EQ1090载货汽车变速器设计说明书
变速器是汽车的要紧组成部分,其功能是改变传动比、改变驱动轮的扭矩和转动方向。变速器能在发动机旋转方向不变的前提下，使汽车倒退行驶，而且利用挡位能够中断动力的传递。因此变速器的结构设计的合理性直截了当阻碍到汽车动力性和经济性。设计要求达到换挡迅速、省力、方便、有较高的工作效率、工作噪声低。因此变速器在汽车中得到广泛应用。
本次设计的是东风EQ1090载货型汽车变速器。它的布置方案采纳三轴式5+1挡和锁销式同步器换挡，并对倒挡齿轮和拨叉进行合理布置，其中一轴和第二轴的轴线在同一直线上。这种布置形式缩短了变速器轴向尺寸，在保证挡数不变的情形下，减少齿轮数目，从而使变速器结构更加紧凑。
第一利用已知参数确定各挡传动比，然后确定齿轮的模数、压力角、齿宽等参数。由中心矩确定箱体的长度、高度和中间轴及二轴的轴径，然后对中间轴和各挡齿轮进行校核，并利用MATLAB软件对中间轴的校核进行编程，验证各部件选取的可靠性。最后绘制装配图及零件图。
设计结论讲明，变速器齿轮及各轴尺寸确定，各轴强度的校核满足设计要求，设计结构合理。
关键词：货车；变速器；设计；同步器
Abstract.
Gearbox is the key part of the automobile. It is used to change the transmission ratio, torque and running direction of the driving wheel. It can change the vehicle speed and tyre torque in a big scope, cut off the power transfer from the engine, and also provides a reverse traveling direction for the vehicle. Therefore, the reasonability of the structure design of a transmission gearbox directly affects the vehicle's dynamic performance. It is usually required shifting gears rapidly and conveniently, saving force, and having a higher working efficiency and low working noises.
This thesis designed a manual transmission gearbox of theEQ1090ruck. A scheme of structure with three shafts, 5+1shifts and synchronizer adopted here, Combine to pour to block wheel gear and stir fork to carry on a reasonable decoration .where the first and second shafts were arranged in line. This kind of structure reduces the gearbox dimension in the axis direction, In assurance block to count under the constant circumstance, decrease wheel gear number. therefore makes the designed transmission gearbox more compact.
Using the given basic parameters, it was firstly determined the transmission ratio of each shift, the shaft center distances, the gear modulus, the gear pressing angles and widths, and so on. And then the general dimension of the gearbox, including its length, width and height. The stresses of the intermediate shaft and the gears were validated by using both the calculator and a self-made MATLAB program. Finally,some engineering drawings were carried out.
The calculated results show: the determined dimensions and stresses of the designed gears and shafts satisfied the design requirements; the adopted structure is reasonable.
Key words: automobile；gearbox；design；synchronizer
目录
第1章绪论 (1)
1.1变速器的简介 (1)
1.2变速器的功用 (1)
第2章变速器设计方案及论证 (3)
2.1变速器的要求 (3)
2.2变速器的设计方法论证 (3)
第3章变速器设计方案论证 (5)
3.1变速器差不多参数的确定 (5)
3.1.1轴的直径的初步确定 (5)
3.2齿轮参数的设计 (6)
第4章变速器各档齿轮的校核 (14)
4.1齿轮弯曲应力的运算 (14)
4.1.1二轴一倒挡直齿轮Z5校核 (14)
4.1.2二轴二挡斜齿轮Z4校核 (15)
4.1.4二轴三挡斜齿轮Z
校核 (15)
3
4.2齿轮接触应力运算 (16)
4.2.1 二轴一挡直齿轮Z7校核 (16)
4.2.2 二轴倒挡直齿轮Z
校核 (17)
10
4.2.3 二轴二挡斜齿轮Z
校核 (17)
5
4.2.4 二轴三挡斜齿轮Z
校核 (18)
3
第五章变速器第二轴的校核 (19)
5.1轴的直径的初步确定 (19)
5.2变速器轴的校核 (19)
5.2.1第二轴的刚度校核 (20)
5.2.2第二轴的强度校核 (22)
第6章同步器的设计 (24)
6.1同步器的功用 (24)
6.2同步器的种类 (24)
6.3同步器的参数的确定 (25)
6.3.1摩擦因数 (25)
6.3.2同步环要紧尺寸确定 (25)
第7章变速器操纵机构 (27)
7.1对变速器操纵机构的要求 (27)
7.2直截了当操纵手动换挡变速器 (27)
7.3远距离操纵手动换挡变速器 (28)
7.4变速器自锁、互锁、倒挡锁装置 (28)
7.4.1自锁装置 (28)
7.4.2互锁锁装置 (29)
7.4.3倒挡锁装置 (29)
结论 ............................................................................................................... .30参考文献 . (31)
致谢 (32)
附录一程序编程 (33)
1齿轮校核程序 (33)
2轴的校核程序 (34)
附录二专业外文及翻译 (37)
第1章绪论
1.1变速器的简介
变速器是安装在汽车的发动机驱动车轮之间的速力变化装置. 它是用来改变发动机转速与驱动轮的转速的比例关系,以尽量满足各种特定驾驶条件. 目前，汽车内广泛采纳活塞式内燃机，其转矩和转速变化范畴小，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畴内变化。为解决这一矛盾，在传动系统中设置了变速器。不管从变速箱本身的特点，依旧设计手段与方法的整个趋势来看，将先进的设计方法引入变速箱的设计使极其必要的。其优点不仅仅在于得到一个能使性能达到较高水平的设计方案，而且由于知识工程和专家系统的引入，使得其更具有可扩展性。变速器经历了用变速杆改变链条的传动比→手动变速器→有级自动变速器→无级自动变速器的进展历程。变速器的作用:①改变汽车的传动比,扩大驱动车轮转矩和转速的范畴,使发动机在理想的工况下工作;②在发动机转矩方向不变的前提下,实现汽车的倒退行驶;③实现空挡,中断发动机传递给车轮的动力,使发动机能够起动、怠速。
手动变速器要紧采纳齿轮传动的降速原理,变速器内有多组传动比不同的齿轮副,汽车行驶时的换挡确实是通过操纵机构使变速器内不同的齿轮副工作。如在低速时,让传动比大的齿轮副工作;而在高速时,让传动比小的齿轮副工作。由于每挡齿轮组的齿数是固定的,因此各挡的变速比是定值。常见的手动变速器由铸铁或铝制变速器壳体、轴、轴承、齿轮、同步器和换挡机构组成。
