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四輪驅(qū)動汽車變速器設(shè)計(jì)

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更新時(shí)間：2014-06-03
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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(fā)動機(jī)傳到驅(qū)動輪上的轉(zhuǎn)矩和轉(zhuǎn)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(jīng)濟(jì)性。本次設(shè)計(jì)以東風(fēng)悅達(dá)起亞2.0L手動檔四驅(qū)獅跑車汽車的一些整車參數(shù)和發(fā)動機(jī)參數(shù)為設(shè)計(jì)依據(jù)，進(jìn)行手動檔變速器的設(shè)計(jì)。設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容包括變速器傳動機(jī)構(gòu)布置方案的確定，變速器主要參數(shù)如擋數(shù)、傳動比范圍、中心距、各擋傳動比、齒輪參數(shù)、各擋齒輪齒數(shù)的選擇，齒輪、軸的設(shè)計(jì)校核，同步器、操縱機(jī)構(gòu)及箱體的設(shè)計(jì)。在設(shè)計(jì)的過程中，本文根據(jù)轎車變速器的設(shè)計(jì)要求和車輛動力傳動系統(tǒng)自身的特點(diǎn)，參考多篇文獻(xiàn)資料，以及變速器設(shè)計(jì)圖冊，設(shè)計(jì)出中間軸式變速器。

關(guān)鍵詞：變速器；齒輪；軸；設(shè)計(jì)；計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)
目錄

摘要………………………………………………………………………………………Ⅰ
Abstract ………………………………………………………………………………Ⅱ
第1章緒論………………………………………………………………………………1
1.1 課題研究的現(xiàn)狀………………………………………………………………1
1.2 課題研究的目的和意義………………………………………………………2
1.3 設(shè)計(jì)完成的主要內(nèi)容…………………………………………………………3
1.4 車型基本參數(shù)…………………………………………………………………3
第2章變速器傳動機(jī)構(gòu)布置方案…………………………………………………5
2.1 傳動機(jī)構(gòu)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(jié)構(gòu)形式…………………………………………………………7
2.2.3變速器軸承………………………………………………………………7
2.3本章小結(jié)…………………………………………………………………………8
第 3 章變速器主要參數(shù)的選擇及設(shè)計(jì)計(jì)算……………………………………9
3.1變速器的檔位數(shù)，傳動比和中心距的確定……………………………………9
3.1.1檔數(shù)………………………………………………………………………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(shù)的確定………………………………………………………………12
3.2.1齒輪的模數(shù)……………………………………………………………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(shù)的選擇原則…………………………………………15
3.2.6齒頂高系數(shù)……………………………………………………………16
3.2.7 各檔傳動比及其齒輪齒數(shù)的確定……………………………………16
3.2.8變速器齒輪的幾何尺寸計(jì)算…………………………………………21
3.3本章小結(jié)………………………………………………………………………29
第4章變速器主要結(jié)構(gòu)元件的設(shè)計(jì)與計(jì)算……………………………………30
4.1 齒輪損壞的原因及形式………………………………………………………30
4.2 輪齒強(qiáng)度計(jì)算…………………………………………………………………31
4.2.1輪齒彎曲強(qiáng)度計(jì)算……………………………………………………31
4.2.2輪齒接觸應(yīng)力計(jì)算……………………………………………………35
4.3 變速器齒輪材料的選擇及熱處理……………………………………………39
4.4軸的設(shè)計(jì)計(jì)算…………………………………………………………………40
4.4.1初選軸的直徑…………………………………………………………40
4.4.2軸的剛度驗(yàn)算…………………………………………………………41
4.4.3 軸的強(qiáng)度計(jì)算…………………………………………………………48
4.5本章小結(jié)………………………………………………………………………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(huán)式同步器的結(jié)構(gòu)…………………………………………………54
5.1.2鎖環(huán)式同步器的工作原理……………………………………………55
5.1.3鎖環(huán)式同步器主要尺寸的確定………………………………………55
5.2主要參數(shù)的確定………………………………………………………………56
5.2.1摩擦因數(shù)f ……………………………………………………………56
5.2.2同步環(huán)主要尺寸的確定………………………………………………57
5.2.3鎖止角 ………………………………………………………………58
5.2.4同步時(shí)間………………………………………………………………58
5.2.5轉(zhuǎn)動慣量的計(jì)算………………………………………………………58
5.3本章小結(jié)………………………………………………………………………59
第6章變速器操縱機(jī)構(gòu)的選擇和箱體設(shè)計(jì)原則………………………………60
6.1變速器操縱機(jī)構(gòu)的選擇………………………………………………………60
6.2變速器箱體設(shè)計(jì)原則…………………………………………………………60
6.3本章小結(jié)………………………………………………………………………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(jié)………………………………………………………………………65
結(jié)論………………………………………………………………………………………66
參考文獻(xiàn)…………………………………………………………………………………67
致謝………………………………………………………………………………………68
附錄………………………………………………………………………………………69
附錄A 英語科技文獻(xiàn)……………………………………………………………69
附錄B 文獻(xiàn)翻譯…………………………………………………………………73
...

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