轻型货车中间轴五档变速器的设计
聊城大学东昌学院
本科生毕业论文（设计）
题目：轻型货车中间轴五档
变速器的设计
专业代码： 080251
作者姓名：
学号：
单位：聊城大学东昌学院
指导教师：
2014年5月20日
原创性声明
本人郑重声明：所提交的学位论文是本人在导师指导下，独立进行研究取得的成果。除文中已经注明引用的内容外，论文中不含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得聊城大学东昌学院或其他教育机构的学位证书而使用过的材料。对本文的研究作出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本人承担本声明的相应责任。
学位论文作者签名：日期
指导教师签名：日期
目录
前言 (1)
1.本课题研究现状和发展概况 (1)
2.机械式变速器设计 (2)
2.1 变速器设计基本方案 (2)
2.2 变速器传动机构布置方案 (3)
3.变速器主要参数选择与计算 (4)
3.1 变速器主要参数选择 (4)
3.2 传动比的确定 (5)
3.2.1 最低档传动比计算 (5)
3.2.2 其各档传动比确定 (5)
3.3 变速器中心距的确定 (6)
3.4 变速器轴向尺寸选择 (6)
3.5 齿轮的参数选择 (6)
3.5.1 模数 (6)
3.5.2压力角α (7)
3.5.3 螺旋角β (7)
3.5.4齿宽b (7)
3.5.5齿顶高系数 (8)
3.6 各档齿轮齿数分配 (8)
3.6.1 最低档传动比计算 (8)
3.6.2 对中心距A进行修正 (9)
3.6.3 常啮合齿轮传动齿轮副的齿数确定 (9)
3.6.4 二档齿数的确定 (9)
3.6.5 三档齿数的确定 (10)
3.6.6四档齿数的确定 (11)
3.6.7倒档齿数的确定 (11)
4.齿轮与轴的设计计算 (12)
4.1 齿轮的设计计算 (12)
4.1.1齿轮材料的选择原则 (12)
4.1.2 各轴的转矩计算 (12)
4.1.3齿轮强度计算 (13)
4.1.4 直齿倒档齿轮接触应力校核 (17)
4.2 轴的设计与计算 (18)
4.2.1 轴的工艺要求 (18)
4.2.2 初选轴的直径 (18)
4.2.3轴最小直径的确定 (19)
4.2.4轴的强度计算 (21)
4.2.5 变速器在一档工作时二轴和中间轴的刚度 (22)
4.3 轴承的选择与校核 (23)
4.3.1一轴轴承的选择与校核 (24)
4.3.2中间轴轴承的选择与校核 (25)
5.同步器及操纵机构设计 (26)
5.1 同步器设计 (26)
5.1.1 同步器概述 (26)
5.1.2 同步环主要参数的确定 (27)
5.2 变速器的操纵机构 (28)
结论 (28)
参考文献 (29)
致谢 (30)
摘要
变速器用来改变发动机传到驱轮上的转矩和转速，目的是在各种行驶工况下，使汽车获得不同的牵引力和速度，同时使发动机在最有利的工况范围内工作。变速器由变速传动机构和操纵机构组成。
本设计为轻型货车机械式变速器设计，发动机为前置后驱形式，故本变速器设计将采用五档中间轴式变速器形式。主要步骤主要有对传动机构方案确定，格挡位齿轮参数的选择，轴与轴承的选择与校核，同步器的设计等，为轻型货车设计了一个中间轴五档变速器。
用CAD软件绘制了轻型货车五档中间轴变速器的零件图，在绘图的同时，也累积了经验。
关键词：变速器；中间轴式五档变速器；传动机构；操纵机构
Abstract
Transmission to change the engine torque and speed spread wheel drive, aimed at a variety of driving conditions, making the car get different traction and speed while the engine is working within the scope of the most favorable conditions. Transmission by the shift actuator and the steering mechanism.
The design for light trucks mechanical transmission design, the engine is rear-drive form, the design of the transmission will be used in the form of five-speed gearbox intermediate shaft. The main steps of the main transmission mechanism is finalized, select the grid gear gear parameter selection and verification, design synchronizer shaft and bearings, etc. for light trucks designed a five-speed gearbox countershaft.
LGV drawn five-speed countershaft transmission parts diagram using CAD software, in the drawing, but also accumulated experience.
Keywords: transmission; countershaft type five-speed transmission; transmission mechanism; steering mechanism
轻型货车中间轴五档变速器的设计
前言
进入90年代以来，随着科技的急速发展和市场竞争的日益加剧，汽车工业发生了根本性的变革，其组织生产方式从传统的大批量、少品种的刚性生产结构向着多品种、中小批量的柔性生产结构转变，以CAD/CAE/CAM为代表的现代汽车设计方法正逐步代替传统的设计方法。
变速器除了要能满足一定的使用性能要求外，还要保证使其和汽车能有很好的搭配适应性，同时可以提高汽车的动力性和经济性，保证发动机在有利的工况范围内工作提高汽车的使用寿命、降低能源消耗、减少汽车的使用噪声等。这就要求设计人员依据汽车的技术参数，合理的选择变速器的参数，使所设计的变速器能和整车具有很好的匹配性。
1.本课题研究现状和发展概况
