EQ1061型载货汽车变速器取力器设计【毕业论文+CAD图纸全套】

买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 I 摘 要 本次 设计的取力器要求 与 货汽车 速器最大输出扭矩 410力器最大输出扭矩 168足强度、刚度要求；较高的传递效率；良好的加工工艺性和装配工艺性。总体结构形式采用两轴式 ， 从取力器到专用装置之间的动力传递可以采用机械传动。用带轮连接。首先，根据据装配空间确定取力器内两齿轮中心距范围，根据变速器取力齿轮参数确定取力器两齿轮的模数，压力角，齿宽等参数。然后，完成取力器装配图和零件 图的绘制。最后，编制部分零件的加工工艺过程。 整体设计结构紧凑，工作量大，以下是我的分析与论述。 关键词：货车，变速器，取力器，工艺， 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 1068to of of a to a be of in a to in of of of of of of is my 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 录 摘要 . I 第一章 绪论 . 1 力器简介 . 1 力器分类 . 1 第二章 取力器方案设计及论证 . 2 力器设计要求 . 2 力器方案论证 . 2 知东风 速器及专用装置参数： . 2 案论证 . 3 第三章 取力器参数设计计算 . 5 力器传动比及齿轮齿数的确定 . 5 力器传动比的确定 . 5 力器齿轮齿数的确定 . 5 力器中心距 . 8 力器齿轮计算与校核 . 8 力器轴计算与校核 . 10 力器一轴的设计过程： . 11 力器轴承的选用 . 12 力器一轴平键 . 15 第四章 主要零件加工工艺过程 . 17 力器二轴的加工工艺过程 . 17 力器二轴加工工艺 . 17 力器二轴齿轮加工工艺过程 . 17 力器二轴齿轮加工工艺 . 17 轴齿轮齿圈参数 . 19 叉轴加工工艺过程 . 20 承盖加工工艺过程 . 20 件材料的选择 . 22 轮材料选择 . 22 第五章 取力器润滑与密封 . 23 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 六章 结论 . 24 参考文献 . 25 致 谢 . 26 附录二 专业外文翻译 . 30 英文原文： . 30 译文： . 34 摘自汽车取力器设计 . 37 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 1 第一章 绪论 力器简介 取力器是连接专用汽车专用装置与发动机的传递动力的重要部件。除少量专用汽车的工作装置因考虑工作可靠和特殊要求而配备专门动力驱动外，绝大多数专用汽车上 的专用设备都是以汽车自身的发动机为动力源，经过取力装置，用来驱动专用设备。随着汽车及工程机械的迅速发展，专用汽车以它众多的品种和各自具有的专用装置与功能受到各行各业的重视和欢迎，成为国民经济中不可缺少的交通运输和工程作用的主要装备。取力器也因使用条件的不同，而形式多样。取力器的性能直接影响专用汽车工作的可靠性及经济性。 力器分类 按取力器相对汽车地盘变速器的位置，取力器的可分为前置、中置和后置。 前置式分为发动机前端取力，飞轮前端取力，飞轮后端取力，钳夹式取力器，它们通常安装在变速器与离合器之间，又 称为夹心式取力器 ；中置式分为变速器上盖取力，变速器右侧盖取力，变速器左侧盖取力，变速器后盖取力； 后置取力器通常装在变速器后盖的取力孔上，或是直接安装在变速器壳后端面上， 通过中间轴后端花键与接合套连接进行取力，因而可以传递大功率，但这类取力器的转速受到中间轴的限制，其转速较低，要得到高转速，必须增加升速齿轮副。 按取力器总体结构形式可分为一轴式、两轴式、带副箱式、三轴式 、单操纵双输出式和双操纵双输出式等几种形式 。带副箱式主要是在原取力器基础上进一步增速或减速；单操纵双输出式的两输出可同轴也可不同轴，同一操纵 机构同时控制；双操纵双输出式的两输出可同轴也可不同轴， 由不同的操纵机构独立控制。 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 2 第二章 取力器方案 设计及论证 力器设计要求 力 性和经济性。根据汽车的发动机参数，变速器参数，专用装置的参数及使用要求，合理选择取力器的传动比，以满足要求。 作可靠，操作轻便。取力器在工作过程中不应有自动跳挡、切断动力等现象的发生。取力器在动力切换时，应操作轻便，准确可靠。