EQ1092F型载货汽车变速器设计.pdf

武汉理工大学汽车学院毕业设计1摘要摘要摘要摘要变速器是汽车必不可少的零部件，他主要用于改变发动机的转矩和转速，以适应在起步、加速行驶以及克服各种道路障碍等不同行驶条件下汽车的需要。本文介绍机械式五挡为三轴式变速器的设计过程。三轴式变速器是中轻型货车上广泛采用的传统结构形式。它具有三根传动齿轮轴：第一轴，中间轴和第二轴。本文的设计是利用现在可用的数据对原来的设计做了许多改进。本文的主要内容包括：设计要求，设计计算，典型零件的校核。机械变速器结构简单，传动效率高，制造成本低和工作可靠等优点，在不同的汽车上得到广泛的应用。机械变速器可以传递大的转矩，装配简单，维修容易等优点。所以机械变速器在以后很长时间一段时期内应用于汽车上。该变速器有五个前进挡和一个倒挡，一挡和倒挡为滑动齿轮换挡，其余为锁销式同步器，同步器使变速器具有换挡方便，噪声低，工作寿命长等优点。关键词：传动轴齿轮发动机最大转矩武汉理工大学汽车学院毕业设计2AbstractTransmissionisanimportantcomponentsinautomobile.Atransmissionisaspeedandpowerchangingdeviceinsteadatsomepointbetweentheengineanddrivingwheelsofthevehicle.Itprovidesameansforchangingtheradiobetweenenginerpmanddrivingwheelrpmtobestmeteachparticulardrivingsituation.Thispaperintroducesthedesigningprocessofthethreeaxlesandfiveblocksmanualtransmission。Accordingtothenumberoftheshaft,themanualtransmissionconsistsoftwoshaftsandthreeshaftstransmission.Thethreeshaftstransmissionisusedonthelightandmediumcar.Thispaperincluderequirementofthedesign,assemblyproduceandanalyzesoftechnologyeconomics.Manualtransmission,withtheadvantageofsimpledesign,highefficiencyofdriving,low-costandreliability,isusedaboardinvariesofautomobiles.Manualtransmissioncantransferhightorque,anditcanbeassembledandmendedeasily.Forthisreason,ithasbeenusedonautomobileforsuchalongtime.Thistransmissionconsistsoffiveforward-blocksandonebackward-block.Firstgearandbackgearareshiftedbyslidinggear.Therestareshiftedbysynchronizer.Thesynchronizermakesthemanualtransmissionshifteasily,andithasseveraladvantages,suchas,lessnoisyandlongusetime.Keywords:propellershaftgearthemaximalenginetorque武汉理工大学汽车学院毕业设计31绪论绪论绪论绪论现代汽车采用的活塞式内燃发动机转矩变化范围较小，不能适应汽车在各种条件下阻力变化的要求，因此在汽车传动系中，采用了可以改变转速比和传动转矩比的装置，即变速器。变速器不但可以扩大发动机传到驱动车轮上的转矩和转速的变化范围，以适应汽车在各种条件下行驶的需要，而且能在保持发动机转动方向不变的情况下，实现倒车，还能利用空挡暂时地切断发动机与传动系统的动力传递，使发动机处于怠速运转状态。变速器的功用：（1）改变传动比，扩大驱动轮转矩和转速的变化范围，以适应经常变化的行驶条件，如起步、加速、上坡等，同时使发动机在有利的工况下工作；（2）在发动机旋转方向不变的前提下，使汽车能倒退行驶；（3）利用空挡，中断动力传递，以使发动机能够起动、怠速，并便于变速器换档或进行动力输出。因此变速器通常还设有倒档，在不改变发动机旋转方向的情况下汽车能倒退行驶；设有空挡，在滑行或停车时发动机和传动系能保持分离。变速器还应能进行动力输出。为保证变速器具有良好的工作性能，设计变速器必须满足以下的使用条件和基本要求：（1）应该合理地选择变速器的档数和传动比，使汽车具有良好的动力性和经济性；（2）工作可靠，在使用过程中不应该有自动跳档、脱档和换档冲击现象发生；此外，还不允许出现误挂倒档的现象；（3）操纵轻便，以减轻驾驶员的劳动强度；（4）传动效力高、噪音小。为了减少齿轮的啮合损失，应设有直接档。此外合理地齿轮形式以及结构参数，提高其制造和安装精度，都是提高效率和减小噪声的有效措施。（5）结构紧凑，尽量做到质量轻、体积小、制造成本底。（6）制造容易、成本低廉、维修方便、使用寿命长；（7）贯彻零件标准化、部件通用化及总成系列化等设计要求，遵守有关标准规定；（8）需要时应设置动力输出装置。2变速器的布置方案的确定2.1变速器结构选择变速器的种类很多，按其传动比的改变方式可以分为有级、无级和综合式的。有级变速器根据前进档档数的不同，可以分为三、四、五档和多档变速器；而按其轴中心线的位置又分为固定轴线式、螺旋轴线（行星齿轮）式和综合式的。其中，固定式变速器应用较广泛，又可分为两轴式，三轴式和多轴式变速器。现代汽车大多都采用三轴式变速器。对发动机前置前轮驱动的轿车，如变速器传动比小，则常采用两轴式变速器。以下是两轴式和三轴式变速器的传动方案。要采用哪一种方案，除了汽车总布置的要求外，主要考虑以下四个方面：2.1.1结构工艺性两轴式变速器输出轴与主减速器主动齿轮做成一体，当发动机纵置时，主减速器可用螺旋圆锥齿轮或双曲面齿轮，而发动机横置时用圆柱齿轮，因而简化了制造工艺。武汉理工大学汽车学院毕业设计42.1.2变速器的径向尺寸两轴式变速器的前进档均为一对齿轮副，而三轴式变速器则有两对齿轮副。因此，对于相同的传动比要求，三轴式变速器的径向尺寸可以比两轴式变速器小得多。2.1.3变速器齿轮的寿命两轴式变速器的低档齿轮副大小相差悬殊，小齿轮工作循环次数比大齿轮要高得多，因此，小齿轮工作寿命比大齿轮要短。三轴式变速器的各前进档均为常啮合齿轮传动，大小齿轮的径向尺寸相差较小，因此寿命比较接近。在直接档时，齿轮只是空转，不影响齿轮寿命。2.1.4变速器的传动效率两轴式变速器，虽然可以有等于1的传动比，但是仍要有一对齿轮传动，因而有功率损失。而三轴式变速器，可以将输入轴和输出轴直接相连，得到直接档，因而传动效率高，磨损小，噪声也较小。轿车，尤其是微型汽车，采用两轴式变速器比较多，这样可将变速器和主传动器组成一个整体，使传动系的结构紧凑，汽车得到较大的有效空间，便于汽车的总体布置。因此，近年来在欧洲的轿车中采用得比较多。而中、重型载货汽车则多采用三轴式变速器。这次设计的变速器是轻型货车使用，所以采用三轴式变速器。2.2倒档的型式及布置方案倒档使用率不高，常采用直齿滑动齿轮方案换入倒档。为实现传动有些利用在前进档的传动路线中，加入一个中间传动齿轮的方案，也有利用两个联体齿轮的方案。图2.1倒档布置图常见的倒档结构方案有以下几种：