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目  录

摘  要 I

Abstract II

第1章 绪论 1

1.1 课题研究的目的和意义 1

1.2 变速器的功用和要求 1

1.3 变速器的分类 2

1.3.1 手动变速器（MT） 2

1.3.2 自动变速器（AT） 2

1.3.3 手动/自动变速器（AMT） 3

1.3.4 无级变速器（CVT） 3

1.4 国内外研究的现状 3

1.5 本文主要研究内容 5

1.5.1 确定汽车手动变速器的设计方案 5

1.5.2 变速器基本参数计算 5

1.5.3 基于MATLAB对变速器的结构进行优化 5

1.5.4 主要零件强度校核 6

1.5.5 利用CATIA完成变速箱的结构设计 6

第2章 变速器设计方案的确定 7

2.1 变速器轴数的选择 7

2.2 倒档布置形式的选择 8

2.3 齿轮形式的选择 9

2.4 变速器换挡机构的选择 9

2.5 变速器轴承的选择 10

2.6 变速器操纵机构的选择 10

2.7 本章小结 11

第3章 变速器主要参数的选择和零件的设计 12

3.1 传动比的确定 12

3.1.1 变速器最大传动比的选择 12

3.1.2 变速器其他传动比的选择 13

3.2 中心距的确定 13

3.3 齿轮参数设计 14

3.3.1 齿轮模数的选择 14

3.3.2 压力角的选择 14

3.3.3 螺旋角的选择 14

3.3.4 齿宽的设计计算 15

3.4 各档齿数的分配 15

3.4.1 一档齿轮齿数的确定 16

3.4.2 二档齿轮齿数的确定 16

3.4.3 三档齿轮齿数的确定 16

3.4.4 四档（直接档）齿轮齿数的确定 17

3.4.5 五档（超速档）齿轮齿数的确定 17

3.4.6 倒档齿轮齿数的确定 17

3.5 齿轮变位系数的选择 17

3.6 本章小结 18

第4章 变速器的MATLAB优化 19

4.1 MATLAB软件介绍 19

4.2 MATLAB优化过程 19

4.2.1 目标函数和设计变量 20

4.2.2 约束条件 20

4.2.3 优化结果 23

4.3 本章小结 24

第5章 变速器重要零件的校核 25

5.1 齿轮的强度计算与校核 25

5.2 轴的强度计算与校核 28

5.2.1 第一轴的校核计算 28

5.2.2 第二轴的校核计算 29

5.2.3 中间轴的校核计算 31

5.3 本章小结 33

结  论 34

参考文献 35

附  录 37

致  谢 40