三轴五档手动机械式变速器设计

哈尔滨剑桥学院毕业设计论文题目：三轴五档手动机械式变速器学生：刘广文指导教师：李宏刚副教授专业：交通工程班级：汽车设计与制造08-2班2012年5月哈尔滨剑桥学院毕业设计任务书题目名称:三轴五档手动机械式变速器立题意义:改革开放30年来,我国汽车变速器行业随着整车行业的快速发展而为断发展壮大,形成了一批颇具规模的变速器企业.大多数本土变速器企业在引进消化吸收国外先进技术方面取得了突出成绩,并不断坚持自主创新,在手动变速器领域,尤其在重型车用和微型车用手动变速器上,涌现了大量的自主创新的产品技术条件与要求:1.在变速箱中要加入齿轮油,油面高度超过中间轴一档齿轮三分之一2.一轴和二轴在装配时要保证同轴度的要求3.变速器轴承采用变速器齿轮飞溅润滑4.在装配时要考虑变速器的通气,放置在工作时变速箱内温度升高气体体积彭胀,导致箱体破裂5.轴承端盖中的骨架式油圈在装配前要先浸机油6.在行驶10000公里后要及时更换齿轮油.检测密封防止漏油任务内容（包括内容、计划、时间安排、完成工作量与水平具体要求）一、毕业设计目的、内容及意义二、三轴五档汽车变速器的概述及其方案的确定三、变速器主要参数的选择与主要零件的设计四、变速器齿轮的强度计算与材料的选择五、变速器轴的强度计算与校核1、变速器轴的结构和尺寸2、轴的校核变速器同步器的设计2011年12月20日选题2012年1月10日~3月6日接受指导教师的指导2012年3月7日~3月20日拟定论文大纲2012年3月21日~4月5日搜集，查阅，整理相关资料2012年4月6日~4月20日初稿形成2012年4月6日~4月20日初稿审定2012年4月21日~4月30日第一次修改2012年5月1日~5月10日第一次审定2012年5月11日~5月19日第二次修改2012年5月20日~5月24日定稿2012年5月25日~5月30日论文评阅小组审定论文（设计）2012年5月26日~5月27日毕业论文（设计）答辩专业负责人意见签名：年月日哈尔滨剑桥学院毕业设计审阅评语一、指导教师评语是否同意答辩：同意答辩□不同意答辩□指导教师（签名）职称年月日二、评阅人评语是否同意答辩：同意答辩□不同意答辩□评阅教师（签名）职称年月日哈尔滨剑桥学院毕业设计答辩评语及成绩三、答辩委员会评语四、毕业设计成绩签字（盖章）：五、答辩委员会主任单位：答辩委员会主任职称：答辩委员会主任签字：年月日I三轴式变速箱的设计摘要本设计的任务是设计一台用于越野车上的FR式的手动变速器。本设计采用中间轴式变速器，该变速器具有两个突出的优点：一是其直接档的传动效率高，磨损及噪声也最小；二是在齿轮中心距较小的情况下仍然可以获得较大的一档传动比。根据越野车的外形、轮距、轴距、最小离地间隙、最小转弯半径、车辆重量、满载重量以及最高车速等参数结合自己选择的适合于该越野车的发动机型号可以得出发动机的最大功率、最大扭矩、排量等重要的参数。再结合某些越野车的基本参数，选择适当的主减速比。根据上述参数，再结合汽车设计、汽车理论、机械设计等相关知识，计算出相关的变速器参数并论证设计的合理性。这台变速器具有五个前进档（包括一个超速档五档）和一个倒档，并通过锁环式同步器来实现换档。关键词：变速器；传动比；中间轴；齿轮IIThreeshafttypegearboxdesignAbstractThisdesigntaskistodesignasportutilityvehicleforthemanualtransmissionFRtype.ThisdesignUSEStheintermediatebearingtypetransmission,thetransmissionhastwooutstandingadvantages:oneisthedirecttransmissionofhightransmissionefficiency,wearandtearofnoiseandtheminimum;Second,inthecenterdistancegearsmallerstillcanacquirelargeratransmission.Accordingtotheshapeofthesuv,wheelbase,minimum,betweenfromgroundclearance,turningradius,vehicleminimumweight,carryingweightandtopspeedwithparameterssuchastheirchoiceofsuitablefortherover'senginetypeofthemosthighpowercanbeconcludedthattheengine,maximumtorque,suchasdisplacementimportantparameters.Combinedwithsomebasicparametersofthesuv,thechoiceofappropriateLordthanslow.Accordingtotheaboveparameters,combinedwithcardesign,automobiletheory,themechanicaldesignandrelatedknowledge,calculatingcorrelationtransmissionparametersanddemonstratestherationalityofthedesign.Themachinehasfiveforwardgearstransmission（includingaoverdrivefivefile）andareversegear,andthroughthelockringtypesynchronizertorealizetheshift.Keywords：Transmission；Transmissionratio；Intermediatebearing；GearIII目录摘要IABSTRACTII1绪论