从当前汽车变速器的市场和发展状况看, 全球的各大生产广商都对提高AT 的性能和设计研制无级变速器CVT表现出浓厚兴趣, 汽车业界也非常重视CVT在汽车上的实用化进程。但因无级变速器技术难度很大, 发展相对较慢, 从而成为世界范围内的难题。目前汽车业安装较多的汽车变速器是手动变速器、电控液力自动变速器、金属带链式无级变速器、电控机械式自动变速器、双离合器变速器及环形锥盘滚轮牵引式无级变速器等数种, 并具有各自优势, 但其中金属带式无级变速器潜力最大。ECT变扭器中的自动变速器油在快速运行中, 传动效率低且油耗大,同时还有构造复杂、材料要求高及维护难度大等较明显缺点。
变速器技术发展方向如下：
（1）节能与环保。变速器的节能与环保既包括传动系本身的节能与环保，也包括发动机的节能与保护。因此探究高效率的传动结构来节能，使用无污染的工作介质或者润滑剂来减少环境污染，根据发动机的要求性能和行驶状况来设计变速器，使发动机工作在最佳状态，以保证汽车拥有较高的工作效率和较少的环境污染指数；
（2）使用未来材料。材料科学是新兴的重点科学，代表未来研究方向的技术。多种多样的新兴材料在变速器中的应用已经成功提高率了汽车变速器的性能和安全性。
（3）高性能、低成本、微型化。高性能、高效、精密、低噪声、长寿命、重量轻、体积小、低成本一直以来是变速器的发展方向；
随着科技的发展和汽车工业的不断向前进步，汽车自动变速器会越来越多的得到使用。
总之, 变速器是汽车中的重要装置之一, 随着汽车技术更新换代和市场需求，在向实现理想变速器发展过程中汽车变速器的性能将得到极大提高。变速器会应对市场要求向着传动效率高、操纵舒适、轻柔、低油耗、环保与低噪声方向发展, 随着中国经济的腾飞，中国汽车变速器市场的需求量将会越来越大。
2.机械式变速器设计
2.1 变速器设计基本方案
变速器用来改变发动机传到驱动轮上的转矩和转速，目的是在原地起步、爬坡、转弯、加速等各种工况下，使汽车获得不同的牵引力和速度，同时使发动机在最有利的工况范围内工作。变速器设有倒档，使汽车获得倒退行驶能力[2]。变速器设有空档，可在发动机起动、汽车滑行或停车时使发动机的动力停止向驱动轮工作。
变速器在汽车底盘中具有很重要的作用，它的好坏直接决定汽车的使用寿命和经济性，因此变速器的设计必须满足以下要求：
（1）变速器要有一定的工艺性和经济性；
（2）设置空档，用来切断发动机的动力传输；
（3）设置倒档，使汽车能倒退行驶；
（4）设置动力输出装置；
（5）换档快速、省力、方便；
（6）工作稳定性高。变速器无跳档、乱档及换档冲击等现象发生；
（7）变速器应有高的工作效率；
（8）变速器的工作噪声低。
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、维修方便等要求。
2.2 变速器传动机构布置方案
(1)变速器类型的选择
本设计为轻型货车机械式变速器设计，发动机为前置后驱形式，故本变速器设计将采用五档中间轴式变速器形式。
(2)倒档形式选择
与前进挡比较，倒档使用率不高，而且都是在停车状态下实现换倒档，故多数方案均采用直齿滑动齿轮方式换倒档，本设计亦是如此。
图1 倒挡布置方案
(3)齿轮型式选择
变速器用齿轮有直齿圆柱齿轮和斜齿圆柱齿轮两种，倒档使用直齿圆柱齿轮，其他档位使用斜齿圆柱齿轮。
(4)轴的结构分析
第一轴通常与齿轮做成一体，其长度决定于离合器总成的轴向尺寸。第一轴的花健尺寸与离合器从动盘毂的内花键统一考虑，目前一般都采用齿侧定心的矩形花健，键齿之间为动配合。
第二轴制成阶梯式的以便于齿轮安装，从受力及合理利用材料来看，也是需要的。各截面尺寸不应相差悬殊，轴上供磨削用的砂轮越程槽处的应力集中会引起轴断裂。
(5)轴承型式
变速器轴承常采用圆柱滚子轴承、球轴承、滚针轴承、圆锥滚子轴承等。
第一轴常啮合齿轮的内腔尺寸足够时，可布置圆柱滚子轴承，若空间不足则采用滚针轴承。
变速器第一轴、第二轴的后部轴承以及中间轴前、后轴承，按直径系列一般选用中系列球轴承或圆柱滚子轴承。
滚针轴承、滑动轴承套主要用在齿轮与轴不是固定连接，并要求两者有相对运动的地方。
变速器中采用圆锥滚子轴承虽然有直径较小、宽度较宽因而容量大、可承受高负荷等优点，但也有需要调整预紧、装配麻烦、磨损后轴易歪斜而影响齿轮正确啮合的缺点。
本设计中间轴选用圆锥滚子轴承，二轴左端采用滚针轴承，二轴右侧用圆锥滚子轴承，一轴用球轴承。
(6)换挡机构形式
使用同步器或啮合套换挡，其换挡行程要比滑动齿轮换挡行程小。在滑动齿轮特别宽的情况下，这种差别就更为明显。
3.变速器主要参数选择与计算
本次设计是在已知主要整车参数的情况下进行设计，如表1所示。
表1 CA1051K26L4整车主要技术参数
3.1 变速器主要参数选择
增加变速器的档数可以使变速器的安全性、经济性、实用性有较大提高。档数越多，变速器的构造越复杂，使外尺寸和重量增加，并且在使用时换档的频率也相应增加。
在变速器最低档的传动比不改变的情况下，变速器档位增加会使低档位和高档位之间传动比相应缩小，从而使换挡简单方便。
目前，轿车一般用4～5个档位变速器，货车变速器采用4～5个档或多档，多档变速器多用于重型货车和越野汽车。
传动比范围的确定与选定的发动机参数、汽车的最高车速和使用条件等因素有关。目前轿车的传动比范围在3～4之间，轻型货车在5～6之间，其它货车则更大。
文中设计结合实际，变速器选用5档变速器，最高档传动比为1 3.2 传动比的确定
变速器档位之间的传动比区间是指变速器最低档位的传动比与最高档位的传动比的比值。
3.2.1 最低档传动比计算
选择最低档传动比时，应根据汽车最大爬坡度、驱动车轮与路面的附着力、汽车的最低稳定车速以及主减速比和驱动车轮的滚动半径等来综合考虑、确定。
汽车上坡时车速较低，空气阻力忽略不计，则最大驱动力约为克服轮胎与路面间的滚动阻力和爬坡阻力之和。故有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 （3.1） 简化为
)sin cos (max max 01max ααη+≥f mg r i i T r
t
g e
（3.2） 即()T
tq g i T f Gr i ηαα01sin cos +≥
（3.3） 根据车轮与路面的附着条件则：
?η201max G r i i T r
t
g e ≤ （3.4）
T
e r
g i T G i η?0max 21≤
（3.5）
?在0,5~0.6之间取0.55，2G =31899N
将汽车相关参数代入（3.3），（3.5）可得 5298.4103.31≤≤g i 由于本车为轻型车并且没有超速档，故一档初选传动比取4.2。 3.2.2 其各档传动比确定 汽车各挡传动比关系，
q i i i i i i i i i i g g g g g g g g g g ==
=
=
=
6
55
44
33
22
1
即 1
1
-=n gn
