机械设计课程设计变速箱的设计
课程设计(二轴五档变速器 )
目录1方案的选择 (1)1.1设计任务书 (1)1.2总体方案论证 (1)1.3零部件结构方案分析 (2)1.3.1齿轮形式 (2)1.3.2换挡机构形式 (2)1.3.3变速器轴承 (2)2变速器主要参数的选择 (2)2.1传动比范围的选择 (2)2.2.1功率转速 (2)2.2.2主减速器传动比的初选 (3)2.2.3最小传动比的选择 (4)2.2.4最大传动比的选择 (4)2.2挡数 (5)2.3分配各挡传动比 (5)2.4传动路线图 (6)3变速器参数的计算与校核 (6)3.1初定中心距 (6)3.2初定齿轮参数(斜齿轮齿形参数) (7)3.2.1模数 (7)3.2.2压力角 (8)3.2.3齿宽 (8)3.2.4螺旋角 (9)3.2.5齿顶高系数与顶隙系数 (10)3.3分配各挡齿数 (10)3.3.1确定一挡齿轮的齿数 (11)3.3.2对中心距及一挡齿轮螺旋角进行修正 (11)3.3.3确定二挡齿轮的齿数 (12)3.3.4确定三挡齿轮的齿数 (12)3.3.5确定四挡齿轮的齿数 (12)3.3.6确定五挡齿轮的齿数 (13)3.3.7确定倒挡齿轮的齿数 (13)3.3.8变位系数 (13)3.4齿轮的校核 (16)3.4.1齿轮的损坏形式 (16)3.4.2齿轮的强度计算 (16)3.4.3齿轮的材料 (21)3.5轴的设计与校核 (21)3.5.1初选轴的直径 (21)3.5.2轴的可靠性分析 (21)3.6轴承的计算与校核 (27)3.6.1轴承形式的选择 (27)3.6.2轴承尺寸的选择 (27)3.6.3轴承寿命的计算 (29)4设计参数汇总(优化后) (34)4.1汽车主要参数 (34)4.2变速器主要设计参数 (34)参考文献 (37)1方案的选择1.1设计任务书根据给定的汽车性能参数,进行汽车变速箱传动方案设计,计算各部件的设计参数,绘出指定总成的装配图和部分零件图表1-1 乘用车传动系统的主要参数1.2总体方案论证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、加速等各种形式工况下,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。
汽车三轴五档变速器毕业设计(机械CAD图纸)
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,加快等各样行驶工况下,使汽车获取不同的牵引力和速度,同时使发动机在最有益工况范围内工作。
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部署凑近轴的后支承处,而后依照从低档到高档次序部署各档位齿轮。
这样做既能使轴有足够大的刚性,又能保证装置简单。
变速箱整体结构刚性与轴和壳体的结构相关系。
一般经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论述,变速器的各挡齿轮和轴做了详尽的设计计算,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。
简单叙述了变速器中各零件资料的选择。
要点字:挡数;传动比;齿数;轴AbstractTransmission 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.Gearbox because of the low-grade work at a larger role, In general, the low-grade gearbox layout are close to the axis after support, Following from low-grade to high-grade order of the layout of stalls gear. This will not only allow axis are large enough for a rigid, but also ensures easy assembly. Gear box overall structure and rigid axle and the shell structure of relations. Generally through the control shaft length control over several stalls to ensure that adequate gear box rigid.This paper describes the design of three-axis five block manual trans mission, the transmission principle of work elaborated, Transmission of the gear shaft and do a detailed design, and the intensity of a school. For some standard parts for the selection. Transmission Trans mission program design.A brief description of the trans mission of all components of the material choice.Keywords : block; Transmission ratio; Teeth; Axis目录第 1 章绪论⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯..1 第 2 章整体方案设计⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯..3 2.1 汽车参数的选择⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ (4)变速器设计应知足的基本要求⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯..4 第 3 章变速器传动机构部署方案⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯...⋯.53.1 传动机构部署方案剖析⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯.⋯5固定轴式变速器⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯.⋯ (5)倒挡部署方案⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ (7)其余问题⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯.⋯.8 第 4 章零零件结构方案剖析⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯..⋯..9齿轮形式⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯.9 换挡机构形式⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯..9 变速器轴承⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯11 第 5 章变速器设计和计算⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯.13 5.1 挡数⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ (13)5.2 传动比范围⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ 135.3 中心距 A⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯14外形尺寸⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ (14)轴的直径⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ (14)齿轮参数⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ (15)模数的选用⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯.⋯15压力角⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯错误!不决义书签。
基于Romax的变速箱建模及模态分析
基于Romax的变速箱建模及模态分析Romax是著名的机械设计软件,该软件可以用来进行机械系统的建模、仿真和分析,其中包括变速箱的建模及模态分析。
本文将详细介绍Romax的变速箱建模及模态分析流程。
一、变速箱建模在Romax中,变速箱的建模分为三个步骤:建立齿轮、建立轴承和连接齿轮。
1.建立齿轮首先,需要选择相应的齿轮进行建模,可以根据实际情况选择不同类型的齿轮。
进入Romax Gear模块,选择“New Gear”,然后从“Model Library”中选择相应的齿轮。
通常情况下需要填写参数,例如模数、齿轮宽度等,以确保齿轮的正确性。
2.建立轴承建立完齿轮之后,需要对其进行支撑。
在Romax Bearing模块中选择“New Bearing”,然后选择合适的轴承类型,如球轴承、滚子轴承等。
填写相应的参数后,可以将轴承放置在相应的位置上。
3.连接齿轮在将齿轮连接起来之前,需要在Romax Gears模块中选择“New Shaft Assembly”,然后选择正确的轴承类型。
然后在“New Gear”中选择齿轮并放置到相应的位置上,最后将齿轮进行连接。
二、模态分析在建立完变速箱的三维模型之后,就可以进入模态分析。
Romax使用有限元方法来预测变速箱的固有频率和固有振型,以便确定变速箱的可靠性和稳定性。
1.建立模态分析模型模态分析模型需要包括整个变速箱的结构,包括轴、齿轮、轴承、支撑等所有部分。
在Romax中,可以使用“Create New Model”来建立模态分析模型。
在建立模型时需要将齿轮和轴承等等加入到模型中。
2.设置分析参数确定好模态分析模型之后,需要设置一些分析参数,如边界条件、网格密度、模型尺寸和接触范围等等。
设置完这些参数后,可以使用FEA技术进行模态分析。
3.模态分析结果模态分析结果可以得到变速箱的固有频率和固有振型,这些结果可以用来判断变速箱的稳定性和可靠性。
同时,也可以进一步优化设计,以提高变速箱的实际性能。
变速器设计(详细过程完整版).
