轻型客车四档中间轴式变速器设计

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GD6360微型客车变速机构设计

GD6360微型客车变速机构设计

目次

1 变速器结构分析 (1)

1.1 变速器性能分析 (1)

1.2 变速器总体结构分析 (1)

1.3 变速器操纵结构分析 (2)

2 变速器主要参数的确定 (3)

2.1 档数 (3)

2.2 分配各档传动比 (3)

2.3 中心距A (3)

2.4 外形尺寸 (4)

2.5 齿轮参数 (4)

2.6 各档齿轮齿数分配 (5)

2.7 齿轮的设计计算 (8)

3 变速器齿轮的强度计算及材料的选择 (13)

3.1 齿轮的破坏形式 (13)

3.2 齿轮的材料选择 (13)

3.3 齿轮的强度计算 (13)

4 变速器轴的设计计算 (18)

4.1 初选轴的直径 (19)

4.2 轴的强度验算 (19)

5 同步器设计 (22)

5.1 惯性式同步器 (22)

5.2 参数选择 (23)

6 万向传动轴的设计 (24)

6.1 万向传动轴设计要求 (25)

6.2 万向节结构方案分析 (25)

6.3 万向节设计计算 (25)

6.4 传动轴结构分析与设计 (28)

设计总结 (30)

参考资料 (32)

1 变速器结构分析

1.1 变速器性能分析

变速器的功用是在不同的使用条件下,改变发动机传到驱动轴上的转矩和转速,使汽车得到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。此外,应保证汽车能倒退行驶和在滑行或停车时,使发动机传动系保持分离。需要时还要有动力输出功能。

变速器的设计需要在整车设计的总体原则下结合变速器要满足的具体功能展开。因此本着好用、好造、好修的总原则,力求产品通用化、标准化、系列化。

对变速器提出如下的基本要求:

车辆工程毕业设计93捷达轿车六档手动变速器设计论文

车辆工程毕业设计93捷达轿车六档手动变速器设计论文

第1章绪论

1.1 课题的目的和意义

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[1]。中间轴式变速器多用于发动机前置后轮驱动汽车和发动机后置后轮驱动的客车上。变速器若采用浮动式结构的齿轮轴,工作时会产生挠度。因此,一方面降低了输出轴的刚性,另一方面造成了啮合齿轮啮合不良,致使齿轮强度降低,增加了运转噪音,影响了整机的性能。

为了近一步提升后驱动变速器的性能,增加后驱轿车市场销售份额,应该建立一个适应发动机排量为2.0升的后驱动变速器新平台,以满足车厂和用户更高层次的要求。

设计方案力求实现:

(1)变速器结构更加紧凑、合理,承载能力较大,满足匹配发动机之所需;

(2)选挡、换挡轻便、灵活、可靠;

(3)同步器结构合理,性能稳定,有利于换挡;

(4)齿轮承载能力高,运转噪音低,传递运动平稳。

1.2课题研究的现状

目前,国内外汽车变速器的发展十分迅速,普遍研究和采用电控自动变速器,这种变速器具有更好的驾驶性能、良好的行驶性能、以及更高的行车安全性[3]。但是驾驶员失去了驾驶乐趣,不能更好的体验驾驶所带来的乐趣。机械式手动变速器具有结构简单、传动效率高、制造成本底和工作可靠,具有良好的驾驶乐趣等优点,故在不同形式的汽车上得到广泛应用。在档位的设置方面,国外对其操纵的方便性和档位数等方面的要求愈来愈高。目前,4档特别是5档变速器的用量有日渐增多的趋势。同时,6档变速器的装车率也在日益上升[4]。变速器档位数的增多可提高发动机的功率利用率、汽车的燃料经济性及平均车速,从而可提高汽车的运输效率,降低运输成本。

