2025《机械式变速器变速传动机构设计计算研究》9400字.docVIP

机械式变速器变速传动机构设计计算研究

目录

TOC\o摘要 2

引言 4

1汽车机械式变速器概述 5

1.1研究背景介绍 5

1.2机械可靠性设计方法 6

1.3国内外研究现状 7

1.4主要研究方向及方法 8

2机械式变速器结构设计 9

2.1变速器功能和要求 9

3变速器主要参数的选择与主要零件的设计 12

3.1变速器主要参数的选择 12

3.2齿轮设计计算 16

4变速器齿轮强度的计算与材料的选择 21

4.1齿轮的损坏原因和形式 21

4.2齿轮强度计算与校核 21

5变速器轴的强度计算与校核 26

5.1变速器轴的结构和尺寸 26

5.2轴的校核 28

6变速器同步器的选择与操纵机构 32

6.1同步器的设计 32

6.2变速器的操纵机构 34

结论 35

致谢 36

参考文献 37

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摘要

汽车传动系统中由多部分组成，则最重要部分就是变速器，变速器发展到现在，技术已经很成熟了，但是变速器的设计理念值得更深的去学习与研究。变速器的好与坏之分决定了汽车整体性的好与坏。本文综合了变速器常规的设计方案，把可靠性的方法以及理论用到设计当中去。

首先本文介绍了研究变速器的意义，变速器的发展历史、类别、国内外的发展趋势，以及现有机械式变速器的优缺点，确定初步设计方案。

其次根据设计变速器的功能与要求，满足结构简单、维修方便、工艺简单、噪音小以及操作方便，并且可以安全、平稳的在各种不同的工况下行驶等优点，确定出变速器的结构尺寸与档位数、传动比、变位系数、轴尺寸、齿轮参数等。

最后，再对齿轮与轴的强度等进行校核，是否符合设计要求，确定变速器的同步器以及操纵机构。

本次设计变速器的技术与方法，不仅可以对手动机械式变速器的性能进行了优化，也可以为以后自动变速器性能的改良留下参考。

关键词：机械式变速器；可靠性；优化设计

引言

近年来，越来越多的交通事故让人们更加意识到汽车的安全性。但是汽车作为我国目前主要的交通工具之一，汽车让我们的生活更加舒适，因此必须要改进汽车的性能以降低交通事故发生率。变速器是汽车的重要的组成部分之一，它因行驶环境不一样靠驾驶员操作达到不一样的动力传递。所以汽车动能好坏取决于变速器的好坏。但传统的机械式变速器仍有很多问题，如果不优化设计，汽车的安全性也得不到保障同时机械式变速器也会逐渐失去价值。

通过近些年的发展，机械式的汽车变速器凭借着其使用时间长，工作条件稳定，性价比不错，得到大多数人的青睐。但也有其换挡对齿轮的冲击力比较大，空间大等缺点。所以如何改进缺点，提高使用效率，成为设计人员主要面对的问题。

本次设计的目的，是将某款商用轿车作为实例，结合该汽车在制造生产过程中的动力要求，在确准汽车变速器里结构每一个零部件的强度不变的基础上，然后保证零部件刚度的可靠性条件下，需要将汽车中的变速器进行多目标可靠性分析设计。现在很多汽车上用的变速器有两种，分别是手动变速器和自动变速器，其中自动变速器操作更简单。而且大大的提高了驾驶的舒适度，但是自动的结构比手动的结构复杂，而且生产的工艺要求也相对严格，制造的价格也很昂贵。而手动变速器结构价格低廉，维修方便，比较简单，对于很多普通的消费者来说会选择手动变速器，所以手动变速器的研究与设计会产生非常好的效益，也会让汽车工业的发展更上一层楼。

1汽车机械式变速器概述

1.1研究背景介绍

随着近些年的发展，大多数用户都选择了内燃机的汽车。但其制造价格高，转速变化范围较小，所以和使用机械式变速器汽车相比较的话，没有太大的优势。相对于货运运输的汽车，机械式变速器能够达到汽车在运输时所需要的动力。和其它新类型的变速器相比，它生产成本较低，所以大多数人都能购买，从而幸福指数也得到了提升。机械式变速器有操作复杂的缺点，但寿命长，效率高等优点。

上个世纪八十年代，人类史上第一辆汽车横空出世，但没有安装变速器，随着社会的发展进步，直到六年后研究出具有变速器的汽车。汽车工业的发展它对全球经济发展，人类生活，社会的发展做出了不小的贡献由于大多数汽车都采用活塞式内燃机，但是满足使用的各种环境下，就必须安装变速器。

变速器它的种类不止一样，有手动、自动、无级、顺序换挡和双离合变速器，这个顺序基本上与变速器的发展顺序基本一致。变速器作用改变汽车行驶时的转速和汽车驱动轮上扭矩的大小，根据其行驶条件不同，要求其汽车的行驶速度和扭矩能在较大的范围内变化，从而提高其寿命。对机械式变速器的研究，就要够对综合的分析在结合了目前科技，进行分析。

1.2机械可靠性设计方法

近年来的有关研究表明，概率可靠性对概率模型的参数很敏感,概率数据的小误差