。第章變速器傳動機構布置方案.變速器傳動機構的布置機械式變速器因具有結構簡單傳動效率高制造成本低和工作可靠等優點,故在不同的汽車上得到廣泛應用。變速器傳動方案分析與選擇機械式變速器傳動機構布置方案主要有兩種兩軸式變速器和中間軸式變速器。兩軸式變速器兩軸式變速器有結構簡單,輪廓尺寸小,布置方便,中間擋位傳動效率高和噪聲低等優點。因兩軸式變速器不能設置直接擋,所以在高檔工作時齒輪和軸承均承載,不僅工作噪聲增大,且易損壞。此外,受結構限制,兩軸式變速器的擋速比不可能設計得很大。對于前進擋,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。圖.兩軸式變速器傳動方案圖.所示的為發動機前置前輪驅動乘用車上的兩軸式變速器的傳動方案。其特點是變速器輸出軸與主減速器主動齒輪做成體,發動機縱置時,主減速器采用弧齒錐齒輪或雙曲面齒輪,發動機橫置時則采用圓柱齒輪多數方案的倒檔傳動常用滑動齒輪,其他擋位均用常嚙合齒輪傳動。同步器多數裝在輸出軸上,這是因為擋主動齒輪尺寸小,同步器裝在輸入軸上有困難,而高檔同步器可以裝在輸入軸的后端,如圖.所示圖.中的倒擋齒輪為常嚙合齒輪,并用同步器換擋圖.所示方案的變速器有輔助支撐,用來提高軸的剛度,減少齒輪磨損和降低工作噪聲。圖.所示方案為五擋全同步器式變速器,以此為基礎,只要將五擋齒輪用尺寸相當的隔套替代,即可改變為四擋變速器,從而形成個系列產品。中間軸式變速器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。變速器第軸的前端經軸承支撐在發動機飛輪上,第軸上的花鍵用來裝設離合器的從動盤,而第二軸的末端經花鍵與萬向節相連。圖.中間軸式四檔變速器傳動方案圖.中間軸式五檔變速器傳動方案圖.中間軸式六檔變速器傳動方案其共同特點是變速器第軸和第二軸的軸線在同直線上,經嚙合套將它們連接得到直接擋。使用直接擋,變速器的齒輪和軸承及中間軸均不承載,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可達以上,噪聲低,齒輪和軸承的磨損減少。直接擋的利用率高于其它擋位,提高了變速器的使用壽命在變速器中間軸與第二軸之間的距離中心距不大的條件下,擋仍然有較大的傳動比擋位高的齒輪采用常嚙合齒輪傳動,擋可以采用或不采用常嚙合齒輪傳動多數傳動方案中除擋以外,均采用同步器或嚙合套換擋,少數結構的擋也采用同步器或嚙合套換擋,還有各擋同步器或嚙合套多數情況下裝在第二軸上。在除直接擋以外的其他擋位工作時,傳動效率略有降低,這是它的缺點。分析并選定方案固定軸式變速器中的兩軸式和中間軸式變速器應用廣泛。其中兩軸式變速器多用于發動機前置前輪驅動汽車上。江淮,汽車,變速器,設計,畢業設計,全套,圖紙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。是汽車總成部件中的重要組成部分,是主要的傳動系統總成之。變速器的結構對汽車的動力性經濟性操縱的可靠性與輕便性傳動的平穩性與效率等都有直接影響。本設計研究了二軸五擋手動變速器,其目的是熟練運用和掌握機械原理機械設計等知識,并利用軟件繪制裝配圖和零件圖等幾項內容。對變速器的工作原理做了闡述,變速器的各擋齒輪和軸做了詳細的設計計算,并進行了強度校核,對些標準件進行了選型。變速器的傳動方案設計并講述了變速器中各部件材料的選擇。本文將概述變速器的現狀和發展趨勢,介紹變速器領域的最新發展狀況。對工作原理做了闡述,對不同的變速器傳動方案進行比較,選擇合理的結構方案進行設計。對變速器的各擋齒輪和軸以及軸承做了詳細的設計計算,并進行了強度和剛度校核計算,并為這些元件選擇合適的工程材料及熱處理方法。