五档手动变速器课程设计说明
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。
FR手动五档汽车变速器设计说明
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这台变速器具有五个前进档(包括一个超速档五档)和一个倒档,并通过锁环式 同步器来实现换档。 关键词:变速器,锁环式同步器,传动比,中间轴,第二轴,齿轮。
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目录
前 言 .....................................................................................................................................
五档变速器设计说明书
汽车设计课程设计说明书设计题目:汽车五档变速器08级汽车制造与装配设计者:尤建超指导教师:梅彦利目录第一部分:车型基本参数---------------------------3第二部分:传动方案拟定---------------------------4第三部分:变速器主要参数的选择--------------------5第四部分:变速器齿轮的设计计算--------------------6第五部分:变速器轴的设计计算----------------------14第六部分:滚动轴承的选择和计算--------------------18第七部分:参考资料------------------------------20一.机械式变速器的概述及其方案的确定§1.1 变速器的功用和要求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范围内工作。
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。
对变速器的主要要求是: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,变速器内不应有自动跳档、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。
3.重量轻、体积小。
影响这一指标的主要参数是变速器的中心距。
选用优质钢材,采用合理的热处理,设计合适的齿形,提高齿轮精度以及选用圆锥滚柱轴承可以减小中心距。
4.传动效率高。
为减小齿轮的啮合损失,应有直接档。
提高零件的制造精度和安装质量,采用适当的润滑油都可以提高传动效率。
变速器5档课程设计
变速器5档课程设计一、课程目标知识目标:1. 学生能够理解变速器的基本结构,掌握5档变速器的工作原理;2. 学生能够掌握5档变速器的操作方法,了解不同档位与车速、扭矩之间的关系;3. 学生能够解释5档变速器在汽车行驶中的作用,以及其对燃油经济性和动力性能的影响。
技能目标:1. 学生能够正确操作5档变速器,进行模拟驾驶练习;2. 学生能够通过实际操作,熟练掌握换挡技巧,提高驾驶操作水平;3. 学生能够运用所学知识,分析并解决5档变速器在驾驶过程中可能遇到的问题。
情感态度价值观目标:1. 培养学生热爱汽车工程,关注汽车技术的发展,增强对汽车行业的兴趣;2. 培养学生具备安全意识,遵守交通法规,养成良好的驾驶习惯;3. 培养学生团队合作精神,学会与他人沟通交流,共同解决实际问题。
课程性质:本课程为汽车维修与驾驶技术课程的一部分,注重实践操作和理论学习相结合。
学生特点:学生具备一定的汽车基础知识,对驾驶操作感兴趣,但实践经验不足。
教学要求:结合学生特点和课程性质,通过理论讲解、实践操作、小组讨论等多种教学方式,使学生掌握5档变速器的相关知识,提高驾驶技能,培养良好的情感态度价值观。
将目标分解为具体学习成果,以便后续教学设计和评估。
二、教学内容1. 理论知识:- 变速器的基本概念与分类;- 5档变速器的结构组成与工作原理;- 5档变速器各档位的作用及使用场景;- 变速器与发动机、驱动轮的关系;- 变速器对汽车燃油经济性和动力性能的影响。
2. 实践操作:- 5档变速器操作方法及注意事项;- 换挡技巧及驾驶操作练习;- 变速器常见故障诊断与排除;- 模拟驾驶训练,提高驾驶技能。
3. 教学大纲:- 第一课时:变速器基本概念与分类,5档变速器结构组成;- 第二课时:5档变速器工作原理,各档位作用及使用场景;- 第三课时:变速器与发动机、驱动轮的关系,燃油经济性与动力性能影响;- 第四课时:5档变速器操作方法及注意事项,换挡技巧;- 第五课时:实践操作,模拟驾驶训练,故障诊断与排除。
(整理)二轴五档变速器设计说明书.
经济型轿车机械式手动变速箱设计计算说明书目录1.设计任务书 (2)2.总体方案论证 (2)3.变速器主要参数及齿轮参数的选择 (5)4.变速器主要零部件的几何尺寸计算及可靠性分析 (15)4.1变速器齿轮 (15)4.2变速器的轴 (19)4.3变速器轴承 (24)5.驱动桥(主减速器齿轮)部分参数的设计与校核 (31)6.普通锥齿轮差速器的设计 (37)7.设计参数汇总(优化后) (45)*参考文献 (48)1设计任务书根据给定汽车车型的性能参数,进行汽车变速箱总体传动方案设计,选择并匹配各总成部件的结构型式,计算确定各总成部件的主要参数;详细计算指定总成的设计参数,绘出指定总成的装配图和部分零件图。
表1-1 轿车传动系统的主要参数2 总体方案论证变速器的基本功用是在不同的使用条件下,改变发动机传到驱动轮上的转矩和转速,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时或停车时使发动机和传动系保持分离。
需要时还应有动力输出的功能。
变速器设计应当满足如下基本要求:☞具有正确的档数和传动比,保证汽车有需要的动力性和经济性指标;☞有空档和倒档,使发动机可以与驱动轮长期分离,使汽车能倒车;☞换档迅速、省力,以便缩短加速时间并提高汽车动力性(自动、半自动和电子操纵机构);☞工作可靠。
汽车行驶中,变速器不得跳挡、乱挡以及换挡冲击等现象发生;☞应设置动力输出装置,以便必要时进行功率输出;☞效率高、噪声低、体积小、重量轻便于制造、成本低。
变速器是由变速传动机构和操纵机构组成。
根据前进档数的不同,变速箱有三、四、五和多挡几种。
根据轴的不同类型,分为固定轴式和旋转轴式两大类。
而前者又分为两轴式、中间轴式和多中间轴式变速箱。
在已经给出的设计条件中,具体的参数说明如下:2.1 传动机构布置方案分析(1)传动方案的选取根据提供的参数及设计需求,变速器传动方案的选择如下:1—输入轴 2—输入轴一档齿轮 3—输入轴倒档齿轮 4—倒档轴 5—倒档轴倒档齿轮6—输入轴二档齿轮 7—输入轴三档齿轮 8—三、四档同步器 9—输入轴四档齿轮10—支撑 11—输入轴五档齿轮 12—五档同步器 13—输出轴 14—输出轴五档齿轮 15—输出轴四档齿轮 16—输出轴三档齿轮 17—输出轴二档齿轮 18—一、二档同步器19—输出轴倒档齿轮 20—差速器半轴齿轮 21——差速器星行星齿轮图2-1 变速器传动方案该方案的的特点是:变速器输出轴与主减速器主动齿轮做成一体,由于发动机横置,故主减速器不需要有改变转矩方向的作用,主减速器齿轮选用斜齿圆柱齿轮。
三轴式五挡手动变速器毕业设计(全套CAD图)
三轴式五档手动变速器设计摘要本设计的任务是设计一台用于通用五菱之光微型车的三轴式五档手动变速器,该变速器有两个突出的优点:一是其直接档的传动效率高,磨损及噪声也最小;二是在齿轮中心距较小的情况下仍然可以获得较大的一档传动比。
随着科学技术的日益发展,汽车的各项性能也日臻完善。
现代汽车已成为世界各国国民经济和社会生活中不可缺少的交通工具。
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?碌姆⒒映隼矗虼似当渌倨鞯纳杓葡缘糜任匾7治隽宋Vけ渌倨骶哂辛己玫墓ぷ餍阅埽员渌倨饔μ岢龅纳杓埔蟆O晗附樯芰吮渌倨骰狗桨傅娜范ǎ渌倨髦饕问难≡瘢渌倨鞯纳杓萍扑悖狡魃杓萍扑愕仍诒渌倨魃杓乒讨械墓丶街琛?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,是汽车获得不同的牵引力和速度,用时使发动机在最有利工况范围内工作。
变速器设有空档和倒档。
需要变速器还有动力输出功能。
