配套方案軸承支承位置等結構。
.進行主要參數的選擇確定變速器的檔位數各檔傳動比中心距軸向長度等。
.進行主要零部件及其他結構的設計齒輪參數各檔齒輪齒數分配輪齒強度計算軸的設計及校核軸承的設計及校核同步器主要參數的選取操縱機構的設計等。
.繪制圖紙根據設計方案,通過完成裝配圖及零件圖的繪制。
第章變速器設計的總體方案變速器是汽車傳動系的重要組成部分,是連接發動機和整車之間的個動力總成,起到將發動機的動力通過轉換傳到整車,以滿足整車在不同工況的需求。
所以整車和發動機的主要參數對變速器的總體方案均產生較大影響。
.設計依據隨著消費者對汽車安全性舒適性經濟性和動力性需求的提高,汽車的技術含量不斷提高,機械式手動變速器具有結構簡單傳動效率高制造成本底和工作可靠,具有良好的駕駛樂趣等優點,故在不同形式的汽車上得到廣泛應用。
在檔位的設置方面,國外對其操縱的方便性和檔位數等方面的要求愈來愈高。
目前,檔特別是檔變速器的用量有日漸增多的趨勢。
同時,檔變速器的裝車率也在日益上升。
變速器檔位數的增多可提高發動機的功率利用率汽車的燃料經濟性及平均車速,從而可提高汽車的運輸效率,降低運輸成本。
設計新型后驅動變速器以使變速器結構更加緊湊合理,承載能力強。
選擇車型為捷達型轎車進行設計,基本性能參數如表。
表基本性能參數發動機參數排量.最大功率最大扭矩?底盤參數驅動方式前輪驅動輪胎規格整車尺寸及質量長寬高軸距總質量整備質量整車性能參數最高車速最大爬坡度.傳動機構布置方案分析變速器由變速器傳動機構和操縱機構組成。
變速傳動機構可按前進檔數或軸的不同分類,分為固定軸式和旋轉軸式兩大類,而前者又分為兩軸式,中間軸式和多中間軸式變速器等。
兩軸式和中間軸式變速器現代汽車大多數都采用固定軸式變速器,而兩軸式和中間軸式應用最為廣泛。
其中,兩軸式變速器多用于發動機前置前輪驅動的汽車上。
捷達,轎車,手動,變速器,設計,畢業設計,全套,圖紙汽車作為人類的代步工具,在生活中起著越來越重要的作用。
變速器是傳動系中的主要部件。
它用來改變發動機傳到驅動輪上的轉矩和轉速。
目的是在各種工作狀況下,使汽車獲得不同的牽引力和速度。
從而使汽車擁有良好的動力性和燃油經濟性。
本次設計以捷達型轎車的些整車參數和發動機參數為設計依據,進行手動檔變速器的設計。
設計的主要內容包括變速器傳動機構布置方案的確定,變速器主要參數如擋數傳動比范圍中心距各擋傳動比齒輪參數各擋齒輪齒數的選擇,齒輪軸的設計校核,同步器操縱機構及箱體的設計。
在設計的過程中,本文根據轎車變速器的設計要求和車輛動力傳動系統自身的特點,參考多篇文獻資料,以及變速器設計圖冊,設計出二軸式變速器。
關鍵詞變速器齒輪軸設計計算機輔助設計第章緒論.課題的目的和意義變速器用來改變發動機傳到驅動輪上的轉矩和轉速,目的是在原地起步爬坡轉彎加速等各種行駛工況下,使汽車獲得不同的牽引力和速度,同時使發動機在最有利的工況范圍內工作。
中間軸式變速器多用于發動機前置后輪驅動汽車和發動機后置后輪驅動的客車上。
變速器若采用浮動式結構的齒輪軸,工作時會產生撓度。
因此,方面降低了輸出軸的剛性,另方面造成了嚙合齒輪嚙合不良,致使齒輪強度降低,增加了運轉噪音,影響了整機的性能。
為了近步提升后驅動變速器的性能,增加后驅轎車市場銷售份額,應該建立個適應發動機排量為.升的后驅動變速器新平臺,以滿足車廠和用戶更高層次的要求。
設計方案力求實現變速器結構更加緊湊合理,承載能力較大,滿足匹配發動機之所需選擋換擋輕便靈活可靠同步器結構合理,性能穩定,有利于換擋齒輪承載能力高,運轉噪音低,傳遞運動平穩。
.課題研究的現狀目前,國內外汽車變速器的發展十分迅速,普遍研究和采用電控自動變速器,這種變速器具有更好的駕駛性能良好的行駛性能以及更高的行車安全性。
