V轎車普通級以下3113069410.532076.54<1182368中級以上3112277410.5210.5874<10.532076.5510.52418.5755<10.521557.525查表4.2可得到該檔的使用率，所以：h所以軸承壽命滿足要求。2、變速器四檔工作時(shí)NNN軸承的徑向載荷：=730.21N；N軸承內(nèi)部軸向力：查機(jī)械設(shè)計(jì)手冊得：Y=2NNN所以NN計(jì)算軸承當(dāng)量動(dòng)載荷查機(jī)械設(shè)計(jì)手冊得到，查機(jī)械設(shè)計(jì)手冊得到；，查機(jī)械設(shè)計(jì)手冊得到當(dāng)量動(dòng)載荷：——支反力。NNh查表3.4可得到該檔的使用率，于是h所以軸承壽命滿足要求。4.4.2輸出軸軸承的選擇與壽命計(jì)算1、初選軸承型號根據(jù)機(jī)械設(shè)計(jì)手冊選擇軸承型號為：右軸承采用30305型號KN，KN左軸承采用30210型號KN，KN變速器一檔工作時(shí)：一檔齒輪上力為：N，N錐齒輪上的力：N軸承的徑向載荷：=1668.02N；N軸承內(nèi)部軸向力：查機(jī)械設(shè)計(jì)手冊得：Y=2NNN所以NN2、計(jì)算軸承當(dāng)量動(dòng)載荷查機(jī)械設(shè)計(jì)手冊得到，查機(jī)械設(shè)計(jì)手冊得到：；，查機(jī)械設(shè)計(jì)手冊得到：當(dāng)量動(dòng)載荷：NNh查表3.4可得到該檔的使用率，于是h所以軸承壽命滿足要求。4.5本章小結(jié)本章重點(diǎn)對各擋齒輪進(jìn)行了校核包括對各擋齒輪彎曲應(yīng)力、接觸應(yīng)力的計(jì)算，結(jié)合軸在水平和垂直面的受力圖以及彎矩圖、扭矩圖、合成彎矩圖，計(jì)算軸在垂直面內(nèi)產(chǎn)生的撓度和軸在水平面內(nèi)的轉(zhuǎn)角以及軸在合成彎矩作用下的應(yīng)力，最后對輸入、輸出軸上各軸承進(jìn)行初選和校核。這節(jié)是此次設(shè)計(jì)中最重要的環(huán)節(jié)。第5章變速器同步器及結(jié)構(gòu)元件設(shè)計(jì)5.1同步器設(shè)計(jì)5.1.1同步器的功用及分類目前所有的同步器幾乎都是摩擦同步器，它的功用是使工作表面產(chǎn)生摩擦力矩，以克服被嚙合零件的慣性力矩，使之在最短的時(shí)間內(nèi)達(dá)到同步狀態(tài)。同步器有常壓式、慣性式和慣性增力式三種。常壓式同步器結(jié)構(gòu)雖然簡單，但有不能保證嚙合件在同步狀態(tài)下（即角速度相等）換檔的缺點(diǎn)，現(xiàn)已不用。得到廣泛應(yīng)用的是慣性式同步器。按結(jié)構(gòu)分，慣性式同步器有鎖銷式、滑塊式、鎖環(huán)式、多片式和多錐式幾種。雖然它們結(jié)構(gòu)不同，但是它們都有摩擦元件、鎖止元件和彈性元件?？紤]到本設(shè)計(jì)為轎車變速器，故選用鎖環(huán)式同步器。5.1.2慣性式同步器慣性式同步器能做到換檔時(shí)，在兩換檔元件之間的角速度達(dá)到完全相等之前不允許換檔，因而能很好地完成同步器的功能和實(shí)現(xiàn)對同步器的基本要求。1、鎖環(huán)式同步器（1）鎖環(huán)式同步器結(jié)構(gòu)如圖5.1所示，鎖環(huán)式同步器的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是同步器的摩擦元件位于鎖環(huán)1或4和齒輪5或8凸肩部分的錐形斜面上。作為鎖止元件是在鎖環(huán)1或4上的齒和做在嚙合套7上齒的端部，且端部均為斜面稱為鎖止面。在不換檔的中間位置，滑塊凸起部分嵌入嚙合套中部的內(nèi)環(huán)槽中，使同步器用來換檔的零件保持在中立位置上?；瑝K兩端伸入鎖環(huán)缺口內(nèi)，而缺口的餓尺寸要比滑塊寬一個(gè)接合齒。（2）鎖環(huán)式同步器工作原理換檔時(shí)，沿軸向作用在嚙合套上的換檔力，推嚙合套并帶動(dòng)滑塊和鎖環(huán)移動(dòng)，直至鎖環(huán)面與被接合齒輪上的錐面接觸為止。之后，因作用在錐面上的法向力與兩錐面之間存在速度差，致使在錐面上作用有摩擦力矩，它使鎖環(huán)相對嚙合套和滑塊轉(zhuǎn)過一個(gè)角度，并由滑塊予以確定。接下來，嚙合套的齒端與鎖環(huán)齒端的鎖止面接觸（圖5.2a），使嚙合套的移動(dòng)受阻，同步器處于鎖止?fàn)顟B(tài)。換檔力將鎖環(huán)繼續(xù)壓靠在錐面上，并使摩擦力矩增大，與此同時(shí)在鎖止面處作用有與之方向相反的撥環(huán)力矩。齒輪與鎖環(huán)的角速度逐漸接近，在角速度相等的瞬間，同步過程結(jié)束。