车辆工程毕业设计(论文)-东风eq1092轻型货车变速器设计全套图纸】

车辆工程毕业设计(论文)-东风eq1092轻型货车变速器设计全套图纸】
等现象发生; 7)变速器应当有高的工作效率; 8)变速器还应当满足轮廓尺寸小、质量轻,制造成本低,维修方便等要求。
2.3 变速器的类型选择
变速器的种类很多,按其传动比的改变方式可以分为有级、无级和综合式的。有级变 速器根据前进档档数的不同,可以分为三、四、五档和多档变速器;而按其轴中心线的位 置又分为固定轴线式、螺旋轴线(行星齿轮)式和综合式的。其中,固定式变速器应用较广 泛,又可分为两轴式,三轴式和多轴式变速器。
2
1.3 选题的研究设想、研究Байду номын сангаас法
在此次设计中对变速器作了总体设计,对变速器的传动方案和操作方式进行了选择, 对变速器主要参数的确定做了详细说明,计算变速器的齿轮和轴的尺寸结构,对同步器和 一些标准件做了选型设计。
采用文献研究法。根据选题,通过查找文献获得资料,了解研究对象的组成、工作原理和 待解决的问题。①了解有关问题的历史和现状,帮助确定研究课题。②形成关于研究对 象的一般印象,有助于明确设计的内容和设计过程。③能得到现实资料的比较资料。④ 有助于了解事物的全貌。采用定量分析法。在科学研究中,通过定量分析法可以使人们对 研究对象的认识进一步精确化,以便更加科学地揭示规律,把握本质,理清关系,预测事 物的发展趋势。采用模拟法。模拟设计原形的主要特征,将已知信息转化为设计的依据, 根据设计原形的各种机构的零部件间的力学、配合关系,通过大量的计算与校核,以此为 条件确定使用的理论和经验公式,保证设计的正确、合理。

四档变速器汽车设计课程设计说明书

四档变速器汽车设计课程设计说明书

山东建筑大学

课程设计说明书

题目: 基于整车匹配的变速器

总体设计及整车动力性计算课程: 汽车设计

院(部):机电工程学院

专业:车辆工程

班级:车辆082班

学生姓名: 季鹏森

学号: 2008071068

指导教师:吴亚兰、孔祥安

设计期限:2011/12/19——2012/01/06

目录

前言 (3)

第一章总述 (4)

1.1设计题目:基于整车匹配的变速器总体设计及整车动力性计算 (4)

1.2设计材料 (4)

1。3课题分析 (4)

第二章变速器结构形式的选择和设计计算 (6)

2.1变速器结构分析与型式的选择 (6)

2。1。1变速器传动机构前进挡布置方案的分析 (6)

2.1.2 变速器传动机构倒挡布置方案的分析 (7)

2.2 变速器基本参数的确定 (7)

2。2.1 变速器的档位数和传动比 (7)

2。2。2 中心距A的确定 (8)

2.2。3 外形尺寸的确定 (9)

2。3 齿轮参数的确定 (9)

2.3.1 齿轮模数 (9)

2.3。2 齿形、压力角与螺旋角 (10)

2.3.3 齿宽 (10)

2.3.4 齿顶高系数 (11)

2.3。5 各档齿轮齿数的分配 (11)

第三章采用VB程序语言进行整车动力性程序设计 (14)

3。1 设计基于整车匹配的动力性计算软件系统流程图 (14)

3.2 编制程序软件,绘制汽车动力性曲线 (15)

3.3 对动力性曲线的分析 (15)

3.3。1 驱动力——行驶阻力平衡图 (15)

3。3。2 汽车功率平衡图 (16)

3。3.3 汽车爬坡度曲线 (17)

3.3.4 汽车加速度曲线 (17)

车辆工程毕业设计13CA1040轻型货车机械式变速器设计

车辆工程毕业设计13CA1040轻型货车机械式变速器设计

本科学生毕业设计

CA1040轻型货车机械式

变速器设计

院系名称:汽车与交通工程学院

专业班级:

学生姓名:

指导教师:

职称:

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工况范围内工作。变速器设有空挡和倒挡。需要时变速器还有动力输出功能。

因为变速箱在低档工作时作用有较大的力,所以一般变速箱的低档都布置靠近轴的后支承处,然后按照从低档到高档顺序布置各档位齿轮。这样做既能使轴有足够大的刚性,又能保证装配容易。变速箱整体结构刚性与轴和壳体的结构有关系。一般通过控制轴的长度即控制档数,来保证变速箱有足够的刚性。

本文设计研究了三轴式五挡手动变速器,对变速器的工作原理做了阐述,变速器的各挡齿轮和轴做了详细的设计计算,并进行了强度校核,对一些标准件进行了选型。变速器的传动方案设计并讲述了变速器中各部件材料的选择。

关键词:CA1040;机械式;齿轮;轴;变速器

黑龙江工程学院本科生毕业设计

ABSTRACT

Transmission to change the engine reached on the driving wheel torque and speed, is aimed at marking start, climbing, turning, accelerate various driving conditions, the car was different traction and speed Meanwhile engine in the most favorable working conditions within the scope of the work. And the trans mission in neutral gear with reverse gear. Transmission also need power output function.

