某商用车手动变速器设计及三维建模(附件)【字数：10825】
摘 要本文主要讨论的是关于汽车变速器的课题，为了更好的阐明本文所论述的课题，特写此。作为汽车这个整体上一个关键的部件，变速器发挥着至关重要的作用。其实关于变速器的原理不是特别的复杂，主要就是利用变速器的机械部件，包括传动齿轮等对汽车发动机输出的转矩进行改变，好适应汽车在不同的工况，以及不同的行驶情况下的要求。其实就是把发动机输出的转矩改变后，传给主减速器，然后呢，经过主减速器来改变传动比。所以说，变速器的功用就在于如何把发动机输出的转矩进行转变，在通过汽车的主减速器，来改变这个汽车驱动轮的转矩，同样的也可以改变了这个驱动轮的转速的大小，这也是汽车实现加速或减速的原理。除了加速减速外，汽车还可以实现停止，以及倒车这项功能。其实就在变速器上设置了一个空挡，当我们操纵变速杆，并把挡位挂在空挡的时候，发动机输出的动力就被中断了，也就达到了中断动力的功用。同样的，为了实现汽车的倒车，在变速器中又被增加了倒挡，也就是当我们把挡位挂在倒挡时，汽车便可以首先倒车的功能。所以说，变速器是整个汽车的一个主干部分，正因为有了变速器的存在，汽车才可以完成起步，加速，减速，以及倒车。而本文呢，就具体问题具体分析，主要是围绕着一款轻型商务车变速器的研究。这一款汽车采用的变速器型号是HD1050。同其他的普通车辆一样，这一款变速器的挡位也是五挡。而本文主要深入研究的是对这个变速器的相关参数利用我们所学知识进行分析讨论。解剖开就是对下面几个变速器组成部分进行力学上的分析，包括强度校核，刚度校核以及轴度校核，还有一个关于变速器中的轴承寿命的计算与验证。最后只要通过计算分析验证我们这款变速器各项要求满足即可。
目 录
第1章 绪论 1
1.1概述 1
1.2国内外研究状况和发展方向 1
第二章 传动方案及零部件结构分析 3
2.1汽车参数的选择 3
2.2变速器的基本设计要求 3
2.3变速器传动机构布置方案 3
2.3.1固定轴式变速器 3
2.3.2倒挡布置方案 5
2.3.3零部件结构方案分析 6
2.4本章小结 7
第3章 变速器主要参数的选择与计算 9
3.1传动比的确定 9
*好棒文|www.hbsrm.com +Q: ^351916072*
3.1.1传动比范围 9
3.1.2初选中心距 11
3.1.3变速器的外形尺寸 12
3.2齿轮参数选择 12
3.3压力角α 13
3.4螺旋角β 13
3.5尺宽b 13
3.6变速器各挡齿轮齿数及传动比 14
3.7变速器齿轮的变位 16
3.8齿轮的校核 17
3.9本章小结 23
第四章 轴的设计与计算 24
4.1初选轴的直径 24
4.2轴最小直径的确定 25
4.3轴的强度计算 26
4.4轴承的选择与校核 29
4.5本章小结 32
第5章 同步器的设计 33
5.1同步器 33
5.2同步器工作原理 33
5.3本章小结 33
第6章 变速器壳体的设计 34
6.1本章小结 34
结束语 35
致谢 36
参考文献 37
第1章 绪论
1.1概述
本文所探讨的车型是商用车。对于商用车我们并不陌生，通俗的来讲就是我们马路上来回跑的，用来运输的一种交通工具而已。正因为它的使用频率高，所以愈加引起我们的重视。然而呢毕竟商用车作为一辆汽车，包括发动机，ECU等其它的很多部件，本文就单独研究了它的一款变速器，作为车辆整体的一个部分，却对汽车整体这个部分运行的好坏起着关键作用，也只有它可以直接控制发动机输出的转矩。
随着我们社会的发展，科技的发展，这个汽车工业也在向前不断地发展，而且在某些方面取得了令人瞩目的成就。就变速器而言，由于新型材料的应用，我们不断加强了变速器的使用性能与寿命，而且我们可以更好的实现变速器的功能。不光如此，我们还可以设计的参数，在计算机上利用CAD等建模的软件，对变速器其进行精确的分析，一来节约了成本与时间，二来便于我们设计人员更好的改善。