操作方式可采用手动，线控气操纵，电控气操纵等形式。 量轻。合理选择取力器中齿轮间的中心距，以 满足体积要求，方便安装。 此外，取力器还应当满足制造成本低，维修方便等要求。 力器方案论证 知东风 动机、变速器及专用装置参数： 1、发动机 发动机型号： 额定功率 /转速 (KW/ 155/2500； 最大扭矩 /转速 (Nm/： 700/1500； 低怠速 ( 750； 最高空载转速 ( 2750； 排放法规： 进气气形式：增压中冷； 2、变速器 变速器型号： 变速器输入轴与中间轴传动比： 中间齿轮齿数： 23 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 3 3、设计要求： 要求：与 变速器匹配；变速器最大输出扭矩 410力器最大输出扭矩 168力器输出转速满足后续动力装置需要；所完成的资料规范基本符合国家、行业和学校有关标准与规定，并基本能用于生产实际，对生产实际有一定的指导意义 案论证 1、取力器的取力形式的确认： 变速器取力器属于中置式，因 变速器取力窗口在变速器左侧，取力器的取力方式为变速器左侧取力，从变速器中间轴取力。 2、取力器总体结构形式与输出形式的选择： 总体结构：有一 轴式、两轴式、三轴式、带副箱式、单操纵双输出式和双 操纵双输出式等几种形式。 一轴式直接输出，结构简单可靠；两轴式可一定范围调整速比和输出位置，应用较广泛；三轴式主要用来调整输出位置，应用不太普遍 ； 带副箱式主要是在原取力器基础上进一步增速或减速，以扩展其使用性能；单操纵双输出式的两输出可同轴也可不同轴，但由同一操纵机构同时控制；双操纵双输出式的两输出可同轴也可不同轴，但由不同的操纵机构独立控制。 3、确认取力器的取力形式： 取力器的取力方式可分为前置、侧置和后置。 前置取力器 它们通常安装在变速器与离合器 之间，又称为夹心式取力器，用于动力要求很高的辅助动力装置，输出转速不受变速器常啮比的影响。所不同的是， 前置取力器是通过变速器一轴进行取力，工作时不影响变速器的换档。 侧置取力器 侧置取力器，常用于动力要求不高的辅助动力装置，它通常装在变速器的侧面、顶部或底部的开口处，通过取力齿轮与中间轴上的主动齿轮相啮合进行取力，为买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 4 了改变其旋向，还可以直接与中间轴上的主动齿轮相啮合进行取力来满足用户的需要。装在顶部的取力器由于位置高，不易润滑，一般都带有单独的润滑系统；装在底部的取力器由于油质差， 一般都要设计过滤器，设 计过于复杂。现在，这类取力器中，安装在变速器两侧的侧置取力器最为常用。 后置取力器 后置取力器通常装在变速器后盖的取力孔上，或是直接安装在变速器壳后端面上， 通过中间轴后端花键与接合套连接进行取力，因而可以传递大功率，但这类取力器的转速受到中间轴的限制，其转速较低，要得到高转速，必须增加升速齿轮副。 力器的尺寸外形 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 5 第三章 取力器参数设计计算 力器传动比及齿轮齿数的确定 力器传动比的确定 已知参数： 发动机转速选取发动机最大转矩 时转速 1500 变速器输入轴与中间轴传动比 中间轴齿轮齿数 23； 取力器传动比： 中间轴转速 =发动机转速 /变速器输入轴与中间轴传动比 =1500/000 取力器传动比 =取力器输出轴转速 /变速器中间轴转速 =1150/1000= 力器齿轮齿数的确定 取力器示意图如图 3 取力器齿轮 1 在动力传递过程中做惰性轮，不改变传动比，则取力器传动比即为 i=3 2齿数： 2Z=3Z/i=23/0 图 3力器简图 1； 2； 3 45取力器一轴； 取力器齿轮 1参数根据取力器输出轴位置确定。 已知变速器中间轴齿轮参数： 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 6 齿数： 40； 法向模数： 压力角： 20； 螺旋角： 径向变位系数： 0； 螺旋方向：右； 齿宽： 23 中间轴齿轮分度圆直径： D= / =23 = 取力器齿轮 2 参数： 齿数： 34； 法向模数： 压力角： 20； 螺旋角： 径向变位系数： 0； 螺旋方向：右； 齿宽： 23 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 7 分度圆直径： 2D= / =34 3.5/=力器输出轴中心线距变速器 壳体距离 h，考虑到安装法兰， h 取值不宜太小，考虑到安装空间， h 取值不宜太大，初取 h=65 取力器齿轮 1 分度圆直径可计算： 1D+2D/2=h+170 1D= h+170=65+=力器齿轮 2 齿数： 12c o s / m=137 ，与齿轮 2 齿数 34，中间轴齿轮齿数 34 均无公因数。 