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（图纸+论文）五菱宏光手动变速器设计（全套完整）

汽车有必要的动力性和经济性。设置空挡，用来切断发动机动力向驱动轮的传输。设置倒档，使汽车能倒退行驶。设置动力输出装置，需要时能进行功率输出。换挡迅速，省力，方便。规格得到.发动机转速.由公式.得到主减速器传动比计算公式最低档传动比计算按最大爬坡度设计，满足最大通过能力条件，即用档通过要求的最大坡道角坡道时，驱动力应大于或等于此时的滚动阻力和上坡阻力加速阻力为零，空气阻力忽略不计。用公式表示如下.式中车辆总重量滚动阻力系数，对良好路面发动机最大扭矩•主减速器传动比变速器传动比为传动效率车轮滚动半径最大爬坡度本设计为能爬的坡，大约。由公式.得.已知.•.，把以上数据代入.式满足不产生滑转条件。即用档发出最大驱动力时，驱动轮不产生滑转现象。公式表示如下.式中驱动轮的地面法向反力，驱动轮与地面间的附着系数对混凝土或沥青路面可取之间。取.，把数据代入.式得所以，档转动比的选择范围是初选档传动比为.。各档传动比的选定变速器的Ⅰ档传动比应根据上述条件确定。变速器的最高档般为直接档，有时用超速挡，在本设计中最高档即为超速挡。中间档的传动比理论上按公比为其中为档位数的几何级数排列，实际上与理论值略有出入，因齿数为整数且常用档位间的公比宜小些，另外还要考虑与发动机参数的合理匹配。中心距的选择初选中心距可根据经验公式计算.式中变速器中心距中心距系数，商用车发动机最大输出转距为•变速器档传动比为.变速器传动效率，取。商用车变速器的中心距在范围内变化。所以根据计算结果，初取。变速器的外形尺寸变速器的横向外形尺寸，可以根据齿轮直径以及倒档中间齿轮和换档机构的布置初步确定。影响变速器壳体轴向尺寸的因素有档数换档机构形式以及齿轮形式。乘用车变速器壳体的轴向尺寸可参考下列公式选用当变速器选用常啮合齿轮对数和同步器多时，中心距系数应取给出系数的上限。为检测方便，取整。设计的是五挡变速器，初定轴向壳体尺寸为。.齿轮参数模数的选取遵循的般原则为了减少噪声应合理减少模数，增加尺宽为使质量小，增加数，同时减少尺宽从工艺方面考虑，各挡齿轮应选用同种模数，而从强度方面考虑，各挡齿数应有不同的模数。减少轿车齿轮工作噪声有较为重要的意义，因此齿轮的模数应选小对货车，减小质量比噪声更重要，故齿轮应选大些的模数。低挡齿轮应选大些的模数，其他挡位选另种模数。少数情况下汽车变速器各挡齿轮均选用相同的模数。滚针轴承，滑动轴套主要用在齿轮与轴不是固定连接，并要求两者有相对运动的地方。滚针轴承有滚动摩擦损失小，传动效率高，径向配合间隙小，定位及运转精度高，有利于齿轮啮合等优点。滑动轴套的径向配合间隙大，易磨损，间隙增大后影响齿轮的定位和运转精度并使工作噪声增加。滑动轴套的优点是制造容易，成本低。在本次设计中由于工作条件的需要主要选用了圆锥滚子轴承深沟球轴承和滚针轴承。.本章小结本章首先先确定了设计变速器所需的汽车主要参数以及设计变速器所应满足的基本要求，对自己的设计也有了定的规范。然后又对变速器的传动机构和档位的布置形式的进行了简单的介绍，分析了各个传动方案的优缺点，选取了合理高效的的传动方案和些在设计变速器时常遇的问题，为后面齿轮和轴的计算打下了良好的基础。最后对齿轮的形式做了介绍和优缺点的比较，通过以上比较合理的选择齿轮形式。分析了几种换挡形式，和容易出现的问题，并提供了相关的解决方法，最后很据轴的工作条件和工作状态，对轴承也形式也做了选择。第章变速器设计和计算.挡数增加变速器的挡数能改善汽车的动力性和经济性。挡数越多，变速器的结构越复杂，并且是尺寸轮廓和质量加大。同时操纵机构复杂，而且在使用时换挡频率也增高。