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1、 一、课程设计任务书 1题目 商用车总体设计及各总成选型设计变速器的设计。 2要求 为给定基本设计参数的汽车进行总体设计，计算并匹配合适功率的发动机，轴荷分配和轴数，选择并匹配各总成部件的结构形式，计算确定各总成部件的主要参数，详细计算指定总成的设计参数，绘出指定总成的装配图和部分零件图。其具体参数如下额定装载质量3000kg最大总质最6750kg最大车速75km/h比功率10kw/t比转矩33N . m/t 3设计计算要求 (1)根据已知数据，确定轴数、驱动形式、布置形式，注意国家道路交通法规规定和汽车设计规范。 (2)确定汽车主要参数。 1)主要尺寸，可从参考资料中获取。 2)进行汽车轴荷
2、分配。 3)百公里油耗。 4)最小转弯直径。 5)通过性几何参数。 6)制动性参数。 (3)选定发动机功率、转速、扭矩，可参考已有车型。 (4)离合器的结构形式选择、主要参数计算。 (5)确定传动系最小传动比，即主减速器传动比。 (6)确定传动系最大传动比，从而计算出变速器最大传动比。 (7)机械式变速器形式选择，主要参数计算，设置合理的挡位数，计算出各挡的速比 (8)驱动桥结构形式，根据主减速器的速比，确定采用单级或双级主减速器。 (9)悬架导向机构结构形式。 (10)转向器结构形式选择、主要参数计算。(11)前后轴制动器形式选择、制动管路系统形式、主要参数计算。4完成内容(l)总成装配图1
3、张（1号图）。(2)零件图l张（3号图）。(3)零件图l张（3号图）。(4设计计算说明书1份二、汽车主要参数确定1根据已知数据，确定轴数、驱动形式，布置形式(1)确定轴数。由单轴最大允许轴载质最为10t，双轴汽车结构简单，制造成本低，故采用双轴方案(2)驱动形式。采用4x2形式，后轮双胎驱动。(3)布置形式。驾驶室采用平头形式，发动机前置，直列四缸柴油发动机。2汽车主要尺寸(1)外廓尺寸。总长：6050mm总宽2076mm总高：2190mm驾驶室后围至车箱尾部尺寸：4354mm(2)轴距和轮距。由表2-13可以确定轴距和轮距。轴距：3308mm轮距：前轮1584mm 后轮（取胎中心线间距离）1
4、485mm3质量参数确定由表2-15确定轴荷分配比例。守车质量：3750kg前轴(53%)：2000kg后轴(47%)：1750kg满载最大总质量：6750kg前轴(42%)：2825kg后轴(58%)：3925kg4性能参数选择(1)动力性参数。1)根据表2-16和该车用选拟定。最高车速：75km/h最低稳定车速：20kmfh经济车速：40km/h2)最大爬坡度：16 40(30%)。3)比功率取15kw/t (2)燃油经济性。由表2一17货车单位质量百公里燃油消耗量可知总质量m产(614)t的柴油机单位质量百公里油耗量(155-1.86)L.则汽车百公里消耗量(1.55-1.86)x6.7
5、5L即：10.46-1255L.取：11.5L。 (3)最小转弯直径Dmin。由表2-18货车最小转弯直径查取Dmin=14m。 (4)通过性的几何参数。由表2-19确定通过性几何参数。 最小离地间隙（满载）： 前轴下270mm 后轴下240mm 纵向通过半径：3200mm 汽车通过角度 接近角：34 离去角：17 (5)操纵稳定性参数。 前、后轮侧偏角绝对值之差(1-2)=2 车身侧倾角：3 制动前俯角：1.2 (6)制动性参数。由表2-20货车路试检验行车制动和应急制动性能要求确定：满载30km/h初速度紧急制动，最大制动距离小于8m，平均制动减速度大于5.2m/s2。三.发动机的选择1.
6、发动机形式的选择对于在中型以及以下的货车上一般采用直列式柴油机,在此选用直列式水冷柴油机。2.发动机主要性能指标的选择（1）发动机最大功率Pemax和相应转速np。最大功率由下式进行计算Pemax=1T(magfr3600vamax+CDA76140vamax3)单级主减速器42型汽车T=90%滚动阻力系数fr=0.02空气阻力系数CD=0.9迎风面积由汽车总宽和总高计算得A4.55m2代入公式(10-1)计算可得Pemax=(6750*9.8*0.02*75/3600+0.9*4.55*753/76140)*90%=55.8(kw)最大功率转速T=2800r/min(2)最大转矩Temax.