對些標準件進行了選型以及變速器的傳動方案的比較與選擇。最后,本文將對變速器換檔過程中的重要部件同步器以及操縱機構進行闡述,講述同步器的類型工作原理設計方法以及重要參數。關鍵詞變速器齒輪同步器設計參數第章緒論.概述發動機是汽車的心臟,發動機產生的動力經過傳動系統才能驅動車輪轉動。傳動系統的心臟是變速器。由于發動機的轉速和轉矩的變化范圍小,而汽車行駛速度的變化范圍廣,所以開始傳動系統就設置了變速器。汽車變速器作為汽車傳動系統中的主要變速機構,它的發展經歷了多年,隨著汽車技術日新月異的發展,汽車變速器技術的發展也發生了很大的變化。它通過改變轉速比,從而改變傳動扭矩比,與發動機配合工作。鑒于變速器重要的變速功能,其結構對汽車的動力性燃油經濟性換擋操縱的可靠性與輕便性傳動的平穩性與效率等都有直接的影響,所以它也是影響整車性能的重要因素之。因此變速器的質量直也是汽車行業競爭的焦點,對變速器的研究開發也越來越顯得舉足輕重。選題的目的及意義從現在市場上不同車型所配置的變速器來看,主要分為手動變速器自動變速器手動自動變速器無級變速器。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。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。變速器設有倒擋,使汽車獲得倒退行駛能力。需要時,變速器還有動力輸出功能。變速器輸入軸從變速器的前端伸出它的外花鍵與離合器從動盤的內花鍵相連,主要的主動齒輪與軸做成體,輸出軸上的齒輪空套在輸出軸上,與主動齒輪常嚙合,它們的旋轉與輸出軸無關。輸出軸齒輪的邊都有帶花鍵的外齒圈,分別與有內花鍵的接合套相連,接合套可以軸向滑動,與相應的齒輪擋主從動齒輪彎曲應力三擋主動齒輪彎曲應力.三擋從動齒輪彎曲應力.四擋主從動齒輪彎曲應力四擋主動齒輪彎曲應力.四擋從動齒輪彎曲應力.五擋主從動齒輪彎曲應力五擋主動齒輪彎曲應力.五擋從動齒輪彎曲應力.倒擋主從動齒輪彎曲應力倒擋主動齒輪彎曲應力.倒擋齒輪彎曲應力.倒擋從動齒輪彎曲應力輪齒接觸應力計算式中輪齒的接觸應力齒面上的法向力,圓周力,計算載荷?節圓直徑節點處壓力角齒輪螺旋角齒輪材料的彈性模量,合金鋼取齒輪接觸的實際寬度主從動齒輪節點處的曲率半徑,直齒輪斜齒輪為主從動齒輪的節圓半徑。將作用在變速器第軸上的載荷作為計算載荷時,變速器齒輪的許用接觸應力如下滲碳齒輪擋和倒擋,常嚙合齒輪和高檔。檔齒輪接觸應力校核已知?由于作用在兩齒輪上的力為作用力與反作用力,故只計算個齒輪的接觸應力即可,將作用在變速器第軸上的載荷作為計算載荷,將以上數據代入可得二檔齒輪接觸應力校核已知?同擋,將以上數據代入可得三檔齒輪接觸應力校核已知?同擋,將以上數據代入可得四檔齒輪接觸應力校核已知?同擋,將以上數據代入可得五檔齒輪接觸應力校核已知?同擋,將以上數據代入可得倒檔齒輪接觸應力校核已知?將以上數據代入可得已知?將以上數據代入可得已知?將以上數據代入可得.本章小結本章主要介紹了變速器主要參數的選擇,包括確定擋數傳動比范圍,根據最大爬坡度和驅動輪與地面的附著力確定擋傳動比和五擋傳動比,進而確定其它各擋傳動比,選擇中心距外形尺寸以及齒輪參數,根據變速器的傳動示意圖確定各擋齒輪齒數,進行各擋齒輪變位系數的分配。最后列出了各擋齒輪的幾何尺寸并對齒輪的彎曲應力和接觸應力進行了校核,為下章對軸及軸承進行校核做準備。第章變速器軸和軸承的設計與選擇.概述變速器在工作時,由于齒輪上有圓周力徑向力和軸向力作用,變速器的軸要承受轉矩和彎矩。要求變速器的軸應有足夠的剛度和強度。因為剛度不足軸會產生彎曲變形,結果破壞了齒輪的正確嚙合,對齒輪的強度耐磨性和工作噪聲等均有不利影響。