五菱宏光轻型货车机械式变速器设计

1、摘要在汽车的传动系统中，变速器是无可替代的重要环节之一。无论是驾驶人的操作感受，还是汽车发动机性能的体现，亦或是汽车运行的稳定性等，均与变速器的技术参数和构造性能直接相关。汽车运行过程中，必须满足变速换挡、起步、倒挡等基本操作性能，故而利用总和设计变速器内部，从而实现简单、迅速、方便的操作流程。本次进行的变速器设计，充分结合了任务书中既定的基本参数，选取了五菱宏光这款车型作为设计的基础，翻阅了大量的专业书籍和国家相关标准，结合市场调研的情况，实现了变速器的完整设计。本次设计的主要内容为车辆手动变速器的研究，给予了变速器一个具体详尽的介绍，还针对变速器的换挡结构、传动机构和档位的布置等加以论述。与此同时，利用计算确认了变速器的齿轮结构等部分，还一并计算了车辆整体的中心距、传动比即各档位齿轮等，再次核算了零部件的计算内容，选择适用性、标准度更高的零部件。关键词：机械式变速器；中间轴；传动机构；设计AbstractTransmission in the transmission system of vehicle is the most important link, its structu

2、re performance, technical parameters such as the experience of automobile engine performance, driving human operating experience and the stability of the vehicle to run work has an immediate impact. Need to be in the car running start and shift gears, shifting the basic operations, through the transmission within the integrated design, can make the engine is simple, convenient and rapid to achieve the basic operation. The graduation design according to specification given basic parameters, choos

3、e the DF -xiaokang as the basis of design, through to the related literature query and national standards of learning, and through market research, its transmission is a complete design. The graduation design selection of models is byd F3R, this model is more common models on the market. In this study, in view of the selected models was carried out detailed analysis and calculation, especially for the gear parameters, the basic parameters, such as total transmission ratio, center distance and th

4、e intensity, etc. Based on the research of the graduation design, formed a system of transmission. Key words : Mechanical Mechanic; Intermediate Shaft;Design Checking ;Transmission Mechanism目录摘要1Abstract1第1章 绪论11.1研究目的和意义11.2研究现状11.3 设计的主要内容21.4 本章小结2第2章 总体方案设计42.1 基本设计参数42.2 设计变速器的基本要求42.3 变速器结构分析52.4 本章小结5第3章 基本参数设计计算73.1 各档传动比的确定73.2 关于各档传动比的选定83.3中心距的计算93.4变速器的外形尺寸93.5 本章小结9第4章 齿轮的设计及计算104.1 齿轮参数104.1.1 模数的选取104.1.2 齿形、压力角及螺旋角104.1.3 齿宽b104.2 分配各挡位齿轮的齿数114.2.1 一挡齿轮齿数114.2.2 其余各挡位的齿数与变位系数134.

5、3齿轮的设计校核154.3.1齿轮的损坏形式154.3.2计算齿轮的强度164.3.3 计算齿轮弯曲强度164.3.4计算轮齿接触应力184.4 本章小结19第5章 轴的设计计算205.1轴的基本尺寸计算205.2轴的强度验算215.3计算轴承寿命275.4本章小结29第6章 同步器和操纵机构选择及箱体的选取306.1 同步器选择306.1.1 锁环式同步器的构造306.1.2 锁环式同步器的运作机理306.1.3确定主要尺寸316.2 变速器的操纵机构336.3 变速器箱体的选取346.4 本章小结35结 论36致 谢37参考文献38第1章 绪论1.1研究目的和意义自20世纪起，汽车行业发展形势十分迅猛，此外，由于其涵盖的领域十分多、牵涉的专业范围广泛，逐渐成为了推动我国经济发展的主力军。而在汽车系统中，变速器有着无可取代的重要地位，因此，在汽车市场中引起大量学者及相关专业研究人员的重视，在变速器领域的研发工作从停止过。由于人们的生活经济水平的日益提升，物质财产的逐渐丰富，人们对汽车的功能已经不仅仅满足于代步，从传统的经济、耐用、皮实等标准，逐渐转变为对速度、性能、舒适度和能耗等多方

6、位、多角度的要求。上述种种对于汽车的新需求，均可以利用发动机与变速器的研发实现，而汽车的经济性、操作性、传动效率及动力性都受到变速器结构的直接影响。利用优化变速器和发动机的技术设计，无论是汽车的经济性能，还是操作性能，都能够达到当前标准。目前，尽管在变速器的技术研发方向已经有了实质性的进展，但由于自动变速离合器的研发工作受到广大工作者的追捧。相对而言，传统的机械变速离合器具有着十分显著的优势，即提及占比小、构造简单、运行稳定和成本低廉。因此。在当今的变速器市场中，机械变速离合器始终保持着其主导地位。 若想真正的设计意向优化汽车性能、科学合理的机械变速离合器，具有较大的难度，且过程十分繁琐。因此，对于变速器的设计工作者也提出了逢高的要求，必须具备足够强的心理素质和全面的专业技术。首先，进行系统性的查探，明确组成变速器的各个构件，从而形成初步的总体设计思路，确保各个传动轴能够在空间内得到最优化布置。其次，充分结合力学原理、制图标准和机械原理等设计齿轮和轴，并对其进行计算，分析受力情况。最后，合理选择定型产品与变速器的同步器和操作系统相配合。本篇设计拟以五菱宏光机械变速其的系统构成、传动系统

