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XXX大学本科毕业论文（设计）-I-黑豹HB1027变速器设计论文摘要变速器是汽车传动系中最主要的部件之一。其设计任务是设计一台用于微型商用车上的手动变速器。采用中间轴式变速器设计方案，其有两个突出优点：一是其直接挡传动效率高，磨损及噪声小；二是在齿轮中心距较小的情况下任然可以获得较大的一档传动比。设计中根据汽车的外形、轮距、轴距、车辆重量、满载重量以及最高车速等参数结合该汽车的发动机型号可以得出发动机的最大功率、最大扭矩、排量等重要参数，再结合某些轿车的基本参数选择适当的主减速比。根据上述参数，再结合汽车设计、汽车理论、机械设计等相关知识，计算出相关的变速器参数并论证设计的合理性。设计中给出了机械式变速器设计方案，经过严谨设计过程完成了一款手动变速器设计，并经过校验和catia有限元优化，证明设计的变速器能够符合现实功用要求，设计方案具有比较强的可借鉴性。关键词汽车工程；变速器；设计；手动；（版权所有，翻版不究）XXX大学本科毕业论文（设计）-II-AbstractGearboxistheonemaincomponentofthevehicletransmission.ThedutyofthisdesignistodesignamanualtransmissionusedintheTinygears,itisthecountershaft-typetransmissiongearbox.Thistransmissionhastwoprominentmerits:firstly,thetransmissionefficiencyofthedirectdriveskeephigh,theattritionandthenoisearealsoslightest;Secondly,itisallowedtoobtaininthebiggergearratioofthefirstgearwhenthecenterdistanceinsmaller.Accordingtothecontour,track,wheelbase,thevehiclesweight,theall-upweightaswellasthehighestspeedandsoon,uniontheenginemodelwecanobtaintheimportantparametersofthemaxpower,themaxtorque,thedisplacementandsoon.Accordingtothebasicparametersofthecertainsaloon,choosethesuitablefinaldriveratio.Accordingtotheaboveparameters,combiningtheknowledgeofautomobiledesign,automobiletheory,machinedesignandsoon,calculatethecorrelatedparametersofthegearboxandprooftherationalityofthedesign.Thedesigngivesaplanofthemechanicalgearboxandachievesakindofmechanicalgearboxafterrigorousdesign.ThedesignhaspassedcalibrationandFiniteelementoptimization.Ithasprovedtobefitforfunctionanduseforreferenceperfectly.KeyWordsAutomotiveengineering,Transmission,Design,ManualXXX大学本科毕业论文（设计）-III-目录摘要.............................................................IAbstract..........................................................II第1章绪论......................................................11.1本课题研究的目的和意义.....................................11.2本课题研究现状和发展.......................................1第2章机械式变速器设计..........................................32.1变速器设计基本方案.........................................32.1.1变速器传动机构布置方案.................................32.1.2变速器主要参数选择.....................................32.2齿轮设计计算................................................72.2.1各挡齿轮齿数的分配.....................................72.2.2齿轮强度校核...........................................102.3轴设计计算................................................192.3.1轴的工艺要求...........................................192.3.2轴的校核计算..........................................192.4同步器及操纵机构设计......................................