《汽车设计》课程设计
题目: 机械式变速器设计
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前言
进入90年代以来,科学技术的急速发展和市场竞争的日益加剧,促使汽车工业发生了根本性的变革,其生产组织方式从传统的大批量、少品种的刚性生产结构向着多品种、中小批量的柔性生产结构转变,以CAD/CAE/CAM为代表的现代汽车设计方法正逐渐代替传统的设计方法。许多大型应用软件也应运而生,如文件处理、绘图软件、数学分析软件、数据库管理软件、加上计算机网络的建立,以及基于这些通用软件的专业应用软件的诞生,使“无纸化设计”在一些发达国家的机械制造企业中得以实现。
但是计算机辅助设计的意义不仅仅在于摆脱笔和图纸,还应该包括设计参数的优化计算;专家设计经验和知识的自动智能推理和学习;设计图纸的自动生成或从数据库中提取;甚至开始采用虚拟设计的方法,从而帮助设计人员进行方案设计,以实现半自动甚至全自动的设计。这就要求计算机具有专业领域内的专家知识和思维能力,能根据设计者的要求给出一定的设计结果,一般人们把这种掌握大量知识,能从事各种专业领域内专家级水平工作的计算机程序称为专家系统(Expert System)。
目前汽车发达国家的汽车开发能力越来越依赖于汽车自动开发设计软件。发达国家汽车开发能力的高低已不再用它拥有多少高级开发能力的人才和先进设备的多少来评价,而是用更重要的一个方面就是它是否拥有最先进的开发软件和数据库来评价。
不仅从变速箱本身的特点,还是设计手段与方法的整个趋势来看,将先进的设计方法引入变速箱的设计是及其必要的。其优点不仅仅在于得到一个能使性能达到较高水平的设计方案,而且由于知识工程和专家系统的引入,使得其更具有可扩展性。它可以直接将一个复杂的要求引入到设计过程中,能在不改变或较少改变设计系统的情况下,进行进一步设计和检验其合理性。而在传统设计方法中,要做到这样是很困难的,因为改变设计系统和过程将是一个复杂的工作。
齿轮是汽车传动系中的重要零件之一,它对整车的动力性和舒适性有很大的影响。而齿轮设计所涉及的影响因素较多、设计参数较复杂,这些参数之间存在着相互制约相互矛盾的情况,如何协调各参数,使之在满足基本条件的基础上得到最佳的性能,这正是本章要介绍的先进设计技术成果内容。
减小齿轮的体积和质量,提高传递扭矩的能力,是当前汽车齿轮优化设计的主要目标。因为减小齿轮的体积和质量就可减小制造费用,降低轮齿动载荷,提高齿轮寿命,使汽车的总体布置更为方便和灵活。
同时齿轮传动的功率损失问题往往被设计人员所忽略,这是因为齿轮的传动效率已经很高的缘故。但近年来,许多研究表明,运转过程中齿轮温度的升高是齿轮发生胶合和点蚀的一个重要原因,而其热量主要是由齿轮运转的功率损耗转换而来的。因此如何优选齿轮参数,使其功率损耗达到最低就成为了齿轮优化设计的另一个目标,因为降低汽车齿轮的功率损耗,不仅可以提高传动效率,降低汽车的燃料消耗,而且还可以延长齿轮的使用寿命。
目录
第1章变速器主要参数的选择与计算..................................................................3
档数...............................................................................................................3
传动比确定...................................................................................................4
中心距A的确定..........................................................................................5
齿轮参数选择 6
模数 6
压力角α 6
螺旋角β 7
齿宽b 8
各档齿轮齿数的分配 8
变速器齿轮的变位 12
第2章齿轮与轴的设计计算 16
16
齿轮材料的选择原则 16
各轴的转矩 17
轮齿强度计算 17
轴的设计计算 27
轴的工艺要求 27
初选轴的直径 28
轴最小直径的确定 29
轴的强度计算 29
第 3 章同步器设计..................................
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