两轴变速器设计说明书.doc

第一部分:变速器的基本设计方案-------------------------------------2第二部分:变速器主要参数的选择-------------------------------------4第三部分:变速器各档齿轮的设计计算--------------------------------5第四部分:变速器轴的设计计算------------------------------------------6第五部分:变速器齿轮的校核--------------------------------------------14第六部分:变速器轴的的校核------------------------------------------18第七部分:滚动轴承的选择和计算--------------------------------------20第八部分:参考文献---------------------------------------------------------第一部分变速器的基本设计方案变速器的结构对汽车的动力性、燃油经济性、换挡操纵的可靠性与轻便性,传动的平稳性与效率等都有直接的影响。采用优化设计方法对变速器与主减速器,以及变速器的参数做优化匹配,可得到良好的动力性与燃油经济性;采用自锁及互锁装置、倒档安全装置,对接合齿采取倒锥齿侧(或越程接合、错位接合、齿厚减薄、台阶齿侧)等措施,以及其他结构措施,可使操纵可靠,不跳档、乱档、自行脱档和误挂倒档;采用同步器可使换挡轻便、无冲击及噪声;采用高齿、修形及参数优化等措施可使齿轮传动平稳、噪声低。降低噪声水平已成为提高变速器质量和设计、工艺水平的关键。变速器设计的基本要求:1)保证汽车有必要的动力性和经济性。2)设置空挡,用来切断发动机的动力传输。3)设置倒挡,使汽车能变速倒退行驶。4)设置动力输出装置。5)换挡迅速、省力、方便。6)工作可靠。变速器不得有跳挡、乱挡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,变速器还应当满足轮廓尺寸和质量小、制造成本低、维修方便等要求。固定轴式应用广泛,其中两轴式变速器多用于发动机前置前轮驱动的汽车上,中间轴式变速器多用于发动机前置后轮驱动的汽车上。旋转轴式主要用于液力机械式变速器。两轴式变速器有结构简单、轮廓尺寸小、布置方便、中间挡位传动效率高和噪声低等优点。两轴式变速器不能设置直接挡,一挡速比不可能设计得很大。图1为发动机前置前轮驱动轿车的两轴式变速器传动方案。其特点是:变速器输出轴与主减速器主动齿轮做成一体;多数方案的倒挡传动常用滑动齿轮,其它挡位均用常啮合齿轮的传动倒挡布置方案图2为常见的倒挡布置方案。图2-b方案的优点是倒挡利用了一挡齿轮,缩短了中间轴的长度。但换挡时有两对齿轮同时进入啮合,使换挡困难。图2-c方案能获得较大的倒挡传动比,缺点是换挡程序不合理。图-2d方案对2-c的缺点做了修改。图2-e所示方案是将一、倒挡齿轮做成一体,将其齿宽加长。图2-f所示方案适用于全部齿轮副均为常啮合的齿轮,挡换更为轻便。为了缩短变速器轴向长度,倒挡传动采用图2-g所示方案。缺点是一、倒挡各用一根变速器拨叉轴,使变速器上盖中的操纵机构复杂一些。第二部分:变速器主要参数的选择主要参数方案一发动机功率74kw最高车速167km/h转矩167N·m总质量1705kg转矩转速3200r/min车轮185/60R14S—最高车速,=167km/hr—车轮半径,r=—功率转速,n=5000r/min—主减速器传动比—最高挡传动比/=~=(~)×3200=4480~6400r/min=9549×所以,=4654~5500r/min柴油机的转速在3000~7000r/min取=5000r/min由经济性出发使最高档最高车速时功率略低于发动机最高功率,==、干砂路面行驶,公式简化为式中:G—作用在汽车上的重力,,—汽车质量,—重力加速度,=16709N;=;—传动系效率,=;—车轮半径,=;—滚动阻力系数,干砂路面(~)取=;—坡度,=°。=。·φ在沥青混凝土干路面,φ=~,取φ==:—常数,也就是各挡之间的公比;因此,各挡的传动比为,∴所以各挡传动比与Ι挡传动比的关系为,,,,(实际)初选中心距时,可根据下述经验公式式中:—变速器中心距(mm);—中心距系数,商用车:=~93;—发动机最大转矩();—变速器一挡传动比,=;—变速