微型汽车手动变速器设计与优化

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1、武汉理工大学硕士学位论文微型汽车手动变速器设计与优化姓名：唐琛申请学位级别：硕士专业：动力机械及工程指导教师：田韶鹏20100401摘要作为汽车传动系统的重要组成部分，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。虽然传统机械式的手动变速器具有换档冲击大，体积大，操纵麻烦等诸多缺点，但仍以其传动效率高、生产制造工艺成熟以及成本低等特点，广泛应用于现代汽车上。随着现代计算机技术的快速发展，对变速器进行研究的专业软件应用也越来越广泛，如MASTA和ROMAX都是世界上集选配、设计开发、制造一体化的大型专用软件，本文主要采用MASTA实现对

2、微型汽车手动变速器的设计、分析和优化，同时学习和借鉴前人的设计思路和分析方法，丰富研究内容，提高研究质量。本文在深入了解和学习变速器开发流程和相关设计理论知识的前提下，首先确定该微型汽车手动变速器的设计方案，包括齿轮和轴的总布置形式、换档操纵机构及档位布置形式等；其次根据所配发动机的基本参数以及考虑到整车动力性和经济性要求下的传动比，设计计算出变速器主要零件的相关参数，通过对设计参数的分析，找到影响手动变速器性能的因素。本文利用MASTA专业软件模拟变速器试验方法中的实际负载工况，完成齿轮、轴和轴承等主要零件以及同步器同步过程的分析，与理论分析相比较，并且通过软件的修形模块对所设

3、计的齿轮进行微观修形，为今后研究变速器的振动噪声奠定了基础；同时针对各影响因素结合变速器的结构和目标性能进行优化，将优化后的模型再次进行仿真模拟并评估优化后的结果。由于影响变速器性能的结构参数较多，如何利用软件分析各种因素对设计结果的影响，并以何参数为优化目标达到结构和性能上的最优是一个很值得探索的问题。探索运用专业软件对手动变速器进行建模与设计，并对其结构进行仿真分析和优化的方法，为今后新变速器的开发与应用提供了较好的指导作用。关键词：手动变速器，MASTA，仿真分析，优化设计AbstractAsanimportantpartofautomobiletransmission，g

4、earboxnotonlyhasadirectimpactonthevehicle’Spowerandeconomy,alsoaffectstheoperationreliabilityandease,transmissionstabilityandefficiency．Althoughthetraditionalmechanicalmanualtransmissionhasmanydisadvantages，such嬲largeshiftshock,hugevolumeandcomplicatedcontrol，itisstillwidelyusedinmodemcarsfor

5、itsadvantagesofhightransmissionefficiency,matureproductiontechniqueandmoreimportantlglowcost．Withtherapiddevelopmentofcomputertechnology,theprofessionalsoftwareontransmissionstudyismorewidelyandincreasinglyused，such舔MASTAandROMmLwhicharelarge—scalespecializedsoftwareforselection，design，andman

6、ufacture．111isarticlemainlyfocusesonthedesign，analysisandoptimizationofmanualgearboxofmicroCarswiththehelpofMASTA．MeanwhilepreviousideaSondesignandanalysisareemployedtoenrichcontentofthisthesisandimprovethequality．Thisthesisfirmlyconfirmsthedesignplanofmanualgearboxofmicrocar,basingonthecompr

7、ehensionandstudyongearboxdevelopmentprocessaswellasrelevanttheories．Thedesignplanincludesthelayoutofgearandshaft,layoutofgearshiftingoperationmechanism，ere．Secondlgbasedontheessentialparameteroffumishedengineandtherequiredtransmissionratiooft