除此之外，变速器还应当满足轮廓尺寸和质量小、制造成本低、修理方便等要求。满足汽车必要的动力性和经济性指标，这与变速器的挡数、传动比范畴和各挡传动比有关。汽车工作的道路条件越复杂、功率比越小，变速器的传动比范畴越大。在原变速器传动机构基础上，在附加一个副箱体，这就在结构变化不大的基础上，达到增加变速器挡数的目的。近年来，变速器操纵机构有向自动操纵方向进展的趋势，传动机构由有级变速向无级变速方向进展。
1.2变速器的功用
能变传动比，扩大驱动轮转矩和转速的变化范畴，以适应变化的行驶条件，同时使发动机在有利的工况下工作；发动机在转速不变的条件下，变速器能汽车
倒挡行驶；利用空挡，中断动力传递，能使汽车启动行驶，怠速，提高速度等。
第2章变速器设计方案及论证
2.1变速器的要求
保证汽车有必要的动力性和经济性。
（1）设置空挡，用来切断发动机动力向驱动轮的输出。
（2）设置倒挡，使汽车能倒退行使。
（3）设置动力输出装置，需要时能进行功率输出。
（4）换挡迅速、省力、方便。
（5）工作可靠。汽车行使过程中，变速器不得有跳挡、乱挡及换挡冲击等现象发生。
（6）变速器应有高的工作效率。
（7）变速器工作噪声低。
除此之外，变速器还应当满足轮廓尺寸和质量小、制造成本低、修理方便等要求。满足汽车必要的动力性和经济性指标，这与变速器的挡数、传动比范畴和各挡传动比有关。汽车工作的道路条件越复杂、功率比越小，变速器的传动比范畴越大。
为满足以上使用性能要求，本变速器采纳有级式变速器。变速器由变速传动机构和操纵机构构成。变速器传动机构包括换挡齿轮、传动齿轮、传动轴。实现操作需要幸免、幸免冲击布置的同步器，操纵机构还要求有自锁和互锁装置。轿车多采纳两轴式变速器，货车多采纳三轴式变速器。同步器设计采纳锁销式同步器。
2.2变速器的设计方法论证
变速器设计方案要求从使用性能、制造条件和重量、价格性价比等多方面考虑，要求满足制造、使用、修理等条件。因此应从齿轮的形式，轴的形式及布置的合理性等多方面分析，得到最佳方案。
（2）齿轮形式：变速器用斜齿轮和直齿圆柱齿轮。斜齿圆柱齿轮尽管制造时复杂，工作时有轴向力，但因使用寿命长，噪声小而仍得到广泛使用。直齿圆柱齿轮用于一挡和倒挡。
（3）换挡形式：有直齿滑动齿轮、啮合套和同步器三种。使用轴向滑动直
齿齿轮换挡，会在轮齿端面产生冲击，齿轮端部磨损加剧并过早损坏，并相伴着噪声。因此，除一挡、倒挡外已专门少使用。使用啮合套换挡，因承担换挡冲击载荷的接合齿齿数多，啮合套可不能过早被损坏，但不能排除换挡冲击。同步器分为常压式、惯性式、和惯性增力式，多采纳惯性式变速器，它也是一种锁环式同步器，使用同步器能保证换挡迅速、无冲击、无噪声，得到广泛应用。但结构复杂、制造精度要求高、轴向尺寸大，多用于轿车和轻型货车。因此轻型货车的二、三、四挡应采纳同步器换挡，而一挡、倒挡应用直齿滑动齿轮换挡。
（4）变速器轴承常采纳滚珠轴承、滚针轴承、滚柱轴承等。目前均采纳圆锥滚柱轴承，优点有：直径较小，宽度大，因而容量大，可承担高负荷，能确保可靠性，使用寿命长。滚锥轴承的接触线长，假如锥角和配合选择合适，可提高轴和齿轮的刚度，减少自动脱挡。由于上述特点，滚锥轴承在货车变速器得到广泛应用。
（5）变速器的操纵机构装在变速箱内，由变速叉轴、变速叉、倒块、自锁弹簧、自锁钢球、互锁钢球、互锁圆柱销组成。为了防止汽车行驶时误挂倒挡，在导快上装有带弹簧的安全止柱。
终上所述，本次设计采纳中间轴式5+1挡变速器，并采纳采纳锁销式同步器换挡.
第3章 变速器设计方案论证
3.1变速器差不多参数的确定
设计中给定的参数传动比i 1=7.31 i 2=4.31 i 3=2.45 i 4=1.51 i 5 =1
max e T ——发动机最大转矩m N T e ?=375max
K ——体会系数，K=4.0-4.6，取K=4.2 中心距的初步确定 初选中心矩可用下式运算
31max g e A i T K A η???=
式中：
A K ——中心距系数，A K 取值范畴8.6-9.6 取18.9=A K max e T ——发动机最大转矩，m N T e ?=375max
1i ——变速器一挡传动比，31.71=i
g η——变速器传动效率，96.0=g η 求得mm A 127=
3.1.1轴的直径的初步确定
变速器的轴必须有足够的刚度和强度。工作时它们除了传递转矩外，还承担来自齿轮作用的径向力，结果是斜齿轮也产生轴向力，在这些力的作用下，轴的刚度假如不足就会产生弯曲变形，破坏齿轮的正确啮合，对齿轮的强度和耐磨性均有不利阻碍，还会增加噪声。中间轴式变速器的第二轴和中间轴中部直径d ≈0.45A 轴的最大直径d 个支承间距离L 的比值，对中间轴，d/L ≈0.16-0.18,对第二轴d/L ≈0.18-0.21。
3max e T K D =
式中：A K ——中心距系数，A K 取值范畴8.6-9.6 取18.9=A K
max e T ——发动机最大转矩， m N T e ?=375max 3max 1e T K D ==31.75mm
3.2齿轮参数的设计
（1） 齿轮模数
本变速器设计一、倒档为直齿滑动齿轮换挡，其它档均采纳锁销式同步器换挡，选取齿轮模数要保证齿轮有足够的刚度，同时兼顾它对噪声和质量的阻碍，减少模数、增加齿宽会使噪声降低，反之则能减轻变变速器的质量。降低噪声对轿车有意义，减轻质量对货车比较重要。从齿轮强度观点动身，每对齿轮应有各自的模数，而从工艺的观点动身，全部齿轮选用一种模数是合理的，轻型货车模数取值范畴为3.00-3.75mm 。依照齿轮模数选用的优先原则及本变速器的特点，进行模数的选取，直齿轮为3.25mm,斜齿轮为3.25mm 。
（2）齿轮压力角α的选择
为提高货车的承载能力，应采纳?5.22或?25压力角齿轮，实际上因国家标准压力角为?20，因此齿轮普遍采纳?20。 （3）螺旋角β的确定
为了减少工作噪声和提高强度，汽车变速器齿轮多数用斜齿轮，只有倒挡齿轮及货车一挡齿轮才用直齿轮。选取斜齿轮的螺旋角应注意以下咨询题：
最后，可用调整螺旋角的方法，使各对啮合齿轮因模数或齿数不同等缘故而造成的中心距不等现象得以排除。
斜齿轮的螺旋角的初步取值在以下范畴内：货车变速器斜齿轮的螺旋角为
?18-?26。
（4）齿宽的设计运算
在选择齿宽时，应该注意齿宽对变速器的轴向尺寸、齿轮工作平稳性、齿轮强度和齿轮工作时受力的平均程度等均有阻碍。
考虑尽量减少轴向尺寸和质量，齿宽应小些，但齿轮传动平稳性消弱，现在尽管能够用增加齿轮螺旋角来补偿，但这时轴承的轴向力增大，使之寿命降低，齿宽窄还会使齿轮的工作应力增加，选用宽些的齿宽，工作时因轴的变型导致沿齿宽方向受力不平均并在齿宽方向磨损不平均。
依照模数的大小选定齿宽：
直齿：b=m K C ，C K 为齿宽系数，取4.5—8.0 斜齿：b=n C m K ，C K 取6.0—8.51 各挡齿轮的齿宽值如下：
中间轴一挡，倒档直齿：b 8z =7?3.25=22.75
中间轴二挡斜齿：b 6z =7?3.25=22.75 中间轴三挡斜齿：b 4z =7?3.25=22.75 中间轴四档斜齿：b 4z =7?3.25=22.75 中间轴常啮合齿：b 2z =7?3.25=22.75 一轴常啮合斜齿：b 1z =7?3.25=22.75 二轴一挡，倒档直齿：b 7z =7?3.25=22.75.
二轴二档斜齿：b 5z =7?3.25=22.75 二轴三档斜齿：b 3z =7?3.25=22.75 二轴四档斜齿：b 3z =7?3.25=22.75
（5）各挡齿数的分配
在初选中心距、齿轮螺旋角之后，可依照预选确定的变速器挡数、传动比和传动方案来分配齿轮的齿数。下图为结构简图，以便讲明各挡齿数的分配。
1，确定一挡齿轮的齿数
一挡传动比
851121Z Z
Z Z i ?=
一挡为直齿轮，则Z h =
m
A
2=78.15取78 中间轴一挡齿轮数受中间轴径尺寸限制，即受刚度的限制。货车在12—17之间，选
8Z 为17个齿，则5Z =78－17=61
对中心距进行修正
A= m ×Z h /2=126.75 确定常啮合齿轮的齿数
15
8
112i Z Z Z Z ?==7.31×6117= 2.03
()
β
cos 2121Z Z m A n +=，β1取?26
由以上两个公式求得
30..241=Z 取整为23 36.4512=Z 取整为47 实际传动比1i =7.31 求得传动比1i =7.33 两者相差较小，β1可取校核螺旋角 ()
?=+=4.262arccos 121A
Z Z m n β
二挡齿轮齿数的确定
212
1
94i Z Z Z Z ?==4.31× 4723=2.10
()294cos 2βZ Z m A n +=
，
=21
tan tan ββ????
