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1、本科生毕业设计（论文）摘 要变速器是汽车重要的传动系组成，在较大范围内改变汽车行驶速度的大小和汽车驱动轮上扭矩的大小。变速器能在发动机旋转方向不变的前提下，使汽车倒退行驶，而且利用档位可以中断动力的传递。变速器是车辆不可或缺的一部分，其中机械式变速箱设计发展到今天，其技术已经成熟，但对于我们还没有踏出校门的学生来说，其中的设计理念还是很值得我们去探讨、学习的。 设计的变速箱来说，其特点是：扭矩变化范围大可以满足不同的工况要求，结构简单，易于生产、使用和维修，价格低廉，而且采用同步器挂挡，可以使变速器挂挡平稳，噪声降低，轮齿不易损坏。在设计中采用了5+1档手动变速器，通过较大的变速器传动比变化范
2、围，可以满足汽车在不同的工况下的要求，从而达到其经济性和动力性的要求；变速器挂挡时用同步器，虽然增加了成本，但是使汽车变速器操纵舒适度增加，齿轮传动更平稳。 本文设计了常用货车用机械式变速器。在阐述了机械式变速器的功用、要求的基础上，根据设计任务书的要求，选择三轴式的设计方案，进行变速器主要参数的确定、齿轮的强度校核和齿轮的几何尺寸计算，同时设计了变速器所用的锁环式同步器，确定了同步器的主要参数，最后对变速器操纵机构进行设计。关键词：变速器；齿轮；输入轴；同步器AbstractThe transmission gearbox, as an important part in automobil
3、e driving system is used to make up the shortcoming of engine torque and rotary speed. It can change the vehicle speed and type torque in a big scope, cut off the power transfer from the engine, and also provides a reverse traveling direction for the vehicle. Transmission is an integral part of the
4、vehicle, including mechanical design development of transmission, the technology has matured, but we have not taken the schools students, of which the design is still very worthwhile for us to explore and learn of. Gearbox design, its features are: large torque range to meet the requirements of diff
5、erent operating conditions, simple structure, easy production, use and maintenance, low cost, and the use of synchronizer sets required shifting allows smooth transmission required shifting, noise reduction is not easy damaged teeth. Used in the design of the 5 +1 manual transmission, transmission t
6、hrough the large changes in the scope of the transmission ratio, to meet the vehicle requirements of different conditions, so as to achieve its economic and power requirements; transmission linked file by synchronizer sets, although the increase in cost, but the manipulation of the automobile transm
7、ission to increase comfort, smoother gear. This designs commonly used truck with mechanical transmission. Describes the function of mechanical transmission and on the basis of the requirements, according to the requirements of the mission design, selection of three shaft type design, for the main pa
8、rameters of transmission, gear strength checking and gear calculation of geometric size, while the design of transmission used by the lock ring synchronizer, identified synchronizer of main parameters, the transmission control mechanism design.Key words：Transmission；gearbox；synchronizer；input shaft目
9、 录第1章 绪 论11.1 课题研究意义与背景11.2 变速器的简介11.3 变速器的分类21.4 变速器的功用3第2章 变速器设计方案及论证42.1 变速器的设计要求42.2 变速器设计方案论证4第3章 各主要参数的设计计算103.1 变速器传动比的确定103.2 中心距的初步确定113.3 变速器的外形尺寸123.4 轴的直径的初步确定123.5 齿轮参数设计133.6 各挡齿数的分配14 3.6.1 一档斜齿轮齿数的确定14 3.6.2 二档斜齿轮齿数的确定15 3.6.3 三档齿轮齿数的确定16 3.6.4 五档齿轮齿数的确定17 3.6.5 确定倒档传动比183.7 齿轮精度选择19
10、3.8 齿轮螺旋方向193.9 齿轮变位系数的确定19第4章 变速器各挡齿轮的校核224.1 齿轮弯曲应力计算22 4.1.1 一轴常啮合齿轮的弯曲应力校核23 4.1.2 中间轴常啮合齿轮的弯曲应力校核23 4.1.3 二轴五档齿轮的弯曲应力校核23 4.1.4 中间轴五档齿轮的弯曲应力校核24 4.1.5 二轴三档齿轮的弯曲应力校核24 4.1.6 中间轴三档齿轮的弯曲应力校核24 4.1.7 二轴二档齿轮的弯曲应力校核25 4.1.8 中间轴二档齿轮的弯曲应力校核25 4.1.9 二轴一档齿轮的弯曲应力校核25 4.1.10 二轴一档齿轮的弯曲应力校核25 4.1.11 二轴倒档齿轮的弯
11、曲应力校核26 4.1.12 中间轴倒档齿轮的弯曲应力校核26 4.1.13 倒档轴倒档齿轮的弯曲应力校核264.2 齿轮接触应力计算27 4.2.1 一轴常啮合齿轮的接触应力校核27 4.2.2 中间轴常啮合齿轮的接触应力校核28 4.2.3 二轴五档齿轮的接触应力校核28 4.2.4 中间轴五档齿轮的接触应力校核29 4.2.5 二轴三档齿轮的接触应力校核29 4.2.6 中间轴三档齿轮的接触应力校核30 4.2.7 二轴二档齿轮的接触应力校核30 4.2.8 中间轴二档齿轮的接触应力校核30 4.2.9 二轴一档齿轮的接触应力校核31 4.2.10 中间轴一档齿轮的接触应力校核31 4.