黑豹HB1027变速器设计论文摘要变速器是汽车传动系中最主要的部件之一。
其设计任务是设计一台用于微型商用车上的手动变速器。
采用中间轴式变速器设计方案,其有两个突出优点:一是其直接挡传动效率高,磨损及噪声小;二是在齿轮中心距较小的情况下任然可以获得较大的一档传动比。
设计中根据汽车的外形、轮距、轴距、车辆重量、满载重量以及最高车速等参数结合该汽车的发动机型号可以得出发动机的最大功率、最大扭矩、排量等重要参数,再结合某些轿车的基本参数选择适当的主减速比。
根据上述参数,再结合汽车设计、汽车理论、机械设计等相关知识,计算出相关的变速器参数并论证设计的合理性。
设计中给出了机械式变速器设计方案,经过严谨设计过程完成了一款手动变速器设计,并经过校验和catia有限元优化,证明设计的变速器能够符合现实功用要求,设计方案具有比较强的可借鉴性。
关键词汽车工程;变速器;设计;手动;(版权所有,翻版不究)- I -AbstractGearbox is the one main component of the vehicle transmission.The duty of this design is to design a manual transmission used in the Tiny gears, it is the countershaft-type transmission gearbox.This transmission has two prominent merits: firstly, the transmission efficiency of the direct drives keep high ,the attrition and the noise are also slightest;Secondly ,it is allowed to obtain in the bigger gear ratio of the first gear when the center distance in smaller.According to the contour, track, wheel base, the vehicles weight, the all-up weight as well as the highest speed and so on, union the engine model we can obtain the important parameters of the max power, the max torque, the displacement and so on. According to the basic parameters of the certain saloon, choose the suitable final drive ratio. According to the above parameters, combining the knowledge of automobile design, automobile theory , machine design and so on, calculate the correlated parameters of the gearbox and proof the rationality of the design.The design gives a plan of the mechanical gearbox and achieves a kind of mechanical gearbox after rigorous design.The design has passed calibration and Finite element optimization.It has proved to be fit for function and use for reference perfectly.Key Words Automotive engineering,Transmission,Design,Manual- II -目录摘要 (I)Abstract.......................................................... I I 第1章绪论 . (1)1.1本课题研究的目的和意义 (1)1.2 本课题研究现状和发展 (1)第2章机械式变速器设计 (3)2.1 变速器设计基本方案 (3)2.1.1变速器传动机构布置方案 (3)2.1.2 变速器主要参数选择 (3)2.2齿轮设计计算 (7)2.2.1各挡齿轮齿数的分配 (7)2.2.2齿轮强度校核 (10)2.3 轴设计计算 (19)2.3.1轴的工艺要求 (19)2.3.2 轴的校核计算 (19)2.4 同步器及操纵机构设计 (29)2.4.1同步器的设计 (29)2.4.2变速器的操纵机构 (31)2.5 轴承及平键的校核 (32)2.5.1 轴承选择及校核 (32)2.5.2 平键选择及强度计算 (34)2.6 变速器箱体设计 (34)- III -2.6.1 箱体材料与毛坯种类 (34)2.6.2 箱体的主要结构尺寸的计算 (35)2.7 本章小结 (35)第3章有限元优化分析 (36)3.1 齿轮catia有限元分析 (36)3.1.1 倒档主动直齿轮catia有限元分析 (36)3.1.2 一档从动齿轮catia有限元分析 (37)3.2 变速器轴catia有限元分析 (37)3.2.1 中间轴catia有限元分析 (37)3.2.2 第二轴catia有限元分析 (38)3.3 本章小结 (38)结论 (39)参考文献 (40)致谢 (41)- IV -哈尔滨工业大学本科毕业论文(设计)第1章绪论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。
机械式变速器设计
名词解释固定轴式变速器分类?答:固定轴式变速器又分为两轴式、中间轴式、双中间轴式和多中间轴式变速器。
变速器换挡机构形式?答:变速器换挡机构有直齿滑动齿轮、啮合套和同步器换挡三种形式。
同步器同步时间t同步器工作时,要连接的两个部分达到同步的时间;同步时间与车型有关,计算时可在下述范围选取:对轿车变速器高挡取0.15~O.30s,低挡取O.50~O.80s;对货车变速器高挡取O.30~O.80s,低挡取1.O0~1.50s。
直接操纵手动换挡变速器;当变速器布置在驾驶员座椅附近,可将变速杆直接安装在变速器上,并依靠驾驶员手力和通过变速杆直接完成换挡功能的手动换挡变速器,称为直接操纵变速器。