关键词:变速器;同步器;档数;轴;Three axis manual shift transmission design in five Abstrack This design task is to design a used for general WuLing sunshine in fiveof the three axis subcompact manual shift transmission ,the transmission hastwo outstanding advantages :one is its direct transmission of high transmissionefficiency ;wear and noise minimal ;Second:in the gear center distanceissmaller still can acquire larger gear transmission . Along with the development of science and technology the car of variousperformance also is being perfected . Hyundai has become the world nationaleconomic and social life of indispensable transport . Modern car with goodperformance engine except outside still should have excellent performancedrivetrain matching car performance will play out so the incisively and vividlyauto transmission design is particularly important. Analyzed in order to ensuretransmission has good work performance :the transmission should proposedesign requirements. Introduces the transmission mechanism project determinationand transmission main parameters are selected the transmission design calculation the synchronizer design calculation in design process such asa critical step in transmission. Transmission used to change to the drive wheels on the engine torque ancdrotational speed the purpose is back starting climbing turn accelerate etc. Various kinds of driving conditions the automobile get different traction and theengine speed and use it in the most favorable work within the working conditions. Transmission has gap and reversing. Need transmission and power outputfunctions.Keywords: transmission Synchronizer File numbered Axis 目录中文摘要英文摘要主要符号表1 绪论1.1 概述1.2 五档手动变速器的研究意义1.3 国内外相关研究现状1.3.1 手动变速器(MT)1.3.2 自动/手动变速器(AMT)1.3.3 自动变速器(AT)1.3.4 无级变速器(CVT)1.3.5 双离合器变速器(DCT)1.4 本文主要研究工作2 机械式变速器的概述及其方案的确定2.1 变速器的功用和要求2.2 变速器结构方案的确定2.2.1 变速器传动机构的结构分析与型式选择2.2.2 倒档传动方案2.3 变速器主要零件结构的方案分析2.3.1 齿轮型式2.3.2 换档结构型式3 变速器主要参数的选择与主要零件的设计3.1 变速器主要参数的选择3.1.1 档数和传动比3.1.2 中心距3.1.3 轴向尺寸3.1.4 齿轮参数3.2 各档传动比及其齿轮齿数的确定3.2.1 确定一档齿轮的齿数3.2.2 确定常啮合齿轮副的齿数3.2.3 确定其他档位的齿数3.2.4 确定倒档齿轮的齿数3.3 齿轮变位系数的选择4 变速器齿轮的强度计算与材料的选择4.1 齿轮的损坏原因及形式4.2 齿轮的强度计算与校核4.2.1 齿轮弯曲强度计算4.2.2 齿轮接触应力5 变速器轴的强度计算与校核5.1 变速器轴的结构和尺寸5.1.1 轴的结构5.1.2 确定轴的尺寸5.2 轴的校核5.2.1 第一轴的强度与刚度校核5.2.2 第二轴的校核计算6 变速器同步器的设计6.1同步器的结构6.2同步环主要参数的确定6.2.1同步环锥面上的螺纹槽6.2.2锥面半锥角6.2.3 摩擦锥面平均半径R 6.2.4 锥面工作长度b 6.2.5 同步环径向厚度6.2.6锁止角6.2.7同步时间t7 变速器的操纵机构8 结论致谢参考文献主要符号表m 汽车总质量kgg 重力加速度N/kgΨmax 道路最大阻力系数rr 驱动轮的滚动半径mmTδmax 发动机最大扭矩Nm i0 主减速比η 汽车传动系的传动效率igi 一档传动比G2 汽车满载载荷Nφ 路面附着系数A 第一轴与中间轴的中心距mmA′ 中间轴与倒档轴的中心距mmA 第二轴与中间轴的中心距mmKA 中心距系数m 直齿轮模数mn 斜齿轮法向模数α 齿轮压力角°斜齿轮螺旋角°b 齿轮宽度mmZx 齿轮齿数齿轮变位系数W 齿轮弯曲应力MPaj 齿轮接触应力MPaFt 齿轮所受圆周力NFa 轴向力NFr 径向力NTg 计算载荷NmK 应力集中系数Kf 摩擦力影响系数E 齿轮材料的弹性模量MPaK 重合度影响系数rz 主动齿轮节圆半径mm 1 绪论1.1 概述从上世纪50 年代第一辆国产载货汽车下线以来,我国汽车工业经过50 多年的发展,已经成为我国的支柱产业。
手动变速箱课程设计
手动变速箱课程设计一、课程目标知识目标:1. 学生能够理解手动变速箱的基本结构及其工作原理;2. 学生能够掌握手动变速箱的换挡操作流程;3. 学生能够了解手动变速箱的维护与保养知识。
技能目标:1. 学生能够独立完成手动变速箱的拆装与组装;2. 学生能够熟练进行手动变速箱的换挡操作;3. 学生能够运用所学的知识,分析和解决手动变速箱的常见故障。
情感态度价值观目标:1. 培养学生对手动变速箱及相关机械设备的兴趣,激发学生的学习热情;2. 培养学生的团队协作精神,提高沟通与交流能力;3. 培养学生珍惜设备、爱护工具的责任心,树立正确的使用和维护观念。
课程性质:本课程为汽车维修与检测专业课程,注重实践操作和理论知识的结合。
学生特点:学生为中职一年级学生,具备一定的汽车基础知识,动手能力强,对汽车维修感兴趣。
教学要求:结合学生特点和课程性质,采用理实一体化教学模式,强调实践操作,注重培养学生的动手能力和解决问题的能力。
通过本课程的学习,使学生能够掌握手动变速箱的相关知识和技能,为今后的工作打下坚实基础。
二、教学内容1. 手动变速箱的结构与原理- 变速箱的组成及各部分功能- 换挡原理及传动比计算- 离合器的作用与工作原理2. 手动变速箱的拆装与组装- 拆装工具的选择与使用方法- 变速箱拆装步骤及注意事项- 组装流程及检验标准3. 手动变速箱的换挡操作- 换挡技巧与方法- 操纵杆、同步器的作用与维护- 换挡时机与速度匹配4. 手动变速箱的维护与保养- 保养周期与保养项目- 油液检查与更换- 常见故障分析与排除方法5. 实践操作与案例分析- 变速箱拆装与组装实操- 换挡操作训练- 常见故障诊断与排除实操教学内容依据课程目标,以教材为基础,注重理论与实践相结合。
教学大纲明确教学内容安排和进度,使学生在掌握理论知识的基础上,提高实践操作能力。
教学内容涵盖手动变速箱的结构与原理、拆装与组装、换挡操作、维护与保养等方面,旨在培养学生具备手动变速箱相关知识和技能。
三轴五档变速器设计说明书
高级轿车三轴五档手动机械式变速器目录一、设计任务书 (4)二、机械式变速器的概述及总体方案论证 (4)变速器的功用、要求、发动机布置形式分析 (4)变速器传动机构布置方案 (5)2.2.1 传动机构布置方案分析 (5)2.2.2 倒挡布置方案 (7)变速器零部件结构方案分析 (8)三、变速器主要参数的选择与主要零件的设计 (11)变速器主要参数选择 (11)3.1.1 档数与传动比 (13)3.1.2 中心距 (14)3.1.3 外形尺寸 (14)3.1.4 齿轮参数 (15)各档齿轮齿数的分配 (15)3.2.1 确定一档齿轮的齿数 (15)3.2.2 确定常啮合齿轮副的齿数 (16)3.2.3 确定其他档位的齿数 (18)3.2.4 确定倒挡齿轮的齿数 (18)齿轮变位系数的选择 (19)四、变速器齿轮的强度计算与材料的选择 (22)齿轮的损坏原因及形式 (22)齿轮的强度计算与校核 (22)4.2.1齿轮弯曲强度计算 (23)4.2.2齿轮接触应力 (24)五、变速器轴的强度计算与校核 (26)变速器轴的结构和尺寸 (26)5.1.1 轴的结构 (26)5.1.2 确定轴的尺寸 (26)轴的校核 (27)5.2.1 第一轴的强度与刚度校核 (28)5.2.2 第二轴的校核计算 (29)六、变速器同步器的设计及操纵机构 (30)同步器的结构 (31)同步环主要参数的确定 (33)变速器的操纵机构 (35)参考文献 (36)一、设计任务书某款四座高级轿车整备质量1458kg,拟设计最高车速203km•h-1,最大功率124kW,对应转速6000r/min;最大转矩226N•m,对应转速4000r/min,前后轮胎尺寸均为205/60 R16。
第四组(1)画出手动机械式变速器的总装配图(0号图纸);(2)画出所有手动机械式变速器内零部件图纸(需要标注装配尺寸、配合公差与明细栏,撰写装配技术要求等);(0/1/2/3号图纸)(3)选取、设计和确定手动机械式变速器内各零部件结构、尺寸等,能实现所设计零部件的相关功能要求;(4)校核手动机械式变速器内的关键零部件;(5)设计说明书一份(5000字左右)二、机械式变速器的概述及总体方案论证变速器的功用、要求、发动机布置形式分析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。
两轴五档变速器课程设计
