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1、 毕业论文（设计）题 目： 汽车5挡手动变速器设计 学 生： 专 业： 车辆工程 学 号： 指导老师： 2014年6月汽车5挡手动变速器设计摘要：变速器是连接发动机与传动系统的至关重要的部分，对它的合理设计能够保证汽车在各种不的工况下满足需求，而且他的合理与否决定了发动机的动力能否高效发挥。本次针对前置后驱形式设计一台五档手动变速器，并且采用三轴式。这次设计主要考虑的是动力输出平顺、传动效率高、磨损消耗小、使用寿命长。同时在设计时还会尽量考虑工艺的优化和经济性的要求。设计采用三轴式，所以其中设计了一个直接档，提高传动效率。变速器的换挡通过锁环式同步器实现，同时合理设计了一套与之相匹配的操作机构
2、。在整个过程中，通过基本参数计算出变速器的各种数据，并且严格校核，保证能够满足设计和使用要求。关键词：变速器 锁环式同步器 中间轴Design on Car 5 Manual TransmissionAbstract： Transmission is connecting to the engine and transmission system is the important part with its reasonable design can ensure the normal order of the vehicle under various conditions, and he
3、is reasonable or not determines the power of the engine can be efficient. This design for the front drive form a three shaft five file manual mechanical transmission, the design main consideration is power output smooth consumption, high transmission efficiency, wear small, long life of service. At
4、the same time also will try to consider in the design of process optimization and economy requirements. Because of using three axis type, so designed a direct file, improve transmission efficiency . Transmission shift by the lock ring synchronizer, at the same time, the reasonable design a set of ma
5、tching operator. Through the basic parameter to calculate the transmission of all kinds of data, another checking strictly, guaranteed to meet design ， use requirements.Keywords：transmission synchronizer intermediate shaft目录1 绪 论11.1本次设计的目的及意义11.2变速器的发展现状21.3变速器设计面临的主要问题21.4毕业设计任务及要求32 变速器的总体方案确定42.
6、1变速器的功用及设计要求42.2变速器传动机构的型式选择42.2.1三轴式变速器与两轴式变速器传动方案42.2.2倒档布局方案62.3零部件结构方案分析72.3.1齿轮型式72.3.2变速器轴82.3.3变速器轴承的选择83 变速器主要参数的选择与齿轮设计93.1变速器各档传动比的确定93.1.1主减速器传动比的确定93.1.2最低档传动比计算93.1.3变速器各档速比的配置113.1.4中心距113.1.5变速器的外形尺寸123.1.6齿轮参数的选择123.1.7各档齿轮计算143.2齿轮设计与计算193.2.1齿轮材料的选择原则193.2.2变速器齿轮强度校核193.3轴的结构和尺寸设计3
7、03.3.1轴的工艺要求303.3.2初选轴的直径313.4轴的强度校核323.4.1轴的刚度验算333.4.2轴的强度计算413.5轴承选择与寿命计算463.5.1输入轴轴承的选择与寿命计算464 变速器同步器与操纵机构的设计514.1同步器设计514.1.1同步器类型的选取514.1.2接近尺寸和分度尺寸514.1.3滑块宽度、内啮合套缺口宽度514.1.4同步器装配间隙524.2 同步锁环主要尺寸确定534.3 同步器校核544.3.1同步器同步时间校核544.4变速器的操纵机构564.4.1变速器操纵机构的功用564.4.2变速器操纵机构的要求564.4.3换档位置575. 结 论60
