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本科學(xué)生畢業(yè)設(shè)計(jì)
HGC1050輕型商用車變速器設(shè)計(jì)
系部名稱： 汽車與交通工程學(xué)院
專業(yè)班級(jí)： 車輛工程 B07-2班
學(xué)生姓名： 張露
指導(dǎo)教師： 蘇清源
職 稱： 副教授
黑 龍 江 工 程 學(xué) 院
二○一一年六月
SY-025-BY-2
畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）任務(wù)書
學(xué)生姓名
張露
系部
汽車與交通工程學(xué)院
專業(yè)、班級(jí)
車輛工程 B07-2
指導(dǎo)教師姓名
蘇清源
職稱
副教授
從事
專業(yè)
車輛工程
是否外聘
□是■否
題目名稱
HGC1050輕型商用車變速器設(shè)計(jì)
一、設(shè)計(jì)（論文）目的、意義
隨著汽車工業(yè)的迅猛發(fā)展，車型的多樣化、個(gè)性化已經(jīng)成為汽車發(fā)展的趨勢(shì)。而變速器設(shè)計(jì)是汽車設(shè)計(jì)中重要的環(huán)節(jié)之一。它是用來(lái)改變發(fā)動(dòng)機(jī)傳到驅(qū)動(dòng)輪上的轉(zhuǎn)矩和轉(zhuǎn)速，因此它的性能影響到汽車的動(dòng)力性和經(jīng)濟(jì)性指標(biāo)，對(duì)輕型商用車而言，其設(shè)計(jì)意義更為明顯。在對(duì)汽車性能要求越來(lái)越高的今天，車輛的舒適性也是評(píng)價(jià)汽車的一個(gè)重要指標(biāo)，而變速器的設(shè)計(jì)如果不合理，將會(huì)使汽車的舒適性下降，使汽車的運(yùn)行噪聲增大。通過(guò)本題目的設(shè)計(jì)，學(xué)生可綜合運(yùn)用《汽車構(gòu)造》、《汽車?yán)碚摗?、《汽車設(shè)計(jì)》、《機(jī)械設(shè)計(jì)》、《液壓傳動(dòng)》等課程的知識(shí)，達(dá)到綜合訓(xùn)練的效果。由于本題目模擬工程一線實(shí)際情況，學(xué)生通過(guò)畢業(yè)設(shè)計(jì)可與工程實(shí)踐直接接觸，從而可以提高學(xué)生解決實(shí)際問(wèn)題的能力。
二、設(shè)計(jì)（論文）內(nèi)容、技術(shù)要求（研究方法）
本次設(shè)計(jì)主要是通過(guò)查閱近幾年來(lái)有關(guān)國(guó)內(nèi)外變速器設(shè)計(jì)的文獻(xiàn)資料，結(jié)合所學(xué)專業(yè)知識(shí)進(jìn)行設(shè)計(jì)。通過(guò)比較不同方案和方法選取最佳方案進(jìn)行設(shè)計(jì)，計(jì)算變速器的齒輪的結(jié)構(gòu)參數(shù)并對(duì)其進(jìn)行校核計(jì)算；同時(shí)對(duì)同步器、換擋操縱機(jī)構(gòu)等結(jié)構(gòu)件進(jìn)行分析計(jì)算；另外，對(duì)現(xiàn)有傳統(tǒng)變速器的結(jié)構(gòu)進(jìn)行改進(jìn)、完善。然后利用計(jì)算機(jī)輔助繪圖畫出裝配圖和零件圖，并輔之以說(shuō)明書。
三、設(shè)計(jì)（論文）完成后應(yīng)提交的成果
（一）計(jì)算說(shuō)明部分 1、各檔位傳動(dòng)比及計(jì)算依據(jù)； 2、輸入軸、中間軸、輸出軸強(qiáng)度校核；
3、齒輪參數(shù)的計(jì)算選擇；
4、設(shè)計(jì)計(jì)算說(shuō)明書。
（二）圖紙部分
1、整體裝配圖 A0 一張；
2、輸入軸、輸出軸、中間軸零件圖 A1 三張；
3、其他重要零件圖合計(jì)A0 一張
四、進(jìn)度安排
1、第1-2周 調(diào)研、開題報(bào)告
2、第3周 各檔位傳動(dòng)比計(jì)算及常嚙齒輪齒數(shù)分配
3、第4周 各檔位齒輪設(shè)計(jì)計(jì)算及輸入軸、輸出軸的設(shè)計(jì)及校核
4、第5-6周 變速器操縱機(jī)構(gòu)及箱體設(shè)計(jì)
5、第7周 裝配圖設(shè)計(jì)繪制
6、第8周 中期檢查
6、第9~第10周 完成裝配圖圖
7、第11-12周 完成零件圖
8、第12周 完成設(shè)計(jì)說(shuō)明書
9、第13周 設(shè)計(jì)審核、修改
10、第14周 畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)修改
11、第15周 畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)評(píng)閱教師評(píng)閱或預(yù)審
12、第16周 畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)修改。
13、第17周 畢業(yè)設(shè)計(jì)答辯準(zhǔn)備及答辯
五、參考文獻(xiàn)
[1] 陳家瑞.汽車構(gòu)造(上，下冊(cè)) [M].北京：人民交通出版社，1994
[2] 高維山.變速器[M].北京：人民交通出版社，1990
[3] 劉海江，于信匯，沈斌.汽車齒輪[M].上海：同濟(jì)大學(xué)出版社，1997
[4] 孫恒，傅則紹.機(jī)械原理[M].北京：高等教育出版社，1990
