【61页】【毕业论文】汽车变速箱三维设计与仿真毕业设计说明书.doc文档精品范文

满足汽车有必要的动力性和经济性指标，这与变速器的档数，传动比范围和各挡传动比有关。

汽车工作的道路条件越复杂，比功率越小，变速器的传动比范围越大。

项目参数值发动机挡数最大功率最大扭矩变速器传动机构布置方案机械式变速器因具有结构简单，传动效率高，制造成本低和工作可靠等优点，在不同形式的汽车上得到广泛应用。

汽车制造商如福特通用本田克莱斯勒等正致力于无级变速器的开发工作。

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。

目前些著名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。

目前些著名世界各大汽车制造商正竞相开发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。

部分内容简介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。

目前些著名汽车制造商如福特通用本田克莱斯勒等正致力于无级变速器的开发工作。

现在全球的产量约为万台，而普通型自动变速器的产量约为，万台，双向通讯和线控技术的应用，无级变速器有无比的优势，预计不久将来中国各大汽车制造商也将生产自己的无级变速器，并广泛应用于国产轿车。

在此次设计中对变速器作了总体设计，对变速器的传动方案进行了选择，变速器的齿轮和轴做了详细的设计计算，对同步器和些标准件做了选型设计。

总体方案设计汽车参数的选择根据变速器设计所选择的汽车基本参数如下表表设计基本参数变速器设计应满足的基本要求对变速器如下基本要求保证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。

工作可靠。

汽车行驶过程中，变速器不得有跳挡，乱挡以及换挡冲击等现象发生。

变速器应当有高的工作效率。

除此以外，变速器还应当满足轮廓尺寸和质量小，制造成本低，维修方便等要求。

满足汽车有必要的动力性和经济性指标，这与变速器的档数，传动比范围和各挡传动比有关。

汽车工作的道路条件越复杂，比功率越小，变速器的传动比范围越大。

项目参数值发动机挡数最大功率最大扭矩变速器传动机构布置方案机械式变速器因具有结构简单，传动效率高，制造成本低和工作可靠等优点，在不同形式的汽车上得到广泛应用。

传动机构布置方案分析固定轴式变速器固定轴式又分为两轴式，中间轴式，双中间轴式变速器。

固定轴式应用广泛，其中两轴式变速器多用于发动机前置前轮驱动的汽车上，中间轴式变速器多用于发动机前置后轮驱动的汽车上。

与中间轴式变速器比较，两轴式变速器有结构简单，轮廓尺寸小，布置方便，中间挡位传动效率高和噪声低等优点。

因两轴式变速器不能设置直接挡，所以在高挡工作时齿轮和轴承均承载，不仅工作噪声增大，且易损坏。

此外，受结构限制，两轴式变速器的挡速比不可能设计得很大。

所以我选择的是中间轴式的变速器。

图，分别示出了几种中间轴式五挡变速器传动方案。

它们的共同特点是变速器第轴和第二轴的轴线在同直线上，经啮合套将它们连接得到直接挡。

使用直接挡，变速器的齿轮和轴承及中间轴均不承载，发动机转矩经变速器第轴和第二轴直接输出，此时变速器的传动效率高，可达以上，噪声低，齿轮和轴承的磨损减少。

因为直接挡的利用率高于其它挡位，因而提高了变速器的使用寿命在其它前进挡位工作时，变速器传递的动力需要经过设置在第轴，中间轴和第二轴上的两对齿轮传递，因此在变速器中间轴与第二轴之间的距离中心距不大的条件下，挡仍然有较大的传动比挡位高的齿轮采用常啮合齿轮传动，挡位低的齿轮挡可以采用或不采用常啮合齿轮传动多数传动方案中除挡以外的其他挡位的换挡机构，均采用同步器或啮合套换挡，少数结构的挡也采用同步器或啮合套换挡，还有各挡同步器或啮合套多数情况下装在第二轴上。

再除直接挡以外的其他挡位工作时，中间轴式变速器的传动效率略有降低，这是它的缺点。

在挡数相同的条件下，各种中间轴式变速器主要在常啮合齿轮对数，换挡方式和到档传动方案上有差别。

图所示方案，除，倒挡用直齿滑动齿轮换挡外，其余各挡为常啮合齿轮传动。

图所示方案的各前进挡，均用常啮合齿轮传动图所示方案中的倒挡和超速挡安装在位于变速器后部的副箱体内，这样布置除可以提高轴的刚度，减少齿轮磨损和降低工作噪声外，还可以在不需要超速挡的条件下，很容易形成个只有四个前进挡的变速器。

图中间轴式五挡变速器传动方案以上各种方案中，凡采用常啮合齿轮传动的挡位，其换挡方式可以用同步器或啮合套来实现。

同变速器中，有的挡位用同步器换挡，有的挡位用啮合套换挡，那么定是挡位高的用同步器换挡，挡位低的用啮合套换挡。

发动机前置后轮驱动的轿车采用中间轴式变速器，为缩短传动轴长度，可将变速器后端加长。

伸长后的第二轴有时装在三个支承上，其最后个支承位于加长的附加壳体上。

如果在附加壳体内，布置倒挡传动齿轮和换挡机构，还能减少变速器主体部分的外形尺寸。

综上所述选择第种传动方案，前进挡，均用常啮合齿轮传动，根据需要将其改进，见下图最终传动方案此方案的特点为中间轴倒档齿轮不与二轴齿轮啮合，而与倒档齿轮啮合，轴上的齿轮全部通过滚针轴承空套在轴上的，中间轴上的齿轮全部通过普通平键连接在中间轴轴上的，倒档轴上的齿轮也是通过滚针轴承空套在倒档轴上的。