目录第1章绪论 (1)1.1概述 (1)1.2变速器的发展现状 (1)1.3研究的目的、依据和意义 (2)第2章变速器主要参数的选择 (3)2.1设计初始数据 (3)2.2变速器各挡传动比的确定 (3)2.2.1初选最大传动比的范围 (3)2.2.2确定挡位数,设计五挡变速器 (4)2.3变速器传动方案的确定 (5)2.4中心距A的确定 (6)2.5齿轮参数 (6)2.5.1模数 (6)2.5.2压力角 (7)2.5.3螺旋角β (7)2.5.4齿宽b (7)2.5.5齿顶高系数 (8)2.6本章小结 (8)第3章齿轮的设计计算与校核 (9)3.1齿轮的设计与计算 (9)3.1.1各挡齿轮齿数的分配 (9)3.1.2齿轮材料的选择原则 (18)3.1.3计算各轴的转矩 (18)3.2轮齿的校核 (19)3.2.1轮齿弯曲强度计算 (19) (22)3.2.2轮齿接触应力σj3.3本章小结 (26)第4章轴的设计与计算及轴承的选择与校核 (28)4.1轴的设计计算 (28)4.1.1轴的工艺要求 (28)4.1.2初选轴的直径 (28)4.1.3轴的强度计算 (28)4.2轴承的选择及校核 (32)4.2.1输入轴的轴承选择与校核 (32)4.2.2输出轴轴承校核 (33)4.3本章小结 (34)结论 (35)参考文献 (36)致谢 (37)第1章绪论1.1概述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型。
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.设置动力传输装置,需要时进行功率输出。
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.变速器应有高的工作效率。
8.变速器的工作噪声低。
除此之外,变速器还应该满足轮廓尺寸和质量小、制造成本低、拆装容易、维修方便等要求。
满足汽车必要的动力性和经济性指标,这与变速器挡数、传动比范围和各挡传动比有关。
五挡变速器课程设计
五挡变速器课程设计一、课程目标知识目标:1. 学生能理解五挡变速器的基本结构、工作原理及功能;2. 学生能掌握五挡变速器各个挡位的作用及转换方法;3. 学生能了解五挡变速器在汽车行驶过程中的重要性。
技能目标:1. 学生能通过实际操作,熟练掌握五挡变速器的换挡技巧;2. 学生能运用五挡变速器的相关知识,分析并解决实际驾驶过程中遇到的问题;3. 学生能通过小组合作,完成五挡变速器的拆装与组装任务。
情感态度价值观目标:1. 学生对汽车维修与驾驶产生兴趣,树立正确的职业观念;2. 学生培养安全意识,认识到正确使用五挡变速器在驾驶过程中的重要性;3. 学生在团队合作中,学会相互尊重、沟通与协作,培养团队精神。
本课程针对中学生设计,结合学生的年龄特点和认知水平,以实用性为导向,注重理论联系实际。
课程目标旨在使学生掌握五挡变速器的相关知识,培养其实际操作能力,同时激发学生的学习兴趣,提高安全意识,培养团队合作精神。
通过本课程的学习,学生将具备一定的汽车驾驶与维修技能,为未来职业生涯奠定基础。
二、教学内容1. 五挡变速器基本结构:包括齿轮组、同步器、离合器、变速杆等部件的结构及作用;2. 五挡变速器工作原理:讲解发动机与五挡变速器之间的动力传递过程,分析各挡位的工作原理;3. 五挡变速器挡位转换方法:详细讲解各个挡位的作用及转换技巧,包括起步、换挡、停车等操作;4. 五挡变速器在实际驾驶中的应用:分析不同道路条件下五挡变速器的使用技巧,提高驾驶安全性;5. 五挡变速器拆装与组装:指导学生进行五挡变速器的拆装与组装操作,培养实际操作能力;6. 故障排除与维护:介绍五挡变速器常见故障及其排除方法,讲解日常维护与保养知识。
教学内容依据课程目标进行科学组织和安排,与教材章节紧密关联。
教学大纲明确,注重理论与实践相结合,旨在帮助学生全面掌握五挡变速器的结构与原理,提高实际操作能力,并培养学生的安全意识和维护保养技能。
教学内容分为六个部分,循序渐进,确保学生能够逐步掌握五挡变速器的相关知识。
手动变速箱的课程设计
手动变速箱的课程设计一、课程目标知识目标:1. 学生能够理解手动变速箱的基本结构及其工作原理;2. 学生能够描述手动变速箱各部件的功能及相互之间的关系;3. 学生能够掌握手动变速箱操作的基本步骤及注意事项。
技能目标:1. 学生能够正确使用手动变速箱进行车辆起步、换挡、停车等操作;2. 学生能够分析并解决手动变速箱操作过程中遇到的问题;3. 学生能够对手动变速箱进行基本的维护和故障排查。
情感态度价值观目标:1. 培养学生对汽车维修技术的兴趣,激发学生学习热情;2. 培养学生具备安全意识,注重操作过程中的安全防护;3. 培养学生团结协作、敬业爱岗的职业道德观念。
课程性质:本课程为汽车维修技术专业课程,旨在让学生掌握手动变速箱的结构、原理及操作技能。
学生特点:学生为中职一年级学生,具备一定的汽车基础知识,动手能力强,但理论知识相对薄弱。
教学要求:结合学生特点,注重理论与实践相结合,以实践操作为主,培养学生实际操作能力和解决问题的能力。
教学过程中,关注学生个体差异,因材施教,确保每个学生都能达到课程目标。
通过本课程的学习,使学生具备从事汽车维修工作的基本技能和职业素养。
二、教学内容1. 手动变速箱的基本结构- 熟悉手动变速箱的组成部分,包括齿轮、同步器、离合器、换挡机构等;- 了解各部件的作用及相互之间的关系。
2. 手动变速箱工作原理- 学习手动变速箱的传动原理,理解不同挡位下的齿轮组合;- 掌握手动变速箱的换挡原理,了解同步器的作用。
3. 手动变速箱操作技能- 学习手动变速箱操作的基本步骤,包括起步、换挡、停车等;- 掌握操作过程中离合器、油门、刹车的配合技巧;- 了解操作过程中注意事项,避免损坏变速箱。
4. 手动变速箱维护与故障排查- 学习手动变速箱的日常维护方法,包括油液检查、更换;- 掌握手动变速箱常见故障的排查方法,如换挡困难、异响等。
教学大纲安排:第1课时:介绍手动变速箱的基本结构,让学生认识各部件并了解其作用;第2课时:讲解手动变速箱工作原理,通过图示和实例使学生理解;第3课时:演示手动变速箱操作技能,让学生进行实践操作;第4课时:学习手动变速箱的维护与故障排查,结合实际案例分析;第5课时:进行实操考核,检验学生对手动变速箱操作技能的掌握。
大众速腾五档手动变速器设计优质课程设计
第1章绪论1.1 本次设计旳目旳意义随着经济和科学技术旳不断发展,汽车工业也徐徐成为国内支柱产业,汽车旳使用已经遍及全国。
而随着国内人民生活水平旳不断提高,微型客货两用车、轿车等高档消费品已进入平常家庭。
在国内,汽车工业起步较晚。
入世后,国内旳汽车工业面临旳是机遇和挑战。
随着国内汽车工业不断旳壮大,以及汽车行业持续迅速发展,如何设计出经济实惠,工作可靠,性能优良,且符合中国国情旳汽车已经是目前汽车设计者旳急切问题。
在面临着前所未有机遇同步不得不承认在许多技术上,国内与发达国家还存在着一定旳差距。
发动机旳输出转速非常高,最大功率及最大扭矩在一定旳转速区浮现。
为了发挥发动机旳最佳性能,就必须有一套变速装置,来协调发动机旳转速和车轮旳实际行驶速度。
在经济方面考虑合适旳变速器也非常重。
本次设计对轿车变速器旳构造进行了简介,论述了轿车重要参数旳拟定,在机构方面选择了机械式变速器拟定变速设计旳重要参数,在变速器旳寿命方面以及与变速器有关旳操纵机构也进行了简介。
1.2 变速器旳发呈现状汽车问世百余年来,特别是从汽车旳大批量生产及汽车工业旳大发展以来,汽车已经成为世界经济旳发展、为人类进入现代生活,产生了无法估计旳巨大影响,为人类社会旳进步做出了不可磨灭旳巨大奉献,掀起了一场划时代旳革命。
自从汽车采用内燃机作为动力装置开始变速器就成为了汽车重要旳构成部分,现代汽车广泛采用旳往复活塞式内燃机具有体积小、质量轻、工作可靠和使用以便等长处,但其转矩和转速变化范畴较小,而复杂旳使用条件则规定汽车旳牵引力和车速能在相称大旳范畴内变化,故其性能与汽车旳动力性和经济性之间存在着较大旳矛盾,这对矛盾靠现代汽车旳内燃机自身是无法解决旳。
因此在汽车传动系中设立了变速器和主减速器,以达到减速增矩旳目旳。
变速器对整车旳动力性与经济性、操纵旳可靠性与轻便性、传动旳平稳性与效率均有着较为直接旳影响。
汽车行驶旳速度是不断变化旳,即规定汽车变速器旳变速必要尽量多,尽管老式旳齿轮变速器并不抱负但以其构造简朴、效率高、功率大三大明显特点仍然占领者汽车变速器旳主流地位。
5档手动变速箱设计
车手动变速箱设计(5+1)目录摘要第一章绪论 (3)1.1手动变速器的应用与发展 (3)1.2变速器作用 (3)1.3变速器的形式 (4)1.4手动变速器工作原理 (5)第二章变速器总体方案设计 (6)2.1变速器的性能要求 (6)2.2变速器的结构方案 (6)2.2.1 齿轮型式 (7)2.2.2 轴承型式 (7)2.2.3 换档结构型式 (7)2.3变速器的传动方案 (8)第三章变速器齿轮参数的选择与主要零件的选择 (9)3.1 档位数和传动比 (9)3.2 中心距 (10)3.3轴向尺寸 (10)3.4 齿轮模数 (11)3.5齿轮参数 (11)3.6各档传动比及其齿轮齿数的确定 (12)3.6.1 确定一档齿轮的齿数 (12)3.6.2确定常啮合齿轮副的齿数 (13)3.6.3确定其他档位的齿数 (13)3.6.4确定倒档齿轮的齿数 (14)3.7齿轮的变位系数的选择 (14)第四章变速器齿轮的强度计算与材料选择 (15)4.1变速器齿轮的几何计算 (15)4.2齿轮的强度计算与校核 (18)4.2.1.齿轮弯曲应力计算 (18)4.2.2 轮齿接触应力计算 (20)4.3变速器齿轮的材料及热处理 (22)第五章变速器轴的设计与校核 (22)5.1 变速器轴的结构和尺寸 (22)5.1.1 轴的结构 (22)5.1.2 轴的尺寸 (23)5.2.1输入轴的强度与刚度校核 (24)5.2.2输出轴的强度与刚度校核 (25)第六章同步器及换挡机构的设计 (28)第七章结论 (28)参考文献轿车5挡机械式手动变速器设计摘要本设计的任务是设计一台用于轿车上的手动变速器。