远距离操纵手动换挡变速器;平头式汽车或发动机后置后轮驱动汽车的变速器,受总体布置限制变速器距驾驶员座位较远,这时需要在变速杆与拨叉之间布置若干传动件,换挡手力经过这些转换机构才能完成换挡功能。
这种手动换挡变速器称为远距离操纵手动换挡变速器。
电控自动换挡变速器有级式机械变速器尽管应用广泛,但是它有换挡工作复杂、对驾驶员操作技术要求高、使驾驶员容易疲劳等缺点。
80年代以后,在固定轴式机械变速器基础上,通过应用计算机和电子控制技术,使之实现自动换挡,并取消了变速杆和离合器踏板。
驾驶员只需控制油门踏板,汽车在行驶过程中就能自动完成换挡时刻的判断,接着自动实现收油门、离合器分离、选挡、换挡、离合器接合和回油门等一系列动作,使汽车动力性、经济性有所提高。
电控自动换挡变速器:在固定轴式机械变速器基础上,通过应用计算机和电子控制技术,使之实现自动换挡,并取消了变速杆和离合器踏板。
流体式无级变速器(AT):液力变矩器和借助液体压能变化传动或变换能量的液压传动的无级变速器。
填空题变速器的作用用来改变发动机传到驱动轮上的______和______,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_____和______,同时使发动机在最有利的工况范围内工作。
《机械设计》第18章-减速器和变速器(正式)
第十八章 减速器和变速器
(1) 滚轮——平板式变速器 组成: 主动轮、从动盘、弹簧。
主动轮
单击动画
I
r1
潘存云教授研制
从动平盘
弹簧
r2
II
第十八章 减速器和变速器
工作原理:
调整主动轮的位置,就改变了r2 的大小,从而实现
无级变速。
接触点的速度:
v =ω2 r2 = r1 ω1 传动比: i12 =ω1 / ω2 =r2 / r1
分流式双级圆柱 齿轮减速器
两级锥齿轮— 圆柱齿轮减速器
第十八章 减速器和变速器
产品实例:
潘存云教授研制
展开式三级圆柱齿轮减速器
第十八章 减速器和变速器
二、蜗杆减速器
特点:结构紧凑、传动比大、工作平稳、噪声较小、
传动效率低。
类型:
S
S
S
f
下蜗杆式 f
潘存云教授研制
潘存云教授研制
侧蜗杆式
其中 S——低速级, f ——高速级
无级变速器的传动比在设计预定的范围内无级地 进行改变。
实现无级变 速的方法
机械无级变速 本章介绍的内容
电气无级变速
可控硅调速 变频调速
电气无级变速 ——压动机调速
第十八章 减速器和变速器
工作原理:
依靠摩擦传动,改变主动件和从动件的输出半径, 实现传动比的无变化。
类型:
滚轮——平板式变速器 类 钢球无级变速器 型 菱锥无级变速器
级进行变速,有级变速器的类型见下页。
第十八章 减速器和变速器
有级变速器 类型
I
潘存云教授研制
塔轮变速器
滑移齿轮变速器
I
机械系统设计课程设计说明书
分级变速主传动系统设计摘要本说明书着重研究机床主传动系统的设计步骤和设计方法,根据已确定的运动参数以变速箱展开图的总中心距最小为目标,拟定变速系统的变速方案,以获得最优方案以及较高的设计效率。
在机床主传动系统中,为减少齿轮数目,简化结构,缩短轴向尺寸,用齿轮齿数的设计方法是试算,凑算法,计算麻烦且不易找出合理的设计方案。
本文通过对主传动系统中三联滑移齿轮传动特点的分析与研究,绘制零件工作图与主轴箱展开图及剖视图。
关键词分级变速;传动系统设计;传动副;结构网;结构式;齿轮模数,传动比目录摘要. (I)第1 章绪论. (1)课程设计的目的. (1)课程设计的内容. (1)理论分析与设计计算. (1)图样技术设计. (1)编制技术文件. (1)课程设计题目、主要技术参数和技术要求. (2)课程设计题目和主要技术参数 (2)技术要求. (2)第2 章运动设计. (3)运动参数及转速图的确定. (3)转速范围. (3)转速数列. (3)确定结构式. (3)确定结构网. (3)绘制转速图和传动系统图. (3)确定各变速组此论传动副齿数. (4)核算主轴转速误差. (4)第3 章动力计算. (5)带传动设计. (5)计算转速的计算. (6)齿轮模数计算及验算. (7)主轴合理跨距的计算. (11)第4 章主要零部件的选择. (12)电动机的选择. (12)轴承的选择. (12)变速操纵机构的选择. (13)第5 章校核. (14)轴的校核. (14)轴承寿命校核. (15)第6 章结构设计及说明. (16)结构设计的内容、技术要求和方案. (16)展开图及其布置. (17)结论. (18)参考文献. (19)致谢. (20)第1章绪论1.1 课程设计的目的《机械系统设计》课程设计是在学完本课程后,进行一次学习设计的综合性练习。
通过课程设计,使学生能够运用所学过的基础课、技术基础课和专业课的有关理论知识,及生产实习等实践技能,达到巩固、加深和拓展所学知识的目的。
机械式变速器设计
图3-3 中间轴式五挡变速器传动方案
中间轴式变速器旳特点
图3-4为中间轴式六挡变速器传动方案。图3-4a所示方案中旳一 挡、倒挡和图3-4b所示方案中旳倒挡用直齿滑动齿轮换挡,其他各挡 均匀常啮合齿轮。
低挡与高挡之间旳传动比比值减小,使换挡工作轻易进行。 挡数选择旳要求:
1. 相邻挡位之间旳传动比比值在1.8下列。 2. 高挡区相邻挡位之间旳传动比比值要比低挡区相邻挡位之间旳比值小。
目前,轿车一般用4~5个挡位变速器, 货车变速器采用4~5个挡或 多挡,多挡变速器多用于重型货车和越野汽车。
二、传动比范围
两轴式变速器旳特点
两轴式变速器有构造简朴、轮廓尺寸小、布置以便、中间挡位传动 效率高和噪声低等优点。两轴式变速器不能设置直接挡,一挡速比不可 能设计得很大。
图3-1为发动机前置前轮驱 动轿车旳两轴式变速器传动方 案。其特点是:变速器输出轴 与主减速器主动齿轮做成一体; 多数方案旳倒挡传动常用滑动 齿轮,其他挡位均用常啮合齿 轮传动。图3-1f中旳倒挡齿轮 为常啮合齿轮,并用同步器换 挡;图3-1d所示方案旳变速器 有辅助支承,用来提升轴旳刚 度。
中心距越小,轮齿旳接触应力越大,齿轮寿命越短。所以,最小允许 中心距应该由确保轮齿有必要旳接触强度来拟定。
初选中心距A时,可根据下面旳经验公式计算
A K A 3 Te maxi1 g
式中,KA为中心距系数,轿车:KA=8.9~9.3,货车:KA=8.6~9.6,多挡变 速器:KA=9.5~11.0。
• 对于轿车,为了降低噪声,应选用 14.5°、15°、16°、16.5°等小些旳压 力角。
变速箱壳体课程设计
