本课题的研究内容及技术方案

本次设计将根据自己能力设计一款用于中高挡轿车的六挡手动变速器。本课题的研究内容是进行马自达MX-5跑车的变速器设计。本论文研究的重点是变速器机械部分设计。以此款车的参数要求为设计基础，进行机械变速箱部分的设计。最终给出设计计算过程及三维设计结果，给出二维图纸。本论文研究的主要内容如下：

1）首先以车型参数要求进行变速器的结构参数设计；

2）进行相关的齿轮和轴的尺寸参数设计；

3）根据设计计算出的传动比和结构参数利用三维设计软件（初步选CATIA）进行三维建模；

4）利用有限元分析软件对变速器的齿轮有限元分析，使其符合设计的强度要求；

5）绘制出变速器的装配图、主要零件图的工程图纸。

本次毕业设计设计的是汽车变速器部分。在设计过程中得出以下结论：

1）本设计依据现有车型马自达MX-5作为设计原型，在给定发动机输出转矩、转速及最高车速、最大爬坡度等性能要求下，依据书本中学到的设计要求，设计出符合要求的变速器。着重对变速器齿轮的结构参数、轴的结构尺寸等进行设计计算，同时对各结构件进行分析设计、改进，合理布置各部分总成，以达到良好的性能。

2）本设计选用传统手动变速器，结构简单、效率高、功率大、制造成本低，易于生产、使用和维修；采用了六挡变速器，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；变速器除倒挡外均采用同步器换挡，虽然成本增加，但是使换挡迅速、无冲击、无噪声，提高了汽车的加速性、燃油经济性、平顺性和安全性；本设计采用斜齿轮使高挡传动平稳，减少了齿轮磨损，增加了传动效率，并且降低了噪声。一挡和倒挡由于速度较低，换挡冲击不大，于是采用直齿轮和直齿滑动齿轮换挡，节省了成本。

3）基于CATIA进行变速器零部件的三维建模，完成变速器的装配，验证了设计的可行性；设计的最后利用ANSYS Workbench进行有限元分析，替代了人工复杂的计算过程，在软件中添加约束并施加载荷，得出了所需结果，从而校核了齿轮的强度和刚度，均符合设计要求，完成了预期的目标。

4）通过对变速器工程图纸的绘制，近一步确定了各零部件的生产方法及工艺要求。