文档介绍：武汉理工大学
硕士学位论文
微型汽车手动变速器设计与优化
姓名:唐琛
申请学位级别:硕士
专业:动力机械及工程
指导教师:田韶鹏
20100401
摘要作为汽车传动系统的重要组成部分,变速器对整车的动力性与经济性、操纵的可靠性与轻便性、传动的平稳性与效率都有着较为直接的影响。虽然传统机械式的手动变速器具有换档冲击大,体积大,操纵麻烦等诸多缺点,但仍以其传动效率高、生产制造工艺成熟以及成本低等特点,广泛应用于现代汽车上。随着现代计算机技术的快速发展,对变速器进行研究的专业软件应用也越来越广泛,如蚏都是世界上集选配、设计开发、制造一体化的大型专用软件,本文主要采用迪侄晕⑿推凳侄渌倨鞯纳杓啤⒎析和优化,同时学习和借鉴前人的设计思路和分析方法,丰富研究内容,提高研究质量。本文在深入了解和学习变速器开发流程和相关设计理论知识的前提下,首先确定该微型汽车手动变速器的设计方案,包括齿轮和轴的总布置形式、换档操纵机构及档位布置形式等;其次根据所配发动机的基本参数以及考虑到整车动力性和经济性要求下的传动比,设计计算出变速器主要零件的相关参数,通过对设计参数的分析,找到影响手动变速器性能的因素。本文利用ㄒ软件模拟变速器试验方法中的实际负载工况,完成齿轮、轴和轴承等主要零件以及同步器同步过程的分析,与理论分析相比较,并且通过软件的修形模块对所设计的齿轮进行微观修形,为今后研究变速器的振动噪声奠定了基础;同时针对各影响因素结合变速器的结构和目标性能进行优化,将优化后的模型再次进行仿真模拟并评估优化后的结果。由于影响变速器性能的结构参数较多,如何利用软件分析各种因素对设计结果的影响,并以何参数为优化目标达到结构和性能上的最优是一个很值得探索的问题。探索运用专业软件对手动变速器进行建模与设计,并对其结构进行仿真分析和优化的方法,为今后新变速器的开发与应用提供了较好的指导作用。关键词:手动变速器,抡娣治觯呕杓
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导师┟磁膳期沙屈争∥研究生┟.话耀独创性声明学位论文使用授权书本人声明,所呈交的论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知,除了文中特疛员曜⒑椭滦坏牡胤酵猓论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果,也不包含为获得武汉理工大学或其他教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。本人完全了解武汉理工大学有关保留、使用学位论文的规定,即学校有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版,允许论文被查阅和借阅。本人授权武汉理工大学可以将本学位论文的全部内容编入有关数据库进行检索,可以采用影印、缩印或其他复制手段保存或汇编本学位论文。同时授权经武汉理工大学认可的国家有关机构或论文数据库使用或收录本学位论文,并向社会公众提供信息服务。C艿穆畚脑诮饷芎笥ψ袷卮斯娑
第滦髀研究的目的和意义汽车问世百余年来,特别是从汽车的大批量生产及汽车工业的大发展以来,汽车已为世界经济的发展、为人类进入现代生活,产生了无法估量的巨大影响,为人类社会的进步做出了不可磨灭的巨大贡献,掀起了一场划时代的革命W从汽车采用内燃机作为动力装置开始,变速器就成为了汽车重要的组成部分,现代汽车上广泛采用的往复活塞式内燃机具有体积小、质量轻、工作可靠和使用方便等优点,但其转矩和转速变化范围较小,而复杂的使用条件则要求汽车的牵引力和车速能在相当大的范围内变化,故其性能与汽车的动力性和经济性之间存在着较大的矛盾,这对矛盾靠现代汽车的内燃机本身是无法解决的。因此,在汽车传动系中设置了变速器和主减速器,以达到减速增矩的目的。变速器的主要功能表现为以下几点:谋淦荡ǘ龋黾忧德肿>睾妥K俦浠姆段В允视1浠行驶工况,同时应使发动机时刻处于最有利的工况范围内工作;诜⒍7较虿槐涞那疤嵯拢迪制档牡雇诵惺唬迪挚盏底刺菔敝卸隙Υǖ荩员惴⒍芄黄舳⒌∷俚取变速器作为汽车传动系的关键部件,对汽车的动力性与经济性,操纵的可靠性与轻便性、传动的平稳性与效率都有着直接的影响【。通过调查发现,传统机械式的手动变速器仍然是目前使用最为广泛的汽车变速器。即使它有诸多缺点,如换档冲击大,体积大,操纵麻烦等:但同时它也有很多优点,结构简单紧凑,使用寿命长,瞬时传动比为常数,传动效率高达%,生产和制造工艺成熟以及成本低等,如果能改善手动变速器上述的缺点,它还是有很大发展空间的。所以对手动变速器变速传动机构进行研究是很必要也是很有意义的。目前,国内变速器主要采用齿轮传动机构传递动力。齿轮是手动变速器的主要传动部件,由于其具有结构紧凑、效率高、寿命长、工作可靠和维修方便等特点,在