变速箱壳体课程设计一、课程目标知识目标:1. 让学生掌握变速箱壳体的基本结构、材料及制造工艺;2. 使学生了解并掌握变速箱壳体的设计原理和关键参数;3. 帮助学生理解变速箱壳体与其他部件的配合关系及影响。
技能目标:1. 培养学生运用CAD软件进行变速箱壳体三维建模的能力;2. 提高学生运用CAE软件进行变速箱壳体强度、刚度分析的能力;3. 培养学生根据分析结果对变速箱壳体结构进行优化设计的能力。
情感态度价值观目标:1. 培养学生对机械设计及制造工艺的热爱和兴趣;2. 培养学生具备团队协作精神,提高沟通与交流能力;3. 增强学生的创新意识,培养解决实际工程问题的能力。
课程性质:本课程为机械设计制造及其自动化专业高年级的专业课程,以实践性和应用性为主。
学生特点:学生具备一定的机械基础知识和技能,具有一定的自主学习能力和创新意识。
教学要求:结合学生特点和课程性质,注重理论与实践相结合,提高学生的实际操作能力和工程素养。
通过本课程的学习,使学生能够具备变速箱壳体设计、分析和优化的能力,为将来从事相关工作奠定基础。
同时,注重培养学生的团队协作、沟通表达及创新能力,提高学生的综合素质。
二、教学内容1. 变速箱壳体的基本结构及功能:讲解变速箱壳体的组成部分、作用及其与其他部件的连接关系。
- 教材章节:第二章 变速器结构与原理- 内容列举:壳体结构、材料、功能、连接方式2. 变速箱壳体设计原理:介绍变速箱壳体的设计原则、关键参数及其影响。
- 教材章节:第三章 机械设计原理- 内容列举:设计原则、强度计算、刚度计算、振动噪声控制3. 变速箱壳体制造工艺:分析变速箱壳体的主要制造工艺及其特点。
- 教材章节:第四章 机械制造工艺- 内容列举:铸造、焊接、机加工、表面处理4. 变速箱壳体三维建模与CAE分析:讲解如何利用CAD/CAE软件进行变速箱壳体的建模、分析及优化。
- 教材章节:第五章 计算机辅助设计与分析- 内容列举:CAD建模、CAE强度刚度分析、结构优化5. 变速箱壳体设计实例分析:通过实际案例,分析变速箱壳体设计的全过程,提高学生的实际操作能力。
机械式变速箱设计(毕业设计)
机械变速箱传动机构设计姓名:学号:系部名称:汽车工程系班级:指导老师:职称:教授设计初始数据:(方案二)学号:23最高车速:m ax a U =110-23=87Km/h 发动机功率:max e P =66-23/2= 转矩:max e T =210-23×3/2= 总质量:m a =4100-23×2=4054Kg转矩转速:n=2100r/min 车轮:R16(选205/55R16)r ≈R=16××10/2+×205=315.95mm 1.1.1 变速器各挡传动比的确定初选传动比:设五挡为直接挡,则5g i =1 m ax a U =min i i r n g p式中:m ax a U —最高车速p n —发动机最大功率转速 r —车轮半径m in g i —变速器最小传动比 0i —主减速器传动比p n / T n =~ 即p n =(~)×2100=2940~4200r/minmax e T =9549×pe n P maxα (转矩适应系数α=~)所以,p n =9549×17157)3.1~1.1(⨯=~min由上述两两式取p n =3400 r/m 0i =×maxmin a g p u i r n =×871095.31534003-⨯⨯=双曲面主减速器,当0i ≤6时,取η=90% 轻型商用车1g i 在~范围,g η=96%, T η=η×T η=90%×96%=% 最大传动比1g i 的选择:①满足最大爬坡度。
根据汽车行驶方程式dtdum Gi u A C Gf ri i T a D Tg δη+++=20emax 15.21 ()汽车以一挡在无风、沥青混凝土干路面行驶,公式简化为ααηsin cos 0emax G Gf ri i T Tg += ()即,()Te g i Tf Gr i ηαα0max 1sin cos +≥式中:G —作用在汽车上的重力,mg G =,m —汽车质量,g —重力加速度,mg G ==4055×=39739N ;max e T —发动机最大转矩,max e T =; 0i —主减速器传动比,0i =T η—传动系效率,T η=%;r —车轮半径,r =0.316m ;f —滚动阻力系数,对于货车取f =;α—爬坡度,取α=°%4.8665.45.1757.16sin 7.16cos 02.0316.040541⨯⨯︒+︒⨯⨯⨯≥)(g i =5.5.45 ①②满足附着条件。
机械原理课程设计--7档DCT
机械原理课程设计7档双离合自动变速器结构研究与设计姓名:孔令兴学号:20091096班级:车辆09级4班指导教师:陈奇合肥工业大学机械与汽车工程学院2012年5月目录概述 (3)第一章双离合自动变速器简介 (5)1.1 传统变速器以及其他新兴自动变速器存在的问题 (5)1.2 DCT自动变速器的结构与工作原理 (6)一、DCT自动变速器的结构 (6)二、DCT变速器的工作原理 (9)1.3 DCT双离合自动变速器的工作特点 (11)第一章双离合变速器的传动路线的设计 (12)2.1 传动轴的设计 (12)2.2 各档传动路线的设计 (13)第三章传动装置几何参数的确定 (17)3.1 各档位传动比的确定 (17)(一)、最大传动比的确定 (17)(二)、最小传动比的确定 (18)(三)、其他各档位传动比的设计计算 (19)3.2 传动齿轮参数的确定 (19)(一)、中心距的设计 (19)(二)齿轮结构特征参数的设计 (20)(三)、各档齿轮齿数分配 (22)总结 (27)参考文献 (28)概述变速器是汽车的关键部件。
随着消费者对汽车动力性、经济性的越来越高的要求,研发动力性能好、机械效率高、操作方便的变速箱已经成为各大汽车厂家的重要工作。
近年来,自动变速器(AT)、手自一体变速器(AMT)、机械式无级变速器(CVT)以及双离合式自动变速器的研究和应用都取得了极大的进步,带来了巨大的经济效益。
双离合器式自动变速器( DCT ) 除具有自动变速器起步和换挡品质优良、实现自动变速的特点外, 还具有手动变速器( MT ) 传动效率高、安装空间紧凑、质量轻、制造成本低等诸多优点, 产品加工制造过程对MT具有良好的工艺继承性, 发展应用前景良好, 是现有量产配套的各类变速器的有效替代产品。
目前, DCT 虽主要用于轿车, 但就其工作原理而言,亦可以应用于大、中型车辆及工程机械、自走式农业机械等其他非道路车辆, 应用范围较广。
机械课程设计说明书(四级变速箱)