8、致 谢61参考文献6251 绪 论1.1本次设计的目的及意义随着经济实力和科学技术的不断的发展，汽车工业不断发展，逐渐成为我国重要的工业产业，汽车的使用已经遍布我国的大江南北。而随着中国加入WTO，老百姓生活水平和日常需求的不断增长，各类汽车及汽车用品等高级消费品已进入普通老百姓的家庭。 图1-1 00年到13年汽车生产和增长率图1-2 00年到13年汽车销售和增长率在我们国家，汽车算是先进行业，起步比起其他发达国家就晚了。随着我们汽车工业不断的发展，同时各式各样的汽车行业也在持续快速的发展。现如今的汽车设计师面临的紧迫问题，包括经济性，扎实工作，性能优良的设计，并契合我国汽车状况。1.2变速
9、器的发展现状汽车变速箱的发展已经超过百年，其历程主要是了从单纯的手动方式成长为先进的自动。目前世界上的各个汽车公司的汽车使用各种不同类型的变速器。它们自己独立的优点和缺点：MT最为省油、经济实用、具有很高的操控乐趣，同时也要求更高技术；AT燃油消耗最多，驾驶容易、乘坐更为舒适、零部件也很可靠；AMT融合之前二者长处，换挡时会有间歇的动力暂停，乘坐会有不舒服感；无级变速器构造简单、高效大功率、车速稳定，传动带不耐用，不能承受较大的载荷；DCT燃油消耗比较低而且乘坐舒适性良好，手动变速器进化而来的先进变速器。 在中国国，据调查2007年手动变速器占据的市场比重为74%，拥有较大的市场份额。这些年来
10、自动变速器的市场使用情况越快越好，用户群不断提高，而且还会继续提高，尤其是针对乘用车用户这些年来女性驾驶员越来越多，动档变速器更是深受这类女性群体的追捧。我们国家，自动档变速器的客户增长是还是十分可观的。但手动档变速器的低燃油消耗，以及独特的驾驶体验和操纵快感是不容忽视的，同时中国的各大驾校在对学员的驾驶技术教学中使用的普遍还是手动档。针对中国变速器市场发展趋势，归纳目前变速器的发展具有以下几个规律： 一、在时间内，手动档变速器还是保持市场的主流，而AT拥有广阔的增长空间。二、中国的汽车市场情况是多样的并且具有一定的复杂因素，变速器还会保持多元化发展，短时间内不会产生最后的唯一赢家。三、展望未
11、来，我们的自主汽车相关企业应该更多的聚焦DCT，它一定会有有非常好的前景。1.3变速器设计面临的主要问题汽车，高速发展的产物，工业不断的的高速前进，随着世界燃油储备的下降和价格的日渐上涨，针对汽车的各种配件和技术更加人性化和先进，变速器还要考虑许多问题：1绿色节能、环保低排放、高效实用，多元丰富的变速器，必是变速器甚至汽车工业发展面临着的一个重大问题。2为什么AT会发展的那么迅猛，是因为有很简易的操纵。但同时也减少了驾车时驾驶员所拥有的操纵的趣味。因此，既要保证驾驶体验和操纵快感，同时，操作起来不会变的复杂，这也是一个不容忽视的问题。3设计更简单的结构、燃油消耗更低，效率更高，至始至终都是变速
12、器设计要达到的目的。1.4毕业设计任务及要求这次毕业设计的目的是完成一台用于发动机前置后轮驱动的越野车上的五档手动变速器的设计和修正，选用长城哈弗H3作为参考。所要设计的是一台用作前置后驱手动五档机械式变速器，采用三轴式布局。对变速器设计的主要任务有：1、 选择变速器类型；2、 确定变速器的基本参数；3、 计算变速器的齿轮参数，并校核；4、 计算变速器的轴的参数，并校核；5、 选择并计算同步器和换挡机构；6、 变速器三维建模。 2 变速器的总体方案确定2.1变速器的功用及设计要求变速器的作用就是能变换一、二轴转矩比，归属于齿轮传动。它是汽车动力系统重要的组成部分，主要用于改变从发动机的曲轴传出
13、的动力，其中包括转矩和转速，目的是为了保证平稳起步、及时根据需求加速或减速、正常行驶、适应各种行驶工况下对动力输出的要求。另外，变速器的作用还要求能够倒车、空挡滑行、动力中断。变速器设计需要具备如下要求。1. 保证汽车的动力足够，满足经济高效。在汽车统一设计时，根据汽车实际情况、发动机参数和汽车具体的使用要求，选择恰当的档数及传动比，来实行这一要求。2. 设置空档，是为了能将发动机与传动系长时间分离用来满足实际要求；设置倒档，使发动机正常运转而车轮倒退。3. 工作平顺，操作轻便。汽车在行驶过程中，不会发生跳档、脱档的安全隐患。4. 质轻体小。主要有中心距决定。应采用各种有利措施降低中心距。5.
14、 噪声小。可选用斜齿轮，或者加以适当变位，提升制造工艺。7. 零件标准化、部件通用化和变速器总成系列化等设计要求。2.2变速器传动机构的型式选择变速器类型丰富多样的，有不同的分类方式，大致可分为：有极、无极、不同档、两轴式、三轴式等 2.2.1三轴式变速器与两轴式变速器传动方案如图2-1所示，就是三轴式，它的输入轴为第一轴，输出轴与中间轴的对应档位齿轮啮合，输入、输出轴同心。将一二轴直接联动，形成直接档。这个时候，齿轮、轴承及中间轴都不承受载荷，且通过第一、第二轴传递转矩。所以，该档具有很高的传动效率，同时噪音也非常小，三轴式变速器具有这样一个主要优点。当然它也有相应的缺点：只有直接档的效率比较高。图2-1 轿车三轴式四档变速器1.第一轴；2.第二轴；3.中间轴如图2-2所示，就是二轴式。与前者来比较，它具有结构简单、布置紧凑的优点。只有最高档外传动效率较低。如图所示，每个档的同步器都装在二轴轴上，原因是这样装同步器很方便；但是高档的同步器可装在一轴的后端。两轴式变速器在高档运转时，齿轮和轴承都会受到不同的负荷，故会产生较大噪声，也增加了磨损，这是它不好的地方。，低档传动比的上限（ig=4.04.5）会受到很大限制。图2-2 两轴式变速器1.第一轴；2.第二轴；3.同步器本次考虑的汽车是将发动机放在前面，使后轮作为主动轮，所以选用三轴式