图最终传动方案倒挡布置方案与前进挡位比较，倒挡使用率不高，而且都是在停车状态下实现换倒挡，故多数方案采用直齿滑动齿轮方式换倒挡。

为实现倒挡传动，有些方案利用在中间轴和第二轴上的齿轮传动路线中，加入个中间传动齿轮的方案。

前者虽然结构合套座啮合套锁环式同步器工作原理换挡时，沿轴向作用在啮合套上的换挡力，推啮合套并带动滑块和锁环移动，直至锁环锥面与被接合齿轮上的锥面接触为止。

之后，因作用在锥面上的法向力与两锥面之间存在角速度，致使在锥面上作用有摩擦力矩，它使锁环相对啮合套和滑块转过个角度，并由滑块予以定位。

接下来，啮合套的齿端与锁环齿端的锁止面接触图，使啮合套的移动受阻，同步器处在锁止状态，换挡的第阶段工作至此已完成。

换挡力将锁环继续压靠在锥面上，并使摩擦力矩增大，与此同时在锁止面处作用有与之方向相反的拨环力矩。

齿轮与锁环的角速度逐渐接近，在角速度相等的瞬间，同步过程结束，完成了换挡过程的第二阶段工作。

之后，摩擦力矩随之消失，而拨环力矩使锁环回位，两锁止面分开，同步器解除锁止状态，啮合套上的接合齿在换挡力作用下通过锁环去与齿轮上的接合齿啮合图完成同步换挡。

锁环式同步器有工作可靠，零件耐用等优点，但因结构布置上的限制，转矩容量不大，而且由于锁止面在锁环的接合齿上，会因齿端磨损而失效，因而主要用于乘用车和总质量不大的货车变速器中。

图锁环式同步器工作原理同步器锁止位置同步器换挡位置锁环啮合套啮合套上的接合齿滑块锁环式同步器主要尺寸的确定接近尺寸同步器换挡第阶段中间，在滑块侧面压在锁环缺口侧边的同时，且啮合套相对滑块作轴向移动前，啮合套接合齿与锁环接合齿倒角之间的轴向距离图，称为接近尺寸。

尺寸应大于零，取。

图接近尺寸和分度尺寸啮合套接合齿滑块锁环齿轮接合齿分度尺寸滑块侧面与锁环缺口侧边接触时，啮合套接合齿与锁环接合齿中心线间的距图，称为分度尺寸。

尺寸应等于接合齿齿距。

尺寸和是保证同步器处于正确锁止位置的重要尺寸，应予以控制。

滑块转动距离图滑块在锁环缺口内转动距离影响分度尺寸。

滑块宽度滑块转动距离与缺口宽度尺寸之间的关系如下滑块转动距离与接合齿齿距的关系如下式中，为滑块轴向移动后的外半径即锁环缺口外半径为接合齿分度圆半径。

图滑块转动距离啮合套锁环滑块锁环缺口滑块端隙滑块端隙系指滑块端面与锁环缺口端面之间的间隙，如图所示，同时，啮合套端面与锁环端面的间隙为，要求。

若，应使，通常取左右。

锁环端面与齿轮接合齿端面应留有间隙图，并可称之为后备行程。

预留后备行程的原因是锁环的摩擦面会因摩擦而磨损，并在接下来的换挡时，锁环要向齿轮方向增加少量移动。

随着磨损的增加，这种移动量也逐渐增多，导致间隙逐渐减少，直至为零此后，两摩擦锥面间会在这种状态下出现间隙和失去摩擦力矩。

而此刻，若锁环上的摩擦锥面还未达到许用磨损的范围，同步器也会因失去摩擦力矩而不能实现锁环等零件与齿轮同步后换挡，故属于因设计不当而影响同步器寿命。

般应取。

在空挡位置，锁环锥面的轴向间隙应保持在。

图滑块端隙变速器操纵机构根据汽车使用条件的需要，驾驶员利用变速器的操纵机构完成选挡和实现换挡或退到空挡的工作。

变速器操纵机构应当满足如下主要要求换挡时只能挂人个挡位，换挡后应使齿轮在全齿长上啮合，防止自动脱挡或自动挂挡，防止误挂倒挡，换挡轻便。

用于机械式变速器的操纵机构，常见的是由变速杆拨块拨叉变速叉轴及互锁自锁和倒挡锁装置等主要件组成，并依靠驾驶员手力完成选挡换挡或退到空挡工作，称为手动换挡变速器。

直接操纵手动换挡变速器当变速器布置在驾驶员座椅附近，可将变速杆直接安装在变速器上，并依靠驾驶员手力和通过变速杆直接完成换挡功能的手动换挡变速器，称