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 8 力器中心距 12( ) / 2 c o m Z Z = 40+34） /（ 2 = 力器齿轮计算与校核 利用机械设计手册软件版计算取力器齿轮传动 一、 设计参数 传递功率 P=传递转矩 T=480(N m) 齿轮 1 转速 r/齿轮 2 转速 150(r/传动比 i=动机载荷特性 微振动 工作机载荷特性 匀平稳 预定寿命 H=15000(小时 ) 二、材料及热处理 齿面啮合类型 齿面 热处理质量级别 Q=等 齿轮 1 材料及热处理 0轮 1 硬度取值范围 6 62 齿轮 1 硬度 9 齿轮 1 材料 类别 齿轮 1 极限应力类别 3 齿轮 2 材料及热处理 0轮 2 硬度取值范围 6 62 齿轮 2 硬度 9 齿轮 2 材料类别 齿轮 2 极限应力类别 3 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 9 三、齿轮基本参数 模数 (法面模数 ) .5(端面模数 螺旋角 = ) 基圆柱螺旋角 b= ) 齿轮 1 齿数 0 齿轮 1 变位系数 轮 1 齿宽 齿轮 1 齿宽系数 轮 2 齿数 4 齿轮 2 变位系数 轮 2 齿宽 齿轮 2 齿宽系数 变位系数 准中心距 实际中心距 A=中心距变动系数 高变动系数 数比 U=面重合度 =向重合度 =重合度 =顶高系数 隙系数 c*=力角 *=20(度 ) 端面齿顶高系数 ha*t=面顶隙系数 c*t=面压力角 *t= ) 端面啮合角 t= ) 四、强度校核数据 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 10 齿轮 1 接触强度极限应力 齿轮 1 抗弯疲劳基本值 齿轮 1 接触疲劳强度许用值 H1=齿轮 1 弯曲疲劳强度许用值 F1=齿轮 2 接触强度极限应力 齿轮 2 抗弯疲劳基本值 齿轮 2 接触疲劳强度许用值 H2=齿轮 2 弯曲疲劳强度许用值 F2=接触强度用安全系数 曲强度用安全系数 触强度计算应力 H=接触疲劳强度校核 H H=满足 齿轮 1 弯曲疲劳强度计算应力 齿轮 2 弯曲疲劳强度计算应力 齿轮 1 弯曲疲劳强度校核 F1=满足 齿轮 2 弯曲疲劳强度校核 F2=满足 五、强度校核相关系数 齿形做特殊处理 殊处理 齿面经表面硬化 硬化 齿形 般 润滑油粘度 10() 有一定量点馈 允许 小齿轮齿面粗糙度 z 6 m(1 m) 载荷类型 强度 齿根表面粗糙度 z 16 m(m) 刀具基本轮廓尺寸 圆周力 ) 齿轮线速度 V=m/s) 力器轴计算与校核 利用机械设计手册软件版完成取力器轴的计算和校核 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 11 力器一轴的设计过程 ： 一、确定轴的最小直径如下： 所设计的轴是实心轴 A 值为： 73 许用剪应力范围： 40 52小直径的理论计算值： 满足设计的最小轴径： 37、轴的结构造型如下： 轴各段直径长度： 长度 直径 15 40 30 42 40 48 15 40 轴的总长度： 170 轴的段数： 4 轴段的载荷信息 三、支反力计算 距左端距离 水平支反力 垂直支反力 0N 距左端距离 水平支反力 垂直支反力 0N 四、弯曲应力校核如下： 危险截面的 x 坐标： 34 直径： 42险截面的弯矩 M： 扭矩 T=面的计算工作应力： 许用疲劳应力： 2910弯曲应力校核通过 危险截面的 x 坐标： 40 直径： 42险截面的弯矩 M： 扭矩 T： 面的计算工作应力： 许用疲劳应力： 2915弯曲应力校核通过 危险截面的 x 坐标： 60 直径： 48 险截面的弯矩 M： 扭矩 T： 面的计算工作应力： 许用疲劳应力： 2915弯曲应力校核通过 危险截面的 x 坐标： 85 直径： 40险截面的弯矩 M： 扭矩 T： 0N 面的计算工作应力： 许用疲劳应力： 291文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 12 结论：弯曲应力校核通过 力器轴承的选用 利用机械设计手册软件版完成取力器轴承的选用 力器一轴轴承 一、一轴 受力分析 一轴齿轮 1 受力： 转矩： T=450000 分度圆直径：1d= F=1 径向力：= 轴向力：= 圆周力：tF= 