[5] 余志生.汽車?yán)碚揫M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2000
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[7] 王望予.汽車設(shè)計(jì)（第四版）[M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2004
[8] 劉惟信.汽車設(shè)計(jì)[M].北京：清華人學(xué)出版社，2001
[9] 徐 灝.機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)[M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社，1991
[10]相關(guān)汽車專業(yè)網(wǎng)站
六、備注
指導(dǎo)教師簽字：
年 月 日
教研室主任簽字：
年 月 日
畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）開題報(bào)告
設(shè)計(jì)（論文）題目: HGC1050輕型商用車變速器設(shè)計(jì)
院 系 名 稱: 汽車與交通工程學(xué)院
專 業(yè) 班 級(jí): 車輛工程B07-2班
學(xué) 生 姓 名: 張 露
導(dǎo) 師 姓 名: 蘇清源
開 題 時(shí) 間: 2011-02-28
指導(dǎo)委員會(huì)審查意見：
簽字： 年 月 日
畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）開題報(bào)告
學(xué)生姓名
張露
系部
汽車與交通工程學(xué)院
專業(yè)、班級(jí)
車輛工程B07-2班
指導(dǎo)教師姓名
蘇清源
職稱
副教授
從事
專業(yè)
車輛工程
是否外聘
□是■否
題目名稱
HGC1050輕型商用車變速器設(shè)計(jì)
一、課題研究現(xiàn)狀、選題目的和意義
1.課題研究現(xiàn)狀
汽車變速器作為汽車傳動(dòng)系統(tǒng)中的主要變速機(jī)構(gòu)，它的發(fā)展經(jīng)歷了100多年，隨著汽車技術(shù)日新月異的發(fā)展，汽車變速器技術(shù)的發(fā)展也發(fā)生了很大的變化。它通過(guò)改變轉(zhuǎn)速比，從而改變傳動(dòng)扭矩比，與發(fā)動(dòng)機(jī)配合工作。鑒于變速器重要的變速功能，其結(jié)構(gòu)對(duì)汽車的動(dòng)力性、燃油經(jīng)濟(jì)性、換擋操縱的可靠性與輕便性、傳動(dòng)的平穩(wěn)性與效率等都有直接的影響，所以它也是影響整車性能的重要因素之一，因此變速器的質(zhì)量一直也是汽車行業(yè)競(jìng)爭(zhēng)的焦點(diǎn)，對(duì)變速器的研究開發(fā)也越來(lái)越顯得舉足輕重。
中國(guó)要成為汽車強(qiáng)國(guó)，首先要克服自主技術(shù)這塊短板。而汽車的核心部分——?jiǎng)恿偝?，仍是?guó)內(nèi)一直沒有完全掌握的關(guān)鍵汽車零部件技術(shù)之一。在發(fā)動(dòng)機(jī)發(fā)展了數(shù)十年之后，變速器，尤其是自動(dòng)變速器成為了制約國(guó)內(nèi)動(dòng)力總成技術(shù)發(fā)展的重要因素。
幾乎所有的自主整車企業(yè)都在對(duì)自動(dòng)變速器進(jìn)行研發(fā)，也有企業(yè)推出了產(chǎn)品，但結(jié)構(gòu)都比較簡(jiǎn)單，技術(shù)很落后，換檔平順性和經(jīng)濟(jì)性都讓人難以滿意。以AT(液力自動(dòng)變速器)為例，國(guó)內(nèi)汽車企業(yè)研究時(shí)間較長(zhǎng)的是4擋AT，因?yàn)椴贾梅桨傅燃夹g(shù)困難，以及AT對(duì)生產(chǎn)設(shè)備和工藝控制的要求也是難以具備的，至今尚做不出成熟產(chǎn)品。這些因素同樣體現(xiàn)在構(gòu)造特殊的CVT(機(jī)械無(wú)級(jí)自動(dòng)變速器)上面。而對(duì)于AMT(電控機(jī)械自動(dòng)變速器)、DCT(雙離合變速器)，最大的技術(shù)難點(diǎn)是在于軟體發(fā)展和控制。在制造方面，部分可以延續(xù)手動(dòng)變速器的齒軸生產(chǎn)設(shè)備，但加工精度仍需要大幅提高。目前國(guó)內(nèi)，自動(dòng)變速箱基本依靠國(guó)際廠商提供產(chǎn)品或者技術(shù)，市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)還處在手動(dòng)變速器和自動(dòng)變速器之間，中國(guó)的變速箱發(fā)展同國(guó)際水平差距很大，尚處在初級(jí)階段。國(guó)內(nèi)手動(dòng)變速器的技術(shù)在國(guó)際上也較為落后，雖然目前大部分廠商都擁有生產(chǎn)手動(dòng)變速器的設(shè)備和能力，但普遍以5檔手動(dòng)變速箱為主，對(duì)于5 檔以上的產(chǎn)品，還得借助一些國(guó)外技術(shù)進(jìn)行研究，并且生產(chǎn)出來(lái)的產(chǎn)品或多或少還存在齒輪敲擊嘯叫噪音、換檔性能低下等問(wèn)題。可以說(shuō)，目前國(guó)內(nèi)的手動(dòng)變速器在制造或研發(fā)方面處于尚未成熟的階段。
