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1、机机械械设设计计基基础础课课程程设设计计说说明明书书C:Userswh Desktop3部装图.dwgC:Userswh Desktop3齿轮.dwgC:Userswh Desktop3装配图.dwg总装图。齿轮图。以及轴图。上图标打开上图标打开 word 后，双击即后，双击即可打开，前提是安装过可打开，前提是安装过autocad .打开后另存为文件即打开后另存为文件即可。可。课题名称课题名称 一级圆柱齿轮减速器一级圆柱齿轮减速器 专专 业业 机电一体化机电一体化 姓姓 名名 学学 号号 指导老师指导老师 东北大学继续教育学院东北大学继续教育学院2012 年年 6 月月 05 日日目录目录中文
2、摘要中文摘要4 4ABSTRACTABSTRACT5 5前言前言6 61.1.减速器概述减速器概述6 61.1 减速器功用和基本要求 6 1.1.1 减速器的功用 6 1.1.2 减速器的基本要求 7 1.2 减速器的一般结构及其基本类型7 1.2.1 减速器的一般结构 7 1.2.2 基本类型 72.2.减速器总体方案的确定减速器总体方案的确定7 72.1 减速器传动机构布置方案选择 8 2.1.1 固定轴式减速器的选择 8 2.1.2 倒挡布置方案8 2.2 零、部件结构方案选择9 2.2.1 齿轮形式9 2.2.2 换挡机构形式9 2.3.3 自动脱挡 9 2.2.4 减速器轴承.10
3、2.2.5 减速器操纵机构 .103.3.减速器主要参数的选择减速器主要参数的选择11113.1 挡数 .11 3.2 传动比范围及传动比的确定.11 3.3 中心距 A .12 3.4 外形尺寸 .13 3.5 齿轮参数 .13 3.5.1.模数.13 3.5.2 压力角、齿轮螺旋角 .13 3.5.3 齿宽 .14 3.5.4 齿顶高系数 .14 3.6 各档齿轮齿数的分配.143.6.1 确定一档齿轮的齿数 .14 3.6.2 对中心距 A 进行修正 .15 3.6.3 确定常啮合传动齿轮副的齿数 .15 3.6.4 确定其他各挡的齿数 .15 3.6.5 确定倒档齿轮齿数 .15 3.
4、6.7 齿轮变位系数的选择原则 .16 3.7 斜齿轮的几何尺寸计算.174.4.齿轮的强度计算与校核齿轮的强度计算与校核17174.1 齿轮的损坏形式 .17 4.2 计算各轴的转矩 .17 4.3 齿轮强度计算 .18 4.3.1 齿轮弯曲强度计算 .18 4.3.2 轮齿接触应力 j22 4.4 计算各挡轴的受力 .255.5.轴及轴上支承的校核轴及轴上支承的校核28285.1 轴的强度计算 .28 5.1.1 初选轴的直径 .28 5.1.2 轴的强度验算 .286.6.结论结论3434参考文献参考文献3535中文摘要中文摘要减速器是汽车传动系统中一个比较关键的部件，是用来改变发动机传
5、到驱动轮上的转 矩和转速，目的是在原地起步、爬坡、转弯、加速等各种行驶工况下，使汽车获得不同的 牵引力和速度，同时使发动机在最有利的工况范围内工作。减速器设有空挡，可在起动发 动机、汽车滑行或是停车时使发动机的动力停止下能够驱动轮传输。减速器设有倒挡，使 汽车获得倒退行驶的能力。它设计的好坏直接影响到汽车的实际使用性能。减速器的速比 设计虽然有许多理论可以参考，但大多数只是经验公式，对于具体传动比的分配还没有一 种较为实用的计算方法。传统理论一般是根据经验或参照同类车型来确定减速器传动比， 这显然有它的不足之处:主观性因素较大，而且没有一种有效的评价指标来确定性能的好坏。 本文通过分析传统等比
6、级数分配速比的优缺点，创造性地提出了基于减速器各个档位使用 率的不同，以发动机功率的实际使用率最大化作为目标函数进行优化设计的减速器速比分 配方法，并用实例计算的结果证明它是一种非常有效的设计方法。本文主要是根据指定的 部分技术指标来进行减速器结构中一些齿轮、轴、轴承等结构设计和计算选取和可靠性计 算。 关键词：减速器；结构设计；速比；计算关键词：减速器；结构设计；速比；计算ABSTRACTThe transmission is a key Part in the driveline of the automobile and is applied to change the torque a
7、nd speed transmitted from the engine to drive-wheels,At this, the vehicle will gain various speed and traction under different running conditions such as starting, climbing, turning, acceleranting,ect. At the same time, the engine can be operating under the best state. The gear- case is set a neutra
8、l gear, so the power- transmission from engine may be stop in engine starting, sliding motion and stopping to the vehicle. The gear-case is also set a reverse gear so as to gain back-running performance. The quality of design will directly affect the actual function of use. Although there are many t