根据轿车的外形、轮距、轴距、最小离地间隙、最小转弯半径、车辆重量、满载重量以及最高车速等参数结合自己选择的适合于该轿车的发动机型号的最大功率、最大扭矩、排量等重要的参数。
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。
五档手动变速器毕业设计[管理资料]
摘要本设计的任务是设计一台用于轿车上的五档手动变速器。
合理的设计和布置变速器能使发动机功率得到最合理的利用,从而提高汽车动力性和经济性。
设计部分叙述了变速器的功用与设计要求,对该变速器进行了方案论证,选用了三轴式变速器。
说明了变速器主要参数的确定,齿轮几何参数的计算、列表,齿轮的强度计算、强度校核,轴的设计及强度校核。
该变速器具有两个突出的优点:一是其直接档的传动效率高,磨损及噪声也最小;二是在齿轮中心距较小的情况下仍然可以获得较大的一档传动比。
关键词:变速器齿轮轴目录第一章绪论 (4) (4) (5)第二章变速器的总体方案设计 (6) (6) (6) (7) (7) (9) (10) (11) (11) (11) (12) (12)第三章变速器主要参数的选择与齿轮设计....................................................... - 12 - .......................................................................................................................... - 13 - .......................................................................................... 错误!未定义书签。
................................................................................................................... - 14 -................................................................................................................... - 14 -、压力角α、螺旋角β和齿宽b ............................................................. - 15 -................................................................................................................... - 15 - .......................................................................................................................... - 16 - ................................................................................................................... - 16 -................................................................................................................... - 16 -................................................................................................................... - 17 -................................................................................................................... - 17 - ................................................................................................. 错误!未定义书签。
五档变速器设计说明书
本科学生毕业设计五档变速器设计系部名称:汽车与交通工程学院专业班级:车辆工程B07-2班学生姓名:常圣英指导教师:姚佳岩职称:副教授黑龙江工程学院二○一一年六月The Graduation Design for Bachelor's DegreeDesign of The Five gearTransmissionCandidate:ChangShengyingSpecialty:Vehicle EngineeringClass:B07-2Supervisor:Associate professor . YaoJiayanHeilongjiang Institute of Technology2011-06·Harbin摘要变速器用来改变发动机传到驱动轮上的转矩和转速,是汽车总成部件中的重要组成部分,是主要的传动系统。
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。
本文设计研究了三轴式五档手动变速器,其目的主要是基于对机械原理、机械设计、AutoCAD等知识的熟练运用和掌握,同时运用汽车构造、汽车设计、材料力学、互换性测量等学科知识,对三轴式变速器的各部件进行设计,并利用AutoCAD软件绘制装配图和零件图等六项内容。
首先,本文将概述变速器的现状和发展趋势,介绍变速器领域的最新发展状况。
其次,对工作原理做了阐述,对不同的变速器传动方案进行比较,选择合理的结构方案进行设计。
再次,对变速器的各档齿轮和轴以及轴承做了详细的设计计算,并进行了受力分析、强度和刚度校核计算,并为为这些元件选择合适的工程材料及热处理方法。
对一些标准件进行了选型以及变速器的传动方案设计。
简单讲述了变速器中各部件材料的选择。
最后,本文将对变速器换档过程中的重要部件—同步器以及操纵机构进行阐述,讲述同步器的类型、工作原理、选择方法以及重要参数。
关键词:变速器;传动比;轴;齿轮;花键;校核ABSTRACTTransmission to change the engine reached on the driving wheel torque and speed, Automotive transmission parts in the automobile assembly of an important part of the main drive system. Transmission of the power structure of the vehicle, economy, manipulation of the reliability and portability, the smooth drive and have a direct impact on efficiency.This design study of the three-axis 5-speed manual transmission, the purpose is based on the skillful of using mechanic theory ,mechanic design, AutoCAD. Meanwhile, my paper is incorporated structure of vehicle, design of vehicle, mechanic of materials, and survey of interchangeability. I will design the parts of three-shaft transmission, and using Auto CAD software, drawing assembly drawings and parts diagrams of five elements. At the same time the use of vehicle construction, automotive design, material mechanics, interchangeability of measurement knowledge of the subjects on the three-axis gearbox design file 12.At first, I will give a summary of the current situation and the tendency of development of the vehicle transmission, and introduce the latest development state in the field of the transmission.The second, I will compare the transmitting scheme of different transmission, and choose a better structure scheme.Next, I will do some mechanic analyses, strength, stiffness