?
?++9412
1121Z Z Z Z Z 联立求得： β2=?25.13 24.499=Z 取整为25 52.434=Z 取整为53
9
4
112.Z Z Z Z i =
=53×47/（23×25）= 4.33 传动比误差: δ=∣（4.33-4.31）/4.31∣=0.5%<5% 满足要求 三挡齿轮齿数的确定
312
1103i Z Z
Z Z ?==2.45×4723=1.20
()β
cos 2103Z Z m A n +=
，
=31tan tan ββ????
?
?++103121121Z Z Z Z Z 联立求得： 3β=?32.81 33.6510=Z 取整为34 40.393=Z 取整为41
10
3
112.Z Z Z Z i =
=47×41/（23×34）= 2.46 传动比误差: δ=∣（2.46-2.45）/2.45∣=0.4%<5% 满足要求 四挡齿轮齿数的确定
4121112i Z Z
Z Z ?==1.54×4723=0.75
()β
cos 2112Z Z m A n +=
，
=31tan tan ββ????
?
?++112121121Z Z Z Z Z 联立求得： 4β=?22.64 41.1311=Z 取整为42 30.852=Z 取整为31
112112.Z Z
Z Z i ==47×31/（23×42）= 1.50
传动比误差: δ=∣（1.50-1.54）/1.54∣=2.5%<5% 满足要求
倒挡齿轮齿数的确定
倒挡齿轮选取的模数往往与一挡相同，倒挡齿轮的齿数一样在21到23之间取值，初选6Z =22
中间轴与倒挡轴的中心距为：
75.61)(21
861=+=Z Z m A mm
D 7e =12A －D 8e －1=58mm 7Z =D 7e /m =17.85取整为18 R i 6
5
87112Z Z Z Z Z Z ??=
=7.41 现在R i =7.41与7.4相差不大，故可取二轴与倒挡轴的中心距为：
4.102)(21
862=+=Z Z m A mm
7．各档齿轮的尺寸
直齿轮 z m d ?=
斜齿轮
a a h d d 2+= f f h d d 2-=
二档齿轮
βcos n
zm d =
斜齿?????=-+==+=mm
m x c h h m x h h n a f n a a 4.5)( 4.65mm )(*
*9*
9 斜齿???=?=-==?+=+=mm h d d h d d f f a a 81.364.52-83.76293.06mm 4.65283.7629999
斜齿分度圆9d =
5cos βn zm = ο
25
.13cos 25
3.25?=83.76mm 斜齿?????=-+==+=mm
m x c h h m x h h n a f n a a 4.3)( 1.2mm )(*
*4*
4 斜齿???=?=-==?=+=mm h d d h d d f f a a 169.254.32-177.852175.45mm 1.22-177.8524444
斜齿分度圆4d =5cos βn zm = ο
25
.13cos 53
3.25?=177.85mm 三档齿轮
斜齿?????=-+==+=mm
m x c h h m x h h n a f n a a 48.3)( 3.84mm )(*
*10*10 斜齿???=?=-==?+=+=mm h d d h d d f f a a 109.443.482-116.402124.08mm
3.842116.40210101010
斜齿分度圆10d =
3cos βn zm =ο
32
.18cos 34
3.25?=116.40mm 斜齿?????=-+==+=mm
m x c h h m x h h n a f n a a 5.01)( 1.8mm )(*
*3*
3 斜齿???=?=-==?+=+=mm h d d h d d f f a a 130.345.012-140.362143.96mm 1.82140.3623333
斜齿分度圆3d =3cos βn zm =ο
32
.18cos 41
3.25?=140.36mm 四档齿轮
斜齿?????=-+==+=mm m x c h h m x h h n a f n a a 22.3)( 4.01mm )(*
*2
*2
斜齿???=?=-==?+=+=mm h d d h d d f f a a 102.723.222-109.16218mm .1174.012109.1622222
斜齿分度圆2d =
4cos βn zm =ο
22.64cos 31
3.25?=109.16mm 斜齿?????=-+==+=mm
m x c h h m x h h n a f n a a 4.08)( 3.15mm )(*
*11*
11 斜齿???=?=-==?+=+=mm h d d h d d f f a a 136.224.082-144.382150.68mm 3.152114.38211111111
斜齿分度圆11d =
4cos βn zm =ο
22.64cos 42
3.25?=14
4.38mm
第4章 变速器各档齿轮的校核
4.1齿轮弯曲应力的运算
直齿：
ε
σπσyK zK m K K T c n f
g w 32=
斜齿：
εσ
πβσyK zK m K T c n
g w 3
cos 2=
式中：
w σ—弯曲应力（2/mm N ） T g —运算载荷（N ·mm ） K c —齿宽系数
K σ—应力集中系数，直齿轮K σ=1.65 斜齿轮K σ=1.5
K f —重合度阻碍系数，主动齿轮K f =1.1 从动齿轮K f =0.9 K ε—重合度阻碍系数，K ε=2 y —齿形系数
4.1.1二轴一倒挡直齿轮Z 5校核
m N T T g ?==375max
25.3=m 615=Z
c 0.19=y 65.1=σK 1.1=f K
y zK m K K T c n
f
g w 32πσσ=
=
1000
0.19
5613.253.14 1.1
1.6537523????????=217.92N/mm
2
[]850400-=≤σN/mm 2
因此5Z 的弯曲强度合格
4.1.2二轴二挡斜齿轮Z 4校核
m N T T g ?==375max
25.3=n m
515=Z
7=c K
0.14=y 5.1=σK 2=εK
εσ
πβσyK zK m K T c n
g w 3cos 2=
=
1000
53
214.0725.314.35
.125.13cos 37523?????????ο=97.80N/mm
2
[]250100-=≤σN/mm 2
因此4Z 的弯曲强度合格
4.1.3二轴三挡斜齿轮Z 3校核
m N T T g ?==375max
25.3=n m 413=Z
c
5.1=σK 2=εK
εσ
πβσyK zK m K T c n
g w 3cos 2==162.74N/mm 2[]250100-=≤σN/mm 因此3Z 的弯曲强度合
格
4.2齿轮接触应力运算
直齿：
)1
1(418.0max b
z e j bd E T ρρσ+= 斜齿：
)1
1(cos cos 418.0max b
z e j bd E T ρρβασ+=
式中： F —齿面上的法向力
E —齿轮材料的弹性模量，取2.1×105Mpa b —齿轮接触实际宽度 d —节圆直径
z ρ、b ρ—主、从动齿轮节点处的曲率半径 直齿轮：z ρ=αsin z r b ρ=αsin b r
斜齿轮：=z ρβα2cos /sin z r βρ2cos /sin a r b b =
165.0=y
4.2.1 二轴一挡直齿轮Z 7校核
b=22.75mm m=3.25mm
z ρ=αsin z r =9.7 b ρ=αsin b r =19.54
d
T F g t 2=
=7362N MP E 5101.2?=
)1
1(418
.0max b
z e j bd E T ρρσ+==12002mm N 220001900][mm N j -≤σ
][j j σσ≤ 因此7Z 的接触强度合格
4.2.2 二轴倒挡直齿轮Z 10校核
b=22.75mm m=3.25mm
z ρ=αsin z r =10.24 b ρ=αsin b r =16.21
d
T F g t 2=
=7851N MP E 5101.2?=
)1
1(418
.0max b
z e j bd E T ρρσ+==10712mm N 220001900][mm N j -≤σ
][j j σσ≤ 因此10Z 的接触强度合格
4.2.3 二轴二挡斜齿轮Z 5校核
b=22.75mm m=3.25mm =z ρβα2cos /sin z r =16.35
βρ2cos /sin a r b b ==22.64
d
T F g t 2=
=8624N F=()βαcos cos t
F =9523N
MP E 5101.2?=
)1
1(cos cos 418
.0max b
z e j bd E T ρρβασ+==1014.42mm N
220001900][mm N j -≤σ
][j j σσ≤ 因此5Z 的接触强度合格
4.2.4 二轴三挡斜齿轮Z 3校核
b=22.75mm m=3.25mm =z ρβα2cos /sin z r =18.39
βρ2cos /sin a r b b ==27.52
d
T F g t 2=
=9210N F=()βαcos cos t
F =9700N
MP E 5101.2?=
)1
1(cos cos 418
.0max b
z e j bd E T ρρβασ+==9242mm N
220001900][mm N j -≤σ
][j j σσ≤ 因此1Z 的接触强度合 .