9、heories can consult about the degine of transmission, but plenty of them are just experiential formula. There is not a good kind of calculation method for the distribution of concrete gear ratio. Traditional theories are generally according to experience or the same kind car type to decide the gear
10、ratios of the transmission. Obviously there are its shortages: the subjectivity factor compares greatly, there is no a kind of valid evaluation index to confirm the quality of the design. By analyzing the merit and the shortage of the traditional method of the design of the gear ratios, In this pass
11、age we put out a new transmissions gear ratios allotting method, according to the different using rate to each gear of the transmission. We optimize the design by using it, the maximizes of the actual utilization rate of engines power, as the target function. Then we use an examples calculating reus
12、lt to prove that it is a kind of valid design method. The purpose of this paper is applying for collection of some gears and bears, calculation of reliability and check of parts strength according to the assigned technical index. The Keyword: Gear-case;Calculation of reliability;Gear ratios;Compute
13、前言前言减速器在汽车传动系中扮演着至关重要的角色。现在的汽车上广泛采用活 塞式内燃机，其转矩和变速范围较小，而复杂的使用条件则要求汽车的牵引力 和车速能在相当大的范围内变化，为了解决这一矛盾，在传动系中设置了减速 器，以满足复杂条件的使用要求。随着科技的高速发展，人们对汽车的性能要 求越来越来高，使用寿命，能源消耗，振动噪声等在很大程度上取决于减速器 的性能。 1894 年减速器由法国人路易斯雷纳本哈特和埃米尔拉瓦索推广在汽 车上使用，从此减速器在汽车上就得到广泛的运用。经过 100 多年的发展，汽 车减速器的技术达到了一个空前的高度，尤其在近几十年，汽车工业在各个国 家的高速发展，更加带动了
14、减速器的进步。随着各个领域的科学技术的发展， 在未来减速器主要发展方向： 1）节能与环境保护：研究高效率的传动副，来节约能源，采用零污染的工 作介质或润滑油来避免环境污染，根据发动机的特性和行驶工况来设计减速器， 使发动机工作在最佳状态，以保证汽车在最高传动效率和最低污染物排放区运 行， 2）应用新型材料：各种新材料的使用推动汽车技术的发展和性能的提高。 3）高性能，低成本，微型化：对减速器进行机构创新的研究，探索减速器 的新类型；对传动副的材料和机理进行研究，提高寿命，减小质量；进行减速 器的动力学特性和振动研究，以求提高特性，降低噪声；采用先进的制造技术 提高减速器的性能和降低成本。 4）
15、智能化，集成化：根据发动机的特性和汽车的行驶工况，通过计算机智 能控制，实现对减速器传动比的实时控制，使发动机工作在最佳状态。 齿轮变速箱（机械式减速器）在现代汽车中使用中并不理想，会随着社会的进 步和汽车技术的发展，必将被社会所淘汰，这是一个必然的趋势，也才能满足 汽车消费者对汽车动力性和经济性的高标准要求。就目前而言，机械式减速器 仍然会以结构简单，效率高，功率大三大显著优点依然占领着汽车变速箱的主 流地位。1.1.减速器概述减速器概述1.11.1 减速器功用和基本要求减速器功用和基本要求机械式变速箱主要应用了齿轮传动的降速原理。简单的说，变速箱内有多 组传动比不同的齿轮副，而汽车行驶时的换档行为，也就是通过操纵机构使变 速箱内不同的齿轮副工作。如在低速时，让传动比大的齿轮副工作，而在高速 时，让传动比小的齿轮副工作。1.1.11.1.1 减速器的功用减速器的功用根据汽车在不同的行驶条件下提出的要求，改变发动机的扭矩和转速，使 汽车具有合适的牵引力和速度，并同时保持发动机在最有利的工况范围内工作。 为保证汽车倒车亦即是发动机和传动系统能够分离，减速器具有倒档和空挡。 在有动力输出需要时，还应有功率输出装置。1.1.2 减速器的基本要求减速器的基本要求(l)保证汽车有必要的动力性和经济性。 (2)设置空挡，用来切断发动机动力
