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1、(毕业设计)中型专用汽车变速器设计说明书【毕业设计，论文 】-好 摘 要变速器用来改变发动机传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所以变速器的结构设计的合理性直接影响到汽车动力性和经济性设计要求达到换挡迅速省力方便有较高的工作效率工作噪声低因此变速器在车中得到广泛应用AbstractTo change the engine used to spread transmission of torque and wheel speed the aim of starting in place climb t
2、urn and accelerate a variety of driving conditions different vehicle traction and speed while the engine in the most favorable range conditionsTherefore the reasonability of the structure design of a transmission gearbox directly affects the vehicles dynamic performance It is usually required shifti
3、ng gears rapidly and conveniently saving force and having a higher working efficiency and low working noisesThe design of the five forward file plus a reverse of the transmission medium-sized special vehicle In order to make the transmission more broad range of applications application to a differen
4、t project make a check of the power transmission device Transmission use of the middle axis shifting the form of using the synchronizer gear shift and sliding to make the shift easy and reliable Manipulation of institutions with self-locking and interlocking devicesUsing the given basic parameters i
5、t was firstly determined the transmission ratio of each shift the shaft center distances the gear modulus the gear pressing angles and widths and so on And then the general dimension of the gearbox including its length width and height and then on the intermediate shaft and the block to check gear D
6、uring the design process using CAXA mapping the use of software programming MATALAB The final assembly drawing and components drawing FigThrough this design so that the design of the transmission of reliable efficient transmission Key wordsTransmissionSynchronizerGearTake out of power第一章 前 言1第二章 变速器
7、结构概述2第三章 变速器各主要参数的设计计算331 变速器传动比的确定332 中心距的初步确定433 轴的直径的初步确定434 齿轮模数的确定535 齿轮压力角的选择536各档齿轮齿数的分配537变位系数的选择738 齿轮齿宽的设计计算739 变速器同步器的设计计算8第四章 变速器中间轴的校核1141中间轴常啮合齿轮处进行校核1142对中间轴四挡齿轮处进行校核1243对中间轴三挡齿轮进行校核1344对中间轴二挡齿轮处进行校核1445对中间轴一档挡齿轮处进行校核14第五章 变速器各档齿轮强度的校核1651齿轮弯曲应力计算16com挡直齿轮校核16com齿轮校核16com挡斜齿轮校核17com挡斜
8、齿轮校核17com挡斜齿轮校核17com啮合斜齿轮校核18com一档齿轮校核18com二档齿轮校核18com三档齿轮校核19com0中间轴四档齿轮校核19com1中间轴常啮合齿轮校核1952齿轮接触应力计算19com 二轴一挡直齿轮校核20com挡斜齿轮校核21com 二轴三挡斜齿轮Z校核21com挡斜齿轮Z校核22com啮合斜齿轮Z校核22com一档齿轮校核23com二档齿轮校核23com三档齿轮校核23com四档齿轮校核24com0中间轴常啮合齿轮校核24com1倒档齿轮校核24第六章 变速器操纵机构的设计26第七章 变速器轴承的选择27第八章 取力器的设计与计算2881 取力器的布置28
