桑塔纳2000机械式变速器的优化设计(附件)【字数：12235】
摘 要汽车变速器是车辆的主要控制机制，汽车变速器的性能，直接影响到车辆的稳定性和能量效率的可靠性。随着汽车工业的发展，汽车零部件制造商正面临着严峻的技术要求等限制，竞争中也存在降低生产成本的压力，因此其他厂商的最简单，体积小，质量指标是进行竞争力评估的重要依据。为了缩短开发周期，提高设计质量，降低成本，优化汽车变速器的结构和分析具有相当重要的实际意义。此次毕业实际分析了桑塔纳2000轿车存在的问题，对变速器的传动比、零部件布置方案、齿轮、轴等零部件进行设计与优化，并对其齿轮的强度和刚度进行校核。在满足要求后分析改进后的变速器在油耗和动力性上的提高
目 录
第一章 绪论 1
1.1课题研究的目的和意义 1
1.2有限元分析研究现状 1
1.3 优化设计研究现状 2
1.4 本课题主要研究内容 2
第二章 机械变速器的性能分析 4
2.1 变速器的工作原理 4
2.2 各档工况下轴以及齿轮力学分析 4
2.3 桑塔纳2000基本参数 4
2.4 桑塔纳2000 各档位车速对应 5
2.5 发动机的输出转矩与转速 5
第三章 变速器方案的设计 7
3.1 变速器传动机构布置方案 7
3.2 变速器传动方案分析与选择 7
3.3 倒档布置方案 7
3.4 零部件结构方案分析 8
3.5 变速器操纵机构布置方案 10
第四章 变速器的设计与计算 12
4.1 变速器主要参数的选择 12
4.1.1 档数 12
4.1.2 传动比范围 12
4.1.3 变速器各档传动比的确定 12
4.2 选择变速器的中心距 14
4.3 变速器的外形尺寸 14 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: ￥351916072$
4.4 齿轮参数的选择 14
4.5 各档齿轮齿数的分配和齿轮参数及传动比的计算 15
4.6 校核变速器的齿轮强度 21
4.6.1校核变速器的齿轮弯曲强度 21
4.7 轴的设计 24
4.7.1计算轴的刚度 24
4.7.2校核轴的强度 29
4.8计算轴承的寿命并选择轴承 33
4.8.1计算输入轴轴承的寿命并进行计算 33
4.8.2 计算输出轴轴承的寿命并选择轴承 35
结束语 37
致 谢 38
参考文献 39
第一章 绪论
1.1课题研究的目的和意义
现在国家经济在高速发展，汽车行业也进入了高速发展阶段。在这快速的发展趋势下，汽车的更新速度和竞争越来越激烈。企业间在汽车制造成本和汽车性能上也在进行相应的改革，已适应当下汽车行业发展的需要。同时企业还要不断地保证自己的竞争力竞争力。
汽车变速器是汽车传动系统中的主要变速机构，在本篇文章中研究的变速器是与企业的合作项目。该变速器是一款三轴式的机械式变速器，主要用于中型载货车。面对强大的竞争压力，企业对该变速器提出了结构分析和改进的要求，以降成本，从而适应市场环境的需要，提高企业的竞争力。相比以前的设计研究，一般都是模仿其他变速器进行类比设计，这样并不能准确计算出变速器各个部分的强度刚度，所以还存在很大的缺陷，这就需要对变速器的结构进行分析。本文通过对变速器关键部件的结构强度、刚度的理论计算分析，为变速器的初始结构设计和结构改型提供了指导性的建议，找出存在的缺陷。从而为结构设计和优化提供理论分析依据，而将有限元分析用在变速器的设计上，能让设计更加精确、减少不必要的经济损失，提高变速器质量和降低产品成本。同时还能并大大缩短设计周期，提高效率。
1.2有限元分析研究现状
有限元分析能较好的模拟分析汽车结构的静动态特性。国外早就有这些先例了，到90年代，有限元分析应用的更加广泛了。国内汽车开始到80年代初的有限元方面研究，在70年代末，有限元分析在许多情报积累了丰富的经验。根据传递到发动机具体实施例的扭转应力的作用，主要影响传输，传动轴，扭矩的结构，在为了保持载体支撑合力和提供关于传动机构弯曲应变，主接触应力表面弯曲断裂和齿轮疲劳失效模式。因此，传输结构分析分为两个部分，基本上为线性的齿轮转向轴和传动动力传递齿轮分析，和非线性接触分析的强度和刚性的静态分析，可用于检查主动力传递齿接触。
目前，国内外学者进行了分析，把许多机构和专家调过来。在车辆上自1990年以来在欧洲和美国的有限元法结构分析，相比传统的数值计算方法，有更稳定的结果。本地企业一般是静态分析和仪器分析，以分析试验力的显著量。可靠性AG真实性和分析有限元法和设备强度的测试中，齿轮的有限元分析的功率。他们同时也做了对于排放的有限元分析，检查齿轮，检查通信设计的有效性，黑龙江大学的压力有限元轴GET，静力分析，南京大学和结构的新车有限元分析，提高了自动变速箱和权力的分配。也降低了电压变化。 2007年，西方一些大学采用CAD技术，曾在CAE应用技术开发汽车变速器方面取得巨大的成就，根据这些理论成果，太原大学工程系的教授进行了渐开线直齿轮齿根弯曲的有限元分析。西北大学机械专业，以不同的速度进行电力工业结构的有限元驱动分析，并根据三维动态模型研究了传动机构的应力。