为了本课题，本人亲手操作实践，并在网上查阅大量的关于变速器发展的最析动态，并做了大量的工作，同时还把自己的创新理念展现出来。为此，本人花了大量时间仔细研究改款变速器的造型即外形还有该款变速器的结构。所以整体来说呢，不仅拓宽了自己的视野，而且对我们这个专业更加热爱。其实总而言之，我们不断地发展创新与汽车相关的技术，目的就是为了让汽车可以更好的为人类服务。
1.2国内外研究状况和发展方向
我国在21世纪以来引进新的加工设备、新型材料、技术改造使得变速器在科学技术重要领域有了很大突破，追上了世界的发展步伐，变速器更具新的性能特点，整体水平有很大的提高。
德国、日本等国家，在变速器设计制造方面一直处于领先地位。无论是在工作性能上、加工制造工艺上都有很强的竞争力。伴随着社会的进程，国际上的变速器也日益跟进，变速器不断应用新的技术和工艺水平，使得变速器的整体水平提高。所以我国只有不断的创新和研发，才能跟上国际发展脚步。
变速器集成化目的就是把智能化的变速器应用到普通汽车上。根据行驶路况、驾驶者的开车习惯、车身自重载荷以及周边环境的各种因素,来选择自己适合的方式,做到智能化驾驶,满足自己的各种需求,这样就充分展现出汽车的功能,耗油量降低,安全环保,绿色出行。车辆自动变速器的使用率越来越高说明智能化的准确计算可以代替人类的决断使得汽车的科学技术水平不断提高。
对于汽车变速器有多种分类方式，不同的分类方式还有细分。其一,我们可以根据变速器的前进的挡位数来划分，其中由于为了适应不同的车型具体工作需要有三挡的，四挡的，常见的比如我们经常可以看见汽车使用的五挡变速器，对于某系特殊功用的大型车还有多挡变速器。除此之外，由于变速器中有轴的存在，毕竟变速器一系列工作的运行，都是通过轴与内部齿轮的配合，所以我们还有固定轴式的变速器，对于采取固定轴式的变速器还有其他许多种类，而且在目前各种车型中，大都采用的固定轴式变速器。另外还有一种旋转轴式变速器，这种变速器通常在自动挡车型，即使应用于自动变速器，有点就是便于操控，省去认为的干扰。好比凸轮轴发动机，虽然技术含量高，但鉴于目前实际，还是不能很好的适应当前汽车市场的需要，不过我们可以对这种型号的变速器不断地深入研究，相信不久将来就能得到更加广泛的运用。
随着我们这个时代的不断进步，变速器也就得到更好的发展，未来的前景还是很广阔的。我们研究变速器，主要是为了让变速器更好的适应车辆的需要，寿命更长，更好的，更有效率的对发动机的转矩进行高效的转化，这样也可以避免了不必要的动力损失，从而达到了节省油耗的目的，长远来看也可以保护环境，防止污染。正因为如此，我们更要跟上现代科技发展的步伐，利用新的材料，以及新的技术对我们的变速器进行改善创新。对于我们人类而言，最重要的不是车辆行驶的好坏，而是生命安全。所以现代技术的发展，我们可以把变速器的方向转向只能通过计算机更好的控制变速器的调整。
目 录
第1章 绪论 1
1.1概述 1
1.2国内外研究状况和发展方向 1
第二章 传动方案及零部件结构分析 3
2.1汽车参数的选择 3
2.2变速器的基本设计要求 3
2.3变速器传动机构布置方案 3
2.3.1固定轴式变速器 3
2.3.2倒挡布置方案 5
2.3.3零部件结构方案分析 6
2.4本章小结 7
第3章 变速器主要参数的选择与计算 9
3.1传动比的确定 9
*好棒文|www.hbsrm.com +Q: ^351916072*
3.1.1传动比范围 9
3.1.2初选中心距 11
3.1.3变速器的外形尺寸 12
3.2齿轮参数选择 12
3.3压力角α 13
3.4螺旋角β 13
3.5尺宽b 13
3.6变速器各挡齿轮齿数及传动比 14
3.7变速器齿轮的变位 16
3.8齿轮的校核 17
3.9本章小结 23
第四章 轴的设计与计算 24
4.1初选轴的直径 24
4.2轴最小直径的确定 25
4.3轴的强度计算 26
4.4轴承的选择与校核 29
4.5本章小结 32
第5章 同步器的设计 33
5.1同步器 33
5.2同步器工作原理 33
5.3本章小结 33
