九档双中间轴变速器设计【汽车类】【6张CAD图纸】

九档双中间轴变速器设计

72页 24000字数+说明书+任务书+开题报告+6张CAD图纸【详情如下】

九档双中间轴变速器-加长A0.dwg

九档双中间轴变速器装配图A0.dwg

九档双中间轴变速器设计开题报告.doc

九档双中间轴变速器设计论文.doc

二档主动齿轮A3.dwg

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倒档齿轮及轴A3.dwg

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输入轴A3.dwg

输出轴A3.dwg

目  录

摘  要…………I

Abstract………II

目  录1

第1章 绪论1

　　1.1汽车变速器概述1

　　　　1.1.1汽车变速器的功用1

　　　　1.1.2汽车变速器的分类2

　　1.2双中间轴变速器概述2

　　　　1.2.1双中间轴变速器的原理3

　　　　1.2.2双中间轴变速器的特点3

　　　　1.2.3汽车变速器国内外发展状况4

　　1.3课题设计意义6

　　1.4课题设计内容和方案7

　　　　1.4.1变速器设计应满足的基本要求7

　　　　1.4.2课题设计内容8

　　　　1.4.3课题设计方案9

第2章 九档变速器总体方案设计10

　　2.1车型及基本参数的选择10

　　2.2减速器的基本要求及型号设定12

　　　　2.2.1变速器的基本要求12

　　　　2.2.2变速器的型号设定12

　　2.3 变速器传动机构布置方案13

　　　　2.3.1 变速器传动方案分析与选择13

　　　　2.3.2 倒档布置方案15

　　　　2.3.3零部件结构方案分析16

　　2.4变速器操纵机构布置方案18

　　　　2.4.1变速器操纵机构概述18

　　　　2.4.2典型的操纵机构及其锁定装置19

　　2.5换挡机构形式21

第3章 变速器主要参数的选取和计算23

　　3.1档数的选择23

　　3.2传动比的计算23

　　　　3.2.1传动比范围23

　　　　3.2.2变速器各档传动比的选取24

　　　　3.2.3变速器各档传动比的计算校核25

　　　　3.2.4中心距的计算29

　　　　3.2.5变速器的外形尺寸30

　　　　3.2.6齿轮参数的选择30

　　　　3.2.7各档齿轮齿数的分配及传动比的计算32

第4章 变速器的设计与校核37

　　4.1 齿轮的校核37

　　　　4.1.1 齿轮材料的选择原则37

　　　　4.1.2变速器齿轮弯曲强度校核38

　　　　4.1.3变速器齿轮轮齿接触应力校核43

　　　　4.1.4变速器轮齿轮齿强度校核51

　　4.2 轴的结构与尺寸设计54

　　　　4.2.1 初选轴的直径54

　　4.3 轴的验算54

　　　　4.3.1 轴的刚度计算55

　　　　4.3.2轴的强度计算57

　　4.4 轴承选择与寿命计算60

　　　　4.4.1轴承的选择与寿命计算60

第5章  同步器与操纵机构设计62

　　5.1 同步器设计62

　　　　5.1.1同步器的功用及分类62

　　　　5.1.2 惯性式同步器62

　　　　5.1.3 锁环式同步器主要尺寸的确定63

　　　　5.1.4同步器主要参数的确定64

结　　论65

致　　谢66

参考文献…………67

摘    要

　　　汽车传动系是汽车的核心组成部分。其任务是调节变换发动机的性能，将动力有效而经济地传至驱动车轮，以满足汽车的使用要求。变速器是完成传动系任务的重要部件，也是决定整车性能的主要部件之一。变速器的设计水平对汽车的动力性、燃料经济性、换挡操纵的可靠性与轻便性、传动平稳性与效率等都有直接的影响。随着汽车工业的发展,轿车变速器的设计趋势为增大变速器传递功率与重量之比,并要求变速器具有较小的尺寸和良好性能。双中间轴变速器具有广泛的适用性，良好的整车匹配性。广泛匹配载重车、自卸车、牵引车及各种专用车辆和特种车辆，为重型汽车的升级换代提供较好优化配置。