從國(guó)際變速器市場(chǎng)看，不同區(qū)域的變速器裝配情況也不一樣。幾年前出現(xiàn)的雙離合變速器（DCT），結(jié)合了手動(dòng)變速器的燃油經(jīng)濟(jì)性、運(yùn)動(dòng)性和自動(dòng)變速器的方便舒適性。世界范圍內(nèi)在對(duì)其進(jìn)行大規(guī)模研究和制造，北美已經(jīng)開始在注重舒適性的同時(shí)，尋求可以降低油耗的方案，DCT便是很好解決方案之一，而且4擋AT已經(jīng)成為落后技術(shù)，其將被6擋AT或者是更多檔位的AT或者是DCT代替；而在歐洲市場(chǎng)，DCT顯示出了更為流行和普遍的趨勢(shì)，依靠現(xiàn)成的手動(dòng)變速器生產(chǎn)設(shè)施和條件，DCT在歐洲已經(jīng)被大量生產(chǎn)。由于DCT比AT節(jié)約大約10%油耗，今后其會(huì)逐漸占據(jù)一部分原有的手動(dòng)變速器和AT的市場(chǎng)?？梢奃CT的出現(xiàn)在一定程度上改變了目前的市場(chǎng)格局。未來(lái)短期，全球的變速箱市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)主要會(huì)在各種自動(dòng)變速器（AT、CVT、和DCT）間展開。
目前全球汽車產(chǎn)量平均以每年3.5％的速度遞增，預(yù)計(jì)至2015 年全球輕型汽車產(chǎn)量將至少達(dá)到8900萬(wàn)輛。隨著輕型汽車的產(chǎn)量增加，手動(dòng)變速器和行星齒輪自動(dòng)變速器的產(chǎn)量預(yù)計(jì)也將隨之增加，但都將會(huì)被AMT(自動(dòng)變速器) 和CVT(無(wú)極變速器) 侵占一部分市場(chǎng)份額。
從商用車的特性上來(lái)說(shuō)，機(jī)械式變速器的功用是其他變速器所不能替代的。其載貨量大，需要大功率的發(fā)動(dòng)機(jī)和大轉(zhuǎn)矩變速器，采用一檔或二檔起步，在起步時(shí)才會(huì)有足夠的牽引力量將車帶動(dòng)。特別是在滿載爬坡時(shí)，機(jī)械式變速器的特點(diǎn)就非常明顯。相對(duì)其他新型變速器而言，操作簡(jiǎn)便的優(yōu)點(diǎn)使用時(shí)仍然無(wú)法和動(dòng)力性好這些特點(diǎn)相媲美。
隨著生活水平的提高，現(xiàn)在很多農(nóng)戶和小企業(yè)會(huì)根據(jù)自身需要和經(jīng)濟(jì)狀況選擇購(gòu)買一輛經(jīng)濟(jì)適用的輕型貨車作為運(yùn)輸車，機(jī)械式變速器以其自身的性價(jià)比配套于經(jīng)濟(jì)性貨車廠家，而且經(jīng)濟(jì)實(shí)用型輕型貨車的銷量在貨車市場(chǎng)一直都不錯(cuò)，輕型貨車基本上都是5檔機(jī)械式變速器。由此可見對(duì)輕型貨車的變速器的研究還是很有必要的。
眾所周知，傳統(tǒng)機(jī)械式變速器有很多缺點(diǎn)，比如換擋沖擊大，體積大，振動(dòng)噪聲大和操縱復(fù)雜沉重等。但是它也有很多優(yōu)點(diǎn)，例如傳動(dòng)效率高，工作可靠，使用壽命長(zhǎng)，制造工藝成熟和成本低廉等。就目前市場(chǎng)希求和適用角度來(lái)看，作為在中國(guó)適用性最為廣泛的汽車變速器，依然會(huì)較長(zhǎng)一段時(shí)間內(nèi)發(fā)揮其不可替代的作用，因此有必要對(duì)其作進(jìn)一步的研究。
2.選題的目的和意義
汽車變速器用來(lái)改變發(fā)動(dòng)機(jī)傳到驅(qū)動(dòng)輪上的轉(zhuǎn)矩和轉(zhuǎn)速，目的是在原地起步、爬坡、轉(zhuǎn)彎、加速等各種行駛工況下，使汽車獲得不同的牽引力和速度，同時(shí)是發(fā)動(dòng)機(jī)在最有利的工況范圍內(nèi)工作。手動(dòng)變速器在我國(guó)應(yīng)用十分廣泛，通過(guò)對(duì)手動(dòng)變速器的設(shè)計(jì)，讓我充分了解變速器的構(gòu)造和設(shè)計(jì)過(guò)程，鍛煉本人的動(dòng)手能力、獨(dú)立思考能力和繪圖能力，使其變速器的學(xué)習(xí)具有一定的實(shí)際意義。
在汽車開發(fā)過(guò)程中變速器參數(shù)的選擇十分重要，因?yàn)樗鼈冴P(guān)系到車輛的動(dòng)力性和燃油經(jīng)濟(jì)性。如不同車速時(shí)驅(qū)動(dòng)力和行駛阻力之間的關(guān)系，當(dāng)車速低于最高車速時(shí)，驅(qū)動(dòng)力大于行駛阻力，這樣汽車就可以利用剩余的驅(qū)動(dòng)力加速或爬坡，這些都與變速器的參數(shù)有關(guān)。通過(guò)對(duì)手動(dòng)變速器的設(shè)計(jì)讓我更加的了解變速器參數(shù)的選擇過(guò)程和優(yōu)化過(guò)程。汽車變速器的設(shè)計(jì)是一個(gè)復(fù)雜的系統(tǒng)工程。其設(shè)計(jì)的關(guān)鍵是綜合考慮車輛的平順性、動(dòng)力性和燃油經(jīng)濟(jì)性等多方面的設(shè)計(jì)要求，這就對(duì)變速器設(shè)計(jì)人員提出較高的要求。采用AutoCAD 繪制二維平面圖，對(duì)變速器參數(shù)進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)，能夠大大提高設(shè)計(jì)的效率和質(zhì)量。