车辆工程毕业设计33HGC7160轻型乘用车变速器设计

车辆工程毕业设计33HGC7160轻型乘用车变速器设计

第1章绪论

1.1 概述

随着汽车工业的迅猛发展,车型的多样化、个性化已经成为汽车发展的趋势。而变速器设计是汽车设计中重要的环节之一。它是用来改变发动机传到驱动轮上的转矩和转速,目的是在各种行驶工况下,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。因此它的性能影响到汽车的动力性和经济性指标,对轿车而言,其设计意义更为明显。在对汽车性能要求越来越高的今天,车辆的舒适性也是评价汽车的一个重要指标,而变速器的设计不合理,将会使汽车的舒适性下降,使汽车的运行噪声增大,影响汽车的整体性。

1.1.1汽车变速器的设计要求

变速器是汽车的核心组成部分,用来改变发动机传到驱动轮上的转矩和转速,将动力有效而经济地传至驱动车轮,以满足汽车的使用要求。变速器是完成传动系任务的重要部件,也是决定整车性能的主要部件之一。变速器的结构要求对汽车的动力性、燃料经济性、换档操纵的可靠性与轻便性、传动平稳性与效率等都有直接的影响。随着汽车工业的发展,轿车变速器的设计趋势是增大其传递功率与重量之比,并要求其具有更小的尺寸和良好的性能。在汽车变速器的设计工作开始之前,首先要根据变速器运用的实际场合来对一些主要参数做出选择。主要参数包括中心距、变速器轴向尺寸、轴的直径、齿轮参数、各档齿轮的齿数等。

变速器的基本设计要求[1]:保证汽车有必要的动力性和经济性;设置空档,用来切断发动机动力向驱动轮的传输;设置倒档,使汽车能倒退行驶;换档迅速、省力、方便;工作可靠,汽车行驶过程中,变速器不得有跳档、乱档,以及换档冲击等现象出现;工作效率高,噪声小;结构简单、方案合理;在满载及冲击载荷条件下,使用寿命长;除此之外,变速器还应当满足轮廓尺寸和质量小、制造成本低、维修方便等要求。

中间轴式变速器课程设计

中间轴式变速器课程设计
国家规定的标准压力角为20°,所以普遍采用的压力角为20°。啮合套或同步器的压力角有20°、25°、30°等,普遍采用30°压力角。
本变速器为了加工方便,故全部选用标准压力角20°。
3、螺旋角
齿轮的螺旋角对齿轮工作噪声、轮齿的强度和轴向力有影响。选用大些的螺旋角时,使齿轮啮合的重合度增加,因而工作平稳、噪声降低。
2)最抵档传动比计算
按最大爬坡度设计,满足最大通过能力条件,即用一档通过要求的最大坡道角 坡道时,驱动力应大于或等于此时的滚动阻力和上坡阻力(加速阻力为零,空气阻力忽略不计)[13]。用公式表示如下:
(3.2)
式中:
G——车辆总重量(N);
——坡道面滚动阻力系数(对沥青路面μ=0.01~0.02);
满足不产生滑转条件。即用一档发出最大驱动力时,驱动轮不产生滑转现象。公式表示如下:
(3.4)
式中:
——驱动轮的地面法向反力, (满载时轴荷分配75%);
——驱动轮与地面间的附着系数;对干燥凝土或沥青路面 可取0.5~0.6之间。
已知:前轮轴荷 kg; 取0.6,把数据代入(3.4)式得:
所以,一档转动比的选择范围是:
——变速器传动效率,取96%。
(8.6~9.6) =(8.6-9.6) 10.41=89.548~99.936mm
轿车变速器的中心距在86~97mm范围内变化。

轻型货车变速器设计

轻型货车变速器设计

摘要

汽车上广泛使用的活塞式发动机,其输出的转矩和转速的变换范围很小,而汽车在行驶时所遇到的复杂的道路条件和使用条件要求汽车的驱动力和车速能在相当大的范围内变化,为此,在汽车的传动系中设置了变速器。汽车变速器作为汽车传动系统中的重要部件,在动力传输过程中起到了降速增距、实现汽车倒向行驶、中断动力传输以等作用。

本设计为一个中间轴式四挡变速器,由于是二吨轻型货车采用,汽车最大速度要求不大,所以设计时取最大车速为100km/h,采用直接挡为最高挡,而不采用有超速挡的情况。为了加工的简便,以及经济方面考虑,各挡齿轮的模数基本相同,这样就减少了加工时的成本。