但是駕駛員失去了駕駛樂趣,不能更好的體驗駕駛所帶來的樂趣。
機械式手動變速器具有結構簡單傳動效率高制造成本底和工作可靠,具有良好的駕駛樂趣等優點,故在不同形式的汽車上得到廣泛應用。
在檔位的設置方面,國外對其操縱的方便性和檔位數等方面的要求愈來愈高。
目前,檔特別是檔變速器的用量有日漸增多的趨勢。
大,且軸長與軸徑應協調,變速器軸的最大直徑與支承間的距離可按下列關系式初選對輸二軸中間軸式變速器第二軸與中間軸的最大直徑可根據中心距按下式初選第軸花鍵部分直徑可根據發動機最大轉矩按下式初選.初選的軸徑還需根據變速器的結構布置和軸承與花鍵,彈性檔圈等標準以及軸的剛度與強度驗算結果進行修正。
經過計算得第軸花鍵部分直徑第二軸的的最大直徑支承間的距離軸的剛度計算對齒輪工作影響最大的是軸在垂直面內產生的撓度和軸在水平面內的轉角。
前者使齒輪中心距發生變化,破壞了齒輪的正確嚙合后者使齒輪相互歪斜,如圖.所示,致使沿齒長方向的壓力分布不均勻。
軸在垂直面內的變形軸在水平面內的變形圖變速器軸的變形示意簡圖軸的撓度和轉角可按材料力學的有關公式計算。
計算時,僅計算齒輪所在位置處軸的撓度和轉角。
第軸常嚙合齒輪副,因距離支承點近,負荷又小,通常撓度不大,故可以不必計算。
變速器齒輪在軸上的位置如圖所示時,若軸在垂直面內撓度為,在水平面內撓度為和轉角為,可分別用下式計算式中齒輪齒寬中間平面上的徑向力為齒輪齒寬中間平面上的圓周力彈性模量,.慣性矩,對于實心軸,軸的直徑,花鍵處按平均直徑計算為齒輪上的作用力距支座的距離支座間的距離。
圖變速器軸的撓度和轉角軸的全撓度為軸在垂直面和水平面內撓度的允許值為,。
齒輪所在平面的轉角不應超過.。
第軸的剛度變速器工作時,二檔工作時的剛度計算用的齒輪嚙合的圓周力,徑向力,可按下式求出.二檔工作時,三檔工作時的剛度計算用的齒輪嚙合的圓周力,徑向力,可按下式求出.三檔工作時,四檔工作時的剛度計算用的齒輪嚙合的圓周力,徑向力,可按下式求出.四檔工作時,對于乘用車為了減少噪聲應合理減小模數,乘用車和總質量在的貨車為,取.。
.壓力角國家規定的標準壓力角為,所以變速器齒輪普遍采用的壓力角為。
.螺旋角選取斜齒輪的螺旋角,應該注意它對齒輪工作噪聲輪齒的強度和軸向力有影響。
螺旋角應選擇適宜,太小時發揮不出斜齒輪的優越性,太大又會使軸向力過大。
轎車變速器齒輪應采用較大螺旋角以提高運轉平穩性,降低噪聲。
乘用車中間軸式變速器為,選。
.齒寬齒寬的選擇既要考慮變速器的質量小,軸向尺寸緊湊,又要保證輪齒的強度及工作平穩性的要求,通常是根據齒輪模數來確定齒寬。
,其中為齒寬系數。
變速器中般倒擋采用直齒圓柱齒輪常嚙合及其他擋位用斜齒圓柱齒輪。
.齒頂高系數齒頂高系數對重合度輪齒強度工作噪聲輪齒相對滑動速度輪齒根切和齒頂厚度等有影響。
般齒輪的齒頂高系數,為般汽車變速器齒輪所采用。
.各擋齒輪齒數的分配分配齒數時應注意的是,各擋齒輪的齒數比應該盡可能不是整數,以使齒面磨損均勻。
確定擋齒輪的齒數由于擋采用斜齒輪傳動,所以齒數和,圓整后得齒數和為,修正后得。
齒輪的變位是齒輪設計中個非常重要的環節,采用變位齒輪,除為了避免齒輪產生根切和湊配中心距以外,它還影響齒輪的強度,使用平穩性耐磨損抗膠合能力及齒輪的嚙合噪聲。
湊配中心距斜齒端面模數嚙合角,得故總變位系數,即為高度變位。
查得。
兩齒輪分度圓仍相切,節圓與分度圓重合,全齒高不變。
擋齒輪參數如表。
表擋齒輪基本參數序號計算項目計算公式端面壓力角,分度圓直徑齒頂高齒根高齒頂圓直徑齒根圓直徑當量齒數齒寬對中心距進行修正因為計算齒輪和后,經過取整數使中心距有了變化,所以應根據取定的重新計算中心距作為各擋齒輪齒數分配的依據。