g i i q
计算得 43.1,05.2,93.2432===i i i
3.3 变速器中心距的确定
由于变速器为中间轴式变速器，可根据以下的经验公式（3.6）计算初选中心距。
31max g
e A i T K A η= （3.6）
式中：A ——变速器中心距（mm ）；
A K ——中心距系数，商用车A K =8.6-9.6；
max
e T ——发动机最大转距=300（N.m ）；
1i ——变速器一档传动比为4.2； g
η ——变速器传动效率，取96%。
将各参数代入式（3.4）得到：
=A （8.6~9.6）3
96.02.4300???=（8.6~9.6）?10.7=92.02~102.7mm
货车的变速器中心距在92～102.7mm 范围内变化，初取A=96mm 。 3.4 变速器轴向尺寸选择
货车变速器壳体的轴向尺寸与档数、换档机构形式以及齿轮形式有关。轻型 汽车轴向尺寸如表2所示。
3.5 齿轮的参数选择 3.5.1 模数
齿轮模数选取的一般原则[3]：
（1）通过减小模数的方式来降低噪音，相应提高齿宽；
（2）通过增加模数的方式减少质量，相应降低齿宽；
（3）各档位使用同一模数可提高变速器工艺性；
（4）各档位应用不同的模数有助于变速器总体强度。
对于小型货车而言，要注重汽车本身重量，而舒适性条件适当放宽，因此模数大一些比较合适。我们要选择合适的符合标准的模数。
变速器齿轮模数范围大致如表3所示。
表3 变速器齿轮的法向模数
表4 变速器常用的齿轮模数
综合考虑文中设计由于是轻型车，变速器倒档模数取 3.5mm；其他各档为3.0mm。
3.5.2压力角α
压力角较小时，重合度较大，传动平稳，噪声较低；压力角较大时，可提高轮齿的抗弯强度和表面接触强度。国家规定的标准压力角为20°，所以变速器齿轮普遍采用的压力角为20°。啮合套或同步器的接合齿压力角有20°、25°、30°等，但普遍采用30°压力角[4]。
3.5.3 螺旋角β
齿轮的螺旋角对齿轮工作噪声、轮齿的强度和轴向力有影响。选用大些的旋角时，使齿轮啮合的重合度增加，因而工作平稳、噪声降低。货车变速器的螺旋角为：18°～26°，一档齿轮的螺旋角取下限。
3.5.4齿宽b
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均匀程度等均有影响。
m k b c =，c k 为齿宽系数，取为4.5～8.0，取7.0，此处为28.0mm ；
斜齿n c m k b =，c k 取为6.0～8.5，取7.0，此处亦为28mm 。 3.5.5齿顶高系数
一般齿轮的齿顶高系数0f ＝1.0，为一般汽车变速器齿轮所采用。 3.6 各档齿轮齿数分配
在初选中心距、齿轮模数和螺旋角以后，可根据变速器的档数、传动比和传动方案来分配各档齿轮的齿数。变速器的传动及各部件如图2所示：
图2 变速器传意图
1一轴常啮合齿轮；2—中间轴常啮合齿轮；3—第二轴四挡齿轮；4—中间轴四挡齿轮； 5—第二轴三挡齿轮；6—中间轴三挡齿轮；7—第二轴二挡齿轮；8—中间轴二挡齿轮；9—第二轴一挡齿轮；10—中间轴一挡齿轮；11—第二轴倒挡齿轮；12—中间轴倒挡齿轮；13—惰轮
3.6.1 最低档传动比计算 一档传动比为：
2.410
19
21==
z z z z i g
如果一档齿数确定了，则常啮合齿轮的传动比可求出，为了求一档的齿数，要先求其齿轮和
h
z ，
h
z ——一档齿数和，直齿
m A
z h 2=
斜齿 n
h m A z 2=
（3.7）
中间轴上小齿轮的最少齿数，还受中间轴轴向尺寸的限制，即受刚度的限制。
在选定时，对轴上的尺寸及齿轮齿数要统一考虑。货车10
z 可在12～17之间选取，
本设计取
10
z =16，初选
2312=β，0.3=n m ，
代入公式得到：
43
.580.313
.9623cos 2=???=
h z
取整得58，则4216589=-=z 。 3.6.2 对中心距A 进行修正
因为计算齿数和后，经过取整使中心距有了变化，所以要根据取定的齿数和和齿轮变位系数重新计算中心距A ，再以修正后的中心距作为各档齿轮齿数分配的依据。
βcos 2h
n z m A =
（3.8）
将各已知条件代入式（3.8）得到：
13
.9623cos 258
3=???=
A mm ，取整为96mm 。
3.6.3 常啮合齿轮传动齿轮副的齿数确定
10
19
21z z z z i g =
（3.9）
而常啮合齿轮的中心距与一档相等，即：
2121cos 2)
(-+=
βz z m A n （3.10）
已知各参数如下：
96,16,42,23,3109109===?==-A z z m n β 代入式（3.10）得到：
13.231=z
取整：
37,2321==z z ，
19.416372342102191=?=?=
z z z z i g
3.6.4 二档齿数的确定 已知：
93
.2,96,32===g n i A m
由式子得：
182
72z z z z i g =
（3.11）
21
287z z i z z g = （3.12）
8
787cos 2)(-+=
βz z m A n （3.13）
此外，从抵消或减少中间轴上的轴向力出发，还必须满足下列关系式：
)
1(tan tan 87822
12z z z z z ++=ββ （3.14）
联解上述（3.11），（3.12），（3.13）三个方程式，可采用比较方便的试凑法。解得结果如下：
21,39,36.208787==?=-z z β，89.22139
233787122=?=?=
z z z z i g
3.6.5 三档齿数的确定 已知：
05.2,96,33===g n i A m
由式子
21
365z z
i z z g = （3.15）
8
765cos 2)(-+=
βz z m A n （3.16）
)1(tan tan 6
5622
12z z z z z ++=ββ （3.17）
联解上式（3.15），（3.16），（3.17）三个方程式，可采用比较方便的试凑法，解得：
26,34,36.206565==?=-z z β
103.22634233765123=?=?=
z z z z i g
3.6.6四档齿数的确定 已知：
43.1,96,34===g n i A m
由式子
21
443z z
i z z g = （3.18）
4343cos 2)
(-+=
βz z m A n （3.19）
)
1(tan tan 4342212z z z z z ++=ββ （3.20）
联解上述（3.18），（3.19），（3.20）三个式子，可采用比较方便的试凑法，解得：
32
2836.204343==?