7、Temax=9549Pemaxnp=9549*1.2*55.82800228(N*m)最大扭矩转速T=2000r/min根据以上计算可以选定:南京汽车制造厂生产的NJP433A型柴油发动机。形式：水冷四行程涡流室式燃油类型：柴油外形尺寸：长780mm，宽651mm起动方式：电起动最高转速：3000r/min四.离合器的确定1.形式双盘拉式弹簧离合器2.主要参数主要性能参数有后备系数,单位压力p0，尺寸参数D，d和摩擦片厚度b以及结构参数摩擦面数Z和离合器间隙t及摩擦因素f。（1） 后备系数=1.502.25，取=1.6（2） 单位压力p0=0.3MPa（3） 摩擦片外径D，内径d和厚度b摩擦片
8、外径D=KDTemax （10-2）式中：KD为直径参数，KD为16.018.5取KD=17.0。则D=17.0 x228256.7mm,取257mm。摩擦片内外径比值d/D=0.53070。取d/D=0.6。则d=0.6D=0.6x257154(mm)摩擦片厚度取b=3.5mm。 (4)摩擦因数f摩擦面数Z和离合间隙t。取 Z=2x2=4，t=34mm.五、主减速器的传动比 传动系最小传动比由下式进行计算式中:r为轮胎半径 该中型商用车轮胎可选用普通断面子午线无内胎轮胎，型号为245/75R16，即轮胎名义断面宽度为245mm.轮辋直径为16inch，名义高宽比为75%则轮胎半径计算为 则u
9、 amax=75 km/h,n=2800r/min代式(10-3)计算可得itmin=5.44，若直接挡ign=1则i0=5.44，即主减速器传动比7，可以来用单级主减速器。 六、传动系最大传动比传动系最大传动比，需要满足满载最大爬坡度变速器l挡时最大爬坡度为30%即16.7，代入式(10-4)，计算可得ig17.02取191-7 1，变速器的速比范围是171。 变速器最大传动比imw5.44x7.138624。 七、机械式变速器的设计 （一）变速器传动机构布置方案确定 采用中间轴式变速器传动方案，其特点是：设有直接挡：1挡有较大的传动比；挡位高的齿轮采用常啮合齿轮传动，挡位低的齿轮（1挡）可
10、以采用或不采用常啮台齿轮传动；除1挡以外，其他挡位采用同步器或啮合套换挡；除直接挡以外，其他挡位工作时的传动效率略低：适用于前置后驱汽车。传动方案采用的2、3、4挡用常啮合齿轮传动，5挡为直接挡，而1、倒挡用直齿滑动齿轮换挡。 （二）零部件结构形式 (1)齿轮形式。常啮合齿轮均采用斜齿圆柱齿轮，1挡和倒挡采用直齿圆柱齿轮。 (2)换挡机构形式。使用同步器能保证迅速、无冲击、无噪声换挡，而与操作技术的熟练程度无关，从而提高了汽车的加速性，燃油经济性和行驶安全性。但它的结构原理，制造精度要求高，轴间尺寸大等缺点，所以1挡和倒挡采用结构简单的直齿滑动齿轮换挡，使用率高的其他挡位采用同步器换挡。 (3
11、)变速器轴承。变速器结构紧凑，尺寸小，所以齿轮与轴之间的轴承采用滚针轴承，变速器第一轴后端和第二轴后端采用圆柱滚于轴承，中间轴使用深沟球轴承。 （三）变速器主要参数的选择 1经计算各挡变速比确定 大致按照等比级数分配，对4挡、5挡间速比根据情况调整。公比q=m-1ig1=47.021.6326t，而小于14t。因此l挡直齿齿轮m=3.5mm，其他挡位为3mm（mn=3 mm）。啮合套和同步器的接合齿多数采用渐开线齿形，由于工艺上的原因，同变速器中的接合齿数，模数相同，总质量ma在(1.8-14)t的货车为2 03.5mm.取m=2.5mm (2)压力角因国家规定的标准压力角20，所以变速器齿轮
12、普遍采用压力角为20，同步器普遍采用30压力角。 (3)齿宽b。 l挡第一轴常啮合斜齿轮宽度取b1=8.Ox3.0=24 (mm)，第二轴常啮合斜齿轮宽度取62=7.Ox3=21( mm)，其余挡位斜齿齿轮宽度取bn=7.Ox3.0=21 (mm)，l挡滑动直齿齿轮与倒挡滑动直齿齿轮宽度取b=8.Ox3.5=28 (mm)。 (4)各挡齿轮齿数的分配。5挡变速器传动方案如图10-1所示。1)确定l挡齿轮的齿数。1挡传动比 ig1=z2z9z1z10 (10-6)l挡采用滑动直齿齿轮传动，模数m为3 5，中心距A=104.2mm，计算后得zh=2A/m=59.54，取zh为整数60，然后进行大、小齿轮齿数的分配。中间轴上的1挡齿轮z10。一般可取为1217，z10齿数尽量少些，以便使z9/z10的传动比大些，因此z10，。取12，1挡大齿轮齿数为z9=zh- z10= 48。2)对中心矩A进行修正A=mzh2=105mm3)确定常啮合齿轮副的齿数。由公式（10-6）求出常啮合传动齿轮的传动比 z1z2=ig1z10z9=1.775 (10-7) 而常啮合传动齿轮中心距和1挡齿轮的中心距相等。 中型、重型货车螺旋
