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1、 EQ140汽车变速器输出轴总成设计摘 要近几年来，我国机动车的数量已经越来越多，而车子的质量也越来越高，对于汽车变速器的发明研究也日益受到重视，已慢慢成为汽车领域的一个重要部分。目前，随着科技的进步，汽车工业的迅速发展，而人类对舒适性的更高要求，使得变速器的发展更加深入。 本次毕业设计进行了东风EQ140变速器输出轴总成设计，主要包括对齿轮、轴等等的设计计算。首先，在对东风EQ140汽车变速器输出轴进行大量的资料检索和调研之后确定了输出轴和齿轮总体布置方案。变速器为三轴式有级变速器，五个前进档和一个倒档，齿轮型式采用渐开线直齿圆柱齿轮。其次，根据变速器总体设计要求确定了齿轮的传动参数，并对齿
2、轮进行了几何参数计算和强度校核计算。关键词：变速器，传动机构，齿轮，轴，轴承Design of EQ140 transmission output shaft assembly ABSTRACTIn recent years, China has been increasing the number of motor vehicles, while increasing the quality of the car, the invention of the automobile transmission is also more and more attention has graduall
3、y become an important part of the automotive sector. Now, with advances in technology, the rapid development of automobile industry, and human comfort and higher demands, making the transmission more in-depth development. Dongfeng EQ140 the topics transmission output shaft assembly design, including
4、 gear, shaft, and so the design calculations. First of all, Dongfeng EQ140 auto transmission output shaft to a large number of information retrieval and research after the output shaft and gears to determine the overall layout. A class of three-axis gearbox transmission, the five forward gears and o
5、ne reverse gear type involute spur gear and the transmission power output device installed. Secondly, the general design requirements under the transmission gear of the transmission parameters, and the gear geometric parameters were calculated and strength check calculation. Moreover, according to t
6、he selected use conditions and requirements of the bearing assembly models, and make the life of the bearing checking and static strength check. Key words: transmission, power train, gears, shafts, bearings 朗读显示对应的拉丁字符的拼音EQ140汽车变速器输出轴总成设计王肖磊 Y660920280 引言近几年来，我国机动车的数量已经越来越多，而车子的质量也越来越高，对于汽车变速器的发明研究也
7、日益受到重视，已慢慢成为汽车领域的一个重要部分。从现代汽车变速器的市场状况和发展来看，全世界的各大厂商都对提高AT的性能及研制无极变速器（CVT）的表现积极，汽车业界非常重视CVT在汽车上的实用化进程。然而，因无级变速器技术难度很大，发展相对较慢，从而成为世界范围内尚未解决的难题之一。目前世界上装车较多的汽车变速器是手动变速器（MT）、电控液力自动变速器（ECT）、金属带（链）式无极变速器（CVT）、电控机械式自动变速器（AMT）、双离合器变速器（DCT）、及环形锥盘滚轮牵引式无极变速器（IVT）等数种，并具有各自优势，但其中金属带式无极变速器前景看好。东风牌EQ140型载货汽车是我国自行设计
8、制造的一种结构新颖，性能先进，节省能源，质量稳重的新颖型载货汽车。在我过四个现代化建设中，东风牌EQ140型载货汽车正在源源不断地供应全国。成为汽车运输行业的一支生力军。随着近几年产品的创优改进，尤其从1986年4月起改为EQ140型汽车后，汽车结构有了变化。近几年来，东风140汽车陆续用于装备部队，使部队的正规化建设有了更进一步的发展。但目前有为数不少的驾驶员对此车的性能结构特点了解甚少，在使用中不够注意，使车有早期损坏的现象。从现代汽车变速器的市场状况和发展来看，全世界的各大厂商都对提高AT的性能及研制无极变速器（CVT）的表现积极，汽车业界非常重视CVT在汽车上的实用化进程。然而，因无级