=-z z β
408.13228
233743124=?=?=
z z z z i g
3.6.7倒档齿数的确定
5
.3=m
初选
22
13=z （22-23）之间，12z 小于
10
z 取为14，
09.4=R i 中间轴与倒档轴之间的距离的确定：
63)2214(5.321
)(211312'=+?=+=
z z m A n
取整63mm 。
为保证倒挡齿轮在啮合不发生干涉，齿轮11和齿轮顶圆之间应保持有0.5mm 以上的间隙。则齿轮11的齿顶圆直径De11为：
A De De =++2125.0211
De11=129.92mm
Z11=35.12 取整为Z11=35 二轴与倒档轴之间的距离确定：
75.99)2235(5.321
)(211311''=+?=+=
z z m A n mm
取整100mm 。
4.齿轮与轴的设计计算
4.1 齿轮的设计计算
变速器齿轮的破坏形式主要有轮齿的折断、齿轮齿面点蚀、齿端部破坏及齿面胶合等。为防止齿轮破坏需要对齿轮进行强度校核[5]。
4.1.1齿轮材料的选择原则 (1)满足工作条件的要求
不同的工作条件，对齿轮传动有不同的要求，故对齿轮材料亦有不同的要求。但是对于一般动力传输齿轮，要求其材料具有足够的强度和耐磨性，而且齿面硬，齿芯软。
(2)合理选择材料配对
如对硬度≤350HBS 的软齿面齿轮，为了让两齿轮寿命相近，小齿轮齿面硬度应略大于大齿轮齿面，为了减少胶合现象，两齿轮硬度差在30-50HBS 较为合适，大、小齿轮应采用不同钢号材料[6]。 (3)考虑加工、工艺及热处理工艺
渗碳齿轮的热处理变形直接影响到齿轮的精度、强度、噪声和寿命，即使在渗碳热处理后加上磨齿工序，变形仍然要降低齿轮的精度等级。影响渗碳热处理变形的因素较多，只有控制各方面的因素才能将变形控制到较小程度。控制齿轮变形也必须在制造齿轮的全过程中设法去解决。
4.1.2 各轴的转矩计算 倒档轴：
m N i T ?=?
??=???=-46.6441422
98.096.092.435T 1312齿轮轴承中倒ηη 二轴倒档齿轮：
m N i T ?=?
??==-37.9842235
98.096.046.644T 1211齿轮轴承倒倒挡二轴ηη
4.1.3齿轮强度计算
1、 斜齿齿轮轮齿弯曲强度计算
εσ
σbtyK K F I w =
（4.1） 式中：I F ——圆周力（N ），d T F g
21=
；
g
T ——计算载荷（N ·mm ）；
——节圆直径（mm ）βcos z
m d n =
；
n m ——法向模数（mm ）;β为斜齿轮螺旋角)( ；
σ
K ——应力集中系数，50.1=σK ；
b ——齿面宽（mm ）； t ——法向齿距，n m t ?=π； y ——齿形系数，可按当量齿数
β3cos z
z n =在齿形系数图（图3）中查得；
τ
K ——重合度影响系数，
.2=τK
将上述有关参数代入（4.1），整理得到：
εσ
πβσK yK zm K T c n g w 3cos 2=
（4.2）
当计算载荷
g
T 取作用到变速器第一轴上的最大转矩max
e T 时，倒档直齿轮许用弯曲
应力在400～850MPa [8]，货车承受载荷作用的倒档齿轮的许用应力应取下限。 （1）一档齿轮弯曲强度校核 已知参数：
7,3==c n K m 815.0,16,42109===ζz z 24.2821=T N·m,84.283=中T N·m
图3 齿型系数图
查齿形系数图3得 186.0195
.0109==y y ：； 代入公式（4.2）得：
39
.194195.0275.31614.35
.11012.2852331=????????=w σMPa
75.209186.0275.34214.35.11012.2852332
=????????=w σMPa
对于货车当计算载荷取变速器第一轴最大转距时，其许用应力应该小于250Mpa ，
1w σ，2w σ均小于250Mpa ，所以满足设计要求。
（2）常啮合齿轮、二档齿轮、三档齿轮、四档齿轮弯曲强度校核
常啮合齿轮、二档齿轮、三档齿轮、四档齿轮弯曲强度校核方法与一档齿轮相同其计算结果如表5所示：
表5 各档齿轮的弯曲强度校核
2、倒档齿轮轮齿弯曲强度计算
y zK m K K T c f
g w 32πσσ=
（4.3）
变速器毕业设计说明书
前言 变速器用于转变发动机曲轴的转矩及转速，以适应汽车在起步、加速、行驶以及克服各种道路障碍等不同条件下对驱动车轮牵引力及车速的不同要求的需要。变速器在汽车中起着重要的作用，它能使汽车以非常低且稳定的车速行驶，而这种低的车速只靠内燃机的最低稳定转速是难以达到的。 随着汽车工业的不断壮大，以及汽车行业持续快速的发展，如何设计出更经济实惠，工作可靠，性能优良，且符合中国国情的汽车已经是当前汽车设计者的紧迫问题，也是我们作为汽车工程本科毕业生，必须肩负的重任。在面临着前所未有的机遇的同时，我们要努力为我们的汽车工业做出应有的贡献。经过四年的刻苦学习，我掌握了四十多门基础知识和专业知识，阅读了大量的专业书籍，为从事汽车行业的工作打下了坚实的基础。在大学毕业，即将走向工作岗位之际，按国家教委的要求，进行了这次设计。毕业设计是对我们在大学期间所学知识的一次检阅，充分体现了一个设计者的知识掌握程度和创新思想。毕业设计总体质量的好坏也直接体现了毕业生的独立创造设计能力。由于毕业设计具有特殊的重要意义，在两个多月的毕业设计时间里我们到单位实习，并阅读了大量的汽车资料，虚心向老师请教，且在老师的指导下，将老师传授的设计方法运用到自己的设计中，使本次毕业设计得以顺利完成。 本人的设计题目、要求及任务是： 轻型货车变速器设计（4＋1）档 设计参数：发动机: M emax=160 N·m ；车速：V max=100 Km/h ； 额定转速：n=2800 rpm ；车轮滚动半径：R0=0.42 m ； 汽车总质量：2200 Kg ；爬坡度：30﹪；主减速比：i0=4.5 ； 驱动轮上法向反作用力：F Z=1300 Kg 。 设计要求: 采用中间轴式、全同步器换档。本次设计要求：对各档齿轮的接触强度、弯曲应力及轴的强度、刚度以及轴承的载荷进行校核计算。 设计工作量: 1、集资料、进行方案论证、结构分析，确定合理的结构方案。 2、选择正确的参数，对变速器的强度及刚度进行校核计算。 3、绘制变速器总装图1张（0号图）、壳体图1张（0号图）、操纵机构总装图1张（0 号图）、齿轮零件图折合1.5张（0号图），其中用计算机绘图折和4.0张A0，手绘图 折和0.5张A0。总图量为4.5张以上0号图。 4、设计中的计算要求编程，上机计算，打印程序、结果。 5、英译中大于5000字符（折合中文约大于3000字）。 6、设计说明书应包括：目录、中、英文摘要、设计说明、方案论证、计算过程、结论、毕业设计完成情况的自我评价及其它说明。要求大于1.2万字。
车辆工程毕业设计82大众速腾轿车五档手动变速器设计说明书
