机械类毕业设计-轿车五档变速器设计、汽车鼓式制动器设计.docx

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1、轿车变速箱设计摘要本设计的任务是设计一台用于轿车上的FR式的手动变速器。本设计采用中间轴式变速器，该变速器具有两个突出的优点：一是其直接档的传动效率高，磨损及噪声也最小；二是在齿轮中心距较小的情况下仍然可以获得较大的一档传动比。根据轿车的外形、轮距、轴距、最小离地间隙、最小转弯半径、车辆重量、满载重量以及最高车速等参数结合自己选择的适合于该轿车的发动机型号可以得出发动机的最大功率、最大扭矩、排量等重要的参数。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。它功用是：改变传动比，扩大驱动轮转矩和转

2、速的变化范围，以适应经常变化的行驶条件，如起步、加速、上坡等，同时使发动机在有利的工况下工作；在发动机旋转方向不变的前提下，使汽车能倒退行驶；利用空档，中断动力传递，以使发动机能够起动、怠速，并便于发动机换档或进行动力输出。这台变速器具有五个前进档（包括一个超速档五档）和一个倒档，并通过锁环式同步器来实现换档。关键词：变速器，锁环式同步器，传动比，中间轴，第二轴，齿轮THE DESIGN OF SALOON GEARBOXABSTRACTThe duty of this design is to design a FR type manual transmission usedin the s

3、aloon, It s the countershaft-type transmission gearbox. Thistransmission has two prominent merits: Firstly, the transmission efficiencyof the direct drive keeps off high, the attrition and the noise are alsoslightest;Secondly , it s allowed to obtain in the biger gear ratio of thefirst gear when the

4、 center distance is smaller.According to the contour, track, wheel base, the smallest groundclearance,the smallest turning radium, the vehicles weight, the all-upweight as well as the highest speed and so on, union the choosing enginemodel we can obtain the important parameters of the max power, the

5、 max torque,the displacement and so on. According to the basic parameters of the certainsaloon, choose the suitable final drive ratio. According to the aboveparameters, combining the knowledge of automobile design, automobile theory,machine design and so on, calculate the correlated parameters of th

6、e gearboxand proof the rationality of the design.Its function is: Changing gear ratio, expanding the torque of thedriving wheel and the range of the rotational speed, to adapt the travelcondition which frequently changes, like start, acceleration, climbing andso on, simultaneously causes the engine

7、to work under the advantageousoperating mode;Under the premise of the invariable rotation, enables theautomobile to travel back; (3) Using neutral, severances the powertransmission, to make the engine start, idle, and is advantageous for theengine to shift gears or to carry on the dynamic output. Th

8、is gearbox hasfive (including over drive一fifth gear) and a reverse gear, and through theinertial type of synchronizer to realize shift gears.KEY WORDS： transmission, inertial type of synchronizer, gear ratio,countershaft, second axis, gear符号说明1前言3第一章机械式变速器的概述及其方案的确定6 1.1 速器的功用和要求6 1.2 速器结构方案的确定6 1.3

9、 器主要零件结构的方案分析12第二章变速器主要参数的选择与主要零件的设计152.1变速器主要参数的选择152. 2各档传动比及其齿轮齿数的确定192.3齿轮变位系数的选择 21第三章变速器齿轮的强度计算与材料的选择223.1齿轮的损坏原因及形式22 3. 2齿轮强度计算与校核22第四章 变速器轴的强度计算与校核254.1 变速器轴的结构和尺寸254.2 轴的校核27第五章变速器同步器的设计30第六章变速器的操纵机构33结论34参考文献35致谢36符号说明m汽车总质量kgg重力加速度N/kg“max道路最大阻力系数驱动轮的滚动半径mm4 max发动机最大扭矩N mz()主减速比7汽车传动系的传动

10、效率一档传动比g2汽车满载载荷N路面附着系数A第一轴与中间轴的中心距mmA中间轴与倒档轴的中心距mmA”第二轴与中间轴的中心距mmKa中心距系数m直齿轮模数mn斜齿轮法向模数a齿轮压力角o斜齿轮螺旋角ob齿轮宽度mmz.齿轮齿数4齿轮变位系数v齿轮弯曲应力MPaJ齿轮接触应力MPat齿轮所受圆周力N工轴向力Npr径向力Ns计算载荷N mK0应力集中系数f摩擦力影响系数E齿轮材料的弹性模量MPa,重合度影响系数r.主动齿轮节圆半径mmrb从动齿轮节圆半径mmP 二主动齿轮节圆处的曲率半径mmPb从动齿轮节圆处的曲率半径mm扭转切应力MPaw轴的抗扭截面系数3mmG轴的材料的剪切弹性模量MPaIp