為了滿足往復(fù)活塞式發(fā)動(dòng)機(jī)的工作特性，滿足消費(fèi)者對(duì)汽車高性能、安全、可靠、舒適性的需求，所以對(duì)變速器的性能要求也更高。手動(dòng)變速器有成本低、可靠性高、維護(hù)簡(jiǎn)便的特點(diǎn)。隨著人們汽車對(duì)安全、節(jié)能、環(huán)保的不斷重視，汽車變速器作為整車的一個(gè)關(guān)鍵部件，其產(chǎn)品的質(zhì)量對(duì)整車的安全及整車性能的影響越來(lái)越大，因而對(duì)汽車變速器進(jìn)行有效的優(yōu)化設(shè)計(jì)是非常必要的?，F(xiàn)代汽車上廣泛采用的往復(fù)活塞式內(nèi)燃機(jī)具有體積小、質(zhì)量輕、工作可靠和使用方便等優(yōu)點(diǎn)，但其轉(zhuǎn)矩和轉(zhuǎn)速變化范圍較小，而復(fù)雜的使用條件則要求汽車的牽引力和車速能在相當(dāng)大的范圍內(nèi)變化，因此，在汽車傳動(dòng)系中設(shè)置了變速器和主減速器，以達(dá)到減速增矩的目的，所以設(shè)計(jì)出合理的變速器對(duì)于汽車整體性能的提高具有實(shí)際的意義。
二、設(shè)計(jì)（論文）的基本內(nèi)容、擬解決的主要問(wèn)題
1. 研究的基本內(nèi)容
（1）研究的目的意義、技術(shù)現(xiàn)狀、存在的問(wèn)題及發(fā)展趨勢(shì)；
（2）變速器傳動(dòng)機(jī)構(gòu)方案的選擇；
（3）變速器參數(shù)的確定；
（4）變速器軸和齒輪的校核；
（5）變速器操縱機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)；
（6）變速器箱體的設(shè)計(jì)。
2. 擬解決的主要問(wèn)題
（1）確定各檔傳動(dòng)比；
（2）齒輪參數(shù)的計(jì)算校核；
（3）同步器的設(shè)計(jì)計(jì)算；
（5）操縱機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)計(jì)算；
（6）軸承的計(jì)算校核；
（7）變速器箱體的設(shè)計(jì)計(jì)算。
三、技術(shù)路線（研究方法）
中間軸式五檔變速器簡(jiǎn)圖
變速器傳動(dòng)機(jī)構(gòu)方案的選擇
檔數(shù)和傳動(dòng)比的分析計(jì)算
變速器參數(shù)的確定
軸承的計(jì)算
校核計(jì)算是否滿足要求
同步器形式的選擇
箱體的設(shè)計(jì)
撰寫說(shuō)明書
繪裝配圖和零件圖
齒輪齒數(shù)及齒輪參數(shù)的計(jì)算
是
否
分析任務(wù)書、查閱資料
倒檔機(jī)構(gòu)的計(jì)算
操縱機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)
計(jì)算中心距
四、進(jìn)度安排
1、調(diào)研、開題報(bào)告 第1-2周（02.28~03.13）
2、各檔位傳動(dòng)比計(jì)算及常嚙齒輪齒數(shù)分配 第3周 (03.14~03.20)
3、各檔位齒輪設(shè)計(jì)計(jì)算及輸入軸、輸出軸的設(shè)計(jì)及校核 第4周 (03.21~03.27)
4、變速器操縱機(jī)構(gòu)及箱體設(shè)計(jì) 第5-6周 (03.28~04.10)
5、裝配圖設(shè)計(jì)繪制 第7周 (04.11~04.17)
6、中期檢查第8周 (04.18~04.24)
7、完成裝配圖圖 第9~第10周 (04.25~05.08)
8、完成零件圖 第11周 (05.09~05.15)
9、完成設(shè)計(jì)說(shuō)明書 第12周 (05.16~05.22)
10、設(shè)計(jì)審核、修改 第13周 (05.23~05.29)
11、畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)修改 第14周 (05.30~06.05)
12、畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)評(píng)閱教師評(píng)閱或預(yù)審 第15周 (06.06~06.12)
13、畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)修改 第16周 (06.13~06.19)
14、畢業(yè)設(shè)計(jì)答辯準(zhǔn)備及答辯 第17周 (06.20~06.26)
五、參考文獻(xiàn)
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六、備注
指導(dǎo)教師意見：
簽字： 年 月 日
畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）指導(dǎo)記錄
日期
2011.02.28
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（指導(dǎo)內(nèi)容、存在問(wèn)題及解決思路）
布置設(shè)計(jì)內(nèi)容，指導(dǎo)設(shè)計(jì)思路；
調(diào)研、資料收集整理、完成開題報(bào)告。
初步制定設(shè)計(jì)思路
