【正文】 模數(shù)的選取 .......................................................................................................... 15 齒形、 壓力角 及螺旋角的確定 .......................................................................... 15 各擋齒輪齒數(shù)的分配 ................................................................................................. 17 確定一擋齒輪的齒數(shù) .......................................................................................... 17 對中心距進行修正 .............................................................................................. 18 確定常嚙合傳動齒輪副齒數(shù)及變位系數(shù) ........................................................ 18 確定其他各擋的齒數(shù)及變位系數(shù) ...................................................................... 18 確定倒擋齒輪齒數(shù)及變位系數(shù) .......................................................................... 20 本章小結(jié) ..................................................................................................................... 21 第 4 章 變速器的校核 ................................................................................................... 22 齒輪的損壞形式 ......................................................................................................... 22 齒輪強度計算 ............................................................................................................ 22 輪齒的彎曲應(yīng)力 ................................................................................................... 23 輪齒的接觸應(yīng)力 ................................................................................................... 24 各檔齒輪的強度校核 ........................................................................................... 25 軸的結(jié)構(gòu)尺寸設(shè)計 ..................................................................................................... 32 軸的強度驗算 ............................................................................................................. 33 軸的剛度的計算 .................................................................................................. 33 軸的強度的計算 .................................................................................................. 37 軸承壽命計算 .............................................................................................................. 40 本章小結(jié) ..................................................................................................................... 43 第 5 章 同步器的選擇 ................................................................................................... 44 鎖銷式同步器 .............................................................................................................. 44 鎖環(huán)式同步器 .............................................................................................................. 45 本章小結(jié) ...................................................................................................................... 46 第 6 章 變速器操縱機構(gòu)的選擇 ................................................................ 47 直接操縱手動換擋變速器 ......................................................................................... 47 變速操縱桿的布置 .............................................................................................. 47 換檔鎖裝置 ........................................................................................................... 