之后，摩擦力矩隨之消失，而撥環(huán)力矩使鎖環(huán)回位，兩鎖止面分開，同步器解除鎖止?fàn)顟B(tài)，嚙合套上的接合齒在換檔力作用下通過鎖環(huán)去與齒輪上的接合齒嚙合（圖5.2b），完成同步換檔。1、4-鎖環(huán)（同步環(huán)）2-滑塊3-彈簧圈5、8-齒輪6-嚙合套座7-嚙合套圖5.1鎖環(huán)式同步器(a)同步器鎖止位置(b)同步器換檔位置1-鎖環(huán)2-嚙合套3-嚙合套上的接合套4-滑塊圖5.2鎖環(huán)式同步器的工作原理鎖環(huán)式同步器有工作可靠、零件耐用等優(yōu)點(diǎn)，但因結(jié)構(gòu)布置上的限制，轉(zhuǎn)矩容量不大，而且由于鎖止面在鎖環(huán)的接合齒上，會因齒端磨損而失效，因而主要用于乘用車和總質(zhì)量不大的貨車變速器中。5.1.3鎖環(huán)式同步器主要尺寸的確定1、接近尺寸同步器換檔第一階段中間，在摩擦錐環(huán)側(cè)面壓在摩擦錐盤側(cè)邊的同時(shí)，且嚙合套相對鎖銷作軸向移動(dòng)前，滑動(dòng)齒套接合齒與錐環(huán)接合齒倒角之間的軸向距離，稱為接近尺寸。尺寸應(yīng)大于零，取=0.2～0.3mm。本設(shè)計(jì)取為0.2。2、分度尺寸鎖銷中部倒角與銷孔的倒角互相抵觸時(shí)，滑動(dòng)齒套接合齒與摩擦錐環(huán)接合齒中心線間的距離，稱為分度尺寸。尺寸應(yīng)等于1/4接合齒齒距。尺寸和是保證同步器處于正確嚙合鎖止位置的重要尺寸，應(yīng)予以控制。3、鎖銷端隙鎖銷端隙系指鎖銷端面與摩擦錐環(huán)端面之間的間隙，同時(shí)，滑動(dòng)齒套端面與摩擦錐環(huán)端面之間的間隙為，要求＞。若＜，則換檔時(shí)，在摩擦錐面尚未接觸時(shí)，滑動(dòng)齒套接合齒的鎖止面已位于接觸位置，即接近尺寸＜0，此刻因摩擦錐環(huán)浮動(dòng)，摩擦面處無摩擦力矩作用，致使同步器失去鎖止作用。為保證＞0，應(yīng)使＞，通常取=0.5mm左右。摩擦錐環(huán)端面與齒輪接合齒端面應(yīng)留有間隙，并可稱之為后備行程。預(yù)留后備行程的原因是摩擦錐環(huán)的摩擦錐面會因摩擦而磨損，在換檔時(shí)，摩擦錐環(huán)要向齒輪方向增加少量移動(dòng)。隨著磨損的增加，這種移動(dòng)量也逐漸增多，導(dǎo)致間隙逐漸減少，直至為零；此后，兩摩擦錐面間會在這種狀態(tài)下出現(xiàn)間隙和失去摩擦力矩。而此刻，若摩擦錐環(huán)上的摩擦錐面還未達(dá)到許用磨損的范圍，同步器也會因失去摩擦力矩而不能實(shí)現(xiàn)摩擦錐環(huán)等零件與齒輪同步后換檔，故屬于因設(shè)計(jì)不當(dāng)而影響同步器壽命。一般應(yīng)取=1.2～2.0mm，取為1.6mm。在空檔位置，摩擦錐環(huán)錐面的軸向間隙應(yīng)保持在0.2～0.5mm。5.1.4主要參數(shù)的確定1、摩擦因數(shù)汽車在行駛過程中換檔，特別是在高檔區(qū)換檔次數(shù)較多，意味著同步器工作頻繁。同步器是在同步環(huán)與連接齒輪之間存在角速度差的條件下工作，要求同步環(huán)有足夠的使用壽命，應(yīng)當(dāng)選用耐磨性能良好的材料。為了獲得較大的摩擦力矩，又要求用摩擦因數(shù)大而且性能穩(wěn)定的材料制作同步環(huán)。另一方面，同步器在油中工作，使摩擦因數(shù)減小，這就為設(shè)計(jì)工作帶來困難。摩擦因數(shù)除與選用的材料有關(guān)外，還與工作面的表面粗糙度、潤滑油種類和溫度等因數(shù)有關(guān)。作為與同步環(huán)錐面接觸的齒輪上的錐面部分與齒輪做成一體，用低碳合金鋼制成。對錐面的表面粗糙度要求較高，用來保證在使用過程中摩擦因數(shù)變化小。若錐面的表面粗糙度值大，則在使用初期容易損害同步環(huán)錐面。同步環(huán)常選用能保證具有足夠高的強(qiáng)度和硬度、耐磨性能良好的黃銅合金制造，如錳黃銅、鋁黃銅和錫黃銅等。由黃銅合金與鋼材構(gòu)成的摩擦副，在油中工作的摩擦因數(shù)取為0.1。摩擦因數(shù)對換檔齒輪和軸的角速度能迅速達(dá)到相同有重要作用。摩擦因數(shù)大，則換檔省力或縮短同步時(shí)間；摩擦因數(shù)小則反之，甚至失去同步作用。為此，在同步環(huán)錐面處制有破壞油膜的細(xì)牙螺紋槽及與螺紋槽垂直的泄油槽，用來保證摩擦面之間有足夠的摩擦因數(shù)。2、同步環(huán)主要尺寸的確定（1）錐面半錐角摩擦錐面半錐角越小，摩擦力矩越大。但過小則摩擦錐面將產(chǎn)生自鎖現(xiàn)象，避免自鎖的條件是。一般取=6°～8°。