依维柯三轴式机械变速器变速传动机构的设计(附件)【字数：12877】
摘 要汽车变速器是汽车传动系的重要组成之一，变速器用于改变发动机曲轴的转矩和转速，使汽车获得不同的牵引力和速度，同时使发动机处在最有利的工况范围内工作，实现汽车的变速、倒车和中断动力传递，对汽车的动力性、燃油经济性、可靠性和使用寿命等有重要的影响。因此变速器的结构型式选择、设计参数选取及设计校核对整车性能影响很大。本课题的研究对象为依维柯三轴式机械变速器的变速传动机构。本文首先介绍了变速器的发展情况，然后根据整车参数确定变速器传动结构的方案。之后完成了变速器各挡齿轮的设计，重点对变速器齿轮、轴、轴承和同步器进行设计并校核。最后完成了变速器变速传动机构二维零件图及装配图的绘制，以及重点零件的三维建模。
目 录
第一章 绪论 1
1.1课题研究的背景和意义 1
1.2车用变速器的发展情况 1
1.3课题研究的主要内容与任务 2
第二章 变速器结构方案的确定 3
2.1变速器变速传动机构的方案确定 3
2.1.1变速器传动方案的比较选择 3
2.1.2倒挡布置的方案确定 3
2.1.3齿轮形式的确定 4
2.2变速器换挡机构形式的确定 4
第三章 变速器主参数的选择 5
3.1变速器挡位数目的选择 5
3.1.1 主传动比的计算 5
3.1.2 变速器各挡传动比的计算 5
3.2变速器中心距的确定 7
3.3变速器外形尺寸的选择 7
第四章 变速器各挡齿轮的设计 8
4.1齿轮参数的选择 8
4.1.1齿轮模数 8
4.1.2 齿形、压力角及螺旋角 8
4.1.3齿宽 9
4.1.4齿顶高系数 9
4.1.5齿轮的修正 9
4.2各挡齿轮齿数的分配 10
4.2.1一挡齿轮齿数的确定 10
4.2.2中心距的修正 11
4.2.3常啮合齿轮副齿数的确定 12
4.2.4其他各挡齿轮齿数的确定 14
4.2.5倒挡齿轮齿数的确定 18
4. *好棒文|www.hbsrm.com +Q: #351916072#
3齿轮材料的选择 19
4.4各轴的转矩计算 19
4.5齿轮的强度校核 20
4.5.1齿轮的弯曲应力 20
4.5.2齿轮的接触应力 21
4.5.3各挡齿轮的强度校核 22
4.6计算各挡齿轮的受力 26
4.7齿轮的三维建模 29
第五章 变速器轴和轴承的设计 30
5.1轴的设计 30
5.1.1轴的结构与分析 30
5.1.2轴的尺寸设计 30
5.2轴的校核 31
5.2.1轴的刚度校核 32
5.2.2轴的强度校核 36
5.3轴承的选择及校核 39
5.4轴的三维建模 42
第六章 同步器的设计 43
6.1锁环式同步器 43
6.2同步器的三维建模 44
结束语 45
致 谢 46
参考文献 47
第一章 绪论
1.1课题研究的背景和意义
汽车的普及改善了人们的生活质量，推进了社会的进步，促进了经济的发展。汽车行驶时，依靠不同的动力和速度来适应不同的行驶工况。为了满足汽车实际行驶工况的需要，发动机在变速器的配合下能够改善其性能，使汽车正常行驶[1]。
本课题设计的对象为三轴式机械变速器，该变速器通过用手拨动变速杆来改变里面齿轮啮合位置，从而改变传动比，完成变速。为了方便换挡，减小齿轮啮合时产生的噪声，通常该变速器带有同步器。一般来说，机械变速器的传动效率要比自动变速器的高，加速、超车时也比自动变速器快，更加省油。机械变速器冷却要求低，质量小，挡位较多，传动效率较高，驾驶员对车辆的控制更及时。
1.2车用变速器的发展情况
现代汽车上采用的活塞式发动机转矩和转速变化范围较小，不能满足复杂的道路阻力和车速在大范围内变化的需求。为了使汽车更好地在道路上行驶，在传动系统中设置了变速器[2]。
变速器根据操纵方式的不同分为机械变速器和自动变速器。
世界上第一台机械变速器在1889年由法国标致研制开发。它仅由齿轮和轴组成，通过一个拨杆来改变传动速比。虽然该变速器结构简单，但在当时是一个非常大的突破。由于使用方便、传动效率高，机械变速器逐渐被人们认可，并广泛用于汽车上。随着变速器各方面工艺的发展和进步，技术越发成熟和稳定。而中国国内厂家原本就有生产手动变速器的经验，因此消化吸收国外先进技术后成功做到自主创新，并实现产品出口。
美国通用在1940年开发生产了自动变速器，这种自动变速器使用液力耦合器和三排行星齿轮提供四个前进挡和一个倒挡。之后，在二战期间开发了液力机械变速器。它是由液力变矩器结合其他部件成为液力变速器的，也就是现在的自动变速器。这种变速器通过液力传递和齿轮组合做到改变速比和扭矩。传动比的选择和换挡是自动进行的，驾驶员只需踩加速踏板，变速器就可以根据发动机的负荷信号和车速信号来控制执行元件，实现挡位的变换。