目 录
第一章 绪论 1
1.1课题研究的目的和意义 1
1.2有限元分析研究现状 1
1.3 优化设计研究现状 2
1.4 本课题主要研究内容 2
第二章 机械变速器的性能分析 4
2.1 变速器的工作原理 4
2.2 各档工况下轴以及齿轮力学分析 4
2.3 桑塔纳2000基本参数 4
2.4 桑塔纳2000 各档位车速对应 5
2.5 发动机的输出转矩与转速 5
第三章 变速器方案的设计 7
3.1 变速器传动机构布置方案 7
3.2 变速器传动方案分析与选择 7
3.3 倒档布置方案 7
3.4 零部件结构方案分析 8
3.5 变速器操纵机构布置方案 10
第四章 变速器的设计与计算 12
4.1 变速器主要参数的选择 12
4.1.1 档数 12
4.1.2 传动比范围 12
4.1.3 变速器各档传动比的确定 12
4.2 选择变速器的中心距 14
4.3 变速器的外形尺寸 14 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: ￥351916072$
4.4 齿轮参数的选择 14
4.5 各档齿轮齿数的分配和齿轮参数及传动比的计算 15
4.6 校核变速器的齿轮强度 21
4.6.1校核变速器的齿轮弯曲强度 21
4.7 轴的设计 24
4.7.1计算轴的刚度 24
4.7.2校核轴的强度 29
4.8计算轴承的寿命并选择轴承 33
4.8.1计算输入轴轴承的寿命并进行计算 33
4.8.2 计算输出轴轴承的寿命并选择轴承 35
结束语 37
致 谢 38
参考文献 39
第一章 绪论
1.1课题研究的目的和意义
现在国家经济在高速发展，汽车行业也进入了高速发展阶段。在这快速的发展趋势下，汽车的更新速度和竞争越来越激烈。企业间在汽车制造成本和汽车性能上也在进行相应的改革，已适应当下汽车行业发展的需要。同时企业还要不断地保证自己的竞争力竞争力。
汽车变速器是汽车传动系统中的主要变速机构，在本篇文章中研究的变速器是与企业的合作项目。该变速器是一款三轴式的机械式变速器，主要用于中型载货车。面对强大的竞争压力，企业对该变速器提出了结构分析和改进的要求，以降成本，从而适应市场环境的需要，提高企业的竞争力。相比以前的设计研究，一般都是模仿其他变速器进行类比设计，这样并不能准确计算出变速器各个部分的强度刚度，所以还存在很大的缺陷，这就需要对变速器的结构进行分析。本文通过对变速器关键部件的结构强度、刚度的理论计算分析，为变速器的初始结构设计和结构改型提供了指导性的建议，找出存在的缺陷。从而为结构设计和优化提供理论分析依据，而将有限元分析用在变速器的设计上，能让设计更加精确、减少不必要的经济损失，提高变速器质量和降低产品成本。同时还能并大大缩短设计周期，提高效率。
1.2有限元分析研究现状
有限元分析能较好的模拟分析汽车结构的静动态特性。国外早就有这些先例了，到90年代，有限元分析应用的更加广泛了。国内汽车开始到80年代初的有限元方面研究，在70年代末，有限元分析在许多情报积累了丰富的经验。根据传递到发动机具体实施例的扭转应力的作用，主要影响传输，传动轴，扭矩的结构，在为了保持载体支撑合力和提供关于传动机构弯曲应变，主接触应力表面弯曲断裂和齿轮疲劳失效模式。因此，传输结构分析分为两个部分，基本上为线性的齿轮转向轴和传动动力传递齿轮分析，和非线性接触分析的强度和刚性的静态分析，可用于检查主动力传递齿接触。
目前，国内外学者进行了分析，把许多机构和专家调过来。在车辆上自1990年以来在欧洲和美国的有限元法结构分析，相比传统的数值计算方法，有更稳定的结果。本地企业一般是静态分析和仪器分析，以分析试验力的显著量。可靠性AG真实性和分析有限元法和设备强度的测试中，齿轮的有限元分析的功率。他们同时也做了对于排放的有限元分析，检查齿轮，检查通信设计的有效性，黑龙江大学的压力有限元轴GET，静力分析，南京大学和结构的新车有限元分析，提高了自动变速箱和权力的分配。也降低了电压变化。 2007年，西方一些大学采用CAD技术，曾在CAE应用技术开发汽车变速器方面取得巨大的成就，根据这些理论成果，太原大学工程系的教授进行了渐开线直齿轮齿根弯曲的有限元分析。西北大学机械专业，以不同的速度进行电力工业结构的有限元驱动分析，并根据三维动态模型研究了传动机构的应力。
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