學(xué)生（記錄人）簽名： 指導(dǎo)教師簽名：
日期
2011.03.02
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面授
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（指導(dǎo)內(nèi)容、存在問(wèn)題及解決思路）
資料補(bǔ)充及分析處理；
分析設(shè)計(jì)中存在的問(wèn)題；
整理開題報(bào)告。
學(xué)生（記錄人）簽名： 指導(dǎo)教師簽名：
日期
2011.03.09
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（指導(dǎo)內(nèi)容、存在問(wèn)題及解決思路）
認(rèn)真閱讀劉維信汽車設(shè)計(jì)變速器部分；
構(gòu)思主要計(jì)算的內(nèi)容。
學(xué)生（記錄人）簽名： 指導(dǎo)教師簽名：
畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）指導(dǎo)記錄
日期
2011.03.16
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（指導(dǎo)內(nèi)容、存在問(wèn)題及解決思路）
完成開題答辯，并對(duì)答辯過(guò)程中老師提出的問(wèn)題進(jìn)行改正；
掌握變速器結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、工作原理；
確定本周設(shè)計(jì)計(jì)算的主要內(nèi)容。
學(xué)生（記錄人）簽名： 指導(dǎo)教師簽名：
日期
2011.03.23
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（指導(dǎo)內(nèi)容、存在問(wèn)題及解決思路）
設(shè)計(jì)并畫出中間軸式五檔變速器的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖；
計(jì)算各檔傳動(dòng)比、確定中心距；
對(duì)齒輪進(jìn)行角變位、計(jì)算齒輪參數(shù)；
在對(duì)倒擋齒輪進(jìn)行變位的時(shí)候遇到難題，在老師耐心指導(dǎo)下完成計(jì)算。
學(xué)生（記錄人）簽名： 指導(dǎo)教師簽名：
日期
2011.03.30
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（指導(dǎo)內(nèi)容、存在問(wèn)題及解決思路）
計(jì)算各檔齒輪的接觸應(yīng)力和彎曲應(yīng)力；
計(jì)算各檔齒輪的受力；
利用CAD畫出中心距和齒輪。
學(xué)生（記錄人）簽名： 指導(dǎo)教師簽名：
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日期
2011.04.06
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（指導(dǎo)內(nèi)容、存在問(wèn)題及解決思路）
對(duì)各檔滾針軸承進(jìn)行計(jì)算、選擇及壽命驗(yàn)算；
對(duì)軸兩端的圓錐滾子軸承進(jìn)行計(jì)算、選擇及壽命驗(yàn)算；
利用CAD畫出滾針軸承和圓錐滾子軸承。
在選擇計(jì)算滾針軸承的時(shí)候不知道怎么計(jì)算，在老師的幫助下找到了正確的計(jì)算方法。
學(xué)生（記錄人）簽名： 指導(dǎo)教師簽名：
日期
2011.04．13
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（指導(dǎo)內(nèi)容、存在問(wèn)題及解決思路）
初選軸徑；
校核軸的強(qiáng)度和剛度；
與老師討論階梯軸的設(shè)計(jì)；
利用CAD畫出各軸。
學(xué)生（記錄人）簽名： 指導(dǎo)教師簽名：
日期
2011.04.20
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（指導(dǎo)內(nèi)容、存在問(wèn)題及解決思路）
選擇同步器花鍵轂的花鍵尺寸；
與老師討論定位問(wèn)題并選擇軸向和周向固定零件；
利用CAD畫出所選擇的標(biāo)準(zhǔn)件。
學(xué)生（記錄人）簽名： 指導(dǎo)教師簽名：
畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）指導(dǎo)記錄
日期
2011.04.27
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（指導(dǎo)內(nèi)容、存在問(wèn)題及解決思路）
與老師討論變速器操縱機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)與選擇；
利用CAD畫出操縱機(jī)構(gòu)。
學(xué)生（記錄人）簽名： 指導(dǎo)教師簽名：
日期
2011.05.04
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（指導(dǎo)內(nèi)容、存在問(wèn)題及解決思路）
選擇倒檔軸的支承方案；
旋轉(zhuǎn)剖出倒檔軸。
學(xué)生（記錄人）簽名： 指導(dǎo)教師簽名：