目前，自动变速器主要有液力机械式自动变速器（AT）、电控机械式自动变速器（AMT）、无级变速器（CVT）及双离合变速器（DCT）。近几年，国内部分厂家在技术方面占领了大部分国内市场份额，而国外由研究手动变速器发展为自动变速器，尤其在双离合变速器方面取得重大成果。虽然变速器种类多，且它们之间相互融合渗透，又各自发展，但总体上来说自动变速器有有级变速器的挡位数增多、自动化与智能化、整车一体化和系统化的趋势[3]。
1.3课题研究的主要内容与任务
目 录
第一章 绪论 1
1.1课题研究的背景和意义 1
1.2车用变速器的发展情况 1
1.3课题研究的主要内容与任务 2
第二章 变速器结构方案的确定 3
2.1变速器变速传动机构的方案确定 3
2.1.1变速器传动方案的比较选择 3
2.1.2倒挡布置的方案确定 3
2.1.3齿轮形式的确定 4
2.2变速器换挡机构形式的确定 4
第三章 变速器主参数的选择 5
3.1变速器挡位数目的选择 5
3.1.1 主传动比的计算 5
3.1.2 变速器各挡传动比的计算 5
3.2变速器中心距的确定 7
3.3变速器外形尺寸的选择 7
第四章 变速器各挡齿轮的设计 8
4.1齿轮参数的选择 8
4.1.1齿轮模数 8
4.1.2 齿形、压力角及螺旋角 8
4.1.3齿宽 9
4.1.4齿顶高系数 9
4.1.5齿轮的修正 9
4.2各挡齿轮齿数的分配 10
4.2.1一挡齿轮齿数的确定 10
4.2.2中心距的修正 11
4.2.3常啮合齿轮副齿数的确定 12
4.2.4其他各挡齿轮齿数的确定 14
4.2.5倒挡齿轮齿数的确定 18
4. *好棒文|www.hbsrm.com +Q: #351916072#
3齿轮材料的选择 19
4.4各轴的转矩计算 19
4.5齿轮的强度校核 20
4.5.1齿轮的弯曲应力 20
4.5.2齿轮的接触应力 21
4.5.3各挡齿轮的强度校核 22
4.6计算各挡齿轮的受力 26
4.7齿轮的三维建模 29
第五章 变速器轴和轴承的设计 30
5.1轴的设计 30
5.1.1轴的结构与分析 30
5.1.2轴的尺寸设计 30
5.2轴的校核 31
5.2.1轴的刚度校核 32
5.2.2轴的强度校核 36
5.3轴承的选择及校核 39
5.4轴的三维建模 42
第六章 同步器的设计 43
6.1锁环式同步器 43
6.2同步器的三维建模 44
结束语 45
致 谢 46
参考文献 47
第一章 绪论
1.1课题研究的背景和意义
汽车的普及改善了人们的生活质量，推进了社会的进步，促进了经济的发展。汽车行驶时，依靠不同的动力和速度来适应不同的行驶工况。为了满足汽车实际行驶工况的需要，发动机在变速器的配合下能够改善其性能，使汽车正常行驶[1]。
本课题设计的对象为三轴式机械变速器，该变速器通过用手拨动变速杆来改变里面齿轮啮合位置，从而改变传动比，完成变速。为了方便换挡，减小齿轮啮合时产生的噪声，通常该变速器带有同步器。一般来说，机械变速器的传动效率要比自动变速器的高，加速、超车时也比自动变速器快，更加省油。机械变速器冷却要求低，质量小，挡位较多，传动效率较高，驾驶员对车辆的控制更及时。
1.2车用变速器的发展情况
现代汽车上采用的活塞式发动机转矩和转速变化范围较小，不能满足复杂的道路阻力和车速在大范围内变化的需求。为了使汽车更好地在道路上行驶，在传动系统中设置了变速器[2]。
变速器根据操纵方式的不同分为机械变速器和自动变速器。
世界上第一台机械变速器在1889年由法国标致研制开发。它仅由齿轮和轴组成，通过一个拨杆来改变传动速比。虽然该变速器结构简单，但在当时是一个非常大的突破。由于使用方便、传动效率高，机械变速器逐渐被人们认可，并广泛用于汽车上。随着变速器各方面工艺的发展和进步，技术越发成熟和稳定。而中国国内厂家原本就有生产手动变速器的经验，因此消化吸收国外先进技术后成功做到自主创新，并实现产品出口。
美国通用在1940年开发生产了自动变速器，这种自动变速器使用液力耦合器和三排行星齿轮提供四个前进挡和一个倒挡。之后，在二战期间开发了液力机械变速器。它是由液力变矩器结合其他部件成为液力变速器的，也就是现在的自动变速器。这种变速器通过液力传递和齿轮组合做到改变速比和扭矩。传动比的选择和换挡是自动进行的，驾驶员只需踩加速踏板，变速器就可以根据发动机的负荷信号和车速信号来控制执行元件，实现挡位的变换。
目前，自动变速器主要有液力机械式自动变速器（AT）、电控机械式自动变速器（AMT）、无级变速器（CVT）及双离合变速器（DCT）。近几年，国内部分厂家在技术方面占领了大部分国内市场份额，而国外由研究手动变速器发展为自动变速器，尤其在双离合变速器方面取得重大成果。虽然变速器种类多，且它们之间相互融合渗透，又各自发展，但总体上来说自动变速器有有级变速器的挡位数增多、自动化与智能化、整车一体化和系统化的趋势[3]。
1.3课题研究的主要内容与任务
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