2)动力设计 根据设计题目给定的机床类型和电动机功率,确定各传动件的设计转 速,初 定传动轴直径、齿轮模数,确定传动带型号及根数,摩擦片尺寸及数目;装配草图完成后要验算传 动件(传动轴、主轴、齿轮、滚动轴承)的强度、刚度或寿命。
文句通顺,标点正确,图表清晰,字迹工整;篇幅不少于5000字,一律采用国家法定计
量单位,引用参考文献的有关结论及公式需用方括号标出,其主要容:概述(机床的用途
使用围、主要技术参数及特点等,同类型机床对比分析);运动设计;动力设计(包括零件的初算 及验算)结构设计(主要结构的分析、操纵、润滑及密封方式的说明);其他(另
MB106A
1
1.1
(1)木工机床课程设计目的:木工机床课程设计是《木工机床设计》 课程的一个实践教 学环节,其目的在于,通过机床的传动设计,使学生受到方案比较、结构分析、零件计算、机械制 图、技术条件编写及技术资料查阅等方面的综合训练,培养初步具有机床部件的设计能力。
(2) 木工机床课程设计容:包括以下几项:
(6)加深部件装配图。根据验算结果修改草图,进一步完善草图,经审查同意后,按制图标准
加深装配图。要先画展开图,后画横向剖视图,必要时还要交叉进行,并按要求完成部件装配图。
(7)绘制零件图。
(8)编写设计计算说明书,设计过程中的计算与分析要及时整理,待图纸完成后,要 对说明书 草稿进行认真修改抄清完成。
2
2.1
应根据机床的使用要求和结构性能综合考虑,参考同类机床,合理选择传动方案并加
以论证,初步拟出传动系统示意图。
变速箱设计说明书
摘要变速箱的重要动作就是更换不同的齿轮组合,我们可以拨动手排档的档位来改变齿轮的相对位子,借着不同齿轮间的咬合与连接,以达到变换“齿轮比”(简称齿比)的目的,完成我们换档的目的。
有级式变速器是目前使用最广的一种。
它采用齿轮传动,具有若干个定值传动比。
本次设计从最大、最小转速参数的设计到标准公比的选用到转速的确定、齿数、齿轮的确定等都严格按照要求设计。
查阅了多种设计资料确定了主传动系统结构、转速图,各轴直径的计算和它们刚度强度的校核,齿轮的齿数、模数和主传动链的设计,从而确定了主轴箱的大体结构,从而绘制出装配图和各向视图。
关键词:主轴齿轮箱体轴承AbstractGear box's important movement is the replacement different gear combination, we may dial begin gear's files position to change gear's relative seat, is borrowing linking and the connection between the different gear's, achieves the transformation “the gear ratio” (i.e. tooth ratio) the goal, completes the goal which we shift gears. The having steps type transmission gearbox uses the broadest one kind at present. It uses the gear drive, has certain definite value velocity ratio. this design from biggest, and the least turns soon the parameter designs the standard compares of choose to use to turn to really settle soon, wheel number, the wheel gear really settles etc. all strict design according to the request. Checking various designs data made sure the main drive to move the system construction and rotate speed diagram, diameter calculation in each axes with they just checkout the intensity of them, the wheel of the wheel gear number, the modulus and the design of the main drive to move a chain, thereby make sure the big body structure of the principal axis box, thus draw an assemble diagram with each to see diagram.Keyword: principal axis gear box bearing绪论设计的过程是通过分析、创造和综合而达到满足特定功能目标的一种活动。
机床主轴变速箱设计计算
车床主轴箱设计课程设计任务书学院:机电学院专业:机械设计制造及其自动化*名:***学号:**********时间:10月9日~10月22日指导教师:课程设计任务书课程设计任务书目录一、概述 (1)1.1金属切削机床在国民经济中的地位 (1)1.2机床课程设计的目的 (1)1.3车床的规格系列和用处 (1)1.4 操作性能要求 (1)二、参数的拟定 (2)2.1 确定转速范围 (2)2.2 主电机选择 (2)三、传动设计 (2)3.1 主传动方案拟定 (2)3.2 传动结构式、结构网的选择 (3)3.2.1 确定传动组及各传动组中传动副的数目 (3)3.2.2 传动式的拟定 (3)3.2.3 结构式的拟定 (3)3.3转速图的拟定 (4)四、传动件的估算 (5)4.1 三角带传动的计算 (5)4.2 传动轴的估算 (7)4.2.1 传动轴直径的估算 (7)4.3 齿轮齿数的确定和模数的计算 (8)4.3.1 齿轮齿数的确定 (8)4.3.2 ............................................................................................................齿轮模数的计算84.4 带轮结构设计 (12)4.5片式摩擦离合器的选择和计算 (12)4.5.1,计算扭矩 (12)4.5.2,设计计算..................................................................... 错误!未定义书签。