因此,在設計變速器軸時,其剛度大小應以保證齒輪能有正確的嚙合為前提條件。設計階段可根據經驗和已知條件初選軸的直徑,然后根據公式進行有關剛度和強度方面的驗算。.變速器軸的軸徑和軸長設計計算在已知兩軸式變速器中心距時,軸的最大直徑和支承距離的比值可在以下范圍內選取對輸入軸,對輸出軸,。按扭轉強度條件確定軸的最小直徑.式中軸的最小直徑軸的許用剪應力發動機的最大功率發動機的轉速。將有關數據代入式,得第軸花鍵部分的直徑可根據發動機的最大轉矩?按下式初選則故可取第軸花鍵部分的直徑為。設計變速器操縱機構時應滿足以下要求要有鎖止裝置,包括自鎖互鎖和倒檔鎖?;ユi裝置是保證移動變速叉軸時,其他變速桿叉軸互被鎖止,互鎖裝置的結構主要有以下幾種互鎖銷式擺動鎖塊式轉動鎖止式三向鎖銷式,此次設計中互鎖裝置選擇第種,其結構型式如圖所示。自鎖裝置的作用是定位,防止因汽車振動或有小的軸向力作用而致脫檔,保證嚙合齒輪以全齒長進行嚙合,并使駕駛員有換檔的感覺。定位作用是通過自鎖裝置中的彈簧將鋼球或鎖銷推入叉軸的凹臼中實現的。變速叉軸的凹臼間距是由掛檔齒輪移動的距離來決定的,其結構型式如圖所示。在汽車行駛過程中,為了防止誤掛倒檔,以致造成安全事故和損壞傳動系,在操縱機構中都設有倒檔鎖或倒檔安全裝置。倒檔鎖能在駕駛員掛倒檔時給駕駛員明顯手感,以起到提醒作用,防止誤掛倒檔,其結構見總裝配圖。要使換檔動作輕便省力,以減輕駕駛員的疲勞強度。應使駕駛員得到必要的手感。圖變速器自鎖與互鎖結構自鎖鋼球自鎖彈簧變速器蓋互鎖鋼球互鎖銷撥叉軸.本章小結本章主要介紹了變速器傳動機構和操縱機構的類型及方案,對兩軸式變速器和三軸式變速器的優點和缺點進行了對比,最終本次設計選擇了二軸五擋變速器,然后對倒擋機構進行了設計,確定了倒擋的布置方案,最后對零件的結構方案進行了分析,本章對變速器的結構及主要零件的形式做出了初步的分析和選擇,為后期設計工作打下了基礎。第三章變速器主要參數的選擇及齒數的分配.概述及傳動比確定滿足汽車必要的動力性和經濟性指標,這與變速器的擋數傳動比范圍和各擋傳動比有關。表.款江淮賓悅轎車參數發動機最大功率最高車速最大功率轉速總質量發動機最大轉矩車輪最大轉矩轉速擋數增加變速器的擋數能改善汽車的動力性和經濟性。擋數越多,變速器的結構越復雜,并且是尺寸輪廓和質量加大。同時操縱機構復雜,而且在使用時換擋頻率也增高。近年來,為了降低油耗,變速器的擋數有增加的趨勢。目前,乘用車般用個擋位的變速器,發動機排量大的乘用車變速器多用個擋。商用車變速器采用個擋或更多的擋位。載重質量在的貨車采用五擋變速器,載重質量在的貨車采用六擋變速器。多擋變速器多用于總質量大些的貨車和越野汽車上。故本次設計選用五擋手動變速器。變速器各擋傳動比的確定.確定最小傳動比.式中最高車速,車輪半徑,.功率轉速,主減速器傳動比最高擋傳動比本次設計為二軸變速器,二軸變速器無直接擋,最小傳動比為最高擋傳動比即五擋傳動比。所以取.。.最大傳動比汽車的最大驅動力按行駛方程為汽車爬坡時車速很低,可忽略空氣阻力.式中車輛總重量
(圖紙)
變速器裝配圖A0.dwg
(圖紙)
操縱機構A1.dwg
(其他)
答辯記錄表.DOC
(圖紙)
二擋從動齒輪A4.dwg
(其他)
封皮.doc
(其他)
江淮賓悅汽車變速器設計開題報告.doc
(其他)
江淮賓悅汽車變速器設計說明書.doc
(其他)
目錄.doc
(其他)
評分表.doc
(其他)
任務書.doc
(圖紙)
輸出軸A1.dwg
(圖紙)
輸入軸A1.dwg
(其他)
說明書封面.doc
(其他)
題目審定表.doc
(圖紙)
五擋主動齒輪A2.dwg
(圖紙)
一擋從動齒輪A2.dwg
(其他)
指導記錄.doc