微型计算机原理及应用课程设计说明书 交通灯控制系统设计 班级：1401班 姓名： 学号： 指导教师： 日期：2016年6月
一．课程设计目的： 在车辆日渐增多的今天，人们也越来越关注交通问题，而交通灯在安全行车过程中无疑起着十分重要的作用。现在交通灯一般都设在十字路口，用红、绿、黄三种颜色的指示灯和一个倒计时的显示计时器来控制行车, 对一般情况下的安全行车、车辆分流发挥着作用, 但根据实际行车过程中出现的情况, 主要有如下几个缺点: 1、车道轮流放行时间相对固定, 不能根据实际情况中两个车道的车辆多少来设置改变通行时间；2、没有考虑紧急车辆通过时, 两车道应采取的措施。譬如, 有消防车通过执行紧急任务时, 两个车道的车都应停止, 让紧急车辆通过。因此如何合理高效地利用交通灯指示交通情况，是一个亟需解决的问题。 交通灯是采用计算机通过编写汇编语言程序控制的。红灯停，绿灯行的交通规则。广泛用于十字路口,车站, 码头等公共场所,成为人们出行生活中不可少的必需品,由于计算机技术的成熟与广泛应用,使得交通灯的功能多样化,远远超过老式交通灯, 交通灯的数字化给人们生产生活带来了极大的方便，而且大大地扩展了交通灯的功能。诸如闪烁警示、鸣笛警示，时间程序自动控制、倒计时显示，所有这些，都是以计算机为基础的。还可以根据主、次干道的交通状况的不同任意设置各自的不同的通行时间。或者给红绿色盲声音警示的人性化设计。现在的交通灯系统很多都增加了智能控制环节，比如对闯红灯的车辆进行拍照。当某方向红灯亮时，此时相应的传感器开始工作，当有车辆通过时，照相机就把车辆拍下。 要将交通灯系统产品化，应该根据客户不同的需求进行不同的设计，应该在程序中增加一些可以人为改变的参数，以便客户根据不同的需要随时调节交通灯。因此，研究交通灯及扩大其应用，有着非常现实的意义 二．课程设计内容： 设有一个十字路口，1、3为南北方向，2、4为东西方向。初始为四个路口的红灯全亮，之后，1、3路口的绿灯亮，2、4路口的红灯亮，1、3路口方向通车；延时一段时间后，1、3路口的绿灯开始闪烁，闪烁若干次以后，1、3 路口黄灯亮，后1、3路口红灯亮，而同时2、4路口的绿灯亮，2、4路口方向通车；延时一段时间后，2、4 路口的绿灯熄灭，而绿灯开始闪烁，闪烁若干次以后，1、3路口红灯亮，而2、4路口黄灯亮，再切换到1、3路口方向，之后重复上述过程。 三．问题分析及硬件介绍： 本次课程设计的内容为利用8086、8255等接口，实现控制十二个二极管亮灭的过程。需要PC机一台，8255并口：用做接口芯片。LED：共12个LED灯。还有8086芯片，8253a定时器等器材. 将8086和74273、74154和8255连接起来.需用到8255的六个输出端口。所以要求8255工作在方式0，因为二极管是共阳的，所以输出低电平二极管才会亮。8086用作cpu，三个74273是锁存器，锁存地址。 用软件proteus7.8画出电路图，加载程序到8086cpu，进行模拟。 系统硬件设计
变速器设计说明书 课程名称: 基于整车匹配的变速器总体及整车动力性计算院（部）：机电学院 专业：车辆工程 班级：车辆101 学生姓名： 学号： 指导老师： 设计时限：2013.7.1-2013.7.21
目录 1概述 (1) 2基于整车性能匹配的变速器的设计 (2) 2.1变速器总体尺寸的确定及变速器机构形式的选择 (2) 2.2变速器档位及各档传动比等各项参数的总体设计 (2) 2.3在满足中心距，传动比，轴向力平衡的条件下确定个档位齿轮的参数 (3) 2.3.1确定第一档齿轮传动比 (3) 2.3.3确定常啮合齿轮传动比 (4) 2.3.4确定第二档 (5) 2.3.5确定第三档 (6) 2.3.6确定第四档 (6) 2.3.7确定第五档 (7) 2.3.8确定倒挡 (7) 3 对整车的动力性进行计算 (9) 3.1计算最高车速 (9) 3.2最大爬坡度 (9) 3.3最大加速度 (9) 4 采用面向对象的程序设计语言进行程序设计 (10) 4.1程序框图 (10) 4.2程序运行图 (11) 4.3发动机外特性曲线 (12) 4.4驱动力与行驶阻力图 (13) 4.5动力特性图 (14) 4.6加速度曲线图 (15) 4.7爬坡度图 (16) 4.8 加速度倒数曲线 (17) 5 总结 (18) 6 参考文献 (19)
1概述 本课程设计是在完成基础课和大部分专业课学习后的一个集中实践教学环节，是应用已学到的理论知识来解决实际工程问题的一次训练，并为毕业设计奠定基础。 本设计将会使用到《汽车构造》，《汽车理论》，《汽车设计》等参考文献，在整个过程中将要定位变速器的结构，齿轮的布置以及各项齿轮的参数，如齿数，轴距等参数。 第二个阶段就是用vb编程带入计算值绘制汽车行驶力与阻力平衡图，动力特性图，加速度倒数曲线。 1：培养具有汽车初步设计能力。通过思想，原则和方法体现出来的。 2：复习汽车构造，汽车理论，汽车设计以及相关课程进行必要的复习。 3：学习使用vb编程软件。 4：处理各齿轮相互之间轴向力平衡的问题。 5：要求熟练操作office等办公软件，处理排版，字体等内容。
第1章 变速器主要参数的计算及校核 学号：15 最高车速：m ax a U =113Km/h 发动机功率：m ax e P =65.5KW 转矩：max e T =206.5Nm 总质量：m a =4123Kg 转矩转速：n T =2200r/min 车轮：R16（选6.00R16LT ） 1.1设计的初始数据 表1.1已知基本数据 车轮：R16（选6.00R16LT ） 查GB/T2977-2008 r=337mm 1.2变速器传动比的确定 确定Ι档传动比： 汽车爬坡时车速不高，空气阻力可忽略，则最大驱动力用于克服轮胎与路面间的滚动阻力及爬坡阻力。故有： ααηsin cos 0emax G Gf r i i T T g +==max ψmg （1.1） 式中：G ----作用在汽车上的重力，mg G =； m ----汽车质量； g ----重力加速度，41239.840405.4G mg N ==?=； max e T —发动机最大转矩，m N T e ?=174max ；
0i —主减速器传动比，0 4.36i =； T η—传动系效率，%4.86=T η； r —车轮半径，0.337r m =； f —滚动阻力系数，对于货车取02.0=f ； α—爬坡度，30%换算为16.7α=。 则由最大爬坡度要求的变速器I 档传动比为： T e r g i T mgr i η0max max 1ψ≥ = 41239.80.2940.337 5.1720 6.5 4.3686.4%???=?? （1.2） 驱动轮与路面的附着条件： ≤r T g r i i T η01emax φ2G （1.3） 2G ----汽车满载静止于水平路面时驱动桥给地面的载荷； 8.0~7.0=?取75.0=? 1g i ≤ 2max 00.641239.80.750.337 7.9 206.5 4.3686.4% r e T G r T i φη????==?? 综上可知：15.177.9g i ≤≤ 取1 5.8g i = 其他各档传动比的确定： 按等比级数分配原则： q i i i i i i i i g g g g g g g g == = = 5 44 33 22 1 （1.4） 式中：q —常数，也就是各挡之间的公比；因此，各挡的传动比为： 41q i g =，32q i g =，23q i g =，q i g =4 1n 1-=g i q 1.55= 高档使用率比较高，低档使用率比较低，所以可使高档传动比较小，所以取其他各挡传动比分别为： 2g i =3 3.7q =；23 2.4g i q ==；4 1.55g i q ==
华北水利水电学院 院系：机械学院 专业：机械设计制造及其自动化 班级： 59班 学号： 200905918 姓名：杨亚坤 指导老师：雷冀南 2012年5月11日
目录 目录 (2) 2、设计要求 (3) 二、交通管理的方案论证 (3) 三、总体方案设计 (4) 1．系统框图 (4) 2.工作原理 (4) 2.1、正常模式 (4) 3.计时控制方案 (6) 4.显示控制方案 (6) 四、芯片的选择与简介 (6) 3. 80C51单片机的外接晶体引脚 (7) 4. 80C51单片机的控制线 (7) 5. 80C51单片机复位方式 (7) 五系统电路设计 (8) 1.电路原理图 (8) 3.单片机最小系统 (9) 4.显示部分 (10) 6.主程序模块 (10) 7.显示程序模块 (11) 七、结论 (11) 八、参考文献 (12) 附录2：电路原理图 (18) 一、课程设计任务书及计划书