在设计中,对发动机的选择,变速器的形式、结构以及倒挡布置,变速器齿轮的形式、材料以及各挡齿轮的基本参数确定进行了分析和选择。在计算方面,对变速器齿轮、变速器轴与轴承及各主要部件进行了计算及强度校核,对轴承进行了寿命计算并对主要参数选择进行了分析和说明。本设计还包括了汽车行业当前的变速器的发展状况。在选取各种结构时,均从当前汽车行业中使用到的各种情况中考虑,选取的均是在条件允许下的最好的情况,体现了现代汽车的一个潮流。

关键词:变速器;齿轮;变速器轴;基本参数;强度校核

Abstract

Piston engine is widespread use on automobile, whose output torque and the rotational speed transformation scope is very small, but the automobile the driving influence and the vehicle speed can change in the quite great scope when automobile travel meets the complex path condition and the exploitation conditions request. So, has established the transmission gearbox in the automobile power transmission. The automobile transmission gearbox took in the automobile transmission system the important part, played the reduction of speed in the power transmission process to increase the distance, the realization automobile reverse travel, the interrupt power transmission by and so on the roles.

基于catia的汽车变速箱设计

基于catia的汽车变速箱设计

1 绪论

1.1本课题研究的目的和意义

随着汽车工业的迅猛发展,车型的多样化、个性化已经成为汽车发展的趋势。而变速器设计是汽车设计中重要的环节之一。尽管近年来,自动变速器和无级变速器技术迅猛发展,对长期以来主导市场地位的手动变速器产生很大冲击,但手动变速器已应用了很长一个时期,经过反复改进,成为现在的形式,制造技术趋于成熟化,汽车变速器具有这样几个功能:

(1)改变传动比,扩大驱动轮转矩和转速的变化范围,以适应经常变化的行驶条件,同时使发动机在有利(功率较高而油耗较低)的工况下工作;

(2)在发动机旋转方向不变情况下,是汽车能倒退行驶;

(3)利用空挡,中断动力传递,以发动机能够起动、怠速,并便于变速器换档或进行动力输出。

而且手动变速器与其它种类变速器相比较,具有以下优点:

1.手动变速器技术已经发展了几十年,制造技术更加成熟,长期处于主导变速器市场的地位,各方面技术经过长期市场考验,通过逐步积累,技术已经相当成熟。

2.手动变速器传动效率较高,理论上比自动变速器更省油。

3.手动变速器结构简单,制造工艺成熟,市场需求大,能够产生生产规模效益,生产成本低廉。

4.维修方便,维修成本便宜。

5.可以给汽车驾驶爱好者带来更多的操控快感。

1.2 本课题研究现状和发展

从现在市场上不同车型所配置的变速器来看,主要分为:手动变速器(MT)、自动变速器(AT)、手动/自动变速器(AMT)、无级变速器(CVT)。

一、手动变速器(MT)

手动变速器(Manual Transmission)采用齿轮组,每档的齿轮组的齿数是固定的,所以各档的变速比是个定值(也就是所谓的“级” )。比如,一档变速比是3.85,二档是2.55,再到五档的0.75,这些数字再乘上主减速比就是总的传动比,总共只有5个值(即有5级),所以说它是有级变速器。

变速器设计(详细过程完整版).

变速器设计(详细过程完整版).
5、轴承型式
变速器多采用滚动轴承,即向心球轴承、向心短圆柱滚子轴承、滚针轴承以及圆锥滚子轴承。至于何处应当采用何种轴承,是 受结构限制并随所承受的载荷特点不同而不同。[5] 6、换挡机构形式 使用同步器或啮合套换挡,其换挡行程要比滑动齿轮换挡行程小。在滑动齿轮特别宽的情况下,这种差别就更为明显。
2.1.2 变速器主要参数选择 1、变速器挡数的选择 -3哈尔滨工业大学本科毕业论文(设计)
(1)根据汽车最大爬坡度确定 汽车爬陡坡时车速不高,空气阻力可忽略,则最大驱动力用于克服轮胎与路面间的滚动阻力及爬坡阻力。故有根据汽车行驶方 程式
dt du m Gi u A C Gf r i i T a D T g δη+++=20emax 15.21 (2-1) 汽车以一挡在无风、干砂路面行驶,公式简化为 )sin cos (max max 01max ααη+≥f mg r i i T r t g e (2-2) 即()T tq g i T f Gr i ηαα01sin cos +≥ 则由最大爬坡度要求的变速器1档传动比为 t ergiT f mgr i ηαα0max max max 1)sin cos (+≥ 代入数据可得t ergiT f mgr i ηαα0max max max 1)sin cos (+≥ =3.488 (2-3) (2)根据驱动车轮与路面的附着条件确定 t e r g i T r G i η? 0max 21≤ 式中2G ——汽车满载静止于水平路面时后驱动桥给地面的载荷;2G =mg ×60%。

《汽车设计》课后题答案

《汽车设计》课后题答案

《汽车设计》课后题答案

第⼀章汽车总体设计

1-2:发动机前置前轮驱动的布置形式,如今在乘⽤车上得到⼴泛采⽤,其原因究竟是什么?⽽发动机后置后轮驱动的布置形式在客车上得到⼴泛采⽤,其原因⼜是什么?