五、动力设计 (14)5.1主轴刚度验算 (14)5.1.1轴的校核; (14)5.1.2 选定前端悬伸量C (15)5.1.3 主轴支承跨距L的确定 (15)5.1.4计算C点挠度 (15)5.2 齿轮校验 (17)六、结构设计及说明 (18)6.1 结构设计的内容、技术要求和方案 (18)6.2 展开图及其布置 (19)6.3 齿轮块设计 (19)6.3.1其他问题 (20)6.4 主轴组件设计 (20)七、总结 (21)八、参考文献 (22)一、概述1.1金属切削机床在国民经济中的地位金属切削机床是用切削的方法将金属毛坯加工成机器零件的机器,它是制造机器的机器,又称为“工作母机”或“工具机”。
变速器毕业设计
目录摘要 (2)ABSTRACT (3)1绪论 (4)1.1前言 (4)1.2汽车变速器的功用和要求 (4)1.3毕业设计有关任务及要求 (5)1.4设计工作量 (5)2变速器的方案论证 (5)2.1变速器类型选择及传动方案设计 (5)2.2变速器传动机构的分析 (6)2.3变速器操纵机构方案分析 (8)2.4具体零部件方案确定 (9)2.5变速器的操纵机构 (10)3变速器设计计算 (10)3.1变速器主要参数的选择 (10)3.2变速器的拆装 (35)4结论 (36)致谢 (37)参考文献 (38)附录 (39)摘要回顾变速器技术的发展可以清楚地知道, 变速器作为汽车传动系统的总要组成部分, 其技术的发展,是衡量汽车技术水平的一项总要依据。
世纪能源与环境、先进的制造技术、新型材料技术、信息与控制技术等是科学技术发展的重要领域, 这些领域的科技进步推动了变速器技术的发展如果说发动机是汽车的心脏,那么变速器就是汽车的灵魂。
本次设计题目是1120型载货汽车六档机械式变速器设计,根据给定参数进行结构方案分析,要求完成变速器的动力匹配、机械设计、强度计算、结构设计与设计图纸绘制。
序言部分是本次设计的任务及具体要求的详细介绍。
设计部分是本说明书的重点,它主要包括结构分析、方案论证、计算和校核。
结构分析是对所选结构中各主要零部件进行设计计算,其中包括机械式变速器中心矩、齿轮参数、传动比的设计计算,还有输入轴中间轴和输出轴的设计。
校核计算则是对经设计计算的主要零部件进行校核。
它在各零部件设计计算之后直接给出。
关键词:变速器分析计算校核AbstractRecalling the development of transmission technology can be clearly aware that the total transmission as a motor drive system are integral parts of its technology, is a measure of the level of automotive technology to be a general basis. Century, energy and environment, advanced manufacturing technology, new materials technology, information and control technology is an important field of science and technology development, scientific and technological progress in these areas contributed to the development of transmission technology is the vehicle if the heart of the engine, then the transmission is the car Soul.This designing issue is 1120 six-speed transmission. According to the given structural parameters, We are required to complete the analysis of power matching, mechanical design, strength calculation, structural design, program analysis and design drawings.Preamble is the introduction for this task and the specific requirements in detail.Design part is the focus of this thesis, which includes structural analysis, program demonstration, calculation and verification. Structural analysis of the selected structure signify the calculation of major components, including the central moments of mechanical transmission, gear parameters, designing and calculation of transmission ratio as well as the input shaft ,intermediate shaft and output shaft. Checking calculation is made after the designing and calculation of the main components and conclusion is given after the designing is done.key words:transmission analysis calculation checking1绪论1.1 前言变速器用于转变发动机曲轴的转矩及转速,以适应汽车在起步、加速、行驶以及克服各种道路障碍等不同条件下对驱动车轮牵引力及车速的不同要求的需要。