7、布置和设计理念等多个方向的认识与了解，将传动齿轮受力和传动轴受力作为研究的入手点，对传动比加以优化，使各项尺寸的计算更加精准从而完成变速器的组成与具体布局，且对各个零部件进行校验。由于本篇设计对变速器进行了十分全面与专业的剖析，在前人系统性理念中的设计步骤上完成的。具有一定的代表性，为金钩的变速器设计提供更多的发展方向。1.2研究现状随着国际汽车工业的迅速发展，国内领先的变速器制造企业将国外领先的技术水平与各种先进设备引入，并结合学习与交流的方式，实现了变速器的同步器、轴和齿轮等重要零部件的设计能力。与此同时，我国产品的装配水平也得以提升，逐渐与国际技术接壤。但由于我国的发展时期较短，与国际先进水平相较，仍存在着明显的差距，尤其体现在震动噪声、齿轮产品强度和抗疲劳等领域。而我国国内齿轮行业的技术水平落后，其主要原因为较低的数控水平、装备技术差、没有强大的自主开发能力、不具备足够的质量控制能力等，导致成品制造的全过程有所欠缺。世界上第一辆汽油汽车由德国工程师卡尔本茨和戈特利布戴姆勒于1886年同时宣告制成,卡尔本茨制造的是三轮汽车,后者制造的是四轮汽车。在三轮汽车中,汽油机发动以后,动力

8、经齿轮和链条传至后轴,后轴系两个半轴,中间装有差速器,有利于车辆转弯。前轮架位于一个叉形结构架上,类似现代自行车的前叉装置,上面有转向手柄,用来操纵车辆转弯。这辆车上还装有变速杆,用来改变链条的传动比,使车速快慢自如，国外研究制造方向逐渐转化为自动挡领域，然而，从整体上看，在汽车市场中，手动挡的主导地位尚未被自动挡所取代。深入探析其原因，是因为尚未形成既能够满足稳定性高、效率高的机械变速器，无法将驾驶的体验感加以提升。总之，我国的汽车变速器将始终保持着多元化的发展路线。由于各种变速器都有着其独特的优势和不足之处，因此，对于各种技术的应用与发展，我国始终保持着鼓励的姿态，而不是力求一种变速器的飞速发展，将另一种变速器取替。我国应当充分发挥目前变速器的种类优势，加快技术的创新与发展，从而形成独特的具有中国特色的变速器创新思维。不久以后，我国将成为国际变速器发展的领先者。1.3 设计的主要内容本次设计的主要内容为货车机械式变速器的研究，针对变速器的换挡结构、传动机构和档位的布置等加以论述。与此同时，利用计算确认了变速器的齿轮结构等部分，还一并计算了车辆整体的中心距、传动比即各档位齿轮等，再次

9、核算了零部件，确保便于换挡、结构简单和稳定性强的目的能够实现。本篇毕业设计的目的十分明确：其一，完成一款既能够满足构造简单、便于换挡的机械式变速器，还能够保证其稳定的运作和较高的投入产出比。从而提高汽车的各项性能，延长汽车的使用年限，并未驾驶者提供更好的驾驶体验。其二，希望能够利用该篇论文内容的逐渐完善，补充自身知识点的漏洞，能够加深力学、机械学等专业知识，从而为日后的就业提供更多的帮助。1.4 本章小结若想真正的设计意向优化汽车性能、科学合理的机械变速离合器，具有较大的难度，且过程十分繁琐。相对而言，传统的机械变速离合器具有着十分显著的优势，即提及占比小、构造简单、运行稳定和成本低廉。因此。在当今的变速器市场中，机械变速离合器始终保持着其主导地位。本篇设计拟以五菱宏光机械变速其的系统构成、传动系统布置和设计理念等多个方向的认识与了解，将传动齿轮受力和传动轴受力作为研究的入手点，对传动比加以优化，使各项尺寸的计算更加精准，从而完成变速器的组成与具体布局。第2章 总体方案设计2.1 基本设计参数在本次毕业设计的课题中，笔者在车型的选择上，以五菱宏光微型货车为基础，进行了一系列的计算，其基本参数表2-1所示：表2-1五菱宏光基本参数表名称数据发动机最大功率 79kw最高车速135km/h总质量2400kg最大扭矩145Nm外形尺寸4500/1610/1875mm轮胎规格175/75R152.2 设计变速器的基本要求在汽车的动力系统中，变速器是其决定性零部件之一。变速器在工作过程中，为了满足车辆使用的各种需求，发动机输出的速度与扭矩利用变速器将其实际工

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