答:前置前驱优点:前桥轴荷⼤,有明显不⾜转向性能,越过障碍能⼒⾼,乘坐舒适性⾼,提⾼机动性,散热好,⾜够⼤⾏李箱空间,供暖效率⾼,操纵机构简单,整车m⼩,低制造难度

后置后驱优点:隔离发动机⽓味热量,前部不受发动机噪声震动影响,检修发动机⽅便,轴荷分配合理,改善后部乘坐舒适性,⼤⾏李箱或低地板⾼度,传动轴长度短。

1-3:汽车的主要参数分⼏类?各类⼜含有哪些参数?各参数是如何定义的?

答:汽车的主要参数分三类:尺⼨参数,质量参数和汽车性能参数1)尺⼨参数:外廓尺⼨、轴距、轮距、前悬、后悬、货车车头长度和车厢尺⼨。2)质量参数:整车整备质量、载客量、装载质量、质量系数、汽车总质量、轴荷分配。3)性能参数:①动⼒性参数:最⾼车速、加速时间、上坡能⼒、⽐功率和⽐转距;②燃油经济性参数;③汽车最⼩转弯直径;④通过性⼏何参数;⑤操纵稳定性参数;⑥制动性参数;⑦舒适性

1-4:简述在绘总布置图布置发动机及各总成的位置时,需要注意⼀些什么问题或如何布置才是合理的?

答:在绘总布置图时,按如下顺序:①整车布置基准线零线的确定②确定车轮中⼼(前、后)⾄车架上表⾯——零线的最⼩布置距离③前轴落差的确定④发动机及传动系统的布置⑤车头、驾驶室的位置⑥悬架的位置⑦车架总成外型及横梁的布置⑧转向系的布置⑨制动系的布置⑩进、排⽓系统的布置?操纵系统的布置?车箱的布置

变速器设计步骤

变速器设计步骤

变速器设计步骤

第⼀节概述

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,同时使发动机再最有利⼯况范围内⼯作。变速器设有空挡和倒挡。需要时变速器还有动⼒输出功能。

变速器由变速传动机构和操纵机构组成。

对变速器如下基本要求.

1)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向驱动轮的传输。

3)设置倒档,使汽车能倒退⾏驶。

4)设置动⼒输出装置,需要时能进⾏功率输出。

5)换挡迅速,省⼒,⽅便。

6)⼯作可靠。汽车⾏驶过程中,变速器不得有跳挡,乱挡以及换挡冲击等现象发⽣。

7)变速器应当有⾼的⼯作效率。

8)变速器的⼯作噪声低。

除此以外,变速器还应当满⾜轮廓尺⼨和质量⼩,制造成本低,维修⽅便等要求。

满⾜汽车有必要的动⼒性和经济性指标,这与变速器的档数,传动⽐范围和各挡传动⽐有关。汽车⼯作的道路条件越复杂,⽐功率越⼩,变速器的传动⽐范围越⼤。

在原变速传动机构基础上,再附加⼀个副箱体,这就在结构变化不⼤的基础上,达到增加变速器挡数的⽬的。近年来,变速器操纵机构有向⾃动操纵⽅向发展的趋势。

第⼆节变速器传动机构布置⽅案

机械式变速器因具有结构简单,传动效率⾼,制造成本低和⼯作可靠等优点,在不同形式的汽车上得到⼴泛应⽤。

⼀.传动机构布置⽅案分析

变速器传动机构有两种分类⽅法。根据前进挡数的不同,有三,四,五和多挡变速器。根据轴的形式不同,分为固定轴式和旋转轴式(常配合⾏星齿轮传动)两类。固定轴式⼜分为两轴式,中间轴式,双中间轴式变速器。固定轴式应⽤⼴泛,其中两轴式变速器多⽤于发动机前置前轮驱动的汽车上,中间轴式变速器多⽤于发动机前置后轮驱动的汽车上。旋转轴式主要⽤于液⼒机械式变速器。与中间轴式变速器⽐较,两轴式变速器有结构简单,轮廓尺⼨⼩,布置⽅便,中间挡位传动效率⾼和噪声低等优点。因两轴式变速器不能设置直接挡,所以在⾼档⼯作时齿轮和轴承均承载,不仅⼯作噪声增⼤,且易损坏。此外,受结构限制,两轴式变速器的⼀挡速⽐不可能设计得很⼤。

