毕业设计（论文）某型轿车变速器设计

1、XX大学2010届毕业设计说明书某型轿车变速器设计摘要变速器用来改变发动机传到驱动轮上的转矩和转速，目的是在原地起步、爬坡、转弯、加速等各种行驶工况下使汽车获得不同的牵引力和速度，同时使发动机在最有利的工况范围内工作。变速器设有空挡，可在起动发动机、汽车滑行或停车时使发动机的动力停止向驱动轮传输。变速器设有倒挡，使汽车获得倒退行驶能力。需要时，变速器还有动力输出功能1。本次设计任务是设计一款用于中型轿车的前置后驱式机械式五挡变速器。手动变速器具有结构简单、效率高、功率大、制造成本低等显著优点，所以在中国乘用车市场一直占据着汽车变速器的主导地位。本次设计拟采用中间轴式变速器，其显著优点是直接挡利用率较高，在其他前进挡位工作时一挡仍然有较大的传动比。但在其他前进挡位工作时其传动效率略有降低，同时由于其操作复杂，会使驾驶员产生疲劳感，噪声较大，这是它的缺点。首先要选择发动机型号，确定发动机的最大功率、最大扭矩、最高转速等重要参数，然后根据上述参数选择最大及最小传动比，合理分配各挡传动比。结合运用汽车设计、汽车理论、机械设计、机械原理等知识，计算出变速器各个齿轮及轴的参数并校核其强度，论证设计

2、方案的合理性，最后要画出变速器齿轮和轴的零件图。关键词：变速器，中间轴，传动比，齿轮，轴SOME VEHICLE TRANMISSION GEARBOX DESIGNABSTRACTThe transmission gearbox is used to change torque and the rotate speed from engine to driving gear, In-situ start, the hill climbing, the curve, the acceleration and so on under each kind of travel operating mode, the goal is to obtain the different force of traction and the speed, meanwhile makes the engine to work in the most advantageous operating mode scope.The transmission gearbox is equipped with the

3、 neutral which can stop the power from the engine to the driving gear transmission when starting engine, the automobile glide or parking,The transmission gearbox is equipped with the reverse gear, makes the automobile to obtain reversing travel ability.When needed, the transmission gearbox also has the dynamic output function.The task is to design one five-gear manual transmission used in the front engine rear drive intermediate.The manual transmission gearbox has many advantages including simpl

4、e structure, high efficiency, big power, low production cost, therefore which is always occupying the automobile transmission gearbox dominant position in vehicle market of China.This design plans to use the middle shaft-type transmission gearbox which has the merit of high efficiency in the positive gear,and when working in the other forward gears position still has the great velocity ratio,but reduces the transmission efficiency, because of its complicated operation, it can make the pilot to h

5、ave the weary feeling, the big noise, this is its shortcoming.First we must choose the engine type, gain the maximum power, the maximum torque, the highest rotate speed, the important parameter and so on , then according to above parameter choose the biggest and the smallest velocity ratio, distribute all the velocity ratio rational.Using the knowledge about automobile design, automobile theory, machine design, mechanism and so on, we can calculate the parameter of each gear and the axis and exa

6、mine its intensity, prove the papers rationality, finally must draw the part drawing of an gear and an axis.Key word: Transmission gearbox, intermediate shaft, velocity ratio, gear, ax 第页 共页1 引言变速器是汽车动力系统中仅次于发动机的重要部件，直接涉及操控乐趣和驾乘舒适性。变速器位处离合器和传动轴之间，它将发动机的动力和转速输出进行调节后，再传给驱动轮，起到调配作用。现代汽车的动力装置，几乎都采用往复活塞式内燃机。它具有相当多的优点，如体积小，质量轻，工作可靠，使用方便等。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。如在坡道上行驶时，所需的牵引力往往是发动机所能提供的牵引力的数倍。而且一般发动机如果直接与车轮相连，其输出转速换算到对应的汽车车速上，将达到现代汽车极限速度的数倍。上述发动机牵引力、转速与汽车牵引力、车速要求之间的矛盾，单靠现代汽车内燃机本身是无法解决的。因此就出现了车用变速箱和

