文档包括:
word说明书一份，共81页，约21000字
任务书一份
开题报告一份

CAD版本图纸，共9张
CATIA三维图

摘  要

本课题是设计一个变速器，利用逆向工程的方式，即现有一个C51变速器实体，通过实验室的仪器测量

得到基本尺寸（近似尺寸），对测量得到的数据进行分析筛选，取其有用的数据作为以后设计的参考

或是验证所计算的是否合理。
根据给定的所设计变速器需满足的条件如最大功率、最大扭矩、最高行驶速度等进行计算，通过一步

一步的合理分析，求出制造所需的全部数据，其间用过的理论、公式等全部有资料作为支撑，在选取

参数的时候恰到好处的运用所测得得数据,做到贴近成品，在调节不了实物与计算之间的误差时要以查

阅的资料为依托，果断否定可能是测量带来的误差引起的争议，设计出合理的产品，不能一味的追求

形式上的相似而使所设计的产品没有一点点价值。
基于C51变速器的反求工程，意在结构、形式上模仿C51变速器，必须保证在接口上的一致，使得做出

来的产品有合适的相匹配的车型与之结合，反求出来的产品自己拥有其生产所需的数据和关键的技术

，分析参数数据尝试创新，得到性能更好的更优良的产品。
目前，中国的汽车工业突飞猛进、日新月异，但是与美国、德国、日本还有很大的差距，在这种大环

境还要持续几十年的大环境下，逆向工程一定会有它自己的价值，每个强者都是一步一步的走向胜利

，在这个时期的中国汽车行业要吸收别国的先进技术，一点点的成为霸主。

关键词：逆向工程；C51变速器；先进技术；五档变速器；CATIA建模
 
目  录

摘  要 I
Abstract II
第1章 绪  论 1
1.1 课题的研究现状 1
1.2 选题的目的与意义 3
1.3 课题的主要内容 3
1.3.1 C51变速器结构和特征分析 3
1.3.2 CATIA三维建模及碰撞分析 4
1.3.3变速器布置方案及初始数据的分析 4
1.3.4数据的计算与校核 4
1.3.5图纸绘制 4
第2章 逆向工程技术及C51变速器分析 5
2.1逆向设计 5
2.2逆向设计的过程 5
2.3逆向设计的分类 6
2.4逆向设计的工程意义 6
2.5本章小结 8
第3章 CATIA三维建模 9
3.1齿轮的实体绘制 9
3.1.1 CATIA设置 9
3.1.2输入齿轮参数 9
3.1.3建立函数 10
3.1.4建立齿根圆 11
3.1.5绘制齿廓 11
3.1.6绘制导圆 13
3.1.7剪裁轮廓线 13
3.1.8绘制轮廓线 14
3.1.9绘制新齿根圆 14
3.1.10绘制齿面 15
3.1.11环形阵列 15
3.1.12转换齿轮 16
3.2 两轴的实体绘制 16
3.2.1 绘制输入轴 16
3.2.2 草绘 17
3.3同步器的实体绘制 18
3.3.1绘制滑块 18
3.3.2绘制花键毂 19
3.3.3绘制啮合套 21
3.3.4锁环的绘制 21
3.3.5绘制拨叉轴 22
3.4 绘制轴承 23
3.4.1绘制凸台 23
3.4.2切削 23
3.4.3阵列钢珠 24
3.4.4装配 24
3.5变速器的装配 25
3.5.1倒档轴的装配 25
3.5.2同步器的装配 25
3.5.3输入轴的总装配 26
3.5.4输出轴总成的装配 27
3.5.5拨叉总成的装配 27
3.5.6装配总图 27
3.6碰撞干涉分析 29
3.6.1进入DMU  Kinematiom模块 29
3.6.2碰撞设置 30
3.6.3碰撞干涉 30
3.6.4调整 30
3.6.4距离和区域分析 31
3.7本章小结 32
第4章 变速器布置方案 33
4.1 传动机构布置方案分析 33
4.1.1固定轴式变速器 33
4.1.2倒档布置方案 36
4.2传动方案的确定 37
4.3本章小结 37
第5章 变速器主要参数的计算 38
5.1 设计初始数据 38
5.1.1 变速器各挡传动比的确定 38
5.1.2中心距A 40
5.2齿轮参数 40
5.2.1变速器的横向外形尺寸 40
5.2.2模数 40
5.2.3压力角 41
5.2.4螺旋角 41
5.2.5齿宽 41
5.2.6齿顶高系数 42
5.3各挡齿轮齿数的分配 42
5.3.1确定一挡齿轮的齿数 42
5.3.2确定二挡齿轮的齿数 44
5.3.3确定三挡齿轮的齿数 46
5.3.4确定四挡齿轮的齿数 47
5.3.5确定五挡齿轮的齿数 49
5.3.6倒档齿轮的计算 51
5.4本章小结 53
第6章  设计与校核 54
6.1齿轮材料的选择原则 54
6.1.1 满足工作条件的要求 54
6.1.2 合理选择材料配对 54
6.1.3 考虑加工工艺及热处理工艺 54
6.2计算各轴的转矩 54
6.3轮齿强度计算 55
6.3.1 斜齿轮弯曲应力 55
6.3.2 计算一挡齿轮1,2的弯曲应力 56
6.4 轴的工艺要求 57
6.5 轴的强度计算 58
6.5.1 初选轴的直径 58
6.5.2 一档输入轴轴的强度校核 58
6.5.3一档输入轴轴的刚度校核 60
6.5.4  一档输出轴轴的强度校核 60
6.5.5一档输出轴轴的刚度校核 62
6.6输入轴轴承的校核 63
6.7输出轴轴承校核 64
6.8花键的计算 66
6.9花键的校核 68
6.10 本章小结 69
结  论 70
参考文献 71
致  谢 72
附  录 73
附录A 外文文献原文 73
附录B 外文文献译文 75