CA6440轻型客车变速器设计

CA6440轻型客车变速器设计

摘要

变速器是汽车重要的传动系组成,在较大范围内改变汽车行驶速度的大小和汽车驱动轮上扭矩的大小。变速器能在发动机旋转方向不变的前提下,使汽车倒退行驶,而且利用挡位可以中断动力的传递。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。

本次设计的是轻型客车变速器设计。它的布置方案采用中间轴式5+1挡和锁环式同步器换挡,并对倒挡齿轮和拨叉进行合理布置,其中一轴和第二轴的轴线在同一直线上。这种布置形式缩短了变速器轴向尺寸,在保证挡数不变的情况下,减少齿轮数目,从而使变速器结构更加紧凑。

首先利用已知参数确定变速器各挡传动比、中心矩,然后确定齿轮的模数、压力角、齿宽等参数。由中心矩确定箱体的长度、高度和中间轴及二轴的轴径,然后对中间轴和各挡齿轮进行校核,验证各部件选取的可靠性。最后绘制装配图及零件图。

设计结论表明,变速器齿轮及各轴尺寸确定,各轴强度的校核满足设计要求,设计结构合理。

关键词:客车;变速器;同步器

Abstract

The transmission gearbox, as an important part in automobile driving system is used to make up the shortcoming of engine torque and rotary speed. It can change the vehicle speed and type torque in a big scope, cut off the power transfer from the engine, and also provides a reverse traveling direction for the vehicle. Therefore, the reasonability of the structure design of a transmission gearbox directly affects the vehicle's dynamic performance. It is usually required shifting gears rapidly and conveniently, saving force, and having a higher working efficiency and low working noises.

专项设计——中间轴式变速器(DOC)

专项设计——中间轴式变速器(DOC)

目录

1 概述 (1)

1.1专项设计题目,任务与分析 (1)

1.1.1设计题目:微型面包车变速器 (1)

1.1.2设计功用分析 (2)

1.1.3 变速器的功用 (2)

1.1.4变速器主要参数的选择与计算 (2)

2 变速器的方案设计 (3)

2.1 传动方案和零部件方案确定 (3)

2.1.1传动方案确定 (3)

2.1.2 零、部件结构方案分析 (4)

2.2 变速器主要参数的选择 (5)

2.2.1档数 (5)

2.2.2 传动比范围 (5)

2.2.3 最低档传动比计算 (5)

2.2.4 其他各档传动比初选 (6)

2.2.5 中心距A的确定 (7)

2.2.6 外形尺寸 (7)

2.2.7 齿轮参数选择 (7)

2.2.7.5 各档齿轮齿数的分配 (10)

3 齿轮参数选择 (16)

3.1 各档齿轮参数 (16)

3.2齿轮的校核 (20)

3.2.1 齿轮的损坏形式 (20)

3.2.2 齿轮加工方法及材料 (20)

3.2.3 计算各轴的转矩 (21)

3.2.4 齿轮弯曲强度计算 (21)

3.2.5轮齿接触应力σj (25)

3.2.6计算各挡齿轮的受力 (30)

4 轴的强度计算 (32)

4.1 选择轴的材料 (32)

4.2 初选轴的直径 (33)

4.3.1 变速器在一档工作时二轴和中间轴的刚度 (34)

4.3.2 变速器在二档工作时二轴和中间轴的刚度 (37)

4.3.3 变速器在三档工作时二轴和中间轴的刚度 (38)

4.3.4 变速器在四档工作时二轴和中间轴的刚度 (40)

4.4 轴的强度计算 (40)

4.4.1 各轴的支反力 (41)

轿车手动变速箱设计(三维建模CAD图纸)

轿车手动变速箱设计(三维建模CAD图纸)

轿车手动变速箱设计(三维建模CAD图纸)

前言

现在,每当人们观看? F1?大赛,总会被那种极速的感觉所折服。此刻,大家似乎谈论得最多的就是发动机的性能以及车手的驾驶技术。而且,不忘在自己驾车的

时候体会一下极速感觉或是在买车的时候关注一下发动机的性能,这似乎成为了横

量汽车品质优劣的一个标准。的确,拥有一颗“健康的心”是非常重要的,因为它

是动力的缔造者。但是,掌控速度快慢的,却是它身后的变速器。

从现在市场上不同车型所配置的变速器来看,主要分为:手动变速器(MT)、自动变速器(AT)、手动/自动变速器(AMT)、无级变速器(CVT)。

一、手动变速器MT

手动变速器(Manual? Transmission)采用齿轮组,每档的齿轮组的齿数是固定

的,所以各档的变速比是个定值也就是所谓的“级”? 。比如,一档变速比是3.85,?