二、设计参数 径向力 N)； 轴向力 )； 圆周力 )； 轴颈直径 0 ( 转速 n=r/ 要求寿命 15000 (h)； 作用点距离 L=56 ( 轴承 1 距离 3 ( 轴心线距离 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 13 温度系数 ； 润滑方式 润滑 ； 三、选择轴承型号 轴承类型 锥滚子轴承 ； 轴承型号 2908； 轴承内径 d=40 ( 轴承外径 D=62 ( 轴承宽度 B= 15( 基本额定动载荷 C=31500 (N)； 基本额定静载荷 6000 (N)； 极限转速 (油 ) 000 (r/ 四、计算轴承受力 轴承 1 径向支反力 N)； 轴承 1 轴向支反力 N)； 轴承 2 径向支反力 N)； 轴承 2 轴向支反力 N)； 五、计算当量动载荷 当量动载荷 N)； 当量动载荷 N)； 六、校核轴承寿命 轴承工作温度 T=120 ( )； 轴承寿命 484 (106 转 )； 轴承寿命 1162 (h)； 验算结果 格 。 力器二轴轴承 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 14 一、二轴受力分析 二轴齿轮 2 受力： 转矩 T=450000 分度圆直径：2d= F=2 径向力 = 轴向力 = 圆周力：tF= 二、设计参数 径向力 N)； 轴向力 )； 圆周力 N)； 轴颈直径 0 ( 转速 n=1150 (r/ 要求寿命 15000 (h)； 作用点距离 L=84 ( 轴承 1 距离 8 ( 轴心线距离 温度系数 ； 润滑方式 润滑 ； 三、选择轴承型号 轴承类型 锥滚子轴承 ； 轴承型号 2908； 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 15 轴承内径 d=40 ( 轴承外径 D=62 ( 轴承宽度 B=15( 基本额定动载荷 C=31500 (N)； 基本额定静载荷 6000 (N)； 极限转速 (油 ) 000 (r/ 四、计算轴承受力 轴承 1 径向支反力 N)； 轴承 1 轴向支反力 N)； 轴承 2 径向支反力 N)； 轴承 2 轴向支反力 N)； 五、计算当量动载荷 当量动载荷 N)； 当量动载荷 N)； 六、校核轴承寿命 轴承工作温度 T=120 ( )； 轴承寿命 8597 (106 转 )； 轴承寿命 69527 (h)； 验算结果 格 。 二轴齿轮用轴承选用两个 32908 圆锥磙子 轴承，受力与以上轴承相同， 作用点距离 L=1684格 力器一轴平键 取力器一轴平键不传递大的转矩，只做连接齿轮 1 与一轴用，取转矩 T=10N。 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 16 传递的转矩 T =10 N 轴的直径 d =42 键的类型 A 型 ； 键的截面尺寸 b h =12x8 键的长度 L =22 键的有效长度 接触高度 k = 最弱的材料 钢 ； 载荷类型 静载荷 ； 许用应力 p =135 计算应力 p = 校核计算结果： 满足 。 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 17 第四章 主要零件加工工艺过程 力器二轴的加工工艺过程 力器二轴加工工艺 毛坯：棒材。 工序： 10 铣端面，打中心孔； 20 粗车外圆（ 40长 48部分， 47部分）； 30 粗车外圆（ 37部分， 40长 40部分）； 40 精车外圆（ 40长 48部分， 47部分）； 50 精车外圆（ 37部分， 40长 40部分）； 60 倒圆角； 70 两端倒角； 80中间检验； 90 滚轴端 花键； 100 滚中间花键； 110 磨外圆； 120 钻螺纹孔； 130 攻螺纹； 140 去毛刺； 150 最终检验。 力器二轴齿轮加工工艺过程 力器二轴齿轮加工工艺 零件图如图 4示。 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 18 图 4齿轮 2 毛坯：锻件。 工序： 10 铣两端面； 20 扩孔（ 59 孔）； 30 粗车外圆（ 101部分， 80部分）； 40 半精车外圆（ 101部分）； 50 车槽（ 65 宽 2）； 60 车槽（ 71 宽 70中间检验； 80滚齿（外齿轮）； 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 19 90滚 齿（内齿圈）； 100半精车内孔（ 62孔）； 110 倒圆角 120 中间检查； 130 热处理； 140磨内孔（ 62孔）； 150最终检验。 