第1章绪论 1.1 本次设计的目的意义 随着经济和科学技术的不断发展，汽车工业也渐渐成为我国支柱产业，汽车的使用已经遍布全国。而随着我国人民生活水平的不断提高，微型客货两用车、轿车等高级消费品已进入平常家庭。 在我国，汽车工业起步较晚。入世后，我国的汽车工业面临的是机遇和挑战。随着我国汽车工业不断的壮大，以及汽车行业持续快速发展，如何设计出经济实惠，工作可靠，性能优良，且符合中国国情的汽车已经是当前汽车设计者的紧迫问题。在面临着前所未有机遇同时不得不承认在许多技术上，我国与发达国家还存在着一定的差距。 发动机的输出转速非常高，最大功率及最大扭矩在一定的转速区出现。为了发挥发动机的最佳性能，就必须有一套变速装置，来协调发动机的转速和车轮的实际行驶速度。在经济方面考虑合适的变速器也非常重。本次设计对轿车变速器的结构进行了介绍，阐述了轿车主要参数的确定，在机构方面选择了机械式变速器确定变速设计的主要参数，在变速器的寿命方面以及与变速器相关的操纵机构也进行了介绍。 1.2 变速器的发展现状 汽车问世百余年来，特别是从汽车的大批量生产及汽车工业的大发展以来，汽车已经成为世界经济的发展、为人类进入现代生活，产生了无法估量的巨大影响，为人类社会的进步做出了不可磨灭的巨大贡献，掀起了一场划时代的革命。自从汽车采用内燃机作为动力装置开始变速器就成为了汽车重要的组成部分，现代汽车广泛采用的往复活塞式内燃机具有体积小、质量轻、工作可靠和使用方便等优点，但其转矩和转速变化范围较小，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围内变化，故其性能与汽车的动力性和经济性之间存在着较大的矛盾，这对矛盾靠现代汽车的内燃机本身是无法解决的。因此在汽车传动系中设置了变速器和主减速器，以达到减速增矩的目的。变速器对整车的动力性与经济性、操纵的可靠性与轻便性、传动的平稳性与效率都有着较为直接的影响。汽车行驶的速度是不断变化的，即要求汽车变速器的变速必要尽量多，尽管传统的齿轮变速器并不理想但以其结构简单、效率高、功率大三大显著特点依然占领者汽车变速器的主流地位。虽然传统机械师的手动变速器具有换挡冲击大，体积大，操纵麻烦等诸多缺点，但仍以其传动效率高、生产制造
车辆工程毕业设计166轻型货车转向器设计
本科学生毕业设计 轻型货车液压转向器设计 院系名称：汽车与交通工程学院 专业班级：车辆工程 学生姓名： 指导教师： 职称：实验师 The Graduation Design for Bachelor's Degree
The Design for Vans Hydraulic Steering Gear Candidate：wangwei Specialty：Construction Machinery Class: BW07-3 Supervisor：Tianfang Heilongjiang Institute of Technology
摘要 本设计是一款轻型货车的转向器。通过有关资料对转向器的分类,结构性能，工作原理，发展方向做一系列的调查了解，决定本设计的转向器，主要是根据汽车的类型、前轴负荷、使用条件等来决定，并要考虑其效率特性、角传动比变化特性等对使用条件的适应性以及转向器的其他性能、寿命、制造工艺等。 设计的主要内容包括总体设计方案的确定、主要性能参数的确定、齿轮齿条转向器的尺寸计算和齿轮齿条的几何传动关系计算，对齿轮齿条进行了设计计算并进行了校核，其中着重对主动小齿轮的齿根弯曲强度进行了校核。最后查阅有关资料对其进行动力辅助液压装置的相关设计，主要对液压动力缸直径的计算，分配阀和反作用阀有关参数的确定，油罐容积和油泵排量的设计等，根据计算利用AutoCAD画出装配图和零件图。 关键词：轻型货车；转向器；齿轮齿条；转向助力；转向系统。
Abstract This design is a light wagon steering gear. Through the relevant material to the classification of steering gear, structure performance, principle of work, doing a series of development direction, decided to investigate the design of steering gear, mainly based on the type, front axle load, use conditions to decide, and should consider its efficiency characteristics, Angle changes to use characteristics of transmission ratio of the conditions of the adaptability and other properties, life the products, manufacturing process, etc. Design of the main content including overall design scheme, the main property parameter determination of the determination of the size of the steering gear, gear rack calculation and super-modulus gear geometry calculation of gear transmission relations, the designing calculation rack and checks, which focuses on the initiative of the small gear tooth root bending strength check. Finally consult relevant material to the auxiliary power of hydraulic equipment related design, mainly to the hydraulic power cylinder the diameter of the calculation, and adverse effect on distributing valve valve of parameters, volume and oil pump oil tank displacement of design, according to the calculated using AutoCAD draw assembly drawings and drawing. Keywords: Vans, Redirector; Rack-and pinion; Steering system.