二档是 2.55,再到五档的 0.75,这些数字再乘上主减速比就是总的传动比, 总共只有 5?

个值即有 5级,所以说它是有级变速器。

曾有人断言,繁琐的驾驶操作等缺点,阻碍了汽车高速发展的步伐,手动变速器会在不久“下课” ,从事物发展的角度来说,这话确实有道理。但是从目前市场

的需求和适用角度来看,笔者认为手动变速器不会过早的离开。

首先, 从商用车的特性上来说, 手动变速器的功用是其他变速器所不能替代的。

以卡车为例,卡车用来运输,通常要装载数吨的货品,面对如此高的“压力” ,除

了发动机需要强劲的动力之外, 还需要变速器的全力协助。我们都知道一档有“劲” ,

这样在起步的时候有足够的牵引力量将车带动。特别是面对爬坡路段,它的特点显

中间轴式变速器设计说明

中间轴式变速器设计说明

汽车设计课程设计

——变速器设计

学院机械与汽车工程学院

组别

指导教师

学生 Sanity Shaw 学号

提交日期 2011年 7 月 8 日

目录

1.概述 (3)

2 中间轴式变速器设计 (4)

2.1传动方案和零部件方案的确定 (4)

2.1.1传动方案初步确定 (4)

2.1.2零部件结构方案 (5)

2.2 主要参数的选择和计算 (6)

2.2.1 先确定最小传动比 (6)

2.2.2 确定最大传动比 (7)

2.2.3 挡位数确定 (8)

2.2.4 中心距A (9)

2.2.5 外形尺寸设计 (10)

2.2.6 齿轮参数 (10)

3 变速器的设计计算 (15)

3.1轮齿设计计算 (15)

3.1.1 齿轮弯曲强度计算 (16)

3.1.2 轮齿接触应力 (18)

3.2 轴设计计算 (20)

3.2.1 轴的结构 (20)

3.2.2 确定轴的尺寸 (21)

3.2.3 轴的校核 (21)

1.概述

变速器的功用是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,使汽车具有适合的牵引力和速度,并同时保持发动机在最有利的工况围工作。为保证汽车倒车以及使发动机和传动系能够分离,变速器具有倒档和空档。在有动力输出需要时,还应有功率输出装置。

对变速器的主要要:

(1).应保证汽车具有高的动力性和经济性指标。在汽车整体设计时,根据汽车载重量、发动机参数及汽车使用要求,选择合理的变速器档数及传动比,来满足这一要求。

(2).工作可靠,操纵轻便。汽车在行驶过程中,变速器不应有自动跳档、乱档、换档冲击等现象的发生。为减轻驾驶员的疲劳强度,提高行驶安全性,操纵轻便的要求日益显得重要,这可通过采用同步器和预选气动换档或自动、半自动换档来实现。

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汽车设计课程设计计算说明书题目:轻型客车四档中间轴式变速器设计院别:xxxxxx

专业:xxxxx

班级:xxxxxxxx

姓名:xxxxxxxxxxx

学号:xxxxxxxxxxxxxxxxx

指导教师:xxxxxxxxxxxxxx

二零一五年一月十九日

一、变速器的功用与组成 --------------------------------------------- 错误!未定义书签。

1.变速器的组成------------------------------------------------------------------------ - 2 -

二、变速器的设计要求与任务 --------------------------------------- 错误!未定义书签。

1.变速器的设计要求 ----------------------------------------------------------------- - 2 -

2.变速器的设计任务 ----------------------------------------------------------------- - 2 -

三、变速器齿轮的设计 ------------------------------------------------ 错误!未定义书签。

1.确定一挡传动比 -------------------------------------------------------------------- - 2 -

2.各挡传动比的确定 ----------------------------------------------------------------- - 2 -

3.确定中心距--------------------------------------------------------------------------- - 5 -

4.初选齿轮参数------------------------------------------------------------------------ - 5 -

5.各挡齿数分配------------------------------------------------------------------------ - 7 -