11.1变数箱的组成.................................................................................................................11.2设计车型参数.................................................................................................................31.3变速器的功用和要求.....................................................................................................32变速器主要参数的选择与主要零件的设计42.1变速器结构方案的确定.................................................................................................42.1.1变速器传动机构的结构分析与型式选择42.1.2倒档传动方案82.2变速器主要零件结构的方案分析.................................................................................92.2.1齿轮型式92.2.2换档结构型式92.2.3变速器轴承112.2.4中心距132.2.5轴向尺寸132.2.6齿轮参数132.3各档传动比及其齿轮齿数的确定...............................................................................152.3.1确定一档齿轮的齿数152.3.2确定常啮合齿轮副的齿数162.3.3确定其他档位的齿数172.3.4确定倒档齿轮的齿数173变速器齿轮的强度计算与材料的选择183.1齿轮的损坏原因及形式...............................................................................................18IV3.2齿轮的强度计算与校核...............................................................................................193.2.1齿轮弯曲强度计算193.2.2齿轮接触应力214变速器轴的强度计算与校核244.1变速器轴的结构和尺寸244.1.1变速器轴的结构244.1.2变速器轴的尺寸254.2轴的校核.....................................................................................................................265变速器同步器的设计305.1变速器的结构原理.......................................................................................................305.2同步环主要参数的确定...............................................................................................315.2.1同步环锥面上的螺纹槽315.2.2锥面半锥角摩擦锥面平均半径R锥面工作长度b的选择325.2.3同步环径向厚度325.2.4锁止角同步时间t32结论34致谢35参考文献36哈尔滨剑桥学院毕业设计1三轴式变速箱的设计1绪论1.1变数箱的组成从现在市场上不同车型所配置的变速器来看，主要分为：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）。(1)手动变速器（MT）手动变速器（ManualTransmission）采用齿轮组[1]，每档的齿轮组的齿数是固定的，所以各档的变速比是个定值（也就是所谓的“级”）。比如，一档变速比是3.85,二档是2.55,再到五档的0.75,这些数字再乘上主减速比就是总的传动比，总共只有5个值（即有5级），所以说它是有级变速器。曾有人断言，繁琐的驾驶操作等缺点，阻碍了汽车高速发展的步伐，手动变速器会在不久“下课”，从事物发展的角度来说，这话确实有道理。但是从目前市场的需求和适用角度来看，本人认为手动变速器不会过早的离开。(2)自动变速器（AT）自动变速器（AutomaticTransmission），利用行星齿轮机构进行变速，它能根据油门踏板程度和车速变化，自动地进行变速。而驾驶者只需操纵加速踏板控制车速即可。虽说自动变速汽车没有离合器，但自动变速器中有很多离合器，这些离合器能随车速变化而自动分离或合闭，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。使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快乐的感觉。在高速公路上，这是个体现地非常完美。而且，以北京市来说，现在的交通状况不好，堵车是经常的事情，有时要不停地起步停步数次，司机如果使用手动档，则会反复地挂档摘档，操作十分烦琐，尤其对于新手来说更是苦不堪言。使用自动档，就不会这样麻烦了。在市场上，此类汽车销售状况还是不错的，尤其是对于女性朋友比较适合，通常女性哈尔滨剑桥学院毕业设计2朋友驾车时力求便捷。而我国要普及这种车型，关键要解决的是路况问题，现在的路况状况不均匀，难以发挥自动档汽车的优势。(3)手动/自动变速器（AMT）其实通过对一些车友的了解，他们并不希望