=6°時(shí)，摩擦力矩較大，但在錐面的表面粗糙度控制不嚴(yán)時(shí)，則有粘著和咬住的傾向；在=7°市就很少出現(xiàn)咬住現(xiàn)象。本設(shè)計(jì)取=7°。（2）摩擦錐面平均半徑設(shè)計(jì)得越大，則摩擦力矩越大。往往受結(jié)構(gòu)限制，包括變速器中心距及相關(guān)零件的尺寸和布置的限制，以及取大以后還會影響同步器徑向厚度尺寸要取小的約束，故不能取大。原則上是在可能的條件下，盡可能將取大些。（3）錐面工作長度縮短錐面長度，可使變速器的軸向長度縮短，但同時(shí)也減小了錐面的工作面積，增加了單位壓力并使磨損加速。（4）同步環(huán)徑向厚度與摩擦錐面平均半徑一樣，同步環(huán)的徑向厚度受結(jié)構(gòu)布置上的限制，包括變速器中心距及相關(guān)零件特別是錐面平均半徑和布置上的限制，不易取得很厚，但必須保證同步環(huán)有足夠的強(qiáng)度。乘用車同步環(huán)厚度比貨車小些，應(yīng)選用鍛件或精密鍛造工藝加工制成，這能提高材料的屈服強(qiáng)度和疲勞壽命。鍛造時(shí)選用錳黃銅等材料，鑄造時(shí)選用鋁黃銅等材料。有的變速器用高強(qiáng)度、高耐磨性的鋼與鉬配合的摩擦副，即在鋼質(zhì)或球墨鑄鐵同步環(huán)的錐面上噴鍍一層鉬（厚約0.3～0.5），使其摩擦因數(shù)在鋼與銅合金的摩擦副范圍內(nèi)，而耐磨性和強(qiáng)度有顯著提高。也有的同步環(huán)是在銅環(huán)基體的錐孔表面噴上厚0.07～0.12mm的鉬制成。噴鉬環(huán)的壽命是銅環(huán)的2～3倍。以鋼質(zhì)為基體的同步環(huán)不僅可以節(jié)約銅，還可以提高同步環(huán)的強(qiáng)度。3、鎖止角鎖止角選取得正確，可以保證只有在換檔的兩個(gè)部分之間角速度差達(dá)到零值能進(jìn)行換檔。影響鎖止角選取的因素，主要有摩擦因數(shù)、摩擦錐面平均半徑、鎖止面平均半徑和錐面半錐角。已有結(jié)構(gòu)的鎖止角在26°～42°。5.2變速器殼體變速器殼體的尺寸要盡可能小，同時(shí)質(zhì)量也要小，并具有足夠的剛度，用來保證軸和軸承工作時(shí)不會歪斜。變速器橫向斷面尺寸應(yīng)保證能布置下齒輪，而且設(shè)計(jì)時(shí)還應(yīng)當(dāng)注意到殼體側(cè)面的內(nèi)壁與轉(zhuǎn)動(dòng)齒輪齒頂之間留有5～8mm的間隙，否則由于增加了潤滑油的液壓阻力，會導(dǎo)致產(chǎn)生噪聲和使變速器過熱。齒輪齒頂?shù)阶兯倨鞯撞恐g要留有不小于15mm的間隙。為了加強(qiáng)變速器殼體的剛度，在殼體上應(yīng)設(shè)計(jì)有加強(qiáng)肋。加強(qiáng)肋的方向與軸支承處的作用力方向有關(guān)。變速器殼壁不應(yīng)該有不利于吸收齒輪振動(dòng)和噪聲的大平面。采用壓鑄鋁合金殼體時(shí)，可以設(shè)計(jì)一些三角形的交叉肋條，用來增加殼體剛度和降低總成噪聲。為了注油和放油，在變速器殼體上設(shè)計(jì)有注油孔和放油孔。注油孔位置應(yīng)設(shè)計(jì)在潤滑油所在平面處，同時(shí)利用它作為檢查油面高度的檢查孔。放油孔應(yīng)設(shè)計(jì)在殼體的最低處。放油鏍塞采用永久磁性鏍塞，可以吸住存留于潤滑油內(nèi)的金屬顆粒。為了使從第一軸或第二軸后支承的軸承間隙處流出的潤滑油再流回變速器殼體內(nèi)，常在變速器殼體前或后端面的兩軸承孔之間開設(shè)回油孔。為了保持變速器內(nèi)部為大氣壓力，在變速器頂部裝有通氣塞。為了減小質(zhì)量，變速器殼體采用壓鑄鋁合金鑄造時(shí)，壁后取3.5～4mm。采用鑄鐵殼體時(shí)，壁厚取5～6mm。增加變速器殼體壁厚，雖然能提高殼體的剛度和強(qiáng)度，但會使質(zhì)量加大，并使消耗的材料增加，提高了成本。5.3本章小結(jié)本章主要介紹了同步器結(jié)構(gòu)、分類和功用，并對其主要參數(shù)進(jìn)行了選擇，最后簡單介紹了變速器殼體應(yīng)該滿足的要求。并對一些變速器附件進(jìn)行了選擇設(shè)計(jì)，使變速器的結(jié)構(gòu)更加合理。第6章軸的有限元分析本次設(shè)計(jì)采用ANSYS軟件進(jìn)行輸出軸的有限元網(wǎng)絡(luò)劃分，然后通過ANSYS軟件對建立的模型進(jìn)行分析計(jì)算得出結(jié)論。6.1ANSYS簡介ANSYS是一種廣泛的商業(yè)套裝工程分析軟件，所謂工程分析軟件，主要是在機(jī)械結(jié)構(gòu)系統(tǒng)受到外力負(fù)載所出現(xiàn)的反應(yīng)，例如應(yīng)力、位移溫度等，根據(jù)該反應(yīng)可知道機(jī)械結(jié)構(gòu)系統(tǒng)受到外力負(fù)載后的狀態(tài)，進(jìn)而判斷是否符合設(shè)計(jì)要求。