两轴式五档变速器说明书打印

第一章设计方案

1.1 设计方案和基本数据

乘用车（二轴式）基本参数如下表

最大功率：57KW

最高车速: 134Km/h

最大转矩：105N·m

整车总质量：1040Kg

最大转矩转速：3300r/min

最大功率转速：5100r/min

前轮胎规格：165/60 R14

表1-1设计基本参数表

1.2 变速器设计的基本要求

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。

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。

第二章变速器主要参数的选择

2.1变速器主要参数的选择

一、挡数

增加变速器的挡数能改善汽车的动力性和经济性。挡数越多，变速器的结构越复杂，并且是尺寸轮廓和质量加大。同时操纵机构复杂，而且在使用时换挡频率也增高。

在最低挡传动比不变的条件下，增加变速器的当属会是变速器相邻的低挡与高挡之间传动比比值减小，是换挡工作容易进行。要求相邻挡位之间的传动比比值在1.8以下,该制约小换挡工作越容易进行。要求高挡区相邻挡位之间的传动比比值要比低挡区相邻挡位之间的传动比比值小。

近年来为了降低油耗，变速器的挡数有增加的趋势。目前轿车一般用4~~5个挡位，级别高的轿车变速器多用5个挡，货车变速器采用4~~5个挡位或多挡。装载质量在2~3.5T 的货车采用5挡变速器，装载质量在4~8T的货车采用6挡变速器。多挡变速器多用于重型货车和越野车。

本次设计选用的是5挡变速器。

2

二、初选传动比

1、主减速器传动比的确定

发动机转速与汽车行驶速度之间的关系式为： o

g a i i rn u 377

.0= 式中：a u 为汽车行驶速度（Km/h ），n 为发动机转速（r/min ），r 为车轮滚动半径（m ），

g i 为变速器传动比，o i 为主减速器传动比。

设定的最高车速为144Km/h ，最高档为超速档，传动比取0.8，车轮滚动半径由所选用的轮胎规格185/60R14可得r=0.28m ，发动机转速p n =(1.4～2.0) n =4480～6400,取5000r/min 。由公式可得a

g o u i rn

i ⨯=377.0=1348.02768.05100377.0⨯⨯⨯=4.96

2、最低挡传动比的计算

按最大爬坡度设计，满足最大通过能力条件，即用一档通过要求最大坡角max α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）用公式表示为：

max max max sin cos ααηG Gf r

i i T t

g o e +≥⋅⋅⋅

式中：为G 为车辆总质量（N ），f 为坡道面滚动阻力系数（沥青路面中f =0.01～0.02），取0.016，max e T 为发动机最大扭矩（Nm ），t η为传动效率（0.85～0.90），m a x α为最大爬坡度（一般轿车要求爬上30%的坡，大约16.7°）。

由上式可得：t

o e g i T r mg mgf i ηαα⋅⋅+≥

max max max 1)sin cos (

=

9

.096.41052768

.0)7.16sin 8.910407.16cos 016.08.91040(⨯⨯⨯︒⨯⨯+︒⨯⨯⨯=1.82

即82.11≥g i

根据驱动车轮件与地面附着条件：

ϕη⋅≤⋅⋅⋅n t

g o e F r

i i 1max T

即：t

o e n g i r

F i ηϕ⋅⋅⋅⋅≤

max 1T 式中：n F 为驱动轮的地面法向反力，n F =g m ⋅1；ϕ为驱动轮与

地面的附着系数，在混凝土或沥青路面ϕ取0.7~0.8ϕ，取0.8。此处1m 取1140Kg （前置前驱汽车的前轴轴荷47%~60%）。

89.29

.09.41052768.08.06.08.910401=⨯⨯⨯⨯⨯⨯≤g i

所以一档传动比的选择范围是89.282.11≤≤g i 初选一档传动比为85.21=i 最低稳定车速： o

a i i rn u 1min

min 377

.0==5.9 Km/h<10Km/h 合格 分配各挡传动比：选五档 按等比级数分配

q i i i i i i i i ====5

4

433221 85.21=i 8.05=i 所以 q =1.37 07.237.185.212===

q i i 51.137.107

.223===q i i 10.137

.151.134===q i i 8.05=i 三、初算中心距A

初选中心距时，可根据下述经验公式

31max g e A i T K A η= (4-1)

式中：A —变速器中心距（mm ）；

A K —中心距系数，乘用车：A K =8.9～9.3，商用车：A K =8.6～9.6，多挡变速器：A K =9.5～11.0；

max e T —发动机最大转矩（Nm ）；

1i —变速器一挡传动比；

g η—变速器传动效率，取96%。

max e T =105N .m

1i =2.85

31max g e A i T K A η=

=3%9685.2105)3.99.8(⨯⨯～