第6章 变速器壳体的设计 34
6.1本章小结 34
结束语 35
致谢 36
参考文献 37
第1章 绪论
1.1概述
本文所探讨的车型是商用车。对于商用车我们并不陌生，通俗的来讲就是我们马路上来回跑的，用来运输的一种交通工具而已。正因为它的使用频率高，所以愈加引起我们的重视。然而呢毕竟商用车作为一辆汽车，包括发动机，ECU等其它的很多部件，本文就单独研究了它的一款变速器，作为车辆整体的一个部分，却对汽车整体这个部分运行的好坏起着关键作用，也只有它可以直接控制发动机输出的转矩。
随着我们社会的发展，科技的发展，这个汽车工业也在向前不断地发展，而且在某些方面取得了令人瞩目的成就。就变速器而言，由于新型材料的应用，我们不断加强了变速器的使用性能与寿命，而且我们可以更好的实现变速器的功能。不光如此，我们还可以设计的参数，在计算机上利用CAD等建模的软件，对变速器其进行精确的分析，一来节约了成本与时间，二来便于我们设计人员更好的改善。
为了本课题，本人亲手操作实践，并在网上查阅大量的关于变速器发展的最析动态，并做了大量的工作，同时还把自己的创新理念展现出来。为此，本人花了大量时间仔细研究改款变速器的造型即外形还有该款变速器的结构。所以整体来说呢，不仅拓宽了自己的视野，而且对我们这个专业更加热爱。其实总而言之，我们不断地发展创新与汽车相关的技术，目的就是为了让汽车可以更好的为人类服务。
1.2国内外研究状况和发展方向
我国在21世纪以来引进新的加工设备、新型材料、技术改造使得变速器在科学技术重要领域有了很大突破，追上了世界的发展步伐，变速器更具新的性能特点，整体水平有很大的提高。
德国、日本等国家，在变速器设计制造方面一直处于领先地位。无论是在工作性能上、加工制造工艺上都有很强的竞争力。伴随着社会的进程，国际上的变速器也日益跟进，变速器不断应用新的技术和工艺水平，使得变速器的整体水平提高。所以我国只有不断的创新和研发，才能跟上国际发展脚步。
变速器集成化目的就是把智能化的变速器应用到普通汽车上。根据行驶路况、驾驶者的开车习惯、车身自重载荷以及周边环境的各种因素,来选择自己适合的方式,做到智能化驾驶,满足自己的各种需求,这样就充分展现出汽车的功能,耗油量降低,安全环保,绿色出行。车辆自动变速器的使用率越来越高说明智能化的准确计算可以代替人类的决断使得汽车的科学技术水平不断提高。
对于汽车变速器有多种分类方式，不同的分类方式还有细分。其一,我们可以根据变速器的前进的挡位数来划分，其中由于为了适应不同的车型具体工作需要有三挡的，四挡的，常见的比如我们经常可以看见汽车使用的五挡变速器，对于某系特殊功用的大型车还有多挡变速器。除此之外，由于变速器中有轴的存在，毕竟变速器一系列工作的运行，都是通过轴与内部齿轮的配合，所以我们还有固定轴式的变速器，对于采取固定轴式的变速器还有其他许多种类，而且在目前各种车型中，大都采用的固定轴式变速器。另外还有一种旋转轴式变速器，这种变速器通常在自动挡车型，即使应用于自动变速器，有点就是便于操控，省去认为的干扰。好比凸轮轴发动机，虽然技术含量高，但鉴于目前实际，还是不能很好的适应当前汽车市场的需要，不过我们可以对这种型号的变速器不断地深入研究，相信不久将来就能得到更加广泛的运用。
随着我们这个时代的不断进步，变速器也就得到更好的发展，未来的前景还是很广阔的。我们研究变速器，主要是为了让变速器更好的适应车辆的需要，寿命更长，更好的，更有效率的对发动机的转矩进行高效的转化，这样也可以避免了不必要的动力损失，从而达到了节省油耗的目的，长远来看也可以保护环境，防止污染。正因为如此，我们更要跟上现代科技发展的步伐，利用新的材料，以及新的技术对我们的变速器进行改善创新。对于我们人类而言，最重要的不是车辆行驶的好坏，而是生命安全。所以现代技术的发展，我们可以把变速器的方向转向只能通过计算机更好的控制变速器的调整。
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