一般機(jī)械結(jié)構(gòu)系統(tǒng)的幾何結(jié)構(gòu)相當(dāng)復(fù)雜，受到的負(fù)載也相當(dāng)多，理論分析往往無法進(jìn)行。想要解答，必須先簡化結(jié)構(gòu)，采用數(shù)值模擬方法分析。由于計(jì)算機(jī)行業(yè)的發(fā)展，相應(yīng)的軟件也應(yīng)運(yùn)而生，ANSYS軟件在工程上應(yīng)用的相當(dāng)廣泛，在機(jī)械、電機(jī)、土木、電子及航空等領(lǐng)域的使用，都能達(dá)到某種程度的可信度，頗獲各界好評。使用該軟件，能夠降低設(shè)計(jì)成本，縮短設(shè)計(jì)時(shí)間。6.2有限元分析基本理論有限元分析的基本概念是用較簡單的問題代替復(fù)雜問題后再求解。它將求解域看成是由許多稱為有限元的小的互連子域組成，對每一單元假定一個(gè)合適的近似解，然后推導(dǎo)求解這個(gè)域總的滿足條件，從而得到問題的解。這個(gè)解不是準(zhǔn)確解，而是近似解，因?yàn)閷?shí)際問題被較簡單的問題所代替。由于大多數(shù)實(shí)際問題難以得到準(zhǔn)確解，而有限元不僅計(jì)算精度高，而且能適應(yīng)各種復(fù)雜形狀，因而成為行之有效的工程分析手段。6.3有限元求解問題的基本步驟第一步：問題及求解域定義：根據(jù)實(shí)際問題近似確定求解域的物理性質(zhì)和幾何區(qū)域。第二步：求解域離散化:將求解域近似為具有不同有限大小和形狀且彼此相連的有限個(gè)單元組成的離散域，習(xí)慣上成為有限元網(wǎng)絡(luò)劃分。顯然單元越?。ňW(wǎng)絡(luò)越細(xì)）則離散域的近似程度越好，計(jì)算結(jié)果也越精確，但計(jì)算量及誤差都將增大，因此求解域的離散化是有限元法的核心技術(shù)之一。第三步:確定狀態(tài)變量及控制方法：一個(gè)具體的物理問題通?？梢杂靡唤M包含問題狀態(tài)變量邊界條件的微分方程式表示，為適合有限元求解，通常將微分方程化為等價(jià)的泛函形式。第四步：單元推導(dǎo)：對單元構(gòu)造一個(gè)適合的近似解，即推導(dǎo)有限單元的列式，其中包括選擇合理的單元坐標(biāo)系，建立單元式函數(shù)，以某種方法給出單元各狀態(tài)變量的離散關(guān)系，從而形成單元矩陣。第五步:總裝求解：將單元總裝形成離散域的總矩陣方程，反映對近似求解域的離散域的要求，即單元函數(shù)的連續(xù)性要滿足一定的連續(xù)條件?？傃b是在相鄰單元結(jié)點(diǎn)進(jìn)行，狀態(tài)變量及其導(dǎo)數(shù)連續(xù)性建立在結(jié)點(diǎn)處。第六步：聯(lián)立方程組求解和結(jié)果解釋：有限元法最終導(dǎo)致聯(lián)立方程組。聯(lián)立方程組的求解可用直接法、選代法和隨機(jī)法。求解結(jié)果是單元結(jié)點(diǎn)處狀態(tài)變量的近似值。對于計(jì)算結(jié)果的質(zhì)量，將通過與設(shè)計(jì)準(zhǔn)則提供的允許值比較來評價(jià)并確定是否需要重復(fù)計(jì)算。簡言之，有限元分析可分成三個(gè)階段：前處理模塊、分析計(jì)算模塊、后處理模塊。前處理模塊提供了一個(gè)強(qiáng)大的實(shí)體建模及網(wǎng)絡(luò)劃分工具，構(gòu)造有限元模型；夠處理模塊是采集處理分析結(jié)果，以圖表、曲線形式顯示或輸出。6.4變速器輸出軸的有限元分析的主要步驟1、建立幾何模型并且導(dǎo)入ANSYS軟件（1）將CAD文件整理好，生成面域圖，然后輸出SAT格式的文件；（2）用ANSYS軟件的FILE里的IMPUT命令將生成的面域圖導(dǎo)入到ANSYS里，如圖6.1；（3）將導(dǎo)入的面域圖改成NormalFaceting格式；（4）利用MODELING命令里的operate命令將面域進(jìn)行旋轉(zhuǎn)生成實(shí)體圖，如圖6.2。圖6.1面域圖圖6.2輸出軸模型導(dǎo)入2、相關(guān)屬性的創(chuàng)建導(dǎo)入的有限元模型主要需定義單元格類型和材料屬性。（1）定義單元類型在ANSYS模板中，選擇ETtype起名為solid,在cardimage中選擇solid45,單擊creat,單元?jiǎng)?chuàng)建完成。同樣方法創(chuàng)建mass單元，在cardimage中選擇mass21，單擊creat,單元?jiǎng)?chuàng)建完成。（2）定義材料屬性本模型選用20CrMnTi作為材料。其彈性模量2100000000kPa，泊松比為0.3。