在最低挡传动比不变的条件下，增加变速器的当属会是变速器相邻的低挡与高挡之间传动比比值减小，是换挡工作容易进行。要求相邻挡位之间的传动比比值在.以下,该制约小换挡工作越容易进行。要求高挡区相邻挡位之间的传动比比值要比低挡区相邻挡位之间的传动比比值小。近年来为了降低油耗，变速器的挡数有增加的趋势。目前轿车般用个挡位，级别高的轿车变速器多用个挡，货车变速器采用个挡位或多挡。装载质量在.的货车采用挡变速器，装载质量在的货车采用挡变速器。多挡变速器多用于重型货车和越野车。本设计为挡变速器。.传动比范围变速器的传动比范围是指变速器最低挡传动比与最高挡转动比的比值。传动比范围的确定与选定的发动机参数，汽车的最高车速和使用条件等因素有关。目前轿车的传动比范围在之间，轻型货车在之间，其他货车则更大。.各档传动比的确定主减速器传动比的确定发动机转速与汽车行驶速度之间的关系式为.式中汽车行驶速度发动机转速车轮滚动半径变速器传动比主减速器传动比。由上文可知最高车速最高档为超速档，传动比车轮滚动半径由所选用的轮胎钟转速，传递的功率，润滑系统的有效性，齿轮和壳体等零件的制造精度等。.齿轮形式与直齿圆柱齿轮比较，斜齿圆柱齿轮有使用寿命长，工作时噪声低等优点缺点是制造时稍复杂，工作时有轴向力。变速器中的常啮合齿轮均采用斜齿圆柱齿轮，尽管这样会使常啮合齿轮数增加，并导致变速器的转动惯量增大。直齿圆柱齿轮仅用于低档和倒挡。我的设计中挡和倒挡用的是直齿轮，其他挡都是斜齿轮。.换挡机构形式变速器换挡机构有直齿滑动齿轮，啮合套和同步器换挡三种形式。汽车行驶时各挡齿轮有不同的角速度，因此用轴向滑动直齿齿轮的方式换挡，会在轮齿端面产生冲击，并伴随有噪声。这使齿轮端部磨损加剧并过早损坏，同时使驾驶员精神紧张，而换挡产生的噪声又使乘坐舒适性降低。只有驾驶员用熟练的操作技术如两脚离合器，时齿轮换挡时无冲击，才能克服上述缺点。但是该瞬间驾驶员注意力被分散，会影响行驶安全性。因此，尽管这种换挡方式结构简单，但除挡，倒挡外已很少使用。由于变速器第二轴齿轮与中间轴齿轮处于常啮合状态，所以可用移动啮合套换挡。这时，因同时承受换挡冲击载荷的接合齿齿数多。而轮齿又不参与换挡，它们都不会过早损坏，但不能消除换挡冲击，所以仍要求驾驶员有熟练的操作技术。此外，因增设了啮合套和常啮合齿轮，使变速器旋转部分的总惯性矩增大。因此，目前这种换挡方法只在些要求不高的挡位及重型货车变速器上应用。这是因为重型货车挡位间的公比较小，则换挡机构连件之间的角速度差也小，因此采用啮合套换挡，并且还能降低制造成本及减小变速器长度。使用同步器能保证迅速无冲击无噪声换挡，而与操作技术的熟练程度无关，从而提高了汽车的加速性燃油经济性和行驶安全性。同上述两种换挡方法比较，虽然它有机构复杂制造精度要求高轴向尺寸大等缺点，但仍然得到广泛应用。使用同步器或啮合套换挡，其换挡行程要比滑动齿轮换挡行程小。在滑动齿轮特别宽的情况下，这种差别就更为明显。为了操纵方便，换入不同挡位的变速杆行程要求尽可能样。自动脱挡是变速器的主要故障之。为解决这个问题，除工艺上采取措施外，目前在结构上采取措施比较有效的方案有以下几种互锁装置是保证移动变速叉轴时，其它变速叉轴互被锁住，该机构的作用是防止同时挂入两档，而使挂档出现重大故障。常见的互锁机构有互锁销式图.是汽车上用得最广泛的种机构，互锁销和顶销装在变速叉轴之间，用销子的长度和凹槽来保证互锁。图.，为空档位置，此时任叉轴可自由移动。五菱宏光,手动,变速器,设计,毕业设计,全套,图纸目录摘要第章绪论.选题的背景.目的及意义第章总体方案设计.汽车参数的选择.变速器设计应满足的基本要求.传动机构布置方案分析固定轴式变速器倒档布置方案其它问题.齿轮形式.换挡机构形式.