毕业设计手动变速器设计.docx

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毕业设计手动变速器设计

摘要

变速器是汽车传动系统中一个比较关键的部件，它设计的好坏直接阻碍到汽车的实际利用性能。

本文要紧说明了轻型客车变速器的设计计算进程，要紧分为两大部份——设计部份和工艺部份。

设计部份表达了轻型汽车手动机械变速器的功用，要求，比对了变速器各类结构方案，说明了变速器要紧参数的确信方式，齿轮的几何计算和校核进程，轴的尺寸确信和校核进程，轴承等标准零件的选用方式和同步器的选用方式。

同时分析设计了与之相适应的操纵机构，最后给变速器壳体的设计方案图纸。

计算要紧包括齿轮强度校核程序，轴的强度校核程序和轴的刚度校核程序。

机械加工工艺是实现产品设计，组织生产，加工操作，保证产品质量的重要依据技术保证。

本文的工艺部份要紧要紧对典型零件的工艺进程进行了分析，包括轴类零件，齿轮类零件，壳体类零件，叉类零件及其他类零件，并选取有代表性的零件，确信了各类零件的材料，制定了工艺进程卡片。

另外，对装配进程也给出了详细的说明。

关键词：

手动变速器齿轮轴同步器壳体工艺。

ABSTRACT

ASacommontypeofcommercialcar,thelight-dutycoachmakesourlivingmoreconvenient.Thetransmissionisakeycomponentinthedrivelineofanautomotivevehicle.Thispaper,whichmainlyconsistsoftwoparts--thepartdesignandthemachining,introduceshowthemanualtransmissionforlight-dutycoachisdesignedandproduced.

Thefirstpartintroducesthefunctionofthetransmissionandthedemand.Bycomparingsomekindsofalinements,thepapermadeanoptimiZation.Thepaperalsointroduceshowtochoosethemainparametersoftransmission,thegears,theshafts,thesynchronizersetc.ThepapergivessomeMATLABprogramstocheckthegearsandshaftsinordertoensurethattransmissionissafeenoughwhenitisworking.Themainprogramofthecalculationandtheresultwillbeexplainedindetailsinanotherappendix.

Thesecondpartintroducestheprocessingofmachining.Machiningisanimportantguaranteeandproofforforsucceedofproductdesign,manufacturing,processingoperationandhighquality.Thispartmainlyanalyzesthemachiningprocessingoftypicalcomponents,suchasshafts,gears,shells,picksandsoon.Italsotakessomeofthetypicalcomponentsandmakestheflowchartfortheprocessing.Finally,theassemblyprocesswillbeexplainedindetails.

Keywords：

ManualtransmissionGearShaftSynchronizerHousingMachining

第一章概述

一、毕业设计任务及要求

题目：

轻型汽车变速器设计

设计参数：

发动机最大转矩：

94N·m/3000rpm；

发动机最大功率：

51KW/6000rpm；

最高车速：

120km/h；

主减速器速比:

5.125；

课题类容：

完成变速器的选型，设计计算并绘制相关图纸。

二、变速器的功用和设计要求

现代汽车普遍采纳往复活塞式类燃机作为动力装置，它具有体积小，质量轻，工作靠得住，利用方便等优势。

但其性能与汽车的动力性和经济性之间存在着较大的矛盾。

发动机的扭矩，转速与汽车的牵引力，车速要求之间的矛盾，靠现代汽车的内燃机本身是无法解决的。

为此，在汽车传动系中设置了变速器和主减速器。

既能够使驱动车轮的扭矩增大为发动机的假设干倍，同时又能够使其转速减小到发动机转速的假设干分之一。

另外，汽车的利用条件很是复杂，如汽车的载货量，道路坡度，路面好坏和交通情形等。

这就要求汽车的牵引力和车速具有较大的转变范围，以适应利用的需要。

当汽车在平坦的道路上，以高速行驶时，挂入变速器高级；而在不平的路上或爬较大的坡道时，那么应挂入变速器的低速档。

依照汽车的利用条件，选择适合的变速器档位，不仅是汽车动力性的要求，而且也是汽车燃油经济性的要求。

汽车在某些情形下，需要倒向行驶。

但是，汽车发动机不能倒转工作，因此在变速器内设有倒档。

另外，变速器还设有空挡，可中断动力传递，以知足汽车临时停驶和对发动机检查调整的需要。

对变速器的要求，除一样便于制造，利用和保护和质量轻，尺寸紧凑外，要紧还有一下几点:

（一）应保证汽车具有高的动力性和经济性指标

在汽车整体设计时，依照汽车载重量、发动机参数及汽车利用要求，选择合理的变速器档数及传动比，来知足这一要求。

（二）工作靠得住，操纵轻便

汽车在行驶进程中，变速器内不该有自动跳档、乱档、换档冲击等现象的发生。

为减轻驾驶员的疲劳强度，提高行驶平安性，操纵轻便的要求日趋显得重要，这可通过采纳同步器和预选气动换档或自动、半自动换档来实现。

（三）重量轻、体积小阻碍

这一指标的要紧参数是变速器的中心距。

选用优质钢材，采纳合理的热处置，设计适合的齿形，提高齿轮精度和选用圆锥滚柱轴承能够减小中心距。

（四）传动效率高

为减小齿轮的啮合损失，应有直接档。

提高零件的制造精度和安装质量，采纳适当的润滑油都能够提高传动效率。

（五）噪声小

采纳斜齿轮传动及选择合理的变位系数，提高制造精度和安装刚性可减小齿轮的噪声。

三、变速器的分类

从此刻市场上不同车型所配置的变速器来看，要紧分为：

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）。

（一）手动变速器（MT）

手动变速器（ManualTransmission）采纳齿轮组，每档的齿轮组的齿数是固定的，因此各档的变速比是个定值（也确实是所谓的“级”）。

比如，一档变速比是,二档是,再到五档的5,这些数字再乘上主减速比确实是总的传动比，总共只有5个值（即有5级），因此说它是有级变速器。

曾有人断言，繁琐的驾驶操作等缺点，阻碍了汽车高速进展的步伐，手动变速器会在不久“下课”，从事物进展的角度来讲，这话确实有道理。

可是从目前市场的需求和适用角度来看，笔者以为手动变速器可不能过早的离开。

第一，从商用车的特性上来讲，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物，面对如此高的“压力”，除发动机需要强劲的动力之外，还需要变速器的全力协助。

咱们都明白一档有“劲”，如此在起步的时候有足够的牵引力量将车带动。

专门是面对爬坡路段，它的特点显露的超级明显。

而关于其他新型的变速器，尽管具有操作简便等特性，但这些特点尚不具有。

第二，关于老司机和大部份男士司机来讲，他们的最爱仍是手动变速器。

从我国的具体情形来看，手动变速器几乎贯穿了整个中国的汽车进展历史，资历郊深的司机都是“手动”驾车的，他们对手动变速器的熟悉程度是超级深刻的，若是让他们改变常规的做法，这是不现实的。

尽管自动变速器和无级变速器已超级的普遍，可是大多数年轻的司机仍是崇尚手动，尤其是喜爱超车时手动变速带来的那种快感，因此一些中高级的汽车（尤其是轿车）也不敢轻易舍弃手动变速器。

另外，此刻在我国的汽车驾驶学校中，教练车都是手动变速器的，除经济适用之外，关键是能够让学员打好扎实的大体功和锻炼驾驶和谐性。

第三，随着生活水平的不断提高此刻轿车已经进入了家庭，关于一般工薪阶级的老百姓来讲，经济型轿车最为适合，手动变速器以其自身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、吉利等国内厂家的经济型轿车都是手动变速的车，它们的各款车型大体上都是5档手动变速。

（二）自动变速器（AT）

自动变速器（AutomaticTransmission），利用行星齿轮机构进行变速，它能依照油门踏板程度和车速转变，自动地进行变速。

而驾驶者只需操纵加速踏板操纵车速即可。

虽说自动变速汽车没有聚散器，但自动变速器中有很多聚散器，这些聚散器能随车速转变而自动分离或合闭，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。

利用此类车型的用户希望在驾驶汽车的时候为了简便操作、降低驾驶疲劳，尽可能的享受高速驾驶时欢乐的感觉。

在高速公路上，这是个表现地超级完美。

而且，以北京市来讲，此刻的交通状况不行，堵车是常常的情形，有时要不断地起步停步数次，司机若是利用手动档，那么会反复地挂档摘档，操作十分烦琐，尤其关于新手来讲更是苦不堪言。

利用自动档，就可不能如此麻烦了。

在市场上，此类汽车销售状况仍是不错的，尤其是关于女性朋友比较适合，通常女性朋友驾车时力求便利。

而我国要普及这种车型，关键要解决的是路况问题，此刻的路况状况不均匀，难以发挥自动档汽车的优势。

（三）手动/自动变速器（AMT）

其实通过对一些车友的了解，他们并非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。

如此手动/自动变速器便由此诞生。

这种变速器在德国保时捷车厂911车型上第一推出，称为Tiptronic，它可使高性能跑车没必要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（+），犹如手动档一样。

自动—手动变速系统向人们提供两种驾驶方式—为了驾驶乐趣利用手动档，而在交通拥堵时利用自动档，如此的变速方式关于我国的现状仍是超级适合的。

笔者曾在上面提到，手动变速器有着专门大的利用群体,而自动变速器也能适应女士群体和解决交通堵塞带来的麻烦，如此关于一些夫妻两边均会驾车的家庭来讲，可谓是兼顾了两边，表现了“夫妻档”。

尽管这种二合一的配置拥有较高的技术含量，但这种的汽车并非会在价钱上都高不可攀，比如广州本田飞度CVT两厢、南京菲亚特2004派力奥1.3HLSpeedgear、南京菲亚特西耶那SpeedgearEL这些“二合一”的车型价钱均在10万元左右，那个价钱层面还比较低的。

因此，手动/自动车在普及上仍是具有相当的优势。

而汽车厂商和配套的变速器厂家应该以此为契机，依照市场要求精心打造此类变速器。

因为这种变速器是有比较广漠的市场的。

（四）无级变速器

现今汽车产业的进展，是超级迅速的，用户关于汽车性能的要求是愈来愈高的。

汽车变速器的进展也并非仅限于此，无级变速器即是人们追求的“最高境遇”。

无级变速器最先由荷兰人范·多尼斯（VanDoorne’s）发明。

无级变