本次設(shè)計(jì)默認(rèn)計(jì)算單位的量綱為mN,mm,kg,Pa,使用其他的單位是會進(jìn)行換算說明。3、對輸出軸幾何模型進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)劃分（1）將實(shí)體進(jìn)行連接關(guān)鍵點(diǎn)處理；（2）進(jìn)行網(wǎng)格劃分生成Element類型，如圖6.3.圖6.3輸出軸的網(wǎng)格劃分4、約束和載荷的創(chuàng)建利用defineload命令進(jìn)行位移限制，加載荷的過程中為了方便看圖可以選擇點(diǎn)圖、線圖或者實(shí)體圖，如圖6.4、圖6.5、圖6.6、圖6.7圖6.4圖6.5圖6.6圖6.75、應(yīng)力計(jì)算及結(jié)果分析（1）加載完載荷后進(jìn)行應(yīng)力計(jì)算分析，利用solve命令中currentLS命令進(jìn)行計(jì)算。（2)計(jì)算完畢利用generalpostproc命令中的plotresults命令查看應(yīng)力分析結(jié)果.施加受力后情況如圖6.8、圖6.9、圖6.10圖6.8圖6.9圖6.106.5本章小結(jié)本章不僅介紹了ANSYS軟件的基本情況，而且著重講述計(jì)算模型的建立是一個(gè)非常復(fù)雜且重要的過程，需要定義模型的類型、材料性質(zhì)、載荷約束。尤其是在劃分網(wǎng)格的過程中，要保持面與面之間的網(wǎng)格能夠相連接。應(yīng)用ANSYS軟件進(jìn)行了強(qiáng)度計(jì)算，滿足設(shè)計(jì)要求，得到了應(yīng)力及應(yīng)變的具體狀況。通過進(jìn)行有限元分析可以發(fā)現(xiàn)此變速器的軸設(shè)計(jì)還有較大的修改空間，可以進(jìn)一步優(yōu)化。結(jié)論變速器是汽車上的一個(gè)重要組成部分，它的技術(shù)參數(shù)直接影響整車的性能，其參數(shù)必須經(jīng)過嚴(yán)格計(jì)算，有些部件還要進(jìn)行試驗(yàn)，以檢驗(yàn)它的可靠性。以瑞麒G52010款梅西版2.0TCI手動(dòng)舒適性汽車汽車主要技術(shù)指標(biāo)，發(fā)動(dòng)機(jī)功率轉(zhuǎn)速及車輛行駛環(huán)境為依據(jù)，通過計(jì)算已有的數(shù)據(jù)得出變速器的各項(xiàng)參數(shù)。從而設(shè)計(jì)一臺符合要求的汽車變速器。所設(shè)計(jì)的變速器，中心距為80mm，最大輸入扭矩為240，該變速器有六個(gè)前進(jìn)擋、一個(gè)倒擋，都采用鎖環(huán)式同步器換擋，各擋的傳動(dòng)比分別為一擋是2.6、二擋是2.03、三擋是1.58、四擋是1.24、五擋是0.97、六擋是0.75。本設(shè)計(jì)說明書從發(fā)動(dòng)機(jī)選擇開始，綜合地考慮使用、經(jīng)濟(jì)、工藝、安全性等方面的設(shè)計(jì)要求，確定合理的設(shè)計(jì)方案，進(jìn)而對變速器二軸和操縱機(jī)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計(jì)，并對一些部件進(jìn)行必要的校核。并且通過CAD軟件進(jìn)行繪圖，共畫了1張總成圖和7張零件圖。手動(dòng)變速器結(jié)構(gòu)比較經(jīng)典，以它的工作可靠、制造成本低、拆裝容易、維修方便等眾多優(yōu)點(diǎn)在市場上仍然有著相當(dāng)大的競爭力。但是，它也存在傳動(dòng)比變化范圍小、操縱麻煩等缺點(diǎn)。它的發(fā)展趨勢應(yīng)該是向著智能化、集成化、高性能、低成本、微型化、應(yīng)用新型材料、應(yīng)盡量節(jié)能與環(huán)境保護(hù)。參考文獻(xiàn)[1]劉惟信.汽車設(shè)計(jì)[M].北京:清華大學(xué)出版社,2001[2]王望予.汽車設(shè)計(jì)[M].第3版.北京:機(jī)械工業(yè)出版社,2000[3]成大先．機(jī)械設(shè)計(jì)手冊[M]．北京:化學(xué)工業(yè)出版社，2004[4]余志生.汽車?yán)碚揫M].第3版.北京:機(jī)械工業(yè)出版社,2000[5]張洪欣.汽車底盤設(shè)計(jì)[M].北京:機(jī)械工業(yè)出版社,1998[6]劉選．變速器鎖銷式同步器的設(shè)計(jì)計(jì)算[J]．機(jī)械工程與自動(dòng)化，2006，10[7]馮櫻.汽車變速器自頂向下設(shè)計(jì)方法研究[J].北京汽車，2007，5[8]石允國.汽車變速器的現(xiàn)狀與前景[J].