变速器轴承.本章小结第章变速器设计和计算.档数.传动比范围.各档传动比的确定主减速器传动比的确定最低档传动比的确定各档传动比的确定中心距的选定变速器的外形尺寸.齿轮参数模数的选取压力角螺旋角齿宽齿顶高系数变位系数的选择原则.各档齿数的分配确定档齿轮的齿数对中心距进行修正确定常啮合传动齿轮副齿数及变位系数确定其他各档齿数及变位系数确定倒档齿轮齿数及变位系数.本章小结第章变速器的校核.齿轮的损坏形式.齿轮强度计算齿轮弯曲强度计算齿轮接触应力计算.轴的结构设计.轴的强度验算轴的刚度的计算轴的强度的计算.轴承寿命计算.本章小结第章同步器的设计.锁销式同步器锁销式同步器结构锁销式同步器工作原理.锁环式同步器锁环式同步器结构锁环式同步器的工作原理锁环式同步器主要尺寸的确定.本章小结第章变速器操纵机构.直接操纵手动换挡变速器.远距离操纵手动换挡变速器.本章小结结论参考文献致谢第章绪论.选题的背景近几年国内外汽车工业迅猛发展，车型的多样化和个性化已经成为汽车发展的趋势。但变速器设计直是汽车设计中最重要的环节之，它是用来改变发动机传到驱动轮上的转矩和转速，因此它的性能影响到汽车的动力性和经济性指标，特别是对轻型商用车而言，其设计意义更为明显。在对汽车性能要求越来越高的今天，车辆的舒适性也是评价汽车的个重要指标，而变速器的设计如果不合理，将会使汽车的舒适性下降，使汽车的运行噪声增大。国产商用车所装配的变速器主要以国产手动档变速器为主，变速器是由变速传动机构和操纵机构组成。根据前进挡数的不同，变速箱有三四五和多挡几种。根据轴的不同类型，分为固定轴式和旋转轴式两大类。而前者又分为两轴式中间轴式和多中间轴式变速箱。汽车变速器是影响整车动力性经济性舒适性的重要总成，国内外的汽车制造与销售数据显示，人们对汽车驾乘的舒适性越来越重视。国内商用车市场的快速发展，年全国载货汽车保有量为辆，与年相比，增加辆，增长.。其中轻型载货汽车辆，贡献度最大的车型是轻型货车，轻型货车对商用车销量的贡献度为.，其次是重型货车和微型货车，其贡献度分别为.和.。汽车变速器的使用寿命与整车基本相当，售后维修市场对变速器总成的需求仅占少数，故此可将轻型商用车市场近似为它的变速器配套市场空间。随着全球能源及原材料价格的不断上涨，汽车销售价格的下降，要求汽车变速器向着体积小质量轻承载能力大结构紧凑上发展。这就要求零件设计结构机械性能也要相应有所改变，向着小巧紧凑高强度，高刚性方向改进，进而也要求有新技术新工艺来保证能够制造出来。目前许多变速器生产企业正在研发些能大幅提高离合器同步器寿命和行车安全性，且保留了传统有级机械变速器传动效率高体积小机构简单使用可靠易于制造成本低燃油消耗少和维护与使用费用低多档位大速比变化范围改善了汽车的动力性燃油经济性和换档平顺性的变速器。现在汽车变速器的发展趋势是向着可调自动变速箱或无级变速器方向发展。无级变速机构由两组锥形轮组成，包括对主动锥形轮锥形轮组和对被动锥形轮锥形轮组同时有根链条运行在两对锥形轮形沟槽中间，链条的运动如同动力传递单元。锥形轮组由发动机的辅助减速机构驱动，发动机的动力通过链条传递给锥形轮组直至终端驱动。在每组锥形轮中有个锥形轮可以在轴向移动，调整链条在锥形轮的工作直径并传递速比。两组锥形轮必须保持相同的调整，以保证链条始终处与涨紧状态，使传递扭矩时锥形轮接触充分的压力。采用无级变速器可以节约燃料，使汽车单位油耗的行驶里程提高。通过选择最佳传动比，获得最有利的功率输出，它的传动比比传统的变速器轻，结构更简单而紧凑。世界各大汽车制造商正竞相开发无级变速器。专家预计至年间无级变速器将成为世界各大汽车制造商的技术开发重点。.目的及意义通过步步的计算和校核来改善变速器的工作状态，使其达到理想的舒适性并减小工作时的噪声。