轻型货车变速器的设计
摘要 本次设计的题目是轻型货车变速器设计，采用车型为长城风骏皮卡。变速器由变速器传动机构和操纵机构组成，其基本功用是改变传动比，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，同时使发动机在有利的工况下工作;在发动机曲轴旋转方向不变的前提下使汽车能倒退行驶；利用空挡中断动力传递，以使发动机能够起动、怠速，并便于变速器换挡或进行动力输出。 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。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。本设计论述了变速器的总体结构，在设计中完成了各挡齿轮和轴的计算和校核及CAD绘图等工作。 关键词：变速器，锁环式同步器，传动比，中间轴，第二轴，齿轮
ABSTRACT The design is the subject of a light goods vehicle transmission design, the use of models for the Great Wall Wingle pickup. Transmission and transmission by the transmission control mechanism, whose basic skills is to change the gear ratio, wheel torque and speed to expand the scope of the changes to adapt to constantly changing driving conditions, while the engine in the favorable conditions of work; the engine crankshaft without changing the direction of rotation so that cars can travel backwards; the use of neutral interrupt power transmission to the engine to start, idle, and to facilitate the transmission shift or power output. The use of intermediate shaft transmission, the transmission has two significant advantages: First, the direct file transmission efficiency, wear and noise are minimal; second gear center distance is smaller still can get a larger one file transmission ratio. This transmission has five forward gears (including a five-speed overdrive) and a reverse, and through the lock ring synchronizer to achieve the shift. Discusses the transmission of the overall design structure, completed in the design of gears and shafts of the gear and check calculations and CAD drawings and other work. Keywords：Transmission, Locking ring type synchronizer,Gear ratio, Countershaft,Second axis, Gear
五档变速器设计说明书
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
齿轮齿条转向器
第一章引言 .................................. 错误!未定义书签。 1.1汽车转向装置的设计趋势 ................................................................ 错误!未定义书签。 1.2汽车转向装置的发展趋势 ................................................................ 错误!未定义书签。第二章齿轮齿条转向器设计方案选择 (1) 第三章传动比的计算 (4) 3.1 汽车方向盘（转向盘） (4) 3.1 转向阻力矩 (4) 3.3角传动比与力传动比 (4) 第四章齿轮设计 (6) 4.1 齿轮参数的选择[8] (6) 4.2 齿轮几何尺寸确定[2] (6) 4.3 齿根弯曲疲劳强度计算[11] (7) 4.3.1齿轮精度等级、材料及参数的选择 (7) 4.3.2齿轮的齿根弯曲强度设计。 (7) 4.3.3齿面接触疲劳强度校核 (8) 第五章齿条的设计 (9) 5.1齿条的设计[6] (9) 第六章齿轮轴的设计[4] (10) 第七章其他零件的选择[6] (11) 设计工作总结 ................................. 错误!未定义书签。参考文献............................................................................... 错误!未定义书签。致谢 ...................................................................... 错误!未定义书签。
低速载货汽车变速器的设计
本科毕业设计（论文）通过答辩 低速载货汽车变速器的设计 摘要：课题来源于生产实际，依据《机动车安全技术条件》和《汽车机械变速器总成技术条件》，针对低速载货汽车的运行特点而设计。参与了汽车的总体设计，确定了汽车的质量参数，选择了合适的发动机，并且计算出汽车的最高速度。 关于变速器的设计，首先选择标准的齿轮模数，在总档位和一档速比确定后，合理分配变速器各档位的速比，接着计算出齿轮参数和中心距，并对齿轮进行强度验算，确定了齿轮的结构与尺寸，绘制出所有齿轮的零件图。根据经验公式初步计算出轴的尺寸，然后对每个档位下轴的刚度和强度进行验算，确定出轴的结构和尺寸，绘制出各根轴的零件图。根据结构布置和参考同类车型的相应轴承后，按国家标准选择合适的轴承，然后对轴承进行使用寿命的验算，最终完成了变速器的零件图和装配图的绘制。 此变速器的齿轮都为标准齿轮，档位数和传动比与发动机参数匹配，保证了汽车具有良好的动力性和经济性。该变速器具有操纵简单、方便、传动效率高、制造容易、成本低廉、维修方便的特点，适合低速载货汽车的使用。 关键词：低速载货汽车；变速器；设计
盐城工学院毕业设计说明书2006 Design The Transmission of Low-speed Truck Abstract: The topic comes from the production reality, which is based on the safety specifications for power driven vehicles operating on roads and the specifications for the automobile mechanical transmission. It designs the low-speed truck’s movement characteristic. The automobile quality parameters are determined, according to the automobile system design, choosing the appropriate engine, and calculating the maximum speed. When design the transmission, first, we choose the standard gear modulus and deter mine all speed’s proportions after we choose the number of the transmission’s gears and the first gear, then calculate the gear’s parameter and the center distance, and the gear needs the intensity checking calculation. We determine gear’s structure, then complete drawing of the gears’ component. According to the empirical formula, we preliminary carry on the checking calculation to each gear’s rigidity and the intensity to determine the axis’ structure and size, and thus draw up various axis’ component dra wing. After arranged structure and compared with the similar type of vehicle’s bearing, according to the national standard, we select the appropriate bearings, and then calculate the service life of the bearings. Finally drawing of the component and the assembly of the transmission are completed. Because the transmission gear is the standard gear and the number of gears and speed’s proportions match to the engine conditions, which ensure the necessary power and economy. This transmission has many merits of simple operation, efficient, easy manufacturing, low cost, and convenient. Key words: Low-speed Truck；Transmission；Design