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目录一、前言 (2)二、课程设计任务书说明书 (3)三、电动机的选择 (4)四、传动零件设计计算 (6)一、带的确定 (6)二、齿轮的设计 (8)三、轴的结构设计及计算 (13)五、箱体的结构及其附件设计 (20)六、密封件,润滑剂及润滑方式的选择 (23)七、心得体会 (23)八、参考文献 (24)一、前言机械设计课程设计是机械设计课程中重要的综合性与实践性教学环节,是培养学生动手能力的重要方法,设置课程设计的基本目的为:1综合运用机械设计课程和其他先修课程的知识,分析和解决机械设计问题,进一步巩固、加深和拓展所学的知识。
2 通过设计实践逐步树立正确的设计思想,增强创新意识和竞争意识,熟悉和掌握机设的一般规律,培养分析问题和解决问题的能力。
3 通过设计计算、绘图以及运用技术标准、规范、设计手册等有关资料,进行全面的机械设计基本技能的训练。
机械设计课程设计的题目常选择通用机械的传动装置,例如以齿轮减速器为主体的机械传动装置的设计等,设计内容包括:传动装置的总体设计;传动零件、轴、轴承、联轴器等的设计计算和选择;装配图零件图的设计;编写设计计算说明书。
机械设计课程设计是在教师指导下由学生独立完成的,是对我们学生进行的第一次较为全面的设计训练。
学生应明确设计任务,掌握设计进度,认真设计。
每个阶段完成后要认真检查,提倡独立思考,有错误要认真修改,精益求精。
课程设计进程的各阶段是相互联系的,设计时,零、部件的结构尺寸不是完全由计算确定的,还要考虑结构、工艺性、经济性以及标准化、系列化等要求,由于影响零、部件结构尺寸的因素很多,随着设计的进展,考虑的问题会更全面、合理,故后阶段设计要对前阶段设计中不合理机构尺寸进行必要的修改。
所以,课程设计要边计算、边绘图,反复修改,设计和绘图交替进行。
在设计中贯彻标准化、系列化与通用化可以保证互换性、降低成本、缩短设计周期,是机械设计应遵循的重要原则之一,也是设计质量的一项评价指标。
学习和善于利用长期以来所积累的宝贵经验设计经验和资料,可以加快设计进程,避免不必要的重复劳动,是提高设计质量的重要保证,也是创新的基础。
然而,任何一项设计任务均可能有多种决策方案,应从具体情况出发,认真分析,既要合理吸取,又不可盲目的照搬、照抄。
二、课程设计任务书(一) 设计题目:设计一用于带式运输机上的两级圆柱齿轮减速器,动力由电动机经减速器传至输送带。
每天两班制工作,载荷较平稳,连续单向运转,环境工作期限十年,两班制。
原始数据:三、电动机的选择1.作机所需功率Pwn w =60×1000v/πd=60×1000×0.85/300π≈47 r/min P w =Fv/1000=4000×0.65/1000=2.975kw 2)电动机的输出功率 Pd 由《课程设计》查表9.1得:ηV 带=0.96 η轴承(滚动)=0.99 η齿轮=0.97 η联轴器=0.99 η轴承(滑动)=0.971-电动机2-带传动3-减速器4-联轴器5-滚筒6-传送带214563η=ηV带·η3轴承·η轴承(滑动)·η2齿轮·η联轴器·η平带=0.96×0.993×0.97×0.972×0.99×0.98≈0.833P d= P w/η= 2.6/0.833≈3.1212 kw3)电动机的选择查表14.1可选择的电动机为2.计算传动装置总传动比和分配各级传动比1)传动装置总传动比i= n m/ n w=1440/41.40≈34.782) 分配各级传动比取i v=2.5 、i1=1.4i2i=i v×i1×i2=2.5×1.4i22=34.78i2≈3.1523 则i1≈4.41333.计算传动装置的运动和动力参数1)各轴转速n m=n ed=1440r/minn1=n m/i=1440/2.5=576 r/minn2=n1/i1=576/4.4133≈130.515 r/min,n3=n2/i2=130.515/3.1523≈41.40 r/min2)各轴输入功率P ed=3.1212kwp1=p ed·ηv带=3.1212×0.96=2.996kwp2=p1·η轴承(滚动)·η齿轮=2.996×0.99×0.97=2.877kwp3=p2·η轴承(滚动)·η齿轮=2.877×0.99×0.97=2.763kw 3)各轴转矩T1=9550 P1 / n1 =49.673N·mT2= 9550p2 / n2 =210.515 N·mT3= 9550p3 / n3 =637.36N·m总结以上列表说明:四、传动零件设计计算(一)带的确定;电动机转速n1=1440r/m,电动机输入功率P d=3.1212kw查《机械设计》表8-7得K A=1.21.算功率P CaP Ca= K A·P d=1.2×3.1212=3.745 kw2.型号:普通V带P Ca=3.745 kw,n1=1440 r/min 查机械设计课本表8-11知:按A型带计算3.大小带轮基准直径d d2,d d1由表8-11:d1应不小于75mm,现取d d1=90mm,由式8-11,得:d d2= i v·d d1(1-ε)=2.5×90=225由表8-8得d d2=224mm4.验算带速VV=πd d1 n m/(60×1000)=6.7824m/s 带速在5-25 m/s内,合适;5.求V带基本长度L d和中心距a;0.7(d d1+ d d2) ≤a0≤2(d d1+ d d2)219.8≤a0≤628初步选取中心距:a0=400mm由式13-2得带长:L d=2 a0+π(d d1+ d d2)/2+(d d1-d d2)2/(4a0)=2×400+π×(90+224)/2+(224-90)2/(4×400)=1294.15mm查表8-2,取L d=1250mm计算实际中心距及变动范围:a≈a0+(L d-L o)/2=400+(1250-1294.15)/2≈377.925≈380mma min=a-0.015 L d=361.25;a max=a+0.03 L d=437.5中心距的变动范围为:361.25-437.5mm6.验算小带轮包角α1由式(18-7)得:α1=1800-(d d2- d d1)×57.5 ︒/a=180 ︒-(224-90)×57.5 ︒/380≈159.7︒>90 ︒ 合适; 7.求V 带根数z :z=P ca /((P 0+△P 0)K a K L )n 1=1440 r/min, d d1=90mm,表8-4a 得P 0=1.07KW 传动比:i=224/90=2.489查表13-5得△P 0=0.17KW由α1=159.7 ︒查表8-5得K α=0.93(插值法), K L =0.93 Z=3.745/[(1.07+0.17)×0.93×0.93]=3.4184取Z=4根8.求作用在带轮轴上的压力F 0查表8-3,q=0.10kg/m ,单根V 带的初拉力最小值:(F 0)min =500×(2.5- K α)P ca / (K α·z ·v)+q ×v 2=500×(2.5-0.93)×3.745/(0.93×4×6.7824)+0.10×(6.7824)2 =121.11N作用在轴上的拉力(对于新安装的V 带。