轴齿轮齿圈参数 渐开线花键 齿数 Z=33 压力角 =30 模数 m =2差等级： 径： 64形裕度： 2=花键小径 限偏差： 300 m 花键配合长度： g=6度圆直径： D=6度圆周长之半： /2L = 2 33 2= 公差因数： 0 . 0 1 2 5f =2+44= 周节积累公差 8L =18=m 齿形公差 0f =0=m 齿向公差 F =0g =2 6 +10=m 综合公差 2 2 20 . 6 ( ) ( ) ( )f F = 2 2 2( 9 0 . 2 9 1 ) ( 5 6 . 0 6 5 ) ( 1 4 . 8 8 9 )m 齿槽宽和齿厚的总公差：（ T+） =251i+100 2i=25 00m 1i =366 +66=m 2i =3 m 基本齿厚 S=m=用齿厚上 30 m 作用齿厚最大值： S+际齿厚最小值：（ T+） =文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 20 作用齿厚最小值： =际齿厚最大值： =叉轴加工工艺过程 零件图如图 4示。 图 拨叉轴 毛坯：锻件。 10 粗车外圆； 20 铣端面； 30 铣大端两平面； 40 半精车外圆； 50 钻孔（ 6 孔）； 60 磨外圆； 70 铣 内球面（ 80 去毛刺，修正； 90 最终检验。 承盖加工工艺过程 零件图如图 4 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 21 图 4轴承盖 毛坯：铸件。 工序： 10 铣端面； 20 铣另一端面； 30 粗镗 42 孔； 40 车外圆（ 62， 92）； 50 粗镗 62 孔； 60 半精镗 42 孔； 70 磨 62 孔； 80 磨 62 孔端面； 80 车 1： 5 锥面； 90 倒圆角； 100 倒角； 110 钻孔 7； 120 钻孔 2； 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 22 130 最终检验。 件材料的选择 轮材料选择 齿轮主要的 用于各种齿轮传动装置，以防止齿面磨损、擦伤、烧结等，延长其使用寿命，提高 传递功率效率。齿轮油应具有良好的抗磨、耐负荷性能和合适的粘度。 20具有较高的机械性能， 在渗碳淬火低温回火后，表面硬度为58部硬度为 3020工艺性能较好，锻造后以正火来改善其切削加工性。此外， 20 具有较好的淬透性，由于合金元素钛的影响，故在渗碳后可直接降温淬火。且渗碳速度较快，过渡层较均匀，渗碳淬火后变形小。因此根据齿轮的工作条件选用 20比较合适 。 20在保证淬透情况下 ,具有 较高的强度和韧性 ,特别是具有较高的低温冲击韧性 面渗碳硬化处理用钢 特加工变形微小 ,抗疲劳性能相当好 用于齿轮 ,轴类 ,在保证淬透情况下 ,具有较高的强度和韧性经渗碳淬火后具有硬而耐磨的表面与坚韧的心部 ,特别是具有较高的低温冲击韧性 。 良好的加工性 ,特加工变形微小 ,抗疲劳性能相当好 。轴材料选用 20 叉轴材料选择 拨 叉轴受力比较小，工作条件较好，强度和刚度要求不高，选用 45 号钢即可。 承盖材料选择 轴承盖材料选用 在灰口 铁中，由于片状石墨的存在使其抗拉强度和塑性大大低于钢材，但片状石墨对抗压强度和硬度影响不大，仍然接近于钢材。而且片状石墨使灰口铁具有良好的消震性，减磨性和切削加工性。 铸造性好，熔炼设备简单，价格便宜，所以 轴承盖材料选用 合适。 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 23 第五章 取力器润滑与密 封 在取力器的总成中， 为减少内摩擦引起的零件磨损， 润滑是很重要的环节，首先 须在壳体内注入齿轮油， 采用 飞溅方式润滑各齿轮副， 利用齿轮的转动讲齿轮油送到 轴与轴承等零件表面。 变速器中润滑油高度一般到变速器高度三分之二左右，取力器侧置，所以取力 器均在润滑油中。取力器箱体底部为斜面，向变速器箱体内倾斜，达到润滑的目的。取力器与变速器结合面密封采用石棉橡胶垫片密封。 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 24 第六章 结论 以上是对 车变速器取力器的设计。 利用已知条件，将取力器各个重要尺寸计算出来，从实际出发，考虑到经济性，使用性，来设计此型号的取力器。 取力器是货车的重要组成部分，它将发动机的动力 通过发动机飞轮经离合器从动盘、 变速器输入轴或中间轴传到需要驱动 ，所以选择合理取力器的类型，