东风轻型货车转向系统设计(DOC)
毕业设计（论文）开题报告 学生姓名 郑蕊 系部 汽车工程系 专业、班级 车辆07—6班 指导教师姓名 姚佳岩 职称 副教授 从事 专业 车辆工程 是否外聘 □是■否 题目名称 东风轻型货车转向系统设计 一、课题研究现状、选题目的和意义 作为汽车的一个重要组成部分, 汽车转向系统是决定汽车主动安全性的关键总成, 如何设计汽车的转向特性, 使汽车具有良好的操纵性能, 始终是各汽车生产厂家和科研机构的重要研究课题。特别是在车辆高速化、驾驶人员非职业化、车流密集化的今天, 针对更多不同水平的驾驶人群, 汽车的操纵设计显得尤为重要。汽车转向系统经历了纯机械式转向系统、液压助力转向系统、电动助力转向系统3 个基本发展阶段。1)纯机械式转向系统,由于采用纯粹的机械解决方案, 为了产生足够大的转向扭矩需要使用大直径的转向盘, 这样一来, 占用驾驶室的空间很大, 整个机构显得比较笨拙, 驾驶员负担较重, 特别是重型汽车由于转向阻力较大,单纯靠驾驶员的转向力很难实现转向, 这就大大限制了其使用范围。但因结构简单、工作可靠、造价低廉, 目前在一部分转向操纵力不大、对操控性能要求不高的微型轿车、农用车上仍有使用。2)液压助力转向系统,1953 年通用汽车公司首次使用了液压助力转向系统, 此后该技术迅速发展, 使得动力转向系统在体积、功率消耗和价格等方面都取得了很大的进步。80 年代后期, 又出现了变减速比的液压动力转向系统。在接下来的数年内, 动力转向系统的技术革新差不多都是基于液压转向系统, 比较有代表性的是变流量泵液压动力转向系统( Variable Displacement Power Steering Pump) 和电动液压助力转向( Electric Hydraulic PowerSteering, 简称EHPS) 系统。变流量泵助力转向系统在汽车处于比较高的行驶速度或者不需要转向的情况下, 泵的流量会相应地减少, 从而有利于减少不必要的功耗。电动液压转向需要全套设计请联系Q Q1537693694系统采用电动机驱动转向泵, 由于电机的转速可调, 可以即时关闭, 所以也能够起到降低功耗的功效。液压助力转向系统使驾驶室变得宽敞, 布置更方便, 降低了转向操纵力, 也使转向系统更为灵敏。由于该类转向系统技术成熟、能提供大的转向操纵助力, 目前在部分乘用车、大部分商用车特别是重型车辆上广泛应用。但是液压助力转向系统在系统布置、安装、密封性、操纵灵敏度、能量消耗、磨损与噪声等方面存在不足。3)汽车电动助力转向系统(EPS),EPS 在日本最先获得实际应用, 1988 年日本铃木公司首次开发出一种全新的电子控制式电动助力转向系统, 并装在其生产的Cervo 车上, 随后又配备在Alto 上。此后, 电动助力转向技术得到迅速发展, 其应用范围已经从微型轿车向大型轿车和客车方向发展。日本的大发汽车公司、三菱汽车公司、本田汽车公司, 美国的Delphi 公司, 英国的Lucas 公司, 德国的ZF 公司, 都研制出了各自的EPS 。EPS 的助
汽车三轴五档变速器毕业设计
摘要 变速器用来改变发动机传到驱动轮上的转矩和转速，目的是在原地起步，爬坡，转弯，加速等各种行驶工况下，使汽车获得不同的牵引力和速度，同时使发动机在最有利工况范围内工作。变速器设有空挡和倒挡。需要时变速器还有动力输出功能。 因为变速箱在低档工作时作用有较大的力，所以一般变速箱的低档都布置靠近轴的后支承处，然后按照从低档到高档顺序布置各档位齿轮。这样做既能使轴有足够大的刚性，又能保证装配容易。变速箱整体结构刚性与轴和壳体的结构有关系。一般通过控制轴的长度即控制档数，来保证变速箱有足够的刚性。 本文设计研究了三轴式五挡手动变速器，对变速器的工作原理做了阐述，变速器的各挡齿轮和轴做了详细的设计计算，并进行了强度校核，对一些标准件进行了选型。变速器的传动方案设计。简单讲述了变速器中各部件材料的选择。 关键字：挡数；传动比；齿数；轴
Abstract Transmission to change the engine reached on the driving wheel torque and speed, is aimed at marking start, climbing, turning, accelerate various driving conditions, the car was different traction and speed Meanwhile engine in the most favorable working conditions within the scope of the work. And the trans mission in neutral gear with reverse gear. Transmission also need power output function. Gearbox because of the low-grade work at a larger role, In general, the low-grade gearbox layout are close to the axis after support, Following from low-grade to high-grade order of the layout of stalls gear. This will not only allow axis are large enough for a rigid, but also ensures easy assembly. Gear box overall structure and rigid axle and the shell structure of relations. Generally through the control shaft length control over several stalls to ensure that adequate gear box rigid. This paper describes the design of three-axis five block manual trans mission, the transmission principle of work elaborated, Transmission of the gear shaft and do a detailed design, and the intensity of a school. For some standard parts for the selection. Transmission Trans mission program design. A brief description of the trans mission of all components of the material choice. Keywords : block; Transmission ratio; Teeth; Axis
轻型货车用手动变速器的设计
轻型货车用手动变速器设计 摘要 随着科学技术的日益发展，汽车的各项性能也日臻完善。现代汽车已成为世界各国国民经济和社会生活中不可缺少的交通工具。现代汽车除了装有性能优良的发动机外还应该有性能优异的传动系与之匹配才能将汽车的性能淋漓尽致的发挥出来，因此汽车变速器的设计显得尤为重要。分析了为保证变速器具有良好的工作性能，对变速器应提出的设计要求。详细介绍了变速器机构方案的确定，变速器主要参数的选择，变速器的设计计算，同步器设计计算等在变速器设计过程中的关键步骤。 关键词:变速器，轻型货车，设计计算
轻型货车用手动变速器设计 目录 摘要................................................................ I 1 绪论 (1) 1.1概述 (1) 2 变速器机构方案的确定 (4) 2.1传动机构布置方案分析 (4) 2.1.1 固定轴式变速器 (4) 2.1.2 倒档布置方案 (6) 2.1.3其它问题 (7) 2.2零、部件结构方案分析 (8) 2.2.1齿轮形式 (8) 2.2.2换档机构形式 (8) 2.2.3自动脱档 (8) 2.2.4变速器轴承 (9) 3 变速器主要参数的选择 (10) 3.1变速器的传动比范围、档位数及各档传动比 (10) 3.1.1档数 (10) 3.1.2传动比范围 (10) 3.1.3各档传动比 (12) 3.2.变速器中心距A的确定 (13) 3.3外型尺寸的确定 (14) 3.4.1模数 (14) 3.4.2压力角 (15) 3.4.3螺旋角 (15) 3.4.4齿宽 (16) 3.5各档齿轮齿数的分配 (17) 3.5.1 确定一档齿轮的齿数 (17) 3.5.2确定常啮合传动齿轮副的齿数 (18) 3.5.3确定其它各档的齿数 (19) 3.5.4确定倒档齿轮齿数 (20) 4 变速器的设计计算 (22) 4.1轮齿设计计算 (22) 4.1.1齿轮弯曲强度计算 (22) 4.1.2轮齿接触应力 (24) 4.2轴的设计计算 (25) 5 同步器设计计算 (33)
三轴五档变速器设计说明书
.. . … 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)
汽车转向系设计说明书
汽车设计课程设计说明书 题目：重型载货汽车转向器设计 姓名：席昌钱 学号：5 同组者：严炳炎、孔祥生、余鹏、李朋超、郑大伟专业班级：09车辆工程2班 指导教师：王丰元、邹旭东
设计任务书 目录 1.转向系分析 (4) 2.机械式转向器方案分析 (8) 3.转向系主要性能参数 (9) 4.转向器设计计算 (14) 5.动力转向机构设计 (16) 6.转向梯形优化设计 (22) 7.结论 (24) 8.参考文献 (25)