9、变速器技术难度很大，发展相对较慢，从而成为世界范围内尚未解决的难题之一。目前世界上装车较多的汽车变速器是手动变速器（MT）、电控液力自动变速器（ECT）、金属带（链）式无极变速器（CVT）、电控机械式自动变速器（AMT）、双离合器变速器（DCT）、及环形锥盘滚轮牵引式无极变速器（IVT）等数种，并具有各自优势，但其中金属带式无极变速器前景看好。ECT变扭器中的自动变速器油（ATF）在告诉运动中，由于油液分子间的内摩擦和油液分子与各工作轮叶片表面间的摩擦所消耗的部分能量及汞轮、涡轮窄隙处油液剪切等原因会产生油液温度升高造成功率损失，存在传动效率低油耗较大的不足，另外还存在结构复杂、成本高及维修难
10、度大等较明显缺点。欧洲格特拉克变速箱公司开发的电控机械变速器（AMT）则克服了AT效率低等缺点，与AT相比，具有更大的发展优势。可是，AMT依旧需要复杂的电控系统来控制。据该公司预测，到2008年，欧洲50%的MT将会被AMT代替，同时部分AT市场也将会被AMT占领。现代无级变速器传动效率提高, 油门反应快、油耗低,随着汽车技术的进步,已经越来越不满足于液力自动变速器, 希望彻底改进无级变速器, 从实现汽车从有级变速阶段向无级变速阶段的飞跃。福特、奥迪等企业纷纷推出了能够匹配大排量发动机的无级变速器。日前国内的自动档基本上全是液力自动变速器,只有奥迪采用了无级变速器。奥迪无级手动一体式变速箱,
11、其就在原有的无级变速器基础上,进行多项技术上的创新、改进和提高。无极变速装备有自动控制装置, 行车中可根据车速自动调整档位,无需人工操作,省去了许多换档及踏踩离合的工作。其不足之处在于价格昂贵、维修费用很高,而且使用起来比手动档车费油, 因为自动变速器的动力传递是通过液压来完成的, 在工作中会造成动力损失。尤其是低速行驶或堵车中走走停停时,更会增大油耗。1 汽车变速器传动机构方案的确定变速器由传动机构与操纵机构组成，需要时，还可以加装动力输出装置。在分类上常见的有两种方式：按操纵方式来分，可分为强制操纵式变速器、自动操纵式变速器和半自动操纵式变速器；按传动比变化方式来分，可分为有级式变速器、无
12、级式变速器和综合式变速器。1）有级式变速器，具有若干组齿轮搭配，提供具有固定比值的传动比。无级式变速器，在一定的传动比范围内实现无限多级速比的变化。综合式变速器的传动比可在最大值与最小值之间的几个间断的范围内实现变化。有级式变速器与无级式变速器相比，其结构简单、造价低廉，具有较高的传动效率，因此在各种类型的汽车上均得到了广泛的应用。2）有级式变速器根据轴的不同类型，又可分为固定轴式和旋转轴式两大类。固定轴式又分为二轴式、三轴式和多轴式；旋转轴式采用行星齿轮传动，可得到较大的传动比，但结构复杂，在齿轮式变速器中很少采用。二轴式变速器低档齿轮副的两齿轮大小相差悬殊，小齿轮工作循环次数比大齿轮要高得
13、多，因此小齿轮的寿命比大齿轮的短。此外，二轴式变速器虽然可以得到等于1的传动比，但仍要有一对齿轮传动，因而有功率损失。三轴式变速器与二轴式变速器相比，克服了上述缺点，三轴式变速器将输入轴和输出轴直接相连，得到直接档，因而得到较高的传动效率，磨损及噪声也较小，且在齿轮中心距（影响变速器尺寸的重要参数）较小的情况下仍然可以获得较大的一档传动比。因此，对于专用汽车，采用三轴式有级变速器是非常有利的。3）档数说明变速器档数多少对汽车的动力性、经济性影响很大。档数多，可以使发动机经常在最大功率附近的转速工作，而且使发动机转速变化范围小，发动机平均功率高。同时，档数多也增加了发动机在低油耗区工作的可能性。
14、故可提高汽车的动力性和经济性。此外，档数多，则相邻的低档与高档间传动比的比值小，因而换档容易。但档数多的缺点是使变速器的结构复杂，操纵不便，质量增大。不同类型汽车的变速器档数也不相同。一般地，轿车由于最低档与最高档间传动比范围小，常用三档和四档变速器，但为了降低油耗，变速器档数有增加的趋势。吨位大的汽车比吨位小的汽车档数多，总质量在3.5t以下的多采用四档变速器，总质量为3.510t的多采用五档变速器，总质量大于10t的多采用六档变速器。因此，根据任务书要求本课题设计采用五档变速器。4）前进档档位的布置方案图1.1为本课题设计的专用汽车变速器传动机构前进档档位的布置方案图，第一轴作为输入轴，其
15、前端借离合器与发动机曲轴相连，第二轴作为输出轴，其后端通过凸缘与万向传动装置相连。由于变速器在低档工作时作用有较大的力，所以三轴式变速器的低档布置在靠近轴的后支承处，然后按照从低档到高档顺序布置各档位齿轮。这样既能使轴有足够的刚性，又能保证容易安装。第一轴上的齿轮外径，应该比壳体前壁轴承孔的尺寸小，因为它要经过该孔拆装。图1.1 前进档布置方案如图1.1所示，齿轮c1与第一轴制成一体，与齿轮c2构成常啮合传动齿轮副。齿轮11、21、31和42都固定在中间轴上，滑动齿轮12以其内花键与第二轴上的外花键相联接，可利用拨叉进行轴向移动，而齿轮41、22和32则利用滚针轴承空套在第二轴上。5.倒档型式倒档采用双联齿轮，利用中间轴上的档齿轮，其优点是减少了一对齿轮副，缩短了中间轴的长度，减轻总体质量，布置方案如图1.2所示。图1.2 倒档布置方案综上所述，本次设计主题EQ140汽车变速器输出轴总成设计，为三轴式有级变速器，五个前进档和一个倒档，齿轮型式采用渐开线直齿圆柱齿轮，且变速器加装动力输出装置，其总体布置方案如图1.3所示：图1.3 EQ140汽车变速器传动机构总体布置图中符号为：c1第一轴常啮合齿轮 c2中间轴常啮合齿轮 41第二轴四档齿轮42中间轴四档齿轮32第二轴三档齿轮31中间轴三档齿轮22第二轴二档齿轮 21中间轴二档齿轮12第二轴一