9、82 取力器齿轮轴和轴承的参数选择和强度计算28第九章 结 论32参考文献33致 谢34附录一35外文翻译35附录二44第一章 前 言变速器是传动系的重要部件它的任务就是充分发挥发动机的性能使发动机发出的动力有效而经济地传到驱动轮以满足汽车行驶上的各项要求无论从变速箱本身的特点还是设计手段与方法的整个趋势来看将先进的设计方法引入变速箱的设计使极其必要的变速器设计和一些主要参数选择方法上依然沿袭传统设计方法现代汽车技术的发展对传动装置的设计工作提出了更高的要求在这种情况下传动装置的设计不但要满足动力性和经济性指标而且要求结构紧凑尺寸小重量轻传动效率高工作可靠寿命长噪音低等变速器经历了用变速杆改变
10、链条的传动比手动变速器有级自动变速器无级自动变速器的发展历程变速器的作用改变汽车的传动比扩大驱动车轮转矩和转速的范围使发动机在理想的工况下工作在发动机转矩方向不变的前提下实现汽车的倒退行驶实现空挡中断发动机传递给车轮的动力使发动机能够起动怠速手动变速器主要采用齿轮传动的降速原理变速器内有多组传动比不同的齿轮副汽车行驶时的换挡就是通过操纵机构使变速器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由于每挡齿轮组的齿数是固定的所以各挡的变速比是定值常见的手动变速器由铸铁或铝制变速器壳体轴轴承齿轮同步器和换挡机构组成变速器的只要功能式能改变传动比扩大驱动轮转矩和转速
11、的变化范围以适应变化的行驶条件同时使发动机在有利的工况下工作发动机在转速不变的条件下变速器能汽车倒挡行驶利用空挡中断动力传递能使汽车启动行驶怠速提高速度等第二章 变速器结构概述变速器设计方案要求从使用性能制造条件和重量价格性价比等多方面考虑要求满足制造使用维修等条件所以应从齿轮的形式轴的形式及布置的合理性等多方面分析得到最佳方案1固定轴式应用广泛主要有两轴式和三轴式变速器 三轴式变速器的结构是由第一轴的常啮合齿轮与第二轴的各挡齿轮分别与中间的相应齿轮相啮合且第一二轴同心将第一二挡直接连接起来传递转矩称为直接挡因此直接挡的传递效率高磨损及噪声也最小这是三轴式变速器的优点其他前进挡需要依次经过两对
12、齿轮传递转矩因此在齿轮中心距较小的情况下仍然可以获得大的一挡传动比这是三轴式变速器的另一优点但也有缺点除直接挡外其他各挡的传动效率有所降低综上所述中型专用汽车应选用三轴式变速器2齿轮型式变速器用斜齿轮和直齿圆柱齿轮斜齿圆柱齿轮虽然制造时复杂工作时有轴向力但因其工作平稳使用寿命长噪声小而仍得到广泛使用直齿圆柱齿轮用于一挡和倒挡3换挡型式有直齿滑动齿轮换挡啮合套换挡和同步器换挡三种型式使用轴向滑动直齿齿轮换挡会在轮齿端面产生冲击齿轮端部磨损加剧并过早损坏并伴随着噪声因此除一挡倒挡外已很少使用使用同步器能保证换挡迅速无冲击无噪声得到广泛应用但结构复杂制造精度要求高轴向尺寸大多用于轿车和轻型货车所以轻
13、型货车的二三四挡应采用同步器换挡而一挡倒挡应用直齿滑动齿轮换挡综上所述中型专用汽车61档的布置方案为除倒档为直齿圆柱齿轮换挡其它档位均为同步器换挡4变速器轴承常采用滚珠轴承滚针轴承滚柱轴承等我目前的方案为除了变速器二轴长啮合齿轮与二轴之间的轴承以及取力器一轴采用滚针轴承外其余的轴承均采用深沟球轴承优点有直径较小宽度大因而容量大可承受高负荷能确保可靠性使用寿命长5变速器的操纵机构装在变速箱内由变速叉轴变速叉倒块自锁弹簧自锁钢球互锁钢球互锁圆柱销组成为了防止汽车行驶时误挂倒挡在导快上装有带弹簧的安全止柱第三章 变速器各主要参数的设计计算31 变速器传动比的确定1由最大爬坡度要求的变速器一档转动比又
14、 则轮胎型式取25570R45140137J 12in 03048m 则即半径为057mm 9800kgm-汽车总质量g-重力加速度-道路最大阻力系数-驱动车轮的滚动半径-为发动机最大转矩-主减速比-传动系的传动效率2根据驱动轮与路面的附着力确定一档传动比 N驱动轮垂直反力 取整车重量的65 0506道路附着系数 取055由12相比较取较小的 故一档传动比确定为com档位的传动比而各档传动比而 各档之比都小于1718 故合格32 中心距的初步确定初选中心矩可用下式计算 取整A 126式中A中心距系数取值范围8696 取A 9发动机最大转矩变速器一挡传动比变速器传动效率 求得A 126mm33
15、轴的直径的初步确定变速器的轴必须有足够的刚度和强度工作时它们除了传递转矩外还承受来自齿轮作用的径向力结果是斜齿轮也产生轴向力在这些力的作用下轴的刚度如果不足就会产生弯曲变形破坏齿轮的正确啮合对齿轮的强度和耐磨性均有不利影响还会增加噪声中间轴式变速器的第二轴和中间轴中部直径d045A轴的最大直径d个支承间距离L的比值对中间轴dL016-018对第二轴dL018-021第一轴花键部分直径可按下式初选式中K经验系数K 40-46取K 4发动机最大转矩 求得D 2922mm34 齿轮模数的确定本变速器设计一倒挡为直齿其它挡为斜齿选取齿轮模数要保证齿轮有足够的刚度同时兼顾它对噪声和质量的影响减少模数增加齿宽会使噪声降低反之则能减轻变变速器的质量降低噪声对轿车有意义减轻质量对货车比较重要从齿轮强度观点出发每对齿轮应有各自的模数而从工艺的观点出发全部齿轮选用一种模数是合理的中型货车模数取直范围为35-45mm根据齿轮模数