日期
2011.05.11
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（指導(dǎo)內(nèi)容、存在問(wèn)題及解決思路）
在老師的指導(dǎo)下修改倒擋軸的支撐方案；
與老師討論變速器箱體的結(jié)構(gòu)型式；
初步設(shè)計(jì)出變速器的箱體。
學(xué)生（記錄人）簽名： 指導(dǎo)教師簽名：
畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）指導(dǎo)記錄
日期
2011.05．18
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（指導(dǎo)內(nèi)容、存在問(wèn)題及解決思路）
變速器箱體設(shè)計(jì)；
利用CAD畫出變速器箱體；
完成變速器裝配圖的主視圖。
學(xué)生（記錄人）簽名： 指導(dǎo)教師簽名：
日期
2011.05.25
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（指導(dǎo)內(nèi)容、存在問(wèn)題及解決思路）
完成變速器裝配圖的右視圖；
標(biāo)注裝配圖尺寸及配合；
完成裝配圖的明細(xì)欄及技術(shù)要求。
學(xué)生（記錄人）簽名： 指導(dǎo)教師簽名：
日期
2011.06.01
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（指導(dǎo)內(nèi)容、存在問(wèn)題及解決思路）
繪制第一軸、第二軸中間軸的零件圖；
繪制倒檔齒輪、第二軸三檔齒輪、中間軸常嚙合齒輪的零件圖。
學(xué)生（記錄人）簽名： 指導(dǎo)教師簽名：
畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）指導(dǎo)記錄
日期
2011.06.08
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（指導(dǎo)內(nèi)容、存在問(wèn)題及解決思路）
修改圖紙；
在老師的指導(dǎo)下確定說(shuō)明書的章節(jié)
了解規(guī)范后撰寫了說(shuō)明書正文并進(jìn)行說(shuō)明書的排版。
學(xué)生（記錄人）簽名： 指導(dǎo)教師簽名：
日期
2011.06.15
地點(diǎn)
E209
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（指導(dǎo)內(nèi)容、存在問(wèn)題及解決思路）
老師指出說(shuō)明書正文的錯(cuò)誤并進(jìn)行改正；
完成說(shuō)明書目錄；
完成說(shuō)明書的撰寫；
將所有設(shè)計(jì)內(nèi)容整理后上交等待答辯。
學(xué)生（記錄人）簽名： 指導(dǎo)教師簽名：
日期
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（指導(dǎo)內(nèi)容、存在問(wèn)題及解決思路）
學(xué)生（記錄人）簽名： 指導(dǎo)教師簽名：
畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）指導(dǎo)記錄
題 目
HGC1050輕型商用車變速器設(shè)計(jì)
學(xué)生姓名
張露
院系名稱
汽車與交通工程學(xué)院
專業(yè)班級(jí)
車輛工程B07-2班
指導(dǎo)教師
蘇清源
職 稱
副教授
教 務(wù) 處 制
黑龍江工程學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)
摘 要
變速器是汽車傳動(dòng)系統(tǒng)的重要組成部分，它的性能直接影響到汽車的動(dòng)力性和燃油經(jīng)濟(jì)性，因此變速器的設(shè)計(jì)是關(guān)系到汽車整體使用性能的重要總成設(shè)計(jì)。
本次設(shè)計(jì)主要研究了中間軸式五擋手動(dòng)變速器，主要設(shè)計(jì)內(nèi)容包括變速器傳動(dòng)機(jī)構(gòu)方案的選擇分析；變速器主要參數(shù)的計(jì)算；變速器操縱機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)；變速器傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的計(jì)算及其校核；變速器軸承的選擇計(jì)算及校核；同步器的設(shè)計(jì)計(jì)算及選用；變速器箱體的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。最后，經(jīng)過(guò)整體的計(jì)算、分析與校核，設(shè)計(jì)出結(jié)構(gòu)性能合理、符合技術(shù)要求的變速器。
關(guān)鍵詞：變速器；傳動(dòng)比；參數(shù)；設(shè)計(jì)計(jì)算；校核
ABSTRACT
Transmission is an important part of automobile transmission, which directly affects the performance of vehicle dynamics and fuel economy, so the design of transmission is related to the overall performance of major vehicle assembly design.