1转向系设计 基本要求 1.汽车转弯行驶时，全部车轮应绕瞬时转向中心旋转。 2.操纵轻便，作用于转向盘上的转向力小于200N。 3.转向系的角传动比在23~32之间，正效率在60%以上，逆效率在50%以上。 4.转向灵敏。 5.转向器和转向传动机构中应有间隙调整机构。 6.转向系应有能使驾驶员免遭或减轻伤害的防伤装置。 基本参数 1.整车尺寸： 11976mm*2395mm*3750mm。 2.轴数/轴距 4/（1950+4550+1350）mm 3.整备质量 12000kg 4.轮胎气压 2.转向系分析 对转向系的要求[3] (1) 保证汽车有较高的机动性，在有限的场地面积内，具有迅速和小半径转弯的能力，同时操作轻便; (2) 汽车转向时，全部车轮应绕一个瞬时转向中心旋转，不应有侧滑; (3) 传给转向盘的反冲要尽可能的小; (4) 转向后，转向盘应自动回正，并应使汽车保持在稳定的直线行驶状态; (5) 发生车祸时，当转向盘和转向轴由于车架和车身变形一起后移时，转向系统最好有保护机构防止伤及乘员. 转向操纵机构 转向操纵机构包括转向盘，转向轴，转向管柱。有时为了布置方便，减小由于装置位置误差及部件相对运动所引起的附加载荷，提高汽车正面碰撞的安全性以及便于拆装，在转向轴与转向器的输入端之间安装转向万向节，如图2-1。采用柔性万向节可减少传至转向轴上的振动，但柔性万向节如果过软，则会影响转向系的刚度。采用动力转向时，还应有转向动力系统。但对于中级以下的轿车和前轴负荷不超过3t的载货汽车，则多数仅在用机械转向系统而无动力转向装置。
中型货车变速器设计(三轴式)
中型货车变速器设计（三轴式） 摘要 三轴式变速器由于具有体积小、原理简单、工作可靠、操纵方便等优点，故在大多数汽车中广泛应用。本次设计的目的主要是基于对机械原理、机械设计、AutoCAD等知识的熟练运用和掌握，同时运用汽车构造、汽车设计、材料力学、互换性测量等学科知识，对三轴式变速器的各部件进行设计。 首先，本文将概述汽车变速器的现状和发展趋势，介绍变速器领域的最新发展状况。 其次，本文将对不同的变速器传动方案进行比较，选择合理的结构方案进行设计。 再次，本文重点对变速器的两种重要部件—轴和齿轮进行受力分析,强度、刚度的校核计算，以及为这些元件选择合适的工程材料及热处理方法。 最后，本文将对变速器换档过程中的重要部件—同步器以及操纵机构进行阐述，讲述同步器的类型、工作原理、设计方法以及重要参数。 在附录中，本文还将给出进行计算的必要公式、表格及图形，供参考之用。关键词：变速器，同步器，轴，齿轮
Design Three-shaft Transmission for Medium-duty Truck Author: Li Bijun Tutor: Lei Zhengbao Abstract Three-shaft transmission is widely used most vehicle for its particular advantages ,such as small dimension ,simply theory ,good stability, conveniently operation .The purpose of my paper is based on the skillful of using mechanic theory ,mechanic design, AutoCAD. Meanwhile, my paper is incorporated structure of vehicle, design of vehicle, mechanic of materials, and survey of interchangeability. I will design the parts of three-shaft transmission. At first, I will give a summary of the current situation and the tendency of development of the vehicle transmission, and introduce the latest development state in the field of the transmission. The second, I will compare the transmitting scheme of different transmission, and choose a better structure scheme. Next, I will do some mechanic analyses, strength, stiffness check of the shafts and gears, which are the important parts of the transmission, and choose appropriate materials and heat treatment. At last, I will introduce the operation mechanism and the synchronizer, which plays an important role in changing gear. I will give an account of the type, operation, design procedure and major parameter of the synchronizer. At the supplement, I will write some thing like formula, tableau graph and so on. It may be helpful for the future design.
轻型皮卡车转向系及前桥设计
轻型皮卡车转向系及前桥设计 摘要 随着经济的发展，汽车作为一种交通工具，对于人们的生活越来越重要。由于皮卡车的客货两用性，经济、实用，使得它很受人们欢迎。因此，对轻型皮卡车的设计有一定的现实意义。 在这次毕业设计中，我的任务是完成轻型皮卡车的转向系及前桥的设计。以下是本次设计的主要依据与内容。 转向系是汽车的一大组成部分，其主要作用是在驾驶员的操纵下控制汽车行驶方向。转向系主要可分为机械式转向系和动力转向系。转向系的设计主要包括转向系形式的选择，转向器的选择，转向梯形的选择以及布置等。本次设计由于作用在方向盘上的手力不大，且考虑到经济性，采用机械式转向系。转向器采用正效率很高，操纵方便且使用寿命较长的循环球式转向器。虽然，其逆效率也很高，但对于前轴载质量不大的轻型皮卡车而言影响不大。转向梯形采用与双横臂式独立悬架相匹配的断开式转向梯形，且考虑到发动机的位置，将转向梯形前置。 前桥为断开式前桥，利用转向节使车轮偏转一定角度以实现汽车转向。 在这次设计中经验不足，水平有限。希望能正确合理的完成设计，并能使其组成一辆经济实用的轻型皮卡车。 关键词：机械式，转向系，循环球式，转向器，断开式，转向梯形
THE STEERING SYSTEM AND FRONT AXLE DESIGN OF PICK-UP TRUCK ABSTRACT With the development of economic, the automobile as one kind of the transportation is more and more important in people's life. As a result of Pick-up truck not only can carry passengers but also can carry cargos, economical and practical, causes it received welcome of the people very much. Therefore, The design of Pick-up truck has the certain practical significance. In this graduation design, my duty is the design of Pick-up truck steering system and the front axles. I will introduce this design’s main basis and the content. The steering system is an important portion of the automobile.The primary purpose of the steering system is to give the driver directional control of the automobile .The steering system may be divided into two types：the manual steering system and the power steering system. The steering system design mainly includes the choice of the steering system form、the steering gear and the steering trapezium as well as the arrangement of them and so on. Because of affecting on the steering wheel’s hand power is not big, also considering the efficiency, this design uses the mechanical type steering system. The steering gear adopts the recirculating ball type , the high efficiency 、the convenient operation also the long life service. Although its reverse efficiency is also high, the influence regarding the front axle load quality is not big. The steering trapezium uses the separation type steering trapezium which