1 、设计目的及任务 《单片机应用基础》课程设计是学好本门课程的又一重要实践性教学环节，课程设计的目的就是配合本课程的教学和平时实验，以达到巩固消化课程的内容，进一步加强综合应用能力及单片机应用系统开发和设计能力的训练，是以培养学生综合运用所学知识的过程，是知识转化为能力和能力转化为工程素质的重要阶段。 课程设计任务:根据给定的模拟交通灯控制任务要求选择合适的单片机和其他电子元器件，进行系统硬件电路设计和软件编程，根据系统制作并调试系统电路板，使之实现任务要求。 2、设计要求 （1）运用所学的知识设计一个交通灯控制系统。 （2）上电的时候南北方向的红灯亮30秒；东西方向的绿灯亮30秒，黄灯秒闪5秒。再接下来东西方向的红灯亮30秒；南北方向的绿灯亮30秒，黄灯秒闪5秒。如此循环。 （3）各种信号灯所亮的时间由数码管显示出来。 （4）外接4个控制按钮，分别实现紧急模式、夜间模式、主干道绿灯支道红灯模式、管理模式。 二、交通管理的方案论证 东西、南北两干道交于一个十字路口，各干道有一组红、黄、绿三色的指示灯，指挥车辆和行人安全通行。红灯亮禁止通行，绿灯亮允许通行。黄灯亮提示人们注意红、绿灯的状态即将切换，且黄灯燃亮时间为东西、南北两干道的公共停车时间。设南北道比东西道的车流量大，指示灯燃亮的方案如表2。 表2说明：
MB106A进给系统四级变速装置设计 1 概述 1.1设计目的和容 （1）木工机床课程设计目的：木工机床课程设计是《木工机床设计》课程的一个实践教学环节，其目的在于，通过机床的传动设计，使学生受到方案比较、结构分析、零件计算、机械制图、技术条件编写及技术资料查阅等方面的综合训练，培养初步具有机床部件的设计能力。 （2）木工机床课程设计容：包括以下几项： 1）运动设计根据设计题目给定的设计原始数据确定其他有关运动参数，选定各级转速值；通过分析比较，选择传动方案；拟订结构式或结构网，拟订转速图；确定齿轮齿数及带轮直径；绘制传动系统图。 2）动力设计根据设计题目给定的机床类型和电动机功率，确定各传动件的设计转速，初定传动轴直径、齿轮模数，确定传动带型号及根数，摩擦片尺寸及数目；装配草图完成后要验算传动件（传动轴、主轴、齿轮、滚动轴承）的强度、刚度或寿命。 3）结构设计完成运动设计和动力设计后，要将主传动方案“结构化”，设计进给变速箱装配图及零件工作图，侧重进行传动轴组件、变速机构、操纵机构、箱体、润滑与密封，以及传动轴和滑移齿轮零件的设计。 1.2 设计要求 木工机床课程设计的容体现在设计图纸和设计计算说明书中，因此图纸和说明书的质量应并重，其具体要求如下： （1）进给变速箱部件装配图。它用以表明该部件的结构、机构工作原理、各零件的功用、形状、尺寸、位置、相互联接方法、配合及传动关系等。进给变速箱的装配图通常由外观图、展开图和若干横向剖视图等组成。如受学时所限，可绘制展开图和主要横向视图。 在装配图上，零件要标注件号、参数及数量，各轴要标注轴号。展开图上要标注各传动轴组件的主要配合尺寸（如轴承、花键等），还要标注一个能影响轴向装配尺寸的轴向尺寸链，横向剖视图应完整表达出一个操纵机构，标注啮合齿轮的中心距及公差，标注主要轮廓尺寸、定位及联系尺寸等，装配图的方案和结构要合理，图面整洁清晰，尺寸标注正确，符合国家标准。 （2）零件工作图。绘制若干个零件（如传动轴、滑行齿轮等）工作图，应能正确表达零件的结构形状、材料及热处理、尺寸公差和形位公差、表面粗糙度和技术条件等，符合有关标准规定。 （3）设计计算说明书，设计计算说明书是对所设计部件的性能、主要结构、系统等方面进行设计分析及理论计算的技术文件，应谁合理，依据充分，计算正确，条理清晰，文句通顺，标点正确，图表清晰，字迹工整；篇幅不少于5000字，一律采用国家法定计量单位，引用参考文献的有关结论及公式需用方括号标出，其主要容：概述（机床的用途
两轴式手动变速器拆装 检修教案. -CAL-FENGHAI-(2020YEAR-YICAI)_JINGBIAN
《汽车底盘机械系统检修》课程单元设计——手动变速器检修
三、课前准备 1、准备工具及仪器。 2、不同类型的手动变速器若干。 项目二手动变速器检修★教学目标： 【知识目标】 1、熟知手动变速器的作用、分类、结构及工作原理； 2、掌握手动变速器的拆装步骤及注意事项；
3、掌握手动变速器常见故障的现象、原因； 【能力目标】 1、能够拆装手动变速器； 2、能够对手动变速器进行正确的检查； 3、能对手动变速器常见故障进行诊断与排除； 【过程与方法目标】 1 通过教师讲授、操作，学生观察，初步掌握、体会获得基础的知识。 2 学生通过自己实践操作,从而建立正确的操作工艺，逐步掌握手动变速器检修的工作作业； 【情感目标】 在情景学习中体验安全操作规范，与人合作、沟通交流及尊重他人等维修服务的新理念,增强合作意识，环保意识，节约意识，养成良好职业习惯。 ★教学重点：手动变速器检修的工作过程。 ★教学难点：手动变速器检查 ★器材准备 1、准备工具及仪器。 2、不同类型的手动变速器若干。 ★教学过程: 【情景设置】 实例：一辆奇瑞东方之子轿车离合器技术状况良好，但挂挡时不能顺利挂入挡位，常发生齿轮撞击声，需对手动变速器进行拆检。 【导入新课】 A项目描述 在汽车底盘维修工作中，经维修师诊断确定变速器有故障需要分解并更换
内部某些零部件，维修技工按技术规范将变速器分解，换上新的零部件组装后 使其能正常工作。 【讲解新课】 B 相关知识 一、手动变速器结构及工作原理 （一）、手动变速器结构 1、手动变速器总成组件 变速器的组成主要包括变速器箱壳、换档及选档轴总成、变速器左箱垫、换档及选档轴总成、差速器总成、输入轴、中间轴、倒档轴、各档档位齿轮、倒档中间齿轮、同步器、换档拨叉轴、换档拨叉、轴承、油封、油槽、放油孔螺栓、加油孔与螺栓。 图2-1 2、输入轴与中间轴组件，主要由包括以下部件： 输入轴、油封、输入轴右轴承、输入轴3档齿轮、滚针轴承、高速同步器环、高速同步器弹簧、高速同步器啮合套及毂、高速同步器键、输入轴4档齿轮、输入轴左轴承、5档齿轮隔套、中间轴右轴承、中间轴、中间轴1档齿轮、1档齿轮同步器环、低速同步器弹簧、低速同步器啮合套及毂、低速同步器键、2档齿轮同步器外环、2档齿轮同步器中心内圈、2档齿轮同步器内环、弹簧卡圈、中间轴2档齿轮、中间轴3档齿轮、3档及4档齿轮隔套、中间轴4档齿轮、中间轴左轴承等。
目录 1．硬件设计方案............................................... - 3 -1.1总方案设计 (3) 1.2中央处理单元 (4) 1.3红、绿、黄灯显示部分 (4) 1.4时间显示部分 (4) 1.5按键部分 (5) 2．主要电路原理分析和说明 ..................................... - 6 -2.1红、绿、黄灯显示电路.. (6) 2.2时间显示电路 (6) 2.3按键电路 (8) 2.4时钟及复位电路， (9) 其电路原理图如图2.4所示 (9) 2.5完整电路原理图 (9) 2.6单片机相应管脚及功能说明 (12) 3.软件设计流程及描述......................................... - 14 - 3.1程序流程图 (14) 4.调试....................................................... - 16 -（1）硬件调试 (16) （2）软件调试 (16)
5.结束语..................................................... - 17 - 6.参考文献................................................... - 17 - 7.附录....................................................... - 19 - 1.源程序代码 (19) 2.实物图 (22)
符号说明 m汽车总质量kg g重力加速度N/kg ψ道路最大阻力系数 max r驱动轮的滚动半径mm r T发动机最大扭矩N·m e m ax i主减速比 η汽车传动系的传动效率 i一档传动比 gI G汽车满载载荷N 2 ?路面附着系数 A第一轴与中间轴的中心距mm A'中间轴与倒档轴的中心距mm A''第二轴与中间轴的中心距mm K中心距系数 A m直齿轮模数 m斜齿轮法向模数 n α齿轮压力角°β斜齿轮螺旋角° b齿轮宽度mm Z齿轮齿数 x ξ齿轮变位系数 σ齿轮弯曲应力MPa W σ齿轮接触应力MPa j F齿轮所受圆周力N t F轴向力N a F径向力N r T计算载荷N·m g K应力集中系数 σ
