作品包括：

Word设计说明书1份，约15000字

任务书一份

开题报告一份

外文翻译一份

CAD版本图纸，共7张

Caita三维图一套

摘要

手动变速器是市场上无论是商用车还是乘用车都广泛采用的一种变速器，它不仅满足汽车变速器的基本功能要求，即改变转速和转矩和保证起步平稳；而且能够实现汽车高速行驶时，发动机具有较低的转速，从而节约燃料。进入21世纪后，在世界各国对环境保护的呼吁下与相关政策的引导下，人们在进行汽车零部件的设计制造过程中，愈发重视资源的高效合理使用并努力降低对环境的影响。如全生命周期理论是一套集节约资源、降低成本，减少环境影响、提升效率等多功能为一体的新型设计理论。本文在充分理解变速器设计理念与要求的前提下，基于这种全生命周期设计理论，对某7140轿车手动变速器的设计、生产、销售、运输、使用、保养、修理、回收到废弃全过程进行建模设计与评估。首先在建模过程中创新性地提出一些概念及指标，对整个过程的输入及输出进行量化，如：模块结构、零件寿命、故障函数、材料生成能耗、材料库存量、废料质量、材料消耗、零件库存量、组装能耗等等。之后根据各项指标并完成对某7140轿车变速器全生命过程的评估，包括其节能性、环保性以及功能性。此外，本文侧重于某7140轿车变速器的设计环节，完成了其传动机构各部分零部件的设计，并采用MATLAB软件对其安全性进行了计算评估。最后创新性地利用全生命周期理论对变速器进行了模块化设计以及结构简化，其突出的优越性对以后的开发工作具有一定的引导意义，本次全生命周期理论的应用也为后续研究提供了示范作用。

关键词：手动变速器；全生命周期设计与评估；环境保护

目录

摘要    I

Abstract    II

目录    III

第1章绪论    1

1.1 设计目的及意义    1

1.2 手动变速器基本功能    1

1.3 手动变速器的基本结构    1

1.3.1 两轴式手动变速器    1

1.3.2 三轴式手动变速器    2

1.4 全生命周期基本理论的介绍    3

1.5 国内外研究状况    3

1.5.1 全生命周期理论的研究    3

1.5.2 手动变速器的研究    4

1.6 本次设计的主要内容    4

第2章变速器的全生命周期建模    5

2.1 产品的建模    5

2.1.1 变速器产品    5

2.1.2 模块    5

2.1.3 零件    5

2.2 过程的建模    6

2.2.1 变速器的计划与设计    6

2.2.2 生产过程    7

2.2.3 物流运输    8

2.2.4 使用与维修    8

2.2.5 回收    9

第3章变速器传动机构的设计计算    11

3.1 变速器的档位数    11

3.2 变速器的传动比计算    11

3.3 齿轮参数的选取与计算    13

3.3.1 设计要求    13

3.3.2 齿轮基本参数的选取    13

3.3.3 各档齿轮齿数    15

3.4 齿轮的设计与计算    18

3.4.1 几何尺寸的计算    18

3.4.2 材料及热处理方式的选择    19

3.4.3 齿轮强度的校核    19

3.5 轴的设计计算    21

3.5.1 初选轴的尺寸    21

3.5.2 轴的刚度与强度计算    22

3.6 轴承的选择及计算    24

3.6.1 轴承型号的选择    24

3.6.2 轴承寿命的验算    24

3.7 同步器的设计与计算    26

3.7.1 锁环式惯性同步器的介绍    26

3.7.2 锁环式惯性同步器的设计    28

3.7.3 同步器的计算    29

第4章变速器的全生命周期评价    31

4.1 全生命周期评价的定义    31

4.2 评价流程    31

4.2.1 零件模块化    31

4.2.2 零件材料的选择及用量。    31

4.2.3 零件寿命    31

4.2.4 材料、零件的保存    31

4.2.5 零件生产中的附加成本    31

4.2.6 便于装配的设计    32

4.2.7 物流运输    32

4.2.8 使用与维修    32

4.2.9 回收及再利用    32

第5章总结    33

参考文献    34

致谢    35

附录一：CATIA三维建模    36

附录二：MATLAB源程序    40

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