变速器设计课程设计说明书

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变速器设计说明书

课程名称: 基于整车匹配的变速器总体及整车动力性计算院（部）：机电学院

专业：车辆工程

班级：车辆101 学生：

学号：

指导老师：

设计时限：2013.7.1-2013.7.21

目录

1概述 (1)

2基于整车性能匹配的变速器的设计 (2)

2.1变速器总体尺寸的确定及变速器机构形式的选择 (2)

2.2变速器档位及各档传动比等各项参数的总体设计 (3)

2.3在满足中心距，传动比，轴向力平衡的条件下确定个档位齿轮的参数 (4)

2.3.1确定第一档齿轮传动比 (4)

2.3.3确定常啮合齿轮传动比 (4)

2.3.4确定第二档 (5)

2.3.5确定第三档 (6)

2.3.6确定第四档 (7)

2.3.7确定第五档 (8)

2.3.8确定倒挡 (8)

3 对整车的动力性进行计算 (9)

3.1计算最高车速 (9)

3.2最大爬坡度 (9)

3.3最大加速度 (9)

4 采用面向对象的程序设计语言进行程序设计 (10)

4.1程序框图 (10)

4.2程序运行图 (11)

4.3发动机外特性曲线 (12)

4.4驱动力与行驶阻力图 (13)

4.5动力特性图 (14)

4.6加速度曲线图 (15)

4.7爬坡度图 (16)

4.8 加速度倒数曲线 (17)

5 总结 (18)

6 参考文献 (19)

1概述

本课程设计是在完成基础课和大部分专业课学习后的一个集中实践教学环节，是应用已学到的理论知识来解决实际工程问题的一次训练，并为毕业设计奠定基础。

本设计将会使用到《汽车构造》，《汽车理论》，《汽车设计》等参考文献，在整个过程中将要定位变速器的结构，齿轮的布置以及各项齿轮的参数，如齿数，轴距等参数。

第二个阶段就是用vb编程带入计算值绘制汽车行驶力与阻力平衡图，动力特性图，加速度倒数曲线。

1：培养具有汽车初步设计能力。通过思想，原则和方法体现出来的。

2：复习汽车构造，汽车理论，汽车设计以及相关课程进行必要的复习。

3：学习使用vb编程软件。

4：处理各齿轮相互之间轴向力平衡的问题。

5：要求熟练操作office等办公软件，处理排版，字体等容。

2基于整车性能匹配的变速器的设计

2.1变速器总体尺寸的确定及变速器机构形式的选择

最大转矩的确定

由发动机外特性拟合公式：

T=-148.995+0.6548n-3.362*410-2n +5.17128*810-3n

其中T 为发动机转矩，n 为发动机转速

min n =500r/min

max n =2800r/min

经过计算，当n=1431r/min 时，

T 获得最大值为：T=235.6N*M

2:变速器传动比的确定 由r i i T g 0

⋅⋅η=Gi+Gf (其中：m=4700kg,η=0.85,f=0.013,0i =37/6)

又风阻公式为：w f =15

.212a d Au c ，最大坡度设为：α=07.16

同时，行驶附着率须达到要求：

Gfcos α+Gsin α≦（G ɥ+Gf) 沥青路上的值取为0.8-0。9

计算得：g i =3.95

2.2变速器档位及各档传动比等各项参数的总体设计

根据需要，设为5挡

最高档为直接挡，即：5g i =1

按照等比数列选取： q=41g i =1.4

则同理可求得：

4g i =1.4

3g i =2.0

2g i =2.8

1g i =3.9

3:中间轴式变速器中心距a

由公式：A=A K 31max y i T e =98.2mm

五档轴向尺寸：d=3.0A=29.48mm

1g i =3.9=10192z z z z 直齿：齿数和h z =m

A 2 斜齿：h z =

m A 2cos β 因m ≦6.0T

所以模数选为m=2.00

2.3在满足中心距，传动比，轴向力平衡的条件下确定个档位齿轮的参数

2.3.1确定第一档齿轮传动比

h z =

22.982 =98.2 取整得100 由货车一档齿数在12-17之间选用（中间轴上）

选10z =15 9z =85

分度圆直径d=zm

得9D = 170mm 10D =30mm

正常齿制，模数大于1mm 的齿轮，齿顶高系数为1，顶隙系数为0.25

齿顶高：a h =*a h m=2mm

齿根高：f h =)(**c h a +m=2.5mm

齿宽：直齿b=c k m 取为4.5-8.0

斜齿b=c k m 取为6.0-8.5

取为6，则b=12mm

2.3.2修正中心距 A=2

zm =100mm 2.3.3确定常啮合齿轮传动比

12z z =1g i 9

10z z =0.688 且A=βcos 2)(21z z m n + ，m=2.00 取2z =33，1z =47 得cos β=0.8

又常啮合齿轮为斜齿轮，变速器螺旋角β=018-026 A '=98.2mm 压力角α=︒20

分度圆直径d=zm/cos β

得1D = 111.75mm 2D =82.5mm

正常齿制，模数大于1mm 的齿轮，齿顶高系数为1，顶隙系数为0.25

齿顶高：a h =*a h m=2mm

齿根高：f h =)(**c h a

+m=2.5mm 齿宽：直齿b=c k m 取为4.5-8.0