。
確定其他各擋的齒數二擋齒輪是斜齒輪,螺旋角與常嚙合齒輪不同,由得中間軸式變速器多用于發動機前置后輪驅動的汽車和發動機后置后輪驅動的客車上。
在設計時,究竟采用哪種方案,除了汽車總布置的要求外,還要考慮以下幾個方面與中間軸式變速器比較,兩軸式變速器因軸和軸承數少,所以有結構簡單,輪廓尺寸小和容易布置等優點,此外,各中間檔位因只經對齒輪傳遞動力,故傳動效率高,同時噪聲也低。
因兩軸式變速器不能設置直接檔,所以在高檔工作是齒輪和軸承均承載,不僅工作噪聲增大,且易損壞。
還有,受結構限制,兩軸式變速器的檔速比不可能設計的很大。
對于前進檔,兩軸式變速器輸入軸的轉動方向與輸出軸的轉動方向相反而中間軸式變速器的第軸與輸出軸的轉動方向相同。
中間軸式變速器可以設置直接檔,在使用直接檔時,變速器的齒輪和軸承及軸承均不承載,發動機轉矩經變速器第軸和第二軸直接輸出,此時變速器的傳動效率高,可達以上,噪聲低,齒輪和軸承的磨損減少。
因為直接檔的利用率高于其他檔位,因而提高了變速器的使用壽命。
在除直接檔以外的其他檔位工作時,中間軸式變速器的傳動效率略有降低,這是它的缺點。
倒檔的形式和布置方案圖為常見的布置方案。
圖方案廣泛用于前進檔都是同步器換檔的四檔轎車和輕型貨車變速器中圖方案的優點是可以利用中間軸上的檔齒輪,因而縮短了中間軸的長度,但換檔時兩對齒輪必須同時嚙合,致使換檔困難,些輕型貨車四檔變速器采用這種方案圖方案能獲得較大的倒檔速比,突出的缺點是換檔程序不合理圖方案針對前者的缺點作了修改,因而在貨車變速器中取代了圖方案圖方案中,將中間軸上的檔和倒檔齒輪做成體,其齒寬加大,因而縮短了些長度圖方案采用了全部齒輪副均為常嚙合齒輪,換檔更為輕便為了充分利用空間,縮短變速器軸向長度,有的貨車采用圖方案,其缺點是檔和倒檔得各用根變速器撥叉軸,使變速器上蓋中的操縱機構復雜些。
后述五種方案可供五檔變速器的選擇。
圖所示的倒檔布置方案。
圖倒檔布置方案.變速器基本參數的確定擋數的確定擋數的設置與整車的動力性和經濟性有關。
就動力性而言,增加變速器的擋數,能夠增加發動機發揮最大功率附近高功率的機會,提高了整車的加速與爬坡能力。
就燃油經濟性而言,擋數多,增加了發動機在低油耗區工作的可能性,降低油耗。
所以擋數設置為六檔。
傳動比的確定主減速器傳動比的確定發動機轉速與汽車行駛速度之間的關系式為式中汽車行駛速度同時,檔變速器的裝車率也在日益上升。
變速器檔位數的增多可提高發動機的功率利用率汽車的燃料經濟性及平均車速,從而可提高汽車的運輸效率,降低運輸成本。
汽車變速器是汽車的重要部件之,用來改變發動機傳到驅動輪上的轉矩和轉速,目的是在原地起步爬坡轉彎加速等各種行使工況下,使汽車獲得不同的牽引力和速度,同時使發動機在最有利的工況范圍內工作。
變速器設有空檔,可在起動發動機汽車滑行或停車時使發動機的動力停止向驅動輪傳輸。
變速器設有倒檔,使汽車獲得倒退行使能力。
汽車變速器技術的發展歷史手動變速器主要采用了齒輪傳動的降速原理。
變速器內有多組傳動比不同的齒輪副,而汽車行駛時的換擋工作,也就是通過操縱機構使變速器內不同的齒輪副工作。
自動變速器是由液力變矩器,行星齒輪和液壓操縱系統組成,通過液力變矩器和齒輪組合的方式來達到變速變矩。
是在傳統干式離合器和手動齒輪變速器的基礎上改造而成
(圖紙)
變速器裝配圖.dwg
(圖紙)
操作機構裝配圖.dwg
(其他)
封皮.doc
(其他)
捷達轎車六檔手動變速器設計論文.doc
(其他)
目錄.doc
(其他)
任務書.doc
(其他)
外文翻譯--汽車變速器.doc