初拉力应为1.5(F 0)min ) (F p )min =2×z ×1.5(F 0)min ×sin12α=2×4×1.5×121.11×sin (159.7︒/2)=1430.58N(二)第一对齿轮(高速级)选择材料及确定许用应力,采用软齿面的组合;高速级传动比i1=4.4133,高速轴转速n1=576r/min,传动功率P1=2.996kw 小齿轮用45cr钢调质,齿面硬度为241-286 HBS,бHlin1=550MPa,бFE1=410MPa大齿轮用45钢调质,齿面硬度217-255HBS, бHlin2=500MPa,бFE2=380MPa 1.按接触疲劳强度设计计算:齿轮精度为7级(课程设计16.1),取载荷系数K A=1.0K=1.8,齿宽系数φd=1(表11-6)2.小齿轮上的转矩:T1=9.55×106P1/ n1=9.55×106×2.996/576=4.967326×104N·mm 3.计算应力循环次数:U= i1=2.8116,由式10-13得:N1=60n1jL h=60×576×1×(2×8×350×10)=1.93536×109N2=N1/ i1=4.3852899×1084.由图10-19得接触疲劳寿命系数:K HN1=0.9 K HN2=0.94(取失效概率为1%,安全系数为S=1)[]1Hσ= K HN1бHlin1/S=495MPa[]2Hσ= K HN2бHlin2/S=366.6MPa5.取:Z E=189.8,Z H=2.5=64.24mm模数:m nt= 64.24/24=2.677齿宽:b=фb·d1=1×64.24=64.24mm6、计算根据v=1.9365m/s精度等级7根据图10—8查得动载系数K V=1.1 直齿齿轮K Ha=K Fa=1,根据10-2使用系数K A=1由插值法根据7级精度小齿轮相对非对称布置时,K Hβ=1.422计算齿宽齿高比:m t=d/z=64.24/24=2.677齿高h=2.25m=6.02325b/h=10.665此时可查图10-13得K Fβ=1.34载荷系数K=K A K V K HβK Fβ=1.474按实际的载荷系数校正所算得的分度圆直径d=66.98696实际模数m f>=2.791就近取3取最终齿数z1=d/m f=22.328取在z1=22则z2=22×4.4133=97.09取z2=97分度圆直径d1= z1×m=66mm d2= z2×m=291mm齿顶圆直径d a2=72mm da2=297mm 齿根圆直径d f1=62.25mm d f2=287.25mm中心距a=178.5 mm(三)第二对齿轮(低速级)1.选择材料及确定许用应力,采用软齿面的组合;低速级传动比:i2=3.1523,中间轴转速130.515r/min,传动效率P2=2.877kw小齿轮用45cr钢调质,齿面硬度为241-286HBS,бHlin1=550MPa, бFE1=410MPa 大齿轮用45钢调质,齿面硬度为217-255HBS, бHlin2=500MPa, бFE2=380MPa 2.按接触疲劳强度设计计算1)齿轮精度为7级,取载荷系数K=1.3,齿宽系数φd=1(表11-6)2)小齿轮上的转矩:T1=9.55×106P1/ n1=9.55×106×2.877/130.515=2.105149×105N·mm 3)计算应力循环次数:U= i1=3.1523,由式10-13得:N1=60n1jL h=60×130.515×1×(2×8×350×10)=4.385×108N2=N1/ i2=1.391×1084)由图10-19得接触疲劳寿命系数:K HN1=0.94 K HN2=0.96(取失效概率为1%,安全系数为S=1)[]1Hσ= K HN1бHlin1/S=517MPa[]2Hσ= K HN2бHlin2/S=480MPa5)取:Z E=189.8,Z H=2.5=88.9516mm小齿轮齿数初取:Z 1=24取齿宽系数=1由表10-6,Z E=189.8圆周速度v=0.60756m/sb=·d=88.9516mm模数m=d/z=3.706mm齿高h=2.25m=8.339mm=10.667根据速度及精度等级查图10-8得动载系数K V =1.05 K Ha =K Fa =1 使用系数K A =1有插值法查表10-4得,K H =1.428,查图10-13得K F =1.3 故动载系数K=K V K A KH K F =1.05×1.428=1.4994 实际载荷系数校正所得分度圆直径d 1=d1t 模数m= d 1/z=3.887 3.按弯曲强度设计:[]3121112F Sa Fa n dZY Y kT m σΦ≥查图10-18得K FN1=0.86 K FN2=0.9 取安全系数1.41==251.857MPa 2==244.286 MPa1)计算载荷系数:K=K A ·K v ·K F α·K F β=1.3652)查表10-5得Y Fa1=2.65 , Y Fa2=2.229 Y Sa1=1.58 , Y Sa2=1.761 3)计算弯曲疲劳应力并比较:[][]015886.0286.244741.1229.201662.0857.25158.165.2Y Y 2221Sa1Fa1=⨯=>=⨯=F Sa Fa F Y Y σσ4)带入数据计算:综上取m=3[]55.2232=Φ≥FSaFa n z dY kTY m σz=d/m=93.285/3=31.095取31 z 4=i 2z 4=97.7213取97 d 3=z 3m=93mm d 4=z 4m=291mm齿顶圆直径d a1=99mm d a4=297mm 齿根圆直径d f1=89.25 d f2=287.25mm 计算中心距:a=(d1+d2)/2=192mm五、轴的结构设计及计算 一, 轴一的设计1. 轴上的功率P ,转速n 和转矩TP=2.996KW n=576r/min T=49.673N.m 2. 求一号齿轮上的力因已知分度圆直径所以:则Fr1=1505.2424N Ft1=547.863N 3. 初步确定最小直径先按公式15-2初步估算轴的最小直径。