check of the shafts and gears, which are the important parts of the transmission, and choose appropriate materials and heat treatment.At last, I will introduce the operation mechanism and the synchronizer, which plays an important role in changing gear. I will give an account of the type, operation, design procedure and major parameter of the synchronizer.At the supplement, I will write some thing like formula, tableau graph and so on. It may be helpful for the future design.Key words: Transmission;Transmission Ratio;Shaft;Gear;spline;Checking目录摘要 (I)Abstract (II)第1章绪论 (1)1.1汽车变速器的概述 (1)1.2汽车变速器研究状况、发展趋势及成果 (2)1.3汽车变速器设计的目的和意义 (4)1.4汽车变速器的设计方法和研究内容 (5)第2章变速器的结构方案的确定 (6)2.1变速器传动机构分析和布置方案的设计 (6)2.1.1两轴式变速器和中间轴式变速器的特点分析 (6)2.1.2变速器倒挡布置方案分析确定 (7)2.1.3传动机构布置中齿轮安排的分析确定 (8)2.2变速器零、部件结构方案分析确定 (9)2.2.1齿轮形式 (9)2.2.2变速器自动脱档机构形式分析确定 (10)2.3本章小结 (11)第3章变速器主要参数的选择 (12)3.1变速器档位数目及各档传动比 (12)3.1.1变速器档位数目的确定 (12)3.1.2主减速比的确定 (12)3.1.3 变速器Ⅰ档传动比的确定 (13)3.1.4变速器各档传动比的确定 (15)3.2变速器中心距的确定 (15)3.3变速器的外形尺寸 (16)3.4变速器的齿轮参数的确定 (17)3.4.1齿轮齿数 (17)3.4.2齿轮模数 (17)3.4.3齿形、压力角及螺旋角 (19)3.4.4齿宽 (21)3.4.5齿顶高系数 (21)3.4.6齿轮的修正 (21)3.5变速器各档齿轮齿数的分配 (23)3.5.1确定一挡齿轮的齿数 (23)3.5.2对中心距A进行修正 (23)3.5.3确定常啮合传动齿轮副的齿数 (24)3.5.4确定其他各档的齿数 (26)3.5.5确定倒档齿轮齿数 (31)3.6本章小结 (33)第4章变速器齿轮的设计及校核 (34)4.1 齿轮的材料选择 (34)4.1.1 齿轮坏损形式及避免错失 (34)4.1.2 齿轮的材料选择 (35)4.2计算各轴的转矩 (36)4.3齿轮的强度计算 (36)4.3.1轮齿的弯曲应力 (36)4.3.2轮齿接触应力 (39)4.3.3各档齿轮的强度计算校核 (40)4.4计算各档齿轮的受力 (48)4.5本章小结 (51)第5章变速器轴和轴承的设计及校核 (52)5.1轴的设计 (52)5.1.1轴的功用及其设计要求 (52)5.1.2轴的结构设计 (52)5.1.3轴的尺寸 (53)5.2轴的强度验算 (54)5.2.1轴的刚度验算 (54)5.2.2轴的强度计算 (59)5.2.3轴承的选择及校核 (61)5.3本章小结 (65)第6章同步器的确定 (66)6.1锁销式同步器 (66)6.2锁环式同步器 (67)6.3本章小结 (68)第7章操纵机构和箱体的确定 (69)7.1操纵机构的功用 (69)7.2 换档位置 (69)7.3变速杆的布置 (69)7.3.1直接操纵手动换挡变速器 (69)7.3.2远距离操纵手动换挡变速器 (70)7.4锁止装置 (70)7.4.1互锁装置 (70)7.4.2自锁装置 (71)7.4.3倒档锁装置 (71)7.5变速器箱体的设计 (71)7.6本章小结 (72)结论 (73)参考文献 (74)致谢 (75)附录 (76)第1章绪论1.1汽车变速器的概述汽车是一种快速机动的道路交通工具。
三轴五档手动变速器设计(DOC)
本章对变速器的发展历史和未来的方向进行了初步了解,我还是对手动变速器的未来比较乐观,因为它有巨大的市场。本章还明确了该设计的目的和意义,设计会严格按照目的去做,保证了不会偏离方向。变速器的设计要求是需要严格遵守的,因为这直接关系到变速器的安全性和舒适性;最后还对本次设计的设计内容和设计思路进行了展开,进一步明确了设计方案。
第2章变速器的整体结构方案设计
2.1变速器传Βιβλιοθήκη 机构的型式选择与结构分析变速器的种类很多,按其传动比的改变方式可以分为有级、无级和综合式的。有级变速器按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、螺旋轴线式和综合式的。其中固定轴式应用广泛,有两轴式和三轴式之分,前者多用于发动机前置前轮驱动的汽车上,而后者多用于发动机前置后轮驱动的汽车上。
1.4设计内容与思路
1.4.1设计内容
1、齿轮主要参数的选择设计与校核计算
2、齿轮轴的设计与校核计算
3、同步器的设计计算
4、轴承的选择设计与校核计算
5、用CATIA软件进行三维建模
1.4.2设计思路
查看变速器相关资料,理解变速器的结构组成与工作原理,先对变速器进行整体布置,包括整体的传动方案和倒档的布置。其次次变速器中的齿轮和轴进行设计计算,只要确定了齿轮和轴的尺寸就可以用CAD进行草图的绘制,在此基础上对同步器进行设计计算,进一步完善草图。对各个部分进行校核计算,查看其尺寸是否满足使用要求,如果不正确可以对其进行修改。着重分析同步器和操纵机构的工作原理,对其进行细化处理,并出一张 的操纵机构图纸。当CAD二维图纸绘制完成后,用CATIA软件进行三维建模,并仿真运动,立体结构能更直观的把变速器呈现出来,也能把内部机构的配合看的更清楚。
两轴式五挡手动变速器设计
本科毕业设计说明书某型乘用车五挡手动变速器设计PASSENGER CAR MANUAL TRANSMISSION DESIGN学院(部):机械工程专业班级:车辆工程11-1学生姓名:***指导教师:***2015 年06 月02 日某型乘用车五挡手动变速器设计摘要本次设计针对小型前置前驱乘用车,综合考虑乘用车对乘坐舒适性、操作简便性、动力性以及燃油经济性等方面需求,进行五挡机械式变速器设计。
变速器结构采用两轴式,同时采用锁环式同步器换挡机构,使换挡更及时、更准确、更平稳。
设计过程包括动力参数分析、传动比分配、变速器结构设计以及各个零部件强度的校核。
在结构设计中,运用CATIA软件进行三维建模和结构分析,最后根据确定的参数完成工程图纸的绘制。
关键词:乘用车,机械式变速器,结构分析,强度校核PASSENGER CAR MANUAL TRANSMISSION DESIGNABSTRACTThe design is directed at small front precursor passenger cars. It takes various requirements into comprehensive consideration, such as comfort, ease operation, power performance and fuel economy.With two shaft type transmission structure, and using the lock ring synchronizer shifting mechanism at the same time, makes the shifting more timely, more accurate, more stable.Design process including analysis, dynamic parameters distribution of transmission ratio, the transmission structure design and strength check every parts and components.In structure design, using CATIA software for 3 d modeling and structure analysis, according to the determined parameters to complete drawing engineering drawings.KEYWORDS: passenger vehicles, mechanical transmission, structure analysis and strength check目录摘要 (I)ABSTRACT (II)1 机械式变速器设计概述.......................................................................................... 12 变速器传动机构布置方案.................................................................................... 32.1传动机构布置方案分析................................................................................. 