The design of the main shaft of the middle five-speed manual transmission, the main design elements include the choice of transmission of transmission programs; transmission main parameters of the calculation; transmission control mechanism design; transmission, calculation and check of drive mechanism; transmission bearing The choice of calculation and checking; synchronizer design calculation and selection; transmission box structure design. Finally, after the whole calculation, analysis and verification, the performance and structure of the transmission is reasonable, meeting the technical requirements of transmission.
Keyword: Transmission; Transmission Ratio; Parameters; Design and Calculation; Checking
II
黑龍江工程學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)
目 錄
摘要………………………………………………………………………………………Ⅰ
Abstract …………………………………………………………………………………Ⅱ
第1章 緒論………………………………………………………………………………1
1.1汽車變速器概述……………………………………………………………………1
1.2課題研究現(xiàn)狀、設(shè)計(jì)的目的和意義………………………………………………1
1.2.1研究現(xiàn)狀…………….………………………………………………………1
1.2.2設(shè)計(jì)目的意義……….………………………………………………………2
1.3汽車變速器現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢(shì)………………………………………………………2
1.4變速器的特點(diǎn)和設(shè)計(jì)要求及內(nèi)容…..……………………………………………4
第2章 變速器的結(jié)構(gòu)分析與型式選擇……………………………………………5
2.1變速器傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)分析與型式選擇…………………………………………5
2.1.1有級(jí)與無(wú)級(jí)變速器…………….……………………………………………5
2.1.2兩軸式與三軸式變速器……….……………………………………………5
2.1.3支承方案分析………………………………………………………………6
2.2變速器零、部件的結(jié)構(gòu)分析與型式選擇…..………………………………………7
2.2.1齒輪型式…………………….………………………………………………7
2.2.2軸的結(jié)構(gòu)與分析…………….………………………………………………7
2.2.3軸承型式…….………………………………………………………………8
2.2.4換擋機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)型式與分析有級(jí)與無(wú)級(jí)變速器…………………………9
2.2.5變速器的操縱機(jī)構(gòu)………………….………………………………………9
2.3變速器倒檔布置方案的選擇與分析…………………………………………..…11
2.4本章小結(jié)…………………………………………………………………..………12
第3章變速器主要參數(shù)的計(jì)算與校核……………………………………………13
3.1設(shè)計(jì)的初始數(shù)據(jù)………………………………..…………………………………13
3.2變速器傳動(dòng)比的確定………………………………..……………………………13
3.3中心距….………………………………….………………………………………15
3.3.1初選中心距…………….……………………………………..……………15
3.3.2變速器的軸向尺寸…………………………………………...……………15
3.4齒輪參數(shù)及齒輪材料的選擇……………………………………..………………15
3.4.1齒輪模數(shù)………………………...…………………………………………15
3.4.2齒形、壓力角及螺旋角...……..……………………………………………16
3.4.3齒寬…………………...……..………..………………………..…..………16
3.4.4齒頂高系數(shù)……….........……..……………………………………………16
