文档介绍：手动五档汽车变速器设计
摘要
本设计的任务是设计一台用于越野车上的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。
根据越野车的外形、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越野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。再结合某些越野车的基本参数,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。
变速器的功用是:①改变传动比,扩大驱动轮转矩和转速的变化范围,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;②在发动机旋转方向不变的前提下,使汽车能倒退行驶;③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。
变速器的基本要求是:①保证汽车有必要的动力性和经济性。②换档迅速、省力、方便。③工作可靠。变速器不得有跳档、乱档及换档冲击等现象发生。④变速器应有高的工作效率。⑤变速器的工作噪声低。
变速器由变速传动机构和操纵机构组成,变速器传动机构有前进档位数和轴的形式两种分类方法。
根据前进档数根据轴的型式固定轴式
            
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。
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;齿轮。
目录
摘要 1
第一章机械式变速器的概述及其方案的确定 1
第一节变速器的功用和要求 1
第二节变速器结构方案的确定 1
第三节变速器主要零件结构的方案分析 4
一齿轮型式 4
二换档结构型式 5
第二章变速器主要参数的选择与主要零件的设计 5
第一节变速器主要参数的选择 5
一档数和传动比 7
二中心距 7
三轴向尺寸 8
四齿轮参数 8
第二节各档传动比及其齿轮齿数的确定 9
一确定一档齿轮的齿数 9
二确定常啮合齿轮副的齿数 10
三确定其他档位的齿数 10
四确定倒档齿轮的齿数 11
第三节齿轮变位系数的选择 11
第三章变速器齿轮的强度计算与材料的选择 12
第一节齿轮的损坏原因及形式 12
第二节齿轮的强度计算与校核 13
一齿轮弯曲强度计算 13
二齿轮接触应力 15
第四章变速器轴的强度计算与校核 18
第一节变速器轴的结构和尺寸 18
第二节轴的校核 20
第五章变速器同步器的设计 23
第一节同步器的结构 23
第二节同步环主要参数的确定 23
一同步环锥面上的螺纹槽 23
二锥面半锥角 23
三摩擦锥面平均半径R 24
四锥面工作长度b 24
五同步环径向厚度 24
六锁止角 25
七同步时间t 25
第六章变速器的操纵机构 26
参考文献 27
第一章机械式变速器的概述及其方案的确定
变速器的功用和要求
变速器的功用是根据汽车在不同的行驶条件下提出的要求,改变发动机的扭矩和转速,使汽车具有适合的牵引力和速度,并同时保持发动机在最有利的工况范围内工作。为保证汽车倒车以及使发动机和传动系能够分离,变速器具有倒档和空档。在有动力输出需要时,还应有功率输出装置。
变速器的设计要求:
主要参数
最高车速
120km/h
发动机转矩
178N·m
汽车总质量
1800kg
主减速器传动比
额定转速
2800r/min
车轮滚动半径
第二节变速器结构方案的确定
变速器由传动机构与操纵机构组成。
变速器传动机构的结构分析与型式选择
有级变速器与无级变速器相比,其结构简单、制造低廉,具有高的传动效率(η=~),因此在各类汽车上均得到广泛的应用。
设计时首先应根据汽车的使用条件及要求确定变速器的传动比范围、档位数及各档的传动比,因为它们对汽车的动力性与燃料经济性都有重要的直接影响。
传动比范围是变速器低档传动比与高档传动比的比值。汽车行驶的道路状况愈多样,发动机的功率与汽车质量之比愈小,则变速器的传动比范围应愈大。目前,~;~;~。
通常,有级变速器具有3、4、5个前进档;重型载货汽车和重型越野汽车则采用多档变速器,其前进档位数多达6~16个甚