11、轴截面的极惯性矩mm垂直面内的挠度mm水平面内的挠度mm现在，每当人们观看F1大赛，总会被那种极速的感觉所折服。此刻，大家似乎谈论得最多的就是发动机的性能以及车手的驾驶技术。而且，不忘在自己驾车的时候体会一下极速感觉或是在买车的时候关注一下发动机的性能，这似乎成为了横量汽车品质优劣的一个标准。的确，拥有一颗“健康的心”是非常重要的，因为它是动力的缔造者。但是，掌控速度快慢的，却是它身后的变速器。从现在市场上不同车型所配置的变速器来看，主要分为：手动变速器（MT）、自动变速器（AT）、手动/自动变速器（AMT）、无级变速器（CVT）。一、手动变速器（MT）手动变速器（Manual Transmi

12、ssion）采用齿轮组，每档的齿轮组的齿数是固定的，所以各档的变速比是个定值（也就是所谓的“级” ）o比如，一档变速比是3.85,二档是2.55,再到五档的0.75,这些数字再乘上主减速比就是总的传动比，总共只有5个值（即有5级），所以说它是有级变速器。曾有人断言，繁琐的驾驶操作等缺点，阻碍了汽车高速发展的步伐，手动变速器会在不久“下课”，从事物发展的角度来说，这话确实有道理。但是从目前市场的需求和适用角度来看，笔者认为手动变速器不会过早的离开。首先，从商用车的特性上来说，手动变速器的功用是其他变速器所不能替代的。以卡车为例，卡车用来运输，通常要装载数吨的货品，面对如此高的“压力”,除了发动机

13、需要强劲的动力之外，还需要变速器的全力协助。我们都知道一档有“劲。这样在起步的时候有足够的牵引力量将车带动。特别是面对爬坡路段，它的特点显露的非常明显。而对于其他新型的变速器，虽然具有操作简便等特性，但这些特点尚不具备。其次，对于老司机和大部分男士司机来说，他们的最爱还是手动变速器。从我国的具体情况来看，手动变速器几乎贯穿了整个中国的汽车发展历史，资历郊深的司机都是“手动”驾车的，他们对手动变速器的认识程度是非常深刻的，如果让他们改变常规的做法，这是不现实的。虽然自动变速器以及无级变速器已非常的普遍，但是大多数年轻的司机还是崇尚手动，尤其是喜欢超车时手动变速带来的那种快感，所以一些中高档的汽车

14、（尤其是轿车）也不敢轻易放弃手动变速器。另外，现在在我国的汽车驾驶学校中，教练车都是手动变速器的，除了经济适用之外，关键是能够让学员打好扎实的基本功以及锻炼驾驶协调性。第三，随着生活水平的不断提高现在轿车已经进入了家庭，对于普通工薪阶级的老百姓来说，经济型轿车最为合适，手动变速器以其自身的性价比配套于经济型轿车厂家，而且经济适用型轿车的销量一直在车市名列前茅。例如，夏利、奇瑞、吉利等国内厂家的经济型轿车都是手动变速的车，它们的各款车型基本上都是5档手动变速。二、自动变速器(AT)自动变速器(AutomaticTransmission),利用行星齿轮机构进行变速，它能根据油门踏板程度和车速变化，自动地进行变速。而驾驶者只需操纵加速踏板控制车速即可。虽说自动变速汽车没有离合器，但自动变速器中有很多离合器，这些离合器能随车速变化而自动分离或合闭，从而达到自动变速的目的。在中档车的市场上，自动变速器有着一片自己的天空。使用此类车型的用户希望在驾驶汽车的时候为了简便操作、降低驾驶疲劳，尽可能的享受高速驾驶时快乐的感觉。在高速公路上，这是个体现地非常完美。而且，以北京市来说，现在的交通状况不好，堵车是经常的事情，有时要不停地起步停步数次，司机如果使用手动档，则会反复地挂档摘档，操作十分烦琐，尤其对于新