32.2 零、部件结构方案分析................................................................................ 62.2.1 齿轮形式............................................................................................ 62.2.2换挡机构形式....................................................................................... 62.2.3 变速器轴承.......................................................................................... 73 变速器主要参数的选择.......................................................................................... 93.1 变速器挡数的确定和各挡传动比分配........................................................ 93.1.1确定最大和最小传动比[6] ................................................................... 93.1.2 确定中间各挡传动比...................................................................... 103.2中心距A ..................................................................................................... 113.3 齿轮参数.................................................................................................... 113.4 各挡齿轮齿数分配.................................................................................... 133.5 各挡齿轮参数计算.................................................................................... 153.5.1变位前齿轮参数见表3.5................................................................. 153.5.2 变位齿轮参数计算.......................................................................... 164 轮齿强度校核...................................................................................................... 214.1齿轮材料的选择原则[2] ............................................................................. 214.2各轴转矩计算............................................................................................. 234.3轮齿强度校核计算..................................................................................... 234.3.1轮齿弯曲应力计算与校核............................................................... 234.3.2轮齿接触应力j 计算与校核........................................................... 265 轴的结构设计及强度校核.................................................................................. 315.1轴的结构设计............................................................................................. 315.2轴的载荷计算及危险截面分析................................................................. 335.3轴的强度校核............................................................................................. 405.3.1轴的刚度校核................................................................................... 405.3.2轴的强度校核................................................................................... 446 同步器设计.......................................................................................................... 546.1锁环式同步器结构及其工作原理[1] ......................................................... 546.2锁环式同步器主要尺寸的确定................................................................. 556.3同步环主要参数确定................................................................................. 566.4同步器花键参数确定与计算..................................................................... 577 汽车环境保护...................................................................................................... 587.1我国环境保护的原则和政策..................................................................... 587.2汽车及内燃机污染与危害......................................................................... 587.2.1汽车及内燃机污染的主要表现....................................................... 587.2.2汽车及内燃机污染的危害............................................................... 587.3汽车与内燃机污染防治措施..................................................................... 59结论.......................................................................................................................... 60参考文献.................................................................................................................. 61附录A 乘用车五挡变速器装配效果图................................................................ 62附录B 锁环式同步器装配图................................................................................ 63谢辞.......................................................................................................................... 641 机械式变速器设计概述变速器通过不同传动比的切换使汽车能够很好地适应各种复杂工况。
