，手动变速器几乎贯穿了整个中国的汽车发展历史，资历较深的司机都是使用手动档驾车的，他们对手动变速器的认识程度是非常深刻的，如果让他们改变常规的做法，这是不现实的。虽然自动变速器以与无级变速器已非常的普遍，但是大多数年轻的司机还是崇尚手动，尤其是喜欢超车时手动变速带来的那种快感，所以一些中高档的汽车也保留手动变速器。另外，现在在我国的汽车驾驶学校中，教练车都是手动变速器的，除了经济适用之外，关键是能够让学员打好扎实的基本功以与锻炼驾驶协调性。 第三，随着生活水平的不断提高现在轿车已经进入了家庭，对于普通工薪阶级的老百姓来说，经济型轿车最为合适，手动变速器以其自身
13、的性价比配套于经济型轿车厂家，而且经济适用型轿车的销量一直在车市名列前茅。例如，夏利、奇瑞、吉利等国厂家的经济型轿车都是手动变速的车，它们的各款车型基本上都是5档手动变速。(2)自动变速器（AT） 自动变速器（Automatic Transmission），利用行星齿轮机构进行变速，它能根据油门踏板程度和车速变化，自动地进行变速。而驾驶者只需操纵加速踏板控制车速即可。虽说自动变速汽车没有离合器，但自动变速器中有很多离合器，这些离合器能随车速变化而自动分离或合闭，从而达到自动变速的目的。 在中档车的市场上，自动变速器有着一片自己的天空。使用此类车型的用户希望在驾驶汽车的时候为了简便操作、降低驾驶
14、疲劳，尽可能的享受高速驾驶时快乐的感觉。在高速公路上，这是个体现地非常完美。而且，以市来说，现在的交通状况不好，堵车是经常的事情，有时要不停地起步停步数次，司机如果使用手动档，则会反复地挂档摘档，操作十分烦琐，尤其对于新手来说更是苦不堪言。使用自动档，就不会这样麻烦了。 在市场上，此类汽车销售状况还是不错的，尤其是对于女性朋友比较适合，通常女性朋友驾车时力求便捷。而我国要普与这种车型，关键要解决的是路况问题，现在的路况状况不均匀，难以发挥自动档汽车的优势。(3)手动/自动变速器（AMT） 其实通过对一些车友的了解，他们并不希望摒弃传统的手动变速器，而且在某些时候也需要自动的感觉。这样手动/自动
15、变速器便由此诞生。这种变速器在德国保时捷车厂911车型上首先推出，称为Tiptronic，它可使高性能跑车不必受限于传统的自动档束缚，让驾驶者也能享受手动换档的乐趣。此型车在其档位上设有“+”、“-”选择档位。在D档时，可自由变换降档(-)或加档(+)，如同手动档一样。 自动手动变速系统向人们提供两种驾驶方式为了驾驶乐趣使用手动档，而在交通拥挤时使用自动档，这样的变速方式对于我国的现状还是非常适合的。笔者曾在上面提到，手动变速器有着很大的使用群体,而自动变速器也能适应女士群体以与解决交通堵塞带来的麻烦，这样对于一些夫妻双方均会驾车的家庭来说，可谓是兼顾了双方，体现了“夫妻档”。虽然这种二合一的配置拥有较高的技术含量，但这类的汽车并不会在价格上都高不可攀，比如本田飞度1.3L CVT 两厢、菲亚特2004派力奥1.