3.4.5齒輪材料的選擇原則...……..……………………………………..………16
3.5一檔齒輪參數(shù)的計(jì)算、齒輪校核、受力計(jì)算……………………………………17
3.5.1一檔齒輪參數(shù)的計(jì)算………………………………………………...……18
3.5.2一檔齒輪強(qiáng)度的計(jì)算……………………………………………...………20
3.5.3一檔齒輪受力計(jì)算.........………………………………………………..…22
3.6常嚙合檔齒輪參數(shù)的計(jì)算、齒輪校核、受力計(jì)算………………………………23
3.6.1常嚙合檔齒輪參數(shù)的計(jì)算……………...…………………………………23
3.6.2常嚙合檔齒輪強(qiáng)度的計(jì)算………………...………………………………24
3.6.3常嚙合檔齒輪受力計(jì)算.........………………..………………………....…24
3.7二檔齒輪參數(shù)的計(jì)算、齒輪校核、受力計(jì)算……………………………………24
3.7.1二檔齒輪參數(shù)的計(jì)算…………………………..…………………….……24
3.7.2二檔齒輪強(qiáng)度的計(jì)算………………………...……………………………25
3.7.3二檔齒輪受力計(jì)算.........……………………………………..………....…26
3.8三檔齒輪參數(shù)的計(jì)算、齒輪校核、受力計(jì)算……………………………………26
3.8.1三檔齒輪參數(shù)的計(jì)算………………………...……………………………26
3.8.2三檔齒輪強(qiáng)度的計(jì)算………………………...……………………………27
3.8.3三檔齒輪受力計(jì)算.........……………..……………………………………27
3.9四檔齒輪參數(shù)的計(jì)算、齒輪校核、受力計(jì)算……………………………………27
3.9.1四檔齒輪參數(shù)的計(jì)算………………………...……………………………27
3.9.2四檔齒輪強(qiáng)度的計(jì)算……………………...………………………………29
3.9.3四檔齒輪受力計(jì)算.........……………………………………..……………29
3.10倒檔齒輪參數(shù)的計(jì)算、齒輪校核、受力計(jì)算…………………………………29
3.10.1倒檔齒輪參數(shù)的計(jì)算………………….…………………………………29
3.10.2倒檔齒輪強(qiáng)度的計(jì)算……………….……………………………………31
3.10.3倒檔齒輪受力計(jì)算.........…………………………………………………32
3.11本章小結(jié)…………………………………………………………………………32
第4章軸及軸上支承的計(jì)算及其校核……………………………………………34
4.1軸承的選擇及壽命驗(yàn)算………………..…………………………………………34
4.1.1滾針軸承的選擇及壽命驗(yàn)算……………...………………………………34
4.1.2圓錐滾子軸承的選擇及壽命驗(yàn)算……………………...…………………40
4.2軸的工藝要求…………………………………………………..…………………44
4.3軸的校核計(jì)算………………………….……………………….…………………44
4.3.1初選軸的直徑…………………………………...…………………………44
4.3.2軸的剛度校核……………………………...………………………………45
4.3.2軸的強(qiáng)度校核………………………...……………………………………51
4.4本章小結(jié)………………..…………………………………………………………54
第 5章同步器和操縱機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)及選用…………………………………………55
5.1同步器的設(shè)計(jì)………………………………………………………………55
5.1.1鎖銷式同步器……………………………………………………...………55
5.1.2鎖環(huán)式同步器…………………………………...…………………………56
5.1.3同步器主要尺寸的確定..………………………….………………………57
5.1.4同步器主要參數(shù)的確定..............……………………………………….…60
5.2變速器操縱機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)………………………………..…………………………62
5.2.1變速器操縱機(jī)構(gòu)的要求及分類……………...……………………………62
5.2.2變速器操縱機(jī)構(gòu)分析…………………...…………………………………63
5.3變速器箱體的設(shè)計(jì)…………………………………………………..……………64
5.4本章小結(jié)…………………………………..………………………………………65
結(jié)論………………………………………………………………………………………66
參考文獻(xiàn) ………………………………………………………………………………67
致謝………………………………………………………………………………………69