本课题的研究内容及技术方案

本论文主要参考同类变速器设计研究方法，结合变速箱设计的实际情况，对手动变速器的结构、工作原理及工作过程进行一定的研究。主要研究内容如下：

（1）确定汽车手动变速器的设计方案

本文选择奔驰C180K手动五档变速器做为研究对象，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、倒档布置形式等。变速器的设计方案必需满足使用性能、制造条件、维护方便及三化等要求。在确定变速器结构方案时，也要考虑齿轮型式、换档结构型式、轴承型式、润滑和密封等因素。

（2）变速器基本参数计算

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的传动比，设计计算出变速器主要零件的相关参数。

（3）主要零件强度校核

完成齿轮、轴和轴承等主要零件的强度分析及校核。

（4）利用CATIA完成变速箱的结构设计。

利用CATIA软件可以对变速器进行从具体的设计、分析、模拟、组装到维护在内的全部设计流程。

（5）基于MATLAB对变速器的结构进行优化。

MATLAB的优化工具箱是现代优化设计中的一个很方便的软件，在选定发动机后，要求设计的变速器在规定的使用年限内保证其性能，而且要求变速器体积小，节省材料，降低成本。那么就应当合理选择各档的模数、齿数、螺旋角等。在设计中通过MATLAB的优化程序，合理选择这些参数，达到预期目的。

本次毕业设计的内容是奔驰C180K车型变速器部分的优化设计。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。变速器设计需要符合尺寸参数的要求，保证汽车有必要的动力性和经济性，换挡迅速、省力、方便，变速器的工作噪音低，变速器应当有高的工作效率，改变传动比，扩大驱动轮转矩和转速的变化范围，以便能适应经常变化的行驶条件，同时保证发动机在有利的条件下工作；在发动机旋转方向不便的情况下使汽车倒向行驶；利用中断动力传递使发动机能够起动、怠速，并便于变速器换挡或进行动力输出。