f K 摩擦力影响系数 E 齿轮材料的弹性模量 MPa K ε 重合度影响系数 z r 主动齿轮节圆半径 mm b r 从动齿轮节圆半径 mm z ρ 主动齿轮节圆处的曲率半径 mm b ρ 从动齿轮节圆处的曲率半径 mm T τ 扭转切应力 MPa T W 轴的抗扭截面系数 3mm G 轴的材料的剪切弹性模量 MPa P I 轴截面的极惯性矩 4mm c f 垂直面内的挠度 mm s f 水平面内的挠度 mm
前言 现在，每当人们观看F1大赛，总会被那种极速的感觉所折服。此刻，大家似乎谈论得最多的就是发动机的性能以及车手的驾驶技术。而且，不忘在自己驾车的时候体会一下极速感觉或是在买车的时候关注一下发动机的性能，这似乎成为了横量汽车品质优劣的一个标准。的确，拥有一颗“健康的心”是非常重要的，因为它是动力的缔造者。但是，掌控速度快慢的，却是它身后的变速器。 从现在市场上不同车型所配置的变速器来看，主要分为：手动变速器（MT）、自动变速器（AT）、手动/自动变速器（AMT）、无级变速器（CVT）。 一、手动变速器(MT) 手动变速器（Manual Transmission）采用齿轮组，每档的齿轮组的齿数是固定的，所以各档的变速比是个定值(也就是所谓的“级”)。比如，一档变速比是3.85,二档是2.55,再到五档的0.75,这些数字再乘上主减速比就是总的传动比，总共只有5个值(即有5级)，所以说它是有级变速器。 曾有人断言，繁琐的驾驶操作等缺点，阻碍了汽车高速发展的步伐，手动变速器会在不久“下课”，从事物发展的角度来说，这话确实有道理。但是从目前市场的需求和适用角度来看，笔者认为手动变速器不会过早的离开。 首先，从商用车的特性上来说，手动变速器的功用是其他变速器所不能替代的。以卡车为例，卡车用来运输，通常要装载数吨的货品，面对如此高的“压力”，除了发动机需要强劲的动力之外，还需要变速器的全力协助。我们都知道一档有“劲”，这样在起步的时候有足够的牵引力量将车带动。特别是面对爬坡路段，它的特点显露的非常明显。而对于其他新型的变速器，虽然具有操作简便等特性，但这些特点尚不具备。 其次，对于老司机和大部分男士司机来说，他们的最爱还是手动变速器。从我国的具体情况来看，手动变速器几乎贯穿了整个中国的汽车发展历史，资历郊深的司机都是“手动”驾车的，他们对手动变速器的认识程度是非常深刻的，如果让他们改变常规的做法，这是不现实的。虽然自动变速器以及无级变速器已非常的普遍，但是大多数年轻的司机还是崇尚手动，尤其是喜欢超车时手动变速带来的那种快感，所以一些中高档的汽车（尤其是轿车）也不敢轻易放弃手动变速器。另外，现在在我国的汽车驾驶学校中，教练车都是手动变速器的，除了经济适用之外，关键是能够让学员打好扎实的基本功以及锻炼驾驶协调性。
第一章 基本数据选择 1.1设计初始数据：（方案二） 学号：12； 最高车速：m ax a U =110-12=98km/h ； 发动机功率：m ax e P =66-12/2=60kW ； 转矩：max e T =210-12×3/2=192Nm ； 总质量：m a =4100-12×2=4076kg ； 转矩转速：n T =2100r/min ； 车轮：R16（选205/55R16） ； r ≈R=16×2.54×10/2+0.55×205=315.95mm 。 2.1.1 变速器各挡传动比的确定 1.初选传动比： 设五挡为直接挡，则5g i =1 m ax a U = 0.377 min i i r n g p 式中：m ax a U —最高车速 p n —发动机最大功率转速 r —车轮半径 m in g i —变速器最小传动比 0i —主减速器传动比 max e T =9549× p e n P max α （式中α=1.1～1.3）
所以，p n =9549×192 60 )3.1~1.1(?=3282.47～3879.28r/min 取p n =3500r/min p n / T n =3500/2100=1.67在1.4～2.0范围内，符合要求 0i =0.377×0 max i i r n g p =0.377×981095.31535003 -??=4.25 双曲面主减速器，当0i ≤6时，取η=90%，0i ?6时，η=85%。 轻型商用车1g i 在5.0~8.0范围， g η=96%， T η=η×g η=90%×96%=86.4% ①最大传动比1g i 的选择： 满足最大爬坡度： 根据汽车行驶方程式 dt du m Gi u A C Gf r i i T a D T g δη+++ =20emax 15.21 （1.1） 汽车以一挡在无风、干砂路面行驶，公式简化为 ααηsin cos 0emax G Gf r i i T T g += （1.2） 即，()T tq g i T f Gr i ηαα01sin cos +≥ 式中：G —作用在汽车上的重力，mg G =，m —汽车质量，g —重力加速度， mg G ==4076×9.8=39944.8N ； max e T —发动机最大转矩，max e T =192N .m ；
摘要 在今天的交通情况下,很多路口都出现拥堵与秩序混乱的情况,由此可见交通灯在生活中的重要性。我们本次课程设计的题目就是交通灯控制器设计,要求设计并制作主/支交通信号灯控制器。我们小组成员通过共同交流与努力,完成了仿真图的设计、电路板的焊接、原理图的绘制。在由主干道与支干道汇成的十字路口,主、支道分别装有红、绿、黄三色信号灯,并完成数码管的置数。 通过本次课设,我们小组成员对数字电路的知识有了更深刻地了解。明白了在课设的各个阶段,我们都必须对元器件的原理非常了解。
目录 1 设计内容及要求 (1) 2 方案论证 (1) 3 单元设计电路 (2) 3、1 总原理 (2) 3、2 控制电路 (3) 3、3 时钟产生电路 (3) 3、4 显示电路 (4) 3、5 器件 (5) 3、5、1可预置的十进制同步计数器74LS160 (5) 3、5、2 3 线－8 线译码器74LS138 (5) 3、5、3双时钟方式的十进制可逆计数器74LS192 (bcd,二进制) (6) 3、5、4 七段码译码器CD4511 (6) 4 组装及调试 (7) 4、1 通电前检查 (7) 4、2 通电检查 (7) 4、2、1 555电路模块的检查 (7) 4、2、2 CD4511的检查 (7) 4、2、3 74LS192的检查 (8) 4、2、4 控制电路及相关门电路的检查 (8) 4、2、5 发光二极管的检查 (9) 4、3 结果分析 (9) 5 设计总结 (10) 5、1 体会 (10) 5、2 设计电路的特点与方案的优缺点 (11) 5、3 改进方法 (11) 参考文献、附录Ⅰ、附录Ⅱ.................................................................. 错误!未定义书签。
变速箱输出轴设计说明书 手动五档变速箱，参考同类变速箱得最大转矩为294N ·m 。初取轴的材料为40Cr ，算取轴的最小直径： d ≥ T n [τ]3 d--最小直径。 T--最大力矩 n —转速 d ≥ 294 2000?523 =14.1mm 按照轴的用途绘制轴肩和阶梯轴，得到零件图。 从左向右传动比齿轮依次为1，同步器，1.424，2.186，同步器，3.767，同步器，6.15，倒档齿轮。
5 变速器轴的设计与校核 5.1 变速器轴的结构和尺寸 5.1.1轴的结构 第一轴通常和齿轮做成一体，前端大都支撑在飞轮内腔的轴承上，其轴颈根据前轴承内径确定。该轴承不承受轴向力，轴的轴向定位一般由后轴承用卡环和轴承盖实现。第一轴长度由离合器的轴向尺寸确定，而花键尺寸应与离合器从动盘毂的内花键统一考虑。第一轴如图5–1所示：
中间轴分为旋转轴式和固定轴式。本设计采用的是旋转轴式传动方案。由于一档和倒档齿轮较小，通常和中间轴做成一体，而高档齿轮则分别用键固定在轴上，以便磨损后更换。其结构如下图所示： 5.1.2轴的尺寸 变速器轴的确定和尺寸，主要依据结构布置上的要求并考虑加工工艺和装配工艺[7]要求而定。在草图设计时，由齿轮、换档部件的工作位置和尺寸可初步确定轴的长度。而轴的直径可参考同类汽车变速器轴的尺寸选定，也可由下列经验第二轴和中间轴： d=（0.4～0.5）A，mm （5–1）