機(jī)械研究與應(yīng)用,2007,4[9]韋志林.汽車變速器軸承壽命的校核計(jì)算[J].廣西工學(xué)院學(xué)報(bào),2000,6[10]林紹義.一種汽車變速器設(shè)計(jì)[J].機(jī)電技術(shù),2004,1[11]丁華.汽車變速器齒輪的強(qiáng)度分析[J].機(jī)械研究與應(yīng)用,2001,12[12]羅春香.汽車變速器設(shè)計(jì)中速比分配問題的研究[J].西南民族大學(xué)學(xué)報(bào)，2004,6[13]劉法順.乘用車兩軸式機(jī)械變速器的設(shè)計(jì)[J].交通科技與經(jīng)濟(jì),2008,4[14]李愛琴.淺談汽車變速器技術(shù)的發(fā)展.科技咨詢導(dǎo)報(bào)[J].2007.15[15]胡朝峰，過學(xué)訊，汪斌.汽車變速器技術(shù)發(fā)展與展望[J].汽車研究與開發(fā)，2005,5[16]Leitermann.Modernmanualtransmissions–innovativesolutionsforamatureTechnology.VDI-BerichteNr.1943,2006(Germany)[17]Domian,Grumbach.Passengercartransmissions–todayandinthefuture；ATZ,Germany,2006,2[18]JulianHappianSmith.AnIntroductiontoModernVehicleDesign.Butterworth-HeinenMann.2002.致謝時(shí)光飛逝，歲月如梭，還有一個(gè)月的時(shí)間，就要離開這個(gè)我學(xué)習(xí)和生活了四年的母?！邶埥こ虒W(xué)院，離開了培養(yǎng)我四年的各位老師和領(lǐng)導(dǎo)。首先要感謝指導(dǎo)我完成這次畢業(yè)設(shè)計(jì)的導(dǎo)師崔宏耀老師，感謝他一學(xué)期以來對我的辛勤指導(dǎo)。導(dǎo)師嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)態(tài)度和精益求精的務(wù)實(shí)學(xué)風(fēng)使我終身受益，他淵博的知識和對問題敏銳的洞察力是我終身追求的目標(biāo)。感謝院系各級領(lǐng)導(dǎo)為我們提供了良好的教學(xué)設(shè)施和學(xué)習(xí)環(huán)境，使我大學(xué)四年受益匪淺。另外，還要感謝在設(shè)計(jì)過程中給予指導(dǎo)和幫助的其他老師和同學(xué)，特別感謝在百忙之中抽出時(shí)間為我們答辯的各位老師。同時(shí)祝愿我們的學(xué)校越辦越好！目錄20584摘要 I7043ABSTRACT IITOC\o"1-3"\h\u4593第1章緒論 1170991.1概述 19581.2汽車變速器設(shè)計(jì)的目的和意義 153291.3汽車變速器國內(nèi)外現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢 2149751.3.1汽車變速器國內(nèi)外現(xiàn)狀 21741.3.2汽車變速器的發(fā)展趨勢 36791.4手動(dòng)變速器的特點(diǎn)和設(shè)計(jì)要求及內(nèi)容 3206351.4.1手動(dòng)變速器的特點(diǎn) 3140351.4.2手動(dòng)變速器的設(shè)計(jì)要求 4289001.4.3變速器設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容 49655第2章變速器傳動(dòng)機(jī)構(gòu)與操縱機(jī)構(gòu)的布置 688582.1變速器傳動(dòng)方案布置機(jī)構(gòu) 6195962.1.1變速器傳動(dòng)方案分析與選擇 6217232.1.2倒檔布置方案分析 8127212.1.3零部件結(jié)構(gòu)方案分析 9249172.2變速器操縱機(jī)構(gòu)布置方案 11188522.2.1概述 1135712.2.2典型的操縱機(jī)構(gòu)及其鎖定裝置 12247072.3本章小結(jié) 141231第3章變速器主要參數(shù)的選擇 1552853.1檔數(shù)的確定 15155863.2傳動(dòng)比范圍 1548933.3變速器各擋傳動(dòng)比的確定 1633543.4中心距的選擇 19287593.5變速器的外形尺寸 19218913.6齒輪參數(shù)的確定 20270813.7各檔齒輪齒數(shù)的分配及傳動(dòng)比的計(jì)算 22205483.8變速器齒輪的變位及齒輪螺旋角的調(diào)整 