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目录第一章基本数据选择 (01)1.1设计初始数据 (01)1.1.1变速器各挡传动比的确定 (02)1.1.2中心距 (03)1.2齿轮参数 (04)1.3各挡齿轮齿数的分配 (05)第二章齿轮校核 (17)2.1齿轮材料的选择原则 (17)2.2计算各轴的转矩 (18)2.3齿轮强度计算 (18)2.3.1齿轮弯曲强度计算 (18)2.3.2齿轮接触应力 (22)2.4计算各挡齿轮的受力 (26)第三章轴及轴上支撑件的校核 (29)3.2轴的强度计算……………………………………………………………………………29 3.2.1初选轴的直径………………………………………………………………………29 3.2.2轴的强度校核………………………………………………………………………30 3.3轴承及轴承校核…………………………………………………………………………39 3.3.1一轴轴承校核…………………………………………………………………………39 3.3.2中间轴轴承校核 (42)第一章 数据计算1.1设计初始数据:(方案二)学号:30最高车速:m ax a U =110-30/2=95Km/h 发动机功率:max e P =66-30/2=51KW 转矩:max e T =210-30/2=195Nm 总质量:m a =4100-30=4070Kg转矩转速:n T =2100r/min 车轮:R16(选205/55R16)r ≈R=16×2.54×10/2+0.55×205=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 = 0.377max 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 ax g i —变速器最大传动比 0i —主减速器传动比p n / T n =1.4~2.0 即p n =(1.4~2.0)×2100=2940~4200r/minmax e T =9549×pe n P maxα (式中α=1.1~1.3,取α=1.2)所以,p n =9549×17153)3.1~1.1(⨯=3255.6~3847.5r/min柴油机的转速在3200~4000 r/min 取p n =3200r/min主减速器传动比0i =0.377×0max i i rn g p =0.377×951095.31532003-⨯⨯=4.012双曲面主减速器,当0i ≤6时,取η=90%,0i ›6时,η=85%。
轻型商用车1g i 在5.0~8.0围,g η=96%, T η=η×T η=90%×96%=86.4% 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 (1.1)汽车以一挡在无风、干砂路面行驶,公式简化为ααηsin cos 0emax G Gf ri i T Tg += (1.2)即,()Ttq g i T f Gr i ηαα01sin 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 ==4840×9.8=47432N ;max e T —发动机最大转矩,max e T =171N .m ; 0i —主减速器传动比,0i =4.963;T η—传动系效率,T η=86.4%;r —车轮半径,r =0.316m ;f —滚动阻力系数,对于货车取f =0.02;α—爬坡度,取α=16.7°%4.86012.419531595.07.16sin 7.16cos 02.08.940701⨯⨯⨯︒+︒⨯⨯⨯≥)(g i =5.72②满足附着条件。
≤ri i T Tg η01emax z2F ·φ在沥青混凝土干路面,φ=0.7~0.8,取φ=0.75即1g i ≤%4.86012.419531595.075.0%608.940706.0⨯⨯⨯⨯⨯⨯⨯=8.39由①②得5.72≤1g i ≤8.39; 又因为轻型商用车1g i =5.0~8.0; 所以,取1g i =5.8 其他各挡传动比的确定:按等比级数原则,一般汽车各挡传动比大致符合如下关系:q i i i i i i i i g g g g g g g g ====54433221式中:q —常数,也就是各挡之间的公比;因此,各挡的传动比为:41q i g =,32q i g =,23q i g =,q i g =4 1n 1-=g i q =48.5=1.552所以其他各挡传动比为:2g i =3q =3.738,3g i =2q =2.409,4g i =q =1.5521.1.2 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= (1.3)式中:A —变速器中心距(mm );A K —中心距系数,商用车:A K =8.6~9.6,取9.0 ; max e T —发动机最大转矩(N .m );1i —变速器一挡传动比,1g i =5.6 ;g η—变速器传动效率,取96% ;max e T —发动机最大转矩,max e T =195N .m 。
则,31max g e A i T K A η==3%968.5195)6.96.8(⨯⨯~ =88.39~98.669(mm )初选中心距A =94mm 。
1.2 齿轮参数1、模数 齿轮的模数定为4.0mm 。
2、压力角α国家规定的标准压力角为20°,所以变速器齿轮普遍采用的压力角为20°。
3、螺旋角β货车变速器螺旋角:18°~26° 初选一挡斜齿轮齿轮螺旋角为23° 4、齿宽b直齿m k b c =,c k 为齿宽系数,取为4.5~8.0,取7.0;斜齿n c m k b =,c k 取为6.0~8.5,取7.0。
采用啮合套或同步器换挡时,其接合齿的工作宽度初选时可取为2~4mm ,取4mm 。
5、齿顶高系数在齿轮加工精度提高以后,包括我国在,规定齿顶高系数取为1.00。
1.3 各挡齿轮齿数的分配图1.3.1变速器传动示意图1、确定一挡齿轮的齿数中间轴一挡齿轮齿数,货车可在12~17之间选用,最小为12~14,取10Z =13,一挡齿轮为斜齿轮。
一挡传动比为101921g Z Z Z Z i =(1.4) 为了求9Z ,10Z 的齿数,先求其齿数和h Z ,斜齿nh m A Z βcos 2=(1.5) =423cos 942︒⨯ =43.26 取整为44即9Z =h Z -10Z =44-13=31 2、对中心距A 进行修正因为计算齿数和h Z 后,经过取整数使中心距有了变化,所以应根据取定的h Z 和齿轮变位系数重新计算中心距A ,再以修正后的中心距A 作为各挡齿轮齿数分配的依据。
109n0cos 2m A -=βhZ=︒+⨯cos23231134)(=95.54mm 取整为A=96mm 。
对一挡齿轮进行角度变位:端面啮合角 t α: tan t α=tan n α/cos 10β t α∴=21.57° 啮合角 ,t α: cos ,t α=t oAA αcos =0.925 ,t α∴=22.54° 变位系数之和 ()()nt ,t 109n tan 2αααξinv inv z z -+=∑=0.72538.21331109===z z U 47.010=ξ 225.047.00275.09=-=ξ 计算β精确值:A=10ncos 2mβhZ ︒=∴-56.23109β一挡齿轮参数:分度圆直径 1099n 9cos /m -=βz d =4×31/cos23.56°=135.22mm 10910n 10cos /m -=βz d =4×13/cos23.56°=56.71mm 齿顶高 ()n n 9an 9y h m h a ∆-+=*ξ=2.46mm ()n n 10an 10y h m h a ∆-+=*ξ=3.44mm式中:n 0n /m A A y )(-==(96-95.54)/4=0.115 n n n y y -=∆∑ξ=0.725-0.115=0.61齿根高 ()n 9an 9h m c h f ξ-+=**=4.1mm ()n 10an 10h m c h f ξ-+=**=3.12mm齿全高 9f a9h h +=h =4.63mm 齿顶圆直径 99a92a h d d +==140.14mm 10a 10102h d d a +==63.59mm 齿根圆直径 9992f f h d d -==127.02mm 1010102f f h d d -==50.47mm 当量齿数 109399v cos /z z -=β=38.89 10931010v cos /z z -=β=16.86 节圆直径 mm z z z Ad 27.13521099'9=+=mm d r 64.6721'9'9==mm z z z Ad 36.54210910'8=+=mm d r 18.2721'10'10==3、确定常啮合传动齿轮副的齿数由式(1.3)求出常啮合传动齿轮的传动比9101g 12Z Z i Z Z = (1.6) =31138.5⨯=2.43 常啮合传动齿轮的中心距与一挡齿轮的中心距相等,初选21-β=︒20,即 ()2121cos 2-+=βZ Z m A n (1.7) nm A Z Z 2121cos 2-=+β=420cos 962︒⨯=45.105由式(1.6)、(1.7)得1Z =12.79,2Z =32.31取整为1Z =12,2Z =32,则:101921gZ Z Z Z i ='=13133132⨯⨯=5.87≈1g i =5.8 对常啮合齿轮进行角度变位: 理论中心距 ()2121cos 2-+=βZ Z m A n o =()︒+⨯20cos 232134=95.79mm 端面压力角 tan t α=tan n α/cos 21-β t α=21.18° 端面啮合角 t o t A A ααcos cos ,==︒18.21cos 9479.95 ︒=503.21,t α 变位系数之和 ()()nt t inv inv z z αααξtan 2,21n -+=∑=()()︒︒-︒+20tan 218.21503.213213inv inv=0.29 查变位系数线图得: 46.2133212===z z U 4.01=ξ 11.04.029.02-=-=ξ 计算β精确值:A=2ncos 2mβhZ ︒=∴-36.2021β分度圆直径 2111cos -=βnm z d =55.47mm2122cos -=βnm z d =136.53mm齿顶高 ()n n 1an 1y h m h a ∆-+=*ξ=4.65mm ()n n 2an 10y h m h a ∆-+=*ξ==2.61mm式中:n 0n /m A A y )(-==(96-95.79)/4=0.0525 n n n y y -=∆∑ξ=0.29-0.0525= 0.2375齿根高 ()n 1n an 1h m c h f ξ-+=**=3.4mm ()n2nan2hm c h f ξ-+=**=5.44mm齿全高 1f a1h h +=h =8.05mm 齿顶圆直径 11a12a h d d +==64.77mm 2a 222h d d a +==141.75mm 齿根圆直径 1112f f h d d -==48.67mm 2222f f h d d -==125.65mm 当量齿数 21311v cos /z z -=β=15.78 21322v cos /z z -=β=38.83节圆直径 mm z z z A d 47.552211'1=+= mm d r 73.2721'1'1==mm z z z A d 53.1362212'2=+= mm d r 27.6821'2'2==4、确定其他各挡的齿数(1)二挡齿轮为斜齿轮,模数与一挡齿轮相同,初选87-β=20°81722Z Z Z Z i =(1.8) 21287Z Z i Z Z ==3213738.3⨯=1.52 ()887n cos 2βZ Z m A +=(1.9)n 887cos 2m A Z Z β=+=424cos 942︒⨯=45.11由式(1.8)、(1.9)得7Z =27.20,8Z =17.91取整为7Z =27,8Z =18则,81722Z Z Z Z i ='=18132732⨯⨯=3.69≈2g i =3.738 对二挡齿轮进行角度变位: 理论中心距 ()8787cos 2-+=βZ Z m A n o =95.78mm 端面压力角 tan t α=tan n α/cos 8β t α=21.21° 端面啮合角 t o t A A ααcos cos ,==︒21.21cos 9678.95 ︒=55.21,t α变位系数之和 ()nt ,t 87n tan 2αααξ⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-+=∑inv inv z z=0.3155.1182787===z z U 8ξ=0.2 7ξ=0.115 求8β的精确值:()887cos 2βZ Z m A n += 8β=20.36°二挡齿轮参数:分度圆直径 8777cos -=βnm z d =115.20mm8788cos -=βnm z d =76.80mm齿顶高 ()n n 7an 7y h m h a ∆-+=*ξ=3.42mm ()n n 8an 8y h m h a ∆-+=*ξ=3.76mm式中:n 0n /m A A y )(-==0. n n n y y -=∆∑ξ=0.26齿根高 ()n 7n an 7h m c h f ξ-+=**=4.54mm ()n8nan2hm c h f ξ-+=**=4.2mm齿全高 7f a7h h +=h =7.96mm 齿顶圆直径 77a72a h d d +==122.04mm 8a 882h d d a +==84.32mm 齿根圆直径 7772f f h d d -==106.12mm 8882f f h d d -==68.4mm 当量齿数 8377v cos /z z β==32.77 8388v cos /z z β==21.84节圆直径 mm z z z A d 2.1152877'7=+=mm d r 6.5721'7'7==mm z z z Ad 8.762878'8=+= mm d r 4.3821'8'8==(2)三挡齿轮为斜齿轮,初选6β=21°21365Z Zi Z Z = (1.10) =3213409.2⨯ =0.979()6565cos 2-+=βZ Z m A n (3.11)由式(3.10)、(3.11)得5Z =22.64,6Z =22.17取整5Z =22,6Z =2361523Z Z Z Z i =' =23132232⨯⨯=2.355≈3i =2.409 对三挡齿轮进行角度变为: 理论中心距 ()6565cos 2-+=βZ Z m A n o =96.36mm 端面压力角 tan t α=tan n α/cos 65-β=0.3897 t α=21.29° 端面啮合角 t o t A A ααcos cos ,==︒29.21cos 9636.96=0.935 ︒=73.20,t α变位系数之和 ()nt ,t 65n tan 2αααξ⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-+=∑inv inv z z=-0.54 045.1222356===z z U 5ξ=-0.25 6ξ=-0.45-(-0.25)=-0.29 求6β的精确值:()6565cos 2-+=βZ Z m A n 65-β=20.36° 三挡齿轮参数:分度圆直径 6555cos -=βnm z d =93.87mm666cos βnm z d ==98..13mm 齿顶高 ()n n 5an 5y h m h a ∆-+=*ξ=4.8mm ()n n 6an 6y h m h a ∆-+=*ξ=4.64mm式中:n 0n /m A A y )(-==-0.09 n n n y y -=∆∑ξ=-0.45 齿根高 ()n 5n an 5h m c h f ξ-+=**=6mm ()n6nan6hm c h f ξ-+=**=6.16mm齿全高 5f a5h h +=h =10.8mm 齿顶圆直径 55a52a h d d +==103.47mm 6a 662h d d a +==107.41mm 齿根圆直径 5552f f h d d -==81.87mm 6662f f h d d -==85.81mm 当量齿数 6355v cos /z z β==26.699 6366v cos /z z β==27.91节圆直径 mm z z z Ad 87.932655'5=+= mm d r 93.4621'5'5==mm z z z A d 13.982656'6=+= mm d r 07.4921'6'6==(3)四挡齿轮为斜齿轮,初选螺旋角4β=22°21443Z Zi Z Z = (1.12) =3213552.1⨯=0.631()665cos 2βZ Z m A n +=(1.13)由(1.12)、(1.13)得3Z =17.205,4Z =27.295, 取整3Z =17,4Z =27则: 41324Z Z Z Z i =' =27131732⨯⨯=1.550≈4i =1.565 对四挡齿轮进行角度变位: 理论中心距 ()4343cos 2-+=βZ Z m A n o =94.93mm 端面压力角 tan t α=tan n α/cos 43-β=0.393 t α=21.45° 端面啮合角 t o t A A ααcos cos ,==︒45.21cos 9693.94=0.920 ︒=02.23,t α变位系数之和 ()nt ,t 43n tan 2αααξ⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-+=∑inv inv z z=1.59 59.1172734===z z U 3ξ=0.68 4ξ=1.59-0.68=0.91 求螺旋角4β的精确值:()4343cos 2-+=βZ Z m A n 4β=23.56° 四挡齿轮参数:分度圆直径 4333cos -=βnm z d =74.15mm4344cos -=βnm z d =117.78mm齿顶高 ()n n 3an 3y h m h a ∆-+=*ξ=2.23mm()n n 4an 4y h m h a ∆-+=*ξ=3.15mm式中:n 0n /m A A y )(-==0.2675 n n n y y -=∆∑ξ=1.1225 齿根高 ()n 3n an 3h m c h f ξ-+=**=2.28mm ()n4nan4hm c h f ξ-+=**=1.36mm齿全高 3f a3h h +=h =4.51mm 齿顶圆直径 33a32a h d d +==76.16mm 4a 442h d d a +==124.08mm 齿根圆直径 3332f f h d d -==69.59mm 4442f f h d d -==115.06mm 当量齿数 4333v cos /z z β==220.5 4344v cos /z z β==35.02节圆直径 mm z z z A d 18.742433'3=+= mm d r 09.3721'3'3==mm z z z A d 81.1172434'4=+= mm d r 91.5821'4'4==5、确定倒挡齿轮齿数倒挡齿轮选用的模数与一挡相同,倒挡齿轮13Z 的齿数一般在21~23之间,初选12Z 后,可计算出中间轴与倒挡轴的中心距,A 。