小型收割机变速箱设计答辩稿

小型收割机之变速箱设计,答辩人：专 业：学 号：,指导老师：严霖元教授,2,目录,制 图,各零件的设计计算及选取,变速器的结构分析 与型式选择,变速器结构分析与型式选择,档位 的确定,一,二,三,四,传动形式确定,倒档方案确定,操纵方案分析,4,档位确定,综合考虑换挡的方便性以及提高发动机,的功率利用效率、汽车的燃料经济性选,用5+R档位,+,R,五,根据收割机的割幅及工作效率和查标准标准公比得各档传动比,特点：中间轴式变速器传动方案的共同特点是：(1)设有直接挡； (2)一挡有较大的传动比； (3)挡位高的齿轮采用常啮合齿轮传动，挡位低的齿轮（一挡）可以采用或不采用常啮合齿轮传动； (4) 除一挡以外，其他挡位采用同步器或啮合套换挡； (5)除直接挡以外，其他挡位工作时的传动效率略低。,两轴式变速器,传动形式的确定,中间轴式变速器,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。,传动形式的确定,传动简图,考虑到收割机应有较大的一档传动比且中间轴式变速箱采用啮合套和同步器换挡，换挡比较平稳所以这里悬着中间轴变速器！,倒档方案的确定,常用结构方案,方案a）在前进档的传动路线中，加入一个传动，使结构简单，但齿轮处于正负交替对称变化的弯曲应力状态下工作。此方案广泛用于轿车和轻型货车的四档全同步器式变速器中。方案b）此方案的优点是可以利用中间轴上一档齿轮，因而缩短了中间轴的长度，但换档时两对齿轮必须同时啮合，致使换档困难。某些轻型货车四档变速器采用此方案。方案c ）此方案能获得较大的倒档传动比，突出的缺点是换档程序不合理。方案d）此方案针对前者的缺点作了修改，因而经常在货车变速器中使用。方案e）此方案中，将中间轴上一档和倒档齿轮做成一体其齿体、宽加大，因而缩短了一些长度。,方案f )此方案中，采用了全部齿轮副均为常啮合齿轮，换档方便，这也是此次设计所采用的方案。方案g) 为了充分利用空间，缩短变速器轴向长度，有些货车采用此方案，其缺点是一档和倒档得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，一般3、4、5、6、7五种方案用于五档变速器。,1、变速器操纵机构的功用是保证各档齿轮、啮合套或同步器移动规定的距离，以获得要求的档位，而且又不允许同时挂入两个档位。2、设计变速器操纵机构时，应该满足的基本要求1）.要有锁止装置，包括自锁、互锁和倒档锁;2）.要使换档动作轻便、省力，以减轻驾驶员的疲劳强度;3）.应使驾驶员得到必要的手感。3、换档位置设计操纵机构首先要确定换档位置。换档位置的确定主要从换档方便考虑。为此应该注意以下三点：1）.按换档次序来排列 ；2）.将常用档放在中间位置，其它档放在两边；3）.为了避免误挂倒档，往往将倒档安排在最靠边的位置，根据齿轮和同步器的分布进行安排，一般放在和一档同一排或是与5档同一排。,操纵方案分析,各零件设计计算,齿轮的设计,同步器设计,轴的设计,轴承的选择,操纵机构,齿轮的设计,按齿根弯曲强度设计,按齿面接触强度设计,选定齿轮类型精度等级、材料及齿数,计算几何尺寸,输入轴,输出轴,中间轴,轴的设计,哪个是俺老孙的金箍棒,轴承选择,对于一轴的最大轴向力为2137.2N,配合处直径为40mm对于二轴的最大轴向力是档变速箱工作在一档的时候最大轴向力为2905.3N对于中间轴,当变速箱处于五档工作时，所承受的轴向力最大4860N,61908号深沟球轴承16006号深沟球轴承左端选用61907号深沟球轴承右端选用16006号深沟球轴承变速器第二轴上常啮合齿轮与第二轴之间采用滚针轴承。,同步器设计,工作原理是：换档时，沿轴向作用在啮合套上的换档力，推啮合套并带动定位销和锁环移动，直至锁环锥面与被接合齿轮上的锥面接触为止。之后，因作用在锥面上的法向力与两锥面之间存在角速度差，致使在锥面上作用有摩擦力矩，它使锁环相对啮合套和滑块转过一个角度，并滑块予以定位。接下来，啮合套的齿端与锁环齿端的锁止面接触，使啮合套的移动受阻，同步器在锁止状态，换档的第一阶段结束。换档力将锁环继续压靠在锥面上，并使摩擦力矩增大，与此同时在锁止面处作用有与之方向相反的拨环力矩。齿轮与锁环的角速度逐渐靠近，在角速度相等的瞬间，同步过程结束，完成换档过程的第二阶段工作。之后，摩擦力矩随之消失，而拨环力矩使锁环回位，两锁止面分开，同步器解除锁止状态，接合套上的接合齿在换档力的作用下通过锁环去与齿轮上的接合齿啮合，完成同步换档。,1、9-变速器齿轮 2-滚针轴承 3、8-结合齿圈 4、7-锁环（同步环） 5-弹簧 6-定位销 10-花键毂 11-结合套,操纵机构,变速器操纵机构应满足如下主要要求：（1）换挡时只能挂入一个挡位；（2）换