四、变速器的设计计算 ------------------------------------------------------------------- - 13 -

1.轮齿强度的计算 ------------------------------------------------ 错误!未定义书签。

2中间轴的强度校核 ---------------------------------------------- 错误!未定义书签。

五、结论-------------------------------------------------------------------------------------- - 23 - 参考文献-------------------------------------------------------------------------------------- - 24 -

摘要

现代汽车除了装有性能优良的发动机外还应该有性能优异的传动系与之匹配才能将汽车的性能淋漓尽致的发挥出来,因此汽车变速器的设计显得尤为重要。变速器在发动机和汽车之间主要起着匹配作用,通过改变变速器的传动比,可以使发动机在最有利的工况范围内工作。

本次设计的是轻型客车变速器设计。它的布置方案采用四档中间轴式、同步器换挡,并对倒挡齿轮和拨叉进行合理布置,前进挡采用圆柱斜齿轮、倒档采用圆柱直齿轮。两轴式布置形式缩短了变速器轴向尺寸,在保证挡数不变的情况下,减少齿轮数目,从而使变速器结构更加紧凑。

首先利用已知参数确定变速器各挡传动比、中心矩,然后确定齿轮的模数、压力角、齿宽等参数。由中心矩确定箱体的长度、高度和中间轴及二轴的轴径,然后对中间轴和各挡齿轮进行校核,验证各部件选取的可靠性。最后绘制装配图及零件图。

设计结论表明,变速器齿轮及各轴尺寸确定,各轴强度的校核满足设计要求,设计结构合理。

关键词:轻型客车、四档变速器、中间轴式、同步器

一、变速器的组成

1.变速器的组成

速器通常设有倒档,在不改变发动机旋转方向的情况下汽车能倒退行驶;设有空档,在滑行或停车时发动机和传动系能保持分离。变速器还应能进行动力输出。手动变速器基本上是由齿轮、轴、轴承、同步器等动力传动部件组成。

变速器能使汽车以非常低的稳定车速行驶,而这种低的车速只靠内燃机的最低稳定转速是难以达到的。变速器的倒档使汽车可以倒退行驶;其空档使汽车在启动发动机、停车和滑行时能长时间将发动机与传动系分离。

变速器由变速器传动机构和操纵机构组成。根据需要,还可以加装动力输出器。

按传动比变化方式,变速器可以分为有级式、无级式和综合式三种。

二、变速器设计要求与任务

1.变速器的设计要求

正确地选择变速器的档位数和传动比,并使之与发动机参数及主减速比作优化匹配,以保证汽车具有良好的动力性与燃料经济性。

变 速 器

档变速器 四档变速器 五档变速器 多档变速器

固定轴式 旋转轴式

多中间轴式

双中间轴式 中间轴式

两轴式

②设置空挡,以保证汽车在必要时能将发动机与传动系长时间分离;使

汽车可以倒退行驶。

③体积小、质量小、承载能力强、使用寿命长、工作可靠。

④操纵简单、准确、轻便、迅速。

⑤传动效率高、工作平稳、无噪声或低噪声。

⑥制造工艺性好、造价低廉、维修方便。

⑦贯彻零件标准化、部件通用化和变速器总成系列化等设计要求,遵守

有关标准和法规。

⑧需要时应设置动力输出装置。

2.变速器的设计任务

1)同步器换挡,进行所有齿轮参数的设计和计算

2)对一挡齿轮的接触强度和弯曲应力进行校核,以及中间轴的强度校核;

3)绘制常啮合齿轮和中间轴的CAD图。

发动机最大转矩(Nm) 160

最高车速(Km/h) 100

汽车总质量(Kg) 2270

额定转速(r/min) 3800

爬坡度(%) 30

车轮滚动半径(m) 0.33

主减速比 5.1

驱动轮上法向作用力(N) 10810

道路最大阻力系数0.278

汽车传动系的传动效率0.9

三、变速器齿轮的设计

1.确定一挡传动比

本设计最高档位是四档,传动比为1.0。考虑到汽车在平坦硬路面上行驶时的燃油经济性,变速器的最高档位多为直接档(传动比为1)或超速档(传动比小于1)。这时汽车的动力性及燃油经济性由发动机及驱动桥减速比决定。变速器低档(一档,有时还有爬坡档)的传动比则决定了汽车的最大爬坡度。选择最低档传动比时,应根据汽车最大爬坡度、驱动车轮与路面的附着力、汽车的最低稳定车速,以及主减速比和驱动车轮的滚动半径等来综合考虑。

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