第一轴： 3emax 6.4-4T d ）（ ，mm （5–2） 式中T e max —发动机的最大扭矩，Nm 为保证设计的合理性，轴的强度与刚度应有一定的协调关系。因此，轴的直径d 与轴的长度L 的关系可按下式选取： 第一轴和中间轴： d/L=0.16～0.18； 第二轴： d/L=0.18～0.21 5.2 轴的校核 由变速器结构布置考虑到加工和装配而确定的轴的尺寸，一般来说强度是足够的，仅对其危险断面进行验算即可。对于本设计的变速器来说，在设计的过程中，轴的强度和刚度[8] 都留有一定的余量，所以，在进行校核时只需要校核一档处即可；因为车辆在行进的过程中，一档所传动的扭矩最大，即轴所承受的扭矩也最大。由于第二轴结构比较复杂，故作为重点的校核对象。下面对第一轴和第二轴进行校核。 5.2.1第一轴的强度和刚度校核 因为第一轴在运转的过程中，所受的弯矩很小，可以忽略，可以认为其只受扭矩。此种情况下，轴的扭矩强度条件公式为
摘要 变速器是汽车重要的传动系组成，在较大范围内改变汽车行驶速度的大小和汽车驱动轮上扭矩的大小。变速器能在发动机旋转方向不变的前提下，使汽车倒退行驶，而且利用档位可以中断动力的传递。变速器是车辆不可或缺的一部分，其中机械式变速箱设计发展到今天，其技术已经成熟，但对于我们还没有踏出校门的学生来说，其中的设计理念还是很值得我们去探讨、学习的。 设计的变速箱来说，其特点是：扭矩变化范围大可以满足不同的工况要求，结构简单，易于生产、使用和维修，价格低廉，而且采用同步器挂挡，可以使变速器挂挡平稳，噪声降低，轮齿不易损坏。在设计中采用了5+1档手动变速器，通过较大的变速器传动比变化范围，可以满足汽车在不同的工况下的要求，从而达到其经济性和动力性的要求；变速器挂挡时用同步器，虽然增加了成本，但是使汽车变速器操纵舒适度增加，齿轮传动更平稳。 本文设计了常用货车用机械式变速器。在阐述了机械式变速器的功用、要求的基础上，根据设计任务书的要求，选择三轴式的设计方案，进行变速器主要参数的确定、齿轮的强度校核和齿轮的几何尺寸计算，同时设计了变速器所用的锁环式同步器，确定了同步器的主要参数，最后对变速器操纵机构进行设计。 关键词：变速器；齿轮；输入轴；同步器
Abstract The transmission gearbox, as an important part in automobile driving system is used to make up the shortcoming of engine torque and rotary speed. It can change the vehicle speed and type torque in a big scope, cut off the power transfer from the engine, and also provides a reverse traveling direction for the vehicle. Transmission is an integral part of the vehicle, including mechanical design development of transmission, the technology has matured, but we have not taken the school's students, of which the design is still very worthwhile for us to explore and learn of. Gearbox design, its features are: large torque range to meet the requirements of different operating conditions, simple structure, easy production, use and maintenance, low cost, and the use of synchronizer sets required shifting allows smooth transmission required shifting, noise reduction is not easy damaged teeth. Used in the design of the 5 +1 manual transmission, transmission through the large changes in the scope of the transmission ratio, to meet the vehicle requirements of different conditions, so as to achieve its economic and power requirements; transmission linked file by synchronizer sets, although the increase in cost, but the manipulation of the automobile transmission to increase comfort, smoother gear. This designs commonly used truck with mechanical transmission. Describes the function of mechanical transmission and on the basis of the requirements, according to the requirements of the mission design, selection of three shaft type design, for the main parameters of transmission, gear strength checking and gear calculation of geometric size, while the design of transmission used by the lock ring synchronizer, identified synchronizer of main parameters, the transmission control mechanism design. Key words：Transmission；gearbox；synchronizer；input shaft
汽车设计课程设计 说明书 设计题目：汽车五档变速器08级汽车制造与装配 设计者：尤建超 指导教师：梅彦利
目录 第一部分：车型基本参数---------------------------3 第二部分：传动方案拟定---------------------------4 第三部分：变速器主要参数的选择--------------------5第四部分：变速器齿轮的设计计算--------------------6第五部分：变速器轴的设计计算----------------------14第六部分：滚动轴承的选择和计算--------------------18第七部分：参考资料------------------------------20
一.机械式变速器的概述及其方案的确定 §1.1 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。 对变速器的主要要求是： 1.应保证汽车具有高的动力性和经济性指标。在汽车整体设计时，根据汽车载重量、发动机参数及汽车使用要求，选择合理的变速器档数及传动比，来满足这一要求。 2.工作可靠，操纵轻便。汽车在行驶过程中，变速器内不应有自动跳档、乱档、换档冲击等现象的发生。为减轻驾驶员的疲劳强度，提高行驶安全性，操纵轻便的要求日益显得重要，这可通过采用同步器和预选气动换档或自动、半自动换档来实现。 3.重量轻、体积小。影响这一指标的主要参数是变速器的中心距。选用优质钢材，采用合理的热处理，设计合适的齿形，提高齿轮精度以及选用圆锥滚柱轴承可以减小中心距。 4.传动效率高。为减小齿轮的啮合损失，应有直接档。提高零件的制造精度和安装质量，采用适当的润滑油都可以提高传动效率。 5.噪声小。采用斜齿轮传动及选择合理的变位系数，提高制造精度和安装刚性可减小齿轮的噪声。 §1.2 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。 1．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=0.96~0.98），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