12、2.11 二轴倒档齿轮的接触应力校核32 4.2.12 中间轴倒档齿轮的接触应力校核32 4.2.13 倒档轴倒档齿轮的接触应力校核32第5章 变速器轴的设计计算345.1 轴的功用及设计要求345.2 轴尺寸初选345.3 齿轮的受力分析355.4 轴的受力分析355.5 轴强度的计算和校核36 5.5.1 第二轴上齿轮3处的应力计算37 5.5.2 第二轴上齿轮5处的应力计算38 5.5.3 第二轴上齿轮7处的应力计算38 5.5.4 第二轴上齿轮9处的应力计算39 5.5.5 第二轴上齿轮11处的应力计算39 5.5.6 中间轴上齿轮2处的应力计算40 5.5.7 中间轴上齿轮4处的应力
13、计算41 5.5.8 中间轴上齿轮6处的应力计算41 5.5.9 中间轴上齿轮8处的应力计算42 5.5.10 中间轴上齿轮10处的应力计算42 5.5.11 中间轴上齿轮12处的应力计算435.6 轴的刚度计算和校核43 5.6.1 第二轴上齿轮3处刚度校核44 5.6.2 第二轴上齿轮5处刚度校核45 5.6.3 第二轴上齿轮7处刚度校核45 5.6.4 第二轴上齿轮9处刚度校核45 5.6.5 第二轴上齿轮11处刚度校核46 5.6.6 中间轴上齿轮2处刚度校核46 5.6.7 中间轴上齿轮4处刚度校核47 5.6.8 中间轴上齿轮6处刚度校核47 5.6.9 中间轴上齿轮8处刚度校核4
14、7 5.6.10 中间轴上齿轮10处刚度校核48 5.6.11 中间轴上齿轮12处刚度校核48第6章 轴上花键的设计计算49第7章 变速器轴承选择517.1 轴承类型的选择517.2 轴承的计算51 7.2.1 二轴受力分析及轴承当量动载的计算51 7.2.2 一轴受力分析及轴承当量动载的计算55 7.2.3 中间轴受力分析及轴承当量动载的计算587.3 计算各轴承的总当量动载荷617.4 校核轴承寿命62第8章 同步器的设计658.1 同步器的功用658.2 同步器的类型的选择658.3 同步器的参数的确定66第9章 变速器操纵机构的设计689.1 对变速器操纵机构的要求689.2 直接操纵手动换挡变速器689.3 远距离操纵手动换挡变速器699.4 变速器自锁、互锁、倒档锁装置69 9.4.1 自锁装置69 9.4.2 互锁装置69 9.4.3 倒档锁装置70第10章 变速器箱体的设计7110.1 箱体零件的结构特点7110.2 箱体零件的结构设计原则71 10.2.1 箱体结构的铸造工艺性71 10.2.2 箱体结构的机械加工工艺性7110.3 变速器箱体的附件设计71第11章 变速器的润滑与密封73第12章 结 论74参考文献75致 谢76