47 本章小結(jié) ..................................................................................................................... 49 結(jié) 論 ................................................................................................... 50 參考文獻(xiàn) ................................................................................................... 51 致 謝 ................................................................................................... 52 附 錄 ................................................................................................... 53 1 第 1 章 緒 論 選題的背景 21 世紀(jì)，汽車工業(yè)成為各國經(jīng)濟發(fā)展 的支柱產(chǎn)業(yè)之一，汽車企業(yè)對各系統(tǒng)部件的設(shè)計需求旺盛。其實，汽車與人一樣，也是有著整套健康系統(tǒng)的有機結(jié)合體。發(fā)動機是心臟，車輪、底盤與懸掛是軀干與四肢，然而連接它們的，是類似于人體經(jīng)脈的變速器系統(tǒng)。如果汽車喪失了變速器這個中心環(huán)節(jié)，心臟、四肢與軀干再好，汽車只能如同植物人般成為廢鐵一堆！可以說，變速器是伴隨著汽車工業(yè)出現(xiàn)的必然產(chǎn)物，是汽車上的必需品。在完成了最基本的傳動功能之外，我們對變速器的要求也是越來越高，這是變速箱演變過程的首要催產(chǎn)素。由此可見，對汽車的變速器進行研究具有十分重要的意義。 隨著汽車工業(yè)的 不斷發(fā)展，人們對汽車的性能要求越來越高，汽車的性能、使用壽命、能源消耗、振動噪聲等很大程度取決于變速器的性能，因此必須重視對變速器的設(shè)計。它的性能影響到汽車的動力性和經(jīng)濟性指標(biāo)。 變速器的結(jié)構(gòu) 除了對 汽車的動力性、經(jīng)濟性 有影響同時對汽車 操縱的可靠性與輕便性、傳動的平穩(wěn)性與效率等都有直接影響。變速器與主減速器及發(fā)動機的參數(shù)做優(yōu)化匹配，可得到良好的動力性與經(jīng)濟性；采用自鎖及互鎖裝置，倒 檔 安全裝置，其他結(jié)構(gòu)措施，可使操縱可靠，不 產(chǎn)生 跳 檔 、亂 檔 、自動脫 檔 和誤掛倒 檔 ；采用同步器可使換 檔 輕便，無沖擊及噪聲；采用 斜齒輪 、修形 及參數(shù)優(yōu)化等措施可使齒輪傳動平穩(wěn)、噪聲低 。眾多汽車工程師在改進汽車變速器性能的研究中傾注了大量心血，使變速器技術(shù)得到飛速的發(fā)展。 目前許多變速器生產(chǎn)企業(yè)正在研發(fā) 一些 能大幅提高離合器、同步器壽命和行車安全性，且保留了傳統(tǒng)有級機械變速器傳動效率高、體積小、機構(gòu)簡單、使用可靠 、 易于制造、成本低、燃油消耗少和維護與使用費用低 、 多檔位、大速比變化范圍改善了汽車的動力性、燃油經(jīng)濟性和換檔平順性的變速器 ?，F(xiàn)在汽車變速器的發(fā)展趨勢是向著可調(diào)自動變速箱或無級變速器方向發(fā)展。 手動變速器即 MT，自動變速器包括傳統(tǒng) AT、 AMT、CVT 及 DCT。如果按變速結(jié)構(gòu)可分為三類：圓柱齒輪、行星齒輪及錐盤。圓柱齒輪類包括 MT、 AMT、 DCT；行星齒輪類包括傳統(tǒng) AT 及使用了多片濕式離合器替代液力變矩器的 AT。錐盤類包括金屬鋼帶 CVT 及半環(huán)面錐輪無級變速器等?？刂萍夹g(shù)和電子信息技術(shù)的高速發(fā)展，使得自動變速器得到快速發(fā)展，手動變速器向自動變速器發(fā)展的趨勢越發(fā)明顯。新技術(shù)的發(fā)展一方面仍在不斷改善現(xiàn)有變速器的性能。我所要設(shè)計的是手 2 動變速器也就是 MT。 MT的優(yōu)勢是傳動效率高及成本低，但換檔復(fù)雜。 AMT 傳動效率也高。且具備自動換檔功能，但換檔沖擊性有待解決 。 設(shè)計 目的及意義 汽車變速器的設(shè)計是一個復(fù)雜的系統(tǒng)工程，其設(shè)計的成功與否決定著車輛的平順性、動力性和燃油經(jīng)濟性等多方面的設(shè)計要求。這就對變速器設(shè)計人員提出較高的要求。我們除了要對汽車變速器的結(jié)構(gòu)進行了合理的布置外，還運用了材料力學(xué)、機械原理、機械設(shè)計等知識，對變速器的重要零件軸和齒輪進行受力分析，強度、剛度的校核，以及為這些零件選擇合理的工程材料和熱處理方法，同時也為變速器選擇合理的同步器和操縱機構(gòu) 。 本設(shè)計研究基本內(nèi)容是 比亞迪 F3R 的機械變速器的組成、結(jié)構(gòu)與原理，弄清楚同步器、齒輪、軸等零部件之間 的配合關(guān)系。選擇標(biāo)準(zhǔn)齒輪模數(shù)在總當(dāng)數(shù)和一檔傳動比確定后，合理分配各檔位的速比，接著計算出齒輪參數(shù)和中心距，并對齒輪進行強度驗算，確定齒輪的結(jié)構(gòu)與尺寸，繪制出所有齒輪的零件圖，根據(jù)經(jīng)驗公式初步計算出所有軸的基本尺寸，對每個檔位下對軸的剛度和強度進行驗算，確定出軸的結(jié)構(gòu)與尺寸，繪制出各個軸的結(jié)構(gòu)與尺寸，對現(xiàn)有傳統(tǒng)變速器的結(jié)構(gòu)進行改進、完善，最終完成變速器的零件圖和裝備圖的繪制。利用計算機輔助設(shè)計軟件繪制變速器的各零件的零件圖，并完成變速器的總裝配圖。在此次設(shè)計中對變速器作了總體設(shè)計，對變速器的傳動方案進行了選擇 ，變速器的齒輪和軸做了詳細(xì)的設(shè)計計算，對同步器和一些標(biāo)準(zhǔn)件做了選型設(shè)計。 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀 國內(nèi)研究現(xiàn)狀 改革開放 30 年來，我國汽車變速器行業(yè)隨著整車行業(yè)的快速發(fā)展而不斷發(fā)展壯大，形成了一批頗具規(guī)模的變速器企業(yè)。大多數(shù)本土變速器企業(yè)在引進消化吸收國外先進技術(shù)方面取得了突出成績，并不斷堅持自主創(chuàng)新，在手動變速器領(lǐng)域 ,，尤其是在重型車用和微型車用手動變速器上，涌現(xiàn)了大量自主創(chuàng)新的產(chǎn)品。另外，一些跨國公司獨資或合資的變速器企業(yè)開始陸續(xù)在中國設(shè)廠，為滿足持續(xù)高速增長的中國汽車市場需求作出了 非常大的貢獻(xiàn)。 隨著中共十七屆五中全會召開，中國政府起草并通過了國家“十二五”規(guī)劃，規(guī)劃中明確提出，中國迫切需要完成從汽車大國到汽車強國的轉(zhuǎn)變。 中國要成為汽車強國，首先要克服自