.. . … 高级轿车三轴五档手动机械式变速器 目录 一、设计任务书 (4) 二、机械式变速器的概述及总体方案论证 (4) 2.1 变速器的功用、要求、发动机布置形式分析 (4) 2.2 变速器传动机构布置方案 (5) 2.2.1 传动机构布置方案分析 (5) 2.2.2 倒挡布置方案 (7) 2.3 变速器零部件结构方案分析 (8) 三、变速器主要参数的选择与主要零件的设计 (11) 3.1 变速器主要参数选择 (11) 3.1.1 档数与传动比 (13) 3.1.2 中心距 (14) 3.1.3 外形尺寸 (14) 3.1.4 齿轮参数 (15) 3.2 各档齿轮齿数的分配 (15) 3.2.1 确定一档齿轮的齿数 (15) 3.2.2 确定常啮合齿轮副的齿数 (16) 3.2.3 确定其他档位的齿数 (18) 3.2.4 确定倒挡齿轮的齿数 (18)
3.3 齿轮变位系数的选择 (19) 四、变速器齿轮的强度计算与材料的选择 (22) 4.1 齿轮的损坏原因及形式 (22) 4.2齿轮的强度计算与校核 (22) 4.2.1齿轮弯曲强度计算 (23) 4.2.2齿轮接触应力 (24) 五、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) 5.1.1 轴的结构 (26) 5.1.2 确定轴的尺寸 (26) 5.2轴的校核 (27) 5.2.1 第一轴的强度与刚度校核 (28) 5.2.2 第二轴的校核计算 (29) 六、变速器同步器的设计及操纵机构 (30) 6.1 同步器的结构 (31) 6.2 同步环主要参数的确定 (33) 6.3 变速器的操纵机构 (35) 参考文献 (36)
轿车变速箱设计说明书-精品 2020-12-12 【关键字】英语、方案、建议、意见、情况、方法、环节、条件、动力、前提、进展、质量、行动、传统、认识、问题、系统、全力、主动、继续、整体、合理、健康、加大、保持、统一、发展、建立、提出、了解、特点、突出、关键、支撑、安全、稳定、力量、需要、工程、倾向、需求、方式、作用、标准、结构、水平、协调性、任务、速度、设置、分析、简化、形成、满足、严格、开展、保证、指导、帮助、带动、发挥、教育、解决、加快、方向、巩固、扩大、适应、实现、提高、协调、推动、减轻、衷心、中心 毕业设计（论文）任务书
轿车变速箱设计 摘要 本设计的任务是设计一台用于轿车上的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。 根据轿车的外形、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轿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。再结合某些轿车的基本参数，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。 它功用是：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。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，同步器，中间轴，第二轴，齿轮 THE DESIGN OF SALOON GEARBOX ABSTRACT The duty of this design is to design a FR type manual transmission used in the saloon,It’s the countershaft-type transmission gearbox.This transmission has two prominent merits: Firstly,the transmission efficiency of the direct drive keeps off high, the attrition and the noise are also slightest;Secondly ,it’s allowed to obtain in the biger gear ratio of the first gear when the center distance is smaller. According to the contour,track，wheel base，the smallest ground clearance,the smallest turning radium,the vehicles weight, the all-up weight as well as the highest speed and so on, union the choosing engine model we can obtain the important parameters of the max power,the max torque, the displacement and so on. According to the basic parameters of the certain saloon,choose the suitable final drive ratio.According
1选题背景 (3) 1.1问题的提出 (3) 1.2文献综述（即研究现状） (4) 1.3设计的技术要求及指标 (5) 2机构选型 (6) 2.1设计方案的提出 (6) 2.2设计方案的确定 (8) 3尺度综合 (10) 3.1机构关键尺寸计算 (10) 4受力分析 (17) 4.1机构动态静力描述 (17) 5机构建模 (18) 5.1机构运动简图及尺寸标注 (18) 5.2机构关键构件建模过程 (19) 5.3机构总体装配过程 (25) 6机构仿真 (28) 6.1机构仿真配置 (28) 6.2机构仿真过程描述 (28) 6.3仿真参数测量及分析 (30) 6.4仿真中存在的不足 (33) 7设计总结 (34) 8收获及体会 (34) 9致谢 (35)
本设计的任务是设计一台用于轿车上的五档手动变速器。合理的设计和布置变速器能使发动机功率得到最合理的利用，从而提高汽车动力性和经济性。 设计部分叙述了变速器的功用与设计要求，对该变速器进行了方案论证，选用了三轴式变速器。说明了变速器主要参数的确定，齿轮几何参数的计算、列表，齿轮的强度计算。 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。 关键词：变速器齿轮轴
1选题背景 1.1 问题的提出 从现在市场上不同车型所配置的变速器来看，主要分为：手动变速器（MT）、自动变速器（AT）、手动/自动变速器（AMT）、无级变速器（CVT）。 手动变速器（Manual Transmission）采用齿轮组，每档的齿轮组的齿数是固定的，所以各档的变速比是个定值(也就是所谓的“级” )。比如，一档变速比是3.85,二档是2.55,再到五档的0.75,这些数字再乘上主减速比就是总的传动比，总共只有5个值(即有5级)，所以说它是有级变速器。 曾有人断言，繁琐的驾驶操作等缺点，阻碍了汽车高速发展的步伐，手动变速器会在不久“下课”，从事物发展的角度来说，这话确实有道理。但是从目前市场的需求和适用角度来看，笔者认为手动变速器不会过早的离开。 首先，从商用车的特性上来说，手动变速器的功用是其他变速器所不能替代的。以卡车为例，卡车用来运输，通常要装载数吨的货品，面对如此高的“压力”，除了发动机需要强劲的动力之外，还需要变速器的全力协助。我们都知道一档有“劲”，这样在起步的时候有足够的牵引力量将车带动。特别是面对爬坡路段，它的特点显露的非常明显。而对于其他新型的变速器，虽然具有操作简便等特性，但这些特点尚不具备。 其次，对于老司机和大部分男士司机来说，他们的最爱还是手动变速器。从我国的具体情况来看，手动变速器几乎贯穿了整个中国的汽车发展历史，资历郊深的司机都是“手动”驾车的，他们对手动变速器的认识程度是非常深刻的，如果让他们改变常规的做法，这是不现实的。虽然自动变速器以及无级变速器已非常的普遍，但是大多数年轻的司机还是崇尚手动，尤其是喜欢超车时手动变速带来的那种快感，所以一些中高档的汽车（尤其是轿车）也不敢轻易放弃手动变速器。另外，现在在我国的汽车驾驶学校中，教练车都是手动变速器的，除了经济适用之外，关键是能够让学员打好扎实的基本功以及锻炼驾驶协调性。 第三，随着生活水平的不断提高现在轿车已经进入了家庭，对于普通工薪阶级的老百姓来说，经济型轿车最为合适，手动变速器以其自身的性价比配套于经济型轿车厂家，而且经济适用型轿车的销量一直在车市名列前茅。例如，夏利、奇瑞、吉利等国内厂家的经济型轿车都是手动变速的车，它们的各款车型基本上都是5档手动变速。