2599493.9變速器齒輪尺寸的確定 27269133.10本章小結(jié) 2825498第4章變速器齒輪及軸強(qiáng)度校核 29138394.1變速器齒輪強(qiáng)度校核 29102424.1.1變速器齒輪彎曲強(qiáng)度校核 29187844.1.2輪齒接觸應(yīng)力校核 3497484.1.3倒檔齒輪的校核 3967244.1.4齒輪材料的選擇原則 41309054.1.5變速器殼體材料的選用 43241824.1.6齒輪損壞的原因和形式 43213414.2軸的結(jié)構(gòu)和尺寸設(shè)計(jì) 44179204.3軸的強(qiáng)度驗(yàn)算 45284144.3.1軸的剛度計(jì)算 45211224.3.2軸的強(qiáng)度計(jì)算 53104804.4軸承選擇與壽命計(jì)算 5634294.4.1輸入軸軸承的選擇與壽命計(jì)算 56104244.4.2輸出軸軸承的選擇與壽命計(jì)算 59155764.5本章小結(jié) 6019869第5章變速器同步器及結(jié)構(gòu)元件設(shè)計(jì) 62300955.1同步器設(shè)計(jì) 62271075.1.1同步器的功用及分類 6260415.1.2慣性式同步器 62165935.1.3鎖環(huán)式同步器主要尺寸的確定 63304105.1.4主要參數(shù)的確定 6497105.2變速器殼體 66131925.3本章小結(jié) 6620248第6章軸的有限元分析 68120346.1ANSYS簡介 68144346.2有限元分析基本理論 6877046.3有限元求解問題的基本步驟 68122566.4變速器輸出軸的有限元分析的主要步驟 6962676.5本章小結(jié) 764293結(jié)論 7711722參考文獻(xiàn) 7812416致謝 79基于C8051F單片機(jī)直流電動(dòng)機(jī)反饋控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與研究基于單片機(jī)的嵌入式Web服務(wù)器的研究MOTOROLA單片機(jī)MC68HC（8）05PV8/A內(nèi)嵌EEPROM的工藝和制程方法及對良率的影響研究基于模糊控制的電阻釬焊單片機(jī)溫度控制系統(tǒng)的研制基于MCS-51系列單片機(jī)的通用控制模塊的研究基于單片機(jī)實(shí)現(xiàn)的供暖系統(tǒng)最佳啟停自校正（STR）調(diào)節(jié)器單片機(jī)控制的二級倒立擺系統(tǒng)的研究基于增強(qiáng)型51系列單片機(jī)的TCP/IP協(xié)議棧的實(shí)現(xiàn)基于單片機(jī)的蓄電池自動(dòng)監(jiān)測系統(tǒng)基于32位嵌入式單片機(jī)系統(tǒng)的圖像采集與處理技術(shù)的研究基于單片機(jī)的作物營養(yǎng)診斷專家系統(tǒng)的研究基于單片機(jī)的交流伺服電機(jī)運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)研究與開發(fā)基于單片機(jī)的泵管內(nèi)壁硬度測試儀的研制基于單片機(jī)的自動(dòng)找平控制系統(tǒng)研究基于C8051F040單片機(jī)的嵌入式系統(tǒng)開發(fā)基于單片機(jī)的液壓動(dòng)力系統(tǒng)狀態(tài)監(jiān)測儀開發(fā)模糊Smith智能控制方法的研究及其單片機(jī)實(shí)現(xiàn)一種基于單片機(jī)的軸快流CO〈,2〉激光器的手持控制面板的研制基于雙單片機(jī)沖床數(shù)控系統(tǒng)的研究基于CYGNAL單片機(jī)的在線間歇式濁度儀的研制基于單片機(jī)的噴油泵試驗(yàn)臺控制器的研制基于單片機(jī)的軟起動(dòng)器的研究和設(shè)計(jì)基于單片機(jī)控制的高速快走絲電火花線切割機(jī)床短循環(huán)走絲方式研究基于單片機(jī)的機(jī)電產(chǎn)品控制系統(tǒng)開發(fā)基于PIC單片機(jī)的智能手機(jī)充電器基于單片機(jī)的實(shí)時(shí)內(nèi)核設(shè)計(jì)及其應(yīng)用研究基于單片機(jī)的遠(yuǎn)程抄表系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與研究基于單片機(jī)的煙氣二氧化硫濃度檢測儀的研制基于微型光譜儀的單片機(jī)系統(tǒng)單片機(jī)系統(tǒng)軟件構(gòu)件開發(fā)的技術(shù)研究基于單片機(jī)的液體點(diǎn)滴速度自動(dòng)檢測儀的研制基于單片機(jī)系統(tǒng)的多功能溫度測量儀的研制基于PIC單片機(jī)的電能采集終端的設(shè)計(jì)和應(yīng)用基于單片機(jī)的光纖光柵解調(diào)儀的研制氣壓式線性摩擦焊機(jī)單片機(jī)控制系統(tǒng)的研制基于單片機(jī)的數(shù)字磁通門傳感器基于單片機(jī)的旋轉(zhuǎn)變壓器-數(shù)字轉(zhuǎn)換器的研究基于單片機(jī)的光纖Bragg光柵解調(diào)系統(tǒng)的研究單片機(jī)控制的便攜式多功能乳腺治療儀的研制基于C8051F020單片機(jī)的多生理信號檢測儀基于單片機(jī)的電機(jī)運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)Pico專用單片機(jī)核的可測性設(shè)計(jì)研究基于MCS-51單片機(jī)的熱量計(jì)基于雙單片機(jī)的智能遙測微型氣象站MCS-51單片機(jī)構(gòu)建機(jī)器人的實(shí)踐研究基于單片機(jī)的輪軌力檢測基于單片機(jī)的GPS定位儀的研究與實(shí)現(xiàn)基于單片機(jī)的電液伺服控制系統(tǒng)用于單片機(jī)系統(tǒng)的MMC卡文件系統(tǒng)研制基于單片機(jī)的時(shí)控和計(jì)數(shù)系統(tǒng)性能優(yōu)化的研究基于單片機(jī)和CPLD的粗光柵位移測量系統(tǒng)研究單片機(jī)控制的后備式方波UPS提升高職學(xué)生單片機(jī)應(yīng)用能力的探究基于單片機(jī)控制的自動(dòng)低頻減載裝置研究基于單片機(jī)控制的水下焊接電源的研究基于單片機(jī)的多通道數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)基于uPSD3234單片機(jī)的氚表面污染測量儀的研制基于單片機(jī)的紅外測油儀的研究96系列單片機(jī)仿真器研究與設(shè)計(jì)基于單片機(jī)的單晶金剛石刀具刃磨設(shè)備的數(shù)控改造基于單片機(jī)的溫度智能控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)基于MSP430單片機(jī)的電梯門機(jī)控制器的研制基于單片機(jī)的氣體測漏儀的研究基于三菱M16C/6N系列單片機(jī)的CAN/USB協(xié)議轉(zhuǎn)換器基于單片機(jī)和DSP的變壓器油色譜在線監(jiān)測技術(shù)研究基于單片機(jī)的膛壁溫度報(bào)警系統(tǒng)設(shè)計(jì)基于AVR單片機(jī)的低壓無功補(bǔ)償控制器的設(shè)計(jì)基于單片機(jī)船舶電力推進(jìn)電機(jī)監(jiān)測系統(tǒng)基于單片機(jī)網(wǎng)絡(luò)的振動(dòng)信號的采集系統(tǒng)基于單片機(jī)的大容量數(shù)據(jù)存儲技術(shù)的應(yīng)用研究基于單片機(jī)的疊圖機(jī)研究與教學(xué)方法實(shí)踐基于單片機(jī)嵌入式Web服務(wù)器技術(shù)的研究及實(shí)現(xiàn)基于AT89S52單片機(jī)的通用數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)基于單片機(jī)的多道脈沖幅度分析儀研究機(jī)器人旋轉(zhuǎn)電弧傳感角焊縫跟蹤單片機(jī)控制系統(tǒng)基于單片機(jī)的控制系統(tǒng)在PLC虛擬教學(xué)實(shí)驗(yàn)中的應(yīng)用研究基于單片機(jī)系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)通信研究與應(yīng)用基于PIC16F877單片機(jī)的莫爾斯碼自動(dòng)譯碼系統(tǒng)設(shè)計(jì)與研究基于單片機(jī)的模糊控制器在工業(yè)電阻爐上的應(yīng)用研究基于雙單片機(jī)沖床數(shù)控系統(tǒng)的研究與開發(fā)基于Cygnal單片機(jī)的μC/OS-Ⅱ的研究基于單片機(jī)的一體化智能差示掃描量熱儀系統(tǒng)研究基于TCP/IP協(xié)議的單片機(jī)與Internet互聯(lián)的研究與實(shí)現(xiàn)變頻調(diào)速液壓電梯單片機(jī)控制器的研究基于單片機(jī)γ-免疫計(jì)數(shù)器自動(dòng)換樣功能的研究與實(shí)現(xiàn)基于單片機(jī)的倒立擺控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)單片機(jī)嵌入式以太網(wǎng)防盜報(bào)警系統(tǒng)HYPERLINK"/de