292.4.1同步器的设计...........................................292.4.2变速器的操纵机构.......................................312.5轴承及平键的校核..........................................322.5.1轴承选择及校核........................................322.5.2平键选择及强度计算....................................342.6变速器箱体设计............................................34XXX大学本科毕业论文（设计）-IV-2.6.1箱体材料与毛坯种类....................................342.6.2箱体的主要结构尺寸的计算..............................352.7本章小结..................................................35第3章有限元优化分析...........................................363.1齿轮catia有限元分析......................................363.1.1倒档主动直齿轮catia有限元分析........................363.1.2一档从动齿轮catia有限元分析..........................373.2变速器轴catia有限元分析..................................373.2.1中间轴catia有限元分析................................373.2.2第二轴catia有限元分析................................383.3本章小结..................................................38结论...........................................................39参考文献........................................................40致谢...........................................................41哈尔滨工业大学本科毕业论文（设计）-1-第1章绪论1.1本课题研究的目的和意义随着汽车工业的迅猛发展,车型的多样化、个性化已经成为汽车发展的趋势。而变速器设计是汽车设计中重要的环节之一。尽管近年来，自动变速器和无级变速器技术迅猛发展，对长期以来主导市场地位的手动变速器产生很大冲击，但手动变速器已应用了很长一个时期,经过反复改进,成为现在的形式,制造技术趋于成熟化，与其它种类变速器相比较，具有以下优点：1.手动变速器技术已经发展了几十年，制造技术更加成熟，长期处于主导变速器市场的地位，各方面技术经过长期市场考验，通过逐步积累，技术已经相当成熟。2.手动变速器传动效率较高，理论上比自动变速器更省油。3.手动变速器结构简单，制造工艺成熟，市场需求大，能够产生生产规模效益，生产成本低廉。4.维修方便，维修成本便宜。5.可以给汽车驾驶爱好者带来更多的操控快感。[1]在市场经济形势下.特别是当前国家对汽车变速器产品还拿不出完整规划的情况下.寻求引进更先进的汽车变速器,改进现有的变速器,从市场广度开发转变为深度开发,使产品系列化,通用化,标准化.组织好精益生产,降低成本,提高产品质量,才能逐步缩短同世界先进技术水平的差距。1.2本课题研究现状和发展从现代汽车变速器的市场状况和发展来看,全世界的各大广商都对提高AT的性能及研制无级变速器CVT表现积极,汽车业界非常重视CVT在汽车上的实用化进程。然而,因无级变速器技术难度很大,发展相对较慢,从而成为世界范围内尚未解决的难题之一。目前世界上装车较多的汽车变速器是手动变速器、电控液力自动变速器、金属带链式无级变速器、电控机械式自动变速器、双离合器变速器及环形锥盘滚轮牵引式无级变速器等数种,并具有各自优势,但其中金属带式无级变速器前景看好。ECT变扭器中的自动变速器油在高速运动中,由于油液分子间的内摩擦和油液分子与各工作轮叶片表面间的摩擦所消耗的部分能量及泵轮、涡轮窄隙处油液剪切等原因会产生哈尔滨工业大学本科毕业论文（设计）-2-油液温度升高造成功率损失,存在传动效率低油耗较大的不足,另外还存在结构复杂、成本高及维修难度大等较明显缺点。欧洲格特拉克变速箱公司开发的电控机械自动变速器则克服了AT效率低等缺点,与AT相比,具有更大的发展优势。可是,AMT依旧需要复杂的电控系统来控制。据该公司预测,到2008年,欧洲的50％的MT将会被AMT代替,同时部分市场也将会被占领。[2]总之,变速器是汽车除发动机外的主要装置之一,伴随着汽车技术更新换代和市场需求，在向实现理想变速器发展过程中将会取得更加巨大的成就。变速器会应对市场要求朝操纵舒适、轻柔、传动效率高、低油耗、环保与低噪声方向发展,汽车变速器市场的需求量将继续持续增长。哈尔滨工业大学本科毕业论文（设计）-3-第2章机械式变速器设计2.1变速器设计基本方案2.1.1变速器传动机构布置方案1、变速器类型的选择本设计是黑豹HB1027轻型商用车机械式变速器设计，发动机为前置后驱形式，故变速器设计将采用五档中间轴式变速器形式。2、倒档形式选择与前进挡比较，倒档使用率不高，而且都是在停车状态下实现换倒档，故多数方案均采用直齿滑动齿轮方式换倒档。3、齿轮型式选择变速器用齿轮有直齿圆柱齿轮和斜齿圆柱齿轮两种。4、轴的结构分析第一轴通常与齿轮做成一体，其长度决定于离合器总成的轴向