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四輪驅動汽車變速器設計

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更新時間：2014-06-03
發布人： 482923078

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摘要

汽車作為人類的代步工具，在生活中起著越來越重要的作用。變速器是傳動系中的主要部件。它用來改變發動機傳到驅動輪上的轉矩和轉速。目的是在各種工作狀況下，使汽車獲得不同的牽引力和速度。從而使汽車擁有良好的動力性和燃油經濟性。本次設計以東風悅達起亞2.0L手動檔四驅獅跑車汽車的一些整車參數和發動機參數為設計依據，進行手動檔變速器的設計。設計的主要內容包括變速器傳動機構布置方案的確定，變速器主要參數如擋數、傳動比范圍、中心距、各擋傳動比、齒輪參數、各擋齒輪齒數的選擇，齒輪、軸的設計校核，同步器、操縱機構及箱體的設計。在設計的過程中，本文根據轎車變速器的設計要求和車輛動力傳動系統自身的特點，參考多篇文獻資料，以及變速器設計圖冊，設計出中間軸式變速器。

關鍵詞：變速器；齒輪；軸；設計；計算機輔助設計
目錄

摘要………………………………………………………………………………………Ⅰ
Abstract ………………………………………………………………………………Ⅱ
第1章緒論………………………………………………………………………………1
1.1 課題研究的現狀………………………………………………………………1
1.2 課題研究的目的和意義………………………………………………………2
1.3 設計完成的主要內容…………………………………………………………3
1.4 車型基本參數…………………………………………………………………3
第2章變速器傳動機構布置方案…………………………………………………5
2.1 傳動機構布置方案分析………………………………………………………5
2.1.1兩軸式和中間軸式變速器………………………………………………5
2.1.2倒檔的形式和布置方案…………………………………………………5
2.2 零、部件布置方案分析…………………………………………………………7
2.2.1齒輪形式…………………………………………………………………7
2.2.2換檔的結構形式…………………………………………………………7
2.2.3變速器軸承………………………………………………………………7
2.3本章小結…………………………………………………………………………8
第 3 章變速器主要參數的選擇及設計計算……………………………………9
3.1變速器的檔位數，傳動比和中心距的確定……………………………………9
3.1.1檔數………………………………………………………………………9
3.1.2傳動比范圍………………………………………………………………9
3.1.3確定最低檔傳動比………………………………………………………9
3.1.4初步確定其他各檔傳動比……………………………………………11
3.1.5初選中心矩……………………………………………………………11
3.2齒輪參數的確定………………………………………………………………12
3.2.1齒輪的模數……………………………………………………………12
3.2.2壓力角 ………………………………………………………………13
3.2.3螺旋角 ………………………………………………………………14
3.2.4齒寬……………………………………………………………………14
3.2.5 齒輪的變位系數的選擇原則…………………………………………15
3.2.6齒頂高系數……………………………………………………………16
3.2.7 各檔傳動比及其齒輪齒數的確定……………………………………16
3.2.8變速器齒輪的幾何尺寸計算…………………………………………21
3.3本章小結………………………………………………………………………29
第4章變速器主要結構元件的設計與計算……………………………………30
4.1 齒輪損壞的原因及形式………………………………………………………30
4.2 輪齒強度計算…………………………………………………………………31
4.2.1輪齒彎曲強度計算……………………………………………………31
4.2.2輪齒接觸應力計算……………………………………………………35
4.3 變速器齒輪材料的選擇及熱處理……………………………………………39
4.4軸的設計計算…………………………………………………………………40
4.4.1初選軸的直徑…………………………………………………………40
4.4.2軸的剛度驗算…………………………………………………………41
4.4.3 軸的強度計算…………………………………………………………48
4.5本章小結………………………………………………………………………53
第5章同步器的選擇…………………………………………………………………54
5.1 慣性式同步器…………………………………………………………………54
5.1.1 鎖環式同步器的結構…………………………………………………54
5.1.2鎖環式同步器的工作原理……………………………………………55
5.1.3鎖環式同步器主要尺寸的確定………………………………………55
5.2主要參數的確定………………………………………………………………56
5.2.1摩擦因數f ……………………………………………………………56
5.2.2同步環主要尺寸的確定………………………………………………57
5.2.3鎖止角 ………………………………………………………………58
5.2.4同步時間………………………………………………………………58
5.2.5轉動慣量的計算………………………………………………………58
5.3本章小結………………………………………………………………………59
第6章變速器操縱機構的選擇和箱體設計原則………………………………60
6.1變速器操縱機構的選擇………………………………………………………60
6.2變速器箱體設計原則…………………………………………………………60
6.3本章小結………………………………………………………………………61
第7章變速器齒輪和軸的建模……………………………………………………62
7.1齒輪建模………………………………………………………………………62
7.2軸的建模………………………………………………………………………64
7.3本章小結………………………………………………………………………65
結論………………………………………………………………………………………66
參考文獻…………………………………………………………………………………67
致謝………………………………………………………………………………………68
附錄………………………………………………………………………………………69
附錄A 英語科技文獻……………………………………………………………69
附錄B 文獻翻譯…………………………………………………………………73
...

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