7、主减速器。它们的共同努力使驱动轮的扭矩增大到发动机扭矩的若干倍，同时又可使其转速减小到发动机转速的几分之一2。纵观变速器发展历史长河，我们做一简单比较:从1894年犹如走楼梯的MT手动变速器批量应用，到1908年AT自动变速器的应用，如同乘坐上了自动扶梯；1995年出现了全新的手自一体变速器，既可以手动又可以自动操控几个固定挡位切换速比。我们经历了变速器发展过程中有挡位的几个时代发展。直到1997年CVT无级变速器应运而生，从而将变速器的发展带入了无挡位时代，这种变速器无齿轮传动，实现无缝加速，好比乘坐普通升降电梯，成为变速器发展史的里程碑。随着2004年日产研发的最新一代CVT-XTRONIC面世，就好比是乘坐了高速升降电梯。车辆行驶过程中，从低速到高速就如同从商场一楼到五楼，不同的变速器给我们带来了不同的到达方式，让我们体会到不同的舒适性、操控性和经济性。乘用车市场上最常用的五种变速器MT、传统AT、AMT、CVT和DCT。按变速器功能可分为两类:手动变速器和自动变速器。手动变速器即MT，自动变速器包括传统AT, AMT、CVT及DCT。如果按变速结构可分为三类:圆柱齿轮、行星齿轮

8、及锥盘。圆柱齿轮类包括MT、AMT、DCT；行星齿轮类包括传统AT及使用了多片湿式离合器替代液力变矩器的AT。锥盘类包括金属钢带CVT及半环面锥轮无级变速器等。 MT的优势是传动效率高及成本低，但换挡复杂。AMT传动效率也高，且具备自动换挡功能，但换挡冲击性有待解决。传统AT换挡舒适，但效率及经济性较差。CVT的关键零部件完全依赖进口且传动带寿命相对较短，且由于采用了液力变矩器也未必省油。综合来说DCT兼顾了经济性、动力性、舒适性于一体，是将来各大厂商发展的重点对象。控制技术和电子信息技术的高速发展，使得自动变速器得到快速发展，手动变速器向自动变速器发展的趋势越发明显。新技术的发展一方面仍在不断改善现有变速器的性能，如自动变速器的多段化、电控化及液力变矩器低速区域的低速化等，另一方面新军凸起，双离合变速器已在市场上得到小范围应用。总体来看，变速器技术朝着兼顾舒适性、动力性、经济性三个方向发展。本次设计将根据自己能力及中国国情设计一款用于中高档轿车的五挡手动变速器。2 变速器概述2.1 变速器功能及基本要求变速器用于转变发动机曲轴的转矩及转速，以适应汽车在起步、加速、行驶以及克服各种道路

9、障碍等不同行驶条件下对驱动车轮牵引力及车速的不同要求的需要。为保证变速器具有良好的工作性能，对变速器应提出如下设计要求：1) 变速器的挡位数和传动比，使之与发动机参数优化匹配，以保证汽车具有良好的动力性与经济性；2) 设置空挡以保证汽车在必要时能将发动机与传动系长时间分离；设置倒挡使汽车可以倒退行驶；3) 操纵简单、方便、迅速、省力；4) 传动效率高，工作平稳、无噪声；5) 体小、质轻、承载能力强，工作可靠；6) 制造容易、成本低廉、维修方便、使用寿命长；7) 贯彻零件标准化、部件通用化及总成系列化等设计要求，遵守有关标准规定；8) 需要时应设置动力输出装置。除此之外，变速器还应当满足轮廓尺寸和质量小、制造成本低、拆装容易、维修方便等要求。满足汽车必要的动力性和经济性指标，这与变速器的挡数、传动比范围和各挡传动比有关。汽车工作的道路条件越复杂，比功率越小，变速器的传动比范围越大。变速器由变速传动机构和操纵机构组成。变速器传动机构可按前进挡数或轴的形式不同分类，按前进挡数可分为：三挡、四挡、五挡、多挡变速器；按前进挡数可分为固定轴式和旋转轴式变速器，其中固定轴式变速器又可划分为两轴式、中间轴式、双中间轴式、多中间轴式变速器。在原有变速传动机构基础上，再附加一个副箱体，这就在结构变化不大的基础上，达到增加变速器挡数的目的。近年来，变速器操纵机构有向自动化方向发展的趋势。2.2 变速器基本参数选择根据所要设计的变速器选择汽车基本参数如下表2-1：表2-1 轿车基本参数类别参数发动机型号2.0LV6满载质量（kg）1860kg最高转速(r/min)6000r/min最大扭矩（Nm/）185/3500最大功率（Kw）1526主减速比i0驱动车轮的滚动半径rr（mm）4.83403 变速器传动机构布置方案3.1 传动机构布置方案分析3.1.1 固定轴式变速器

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