　　本文主要是对9档双中间轴变速器进行传动方案的设计,对主要零件轴、齿轮进行结构设计，对其他零件进行结构和选型设计。进行齿轮的设计:包括材料选择、参数计算、强度计算及校核；轴的设计：包括结构设计并作出轴的计算简图、强度校核；轴承的选用及其他零件的结构设计。

关键词：9档双中间轴变速器；变速器；双中间轴　　　Drivetrain is the core components of automobile. Its task is transforming and regulateing the performance of engine. Transmission can effectively and economically conveyed the power to the wheel which can meet the requirement of vehicles. Transmission is the important part of drivetrain components to complete the tasks. as well as one of the main factor to decide the whole performance of vehicle. The standards of Transmission designing can directly impact the vehicle dynamics, fuel economy, the reliability and portability of shifting, the smoothness and efficiency of Transmiting. Along with the development of the automobile industry, the trend of car transmission designing is to increase its transmission power and decrese its weight ,and hope have smaller size and excellent performance.

　　　This paper mainly describes the design of  nine block manual transmission, the transmission principle of work elaborated, Transmission of the gear shaft and do a detailed design, and the intensity of a school. For some standard parts for the selection. Transmission Trans mission program design. A brief description of the trans mission of all components of the material choice. 　　　随着汽车工业的迅猛发展，车型的多样化、个性化已经成为汽车发展的趋势。而变速器设计是汽车设计中重要的环节之一。它是用来改变发动机传到驱动轮上的转矩和转速，目的是在各种行驶工况下，使汽车获得不同的牵引力和速度，同时使发动机在最有利的工况范围内工作。因此它的性能影响到汽车的动力性和经济性指标。在对汽车性能要求越来越高的今天，车辆的舒适性也是评价汽车的一个重要指标，而变速器的设计不合理，将会使汽车的舒适性下降，使汽车的运行噪声增大，影响汽车的整体性。

1.1汽车变速器概述

　　　变速器用来改变发动机传到驱动轮上的转矩和转速，目的是在原地起步、爬破、转弯、加速等各种行驶工况下，使汽车获得不同的牵引力和速度，同时使发动机在最有利的工况范围内工作。变速器设有空挡，可在起动发动机、汽车滑行或停车时使发动机的动力停止向驱动轮传输。变速器设有倒挡，使汽车获得倒退行驶能力。需要时，变速器还有动力输出功能。

1.1.1汽车变速器的功用

　　　现代汽车上广泛采用活塞式内燃机作为动力源，其转矩和转速变化范围较小，而复杂的使用条件则要求汽车的驱动力和车速能在相当大的范围内变化。为解决这一矛盾，在传动系统中设置了变速器。

　　　变速器的功用是：

　　　（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，并便于变速器换挡或进行动力输出。

1.1.2汽车变速器的分类

　　　汽车变速器按传动比变化方式不同，可分为有级式、无级式和综合式三种。

　　　(1)有级式变速器应用最为广泛，它采用齿轮传动，具有若干个定值传动比。按所用轮系形式不同，有级式变速器又可分为有轴线固定式变速器和轴线旋转式变速器两种。

　　　目前，轿车和轻、中型货车变速器的传动比通常有3-5个前进挡和一个倒挡；在重型货车用的组合式变速器中，则有更多挡位。所谓变速器挡数，均指前进挡位数。

　　(2)无级式变速器的传动比在一定的范围内可按无限多级变化，常见的有电力式和液力式两种。

　　电力式变速器在传动系统中也有广泛采用的趋势，其边素传动部件为直流串励电动机。液力式变速器的传动部件是液力变矩器。

　　(3)综合式变速器是指由液力变矩器和齿轮式有级变速器组成的液力机械式变速器，其传动比可在最大值和最小值之间的几个间断范围内作无级变化，目前应用较多。

1.2双中间轴变速器概述

双中间轴变速器是目前多级变速的一个重要的发展方向，是指在汽车的传动系统中的变速器部分有两个输出轴或叫中间轴，这样的变速器结构目的主要是为了缩短多挡定轴式变速器的轴向尺寸，以便于其在整车上的　　　本文主要设计的是九档变速器，而九档变速器目前来说主要用于重卡及重型工程车，所以我们选择的车型应该为重型卡车。

　　　目前在国际上，重卡配装的手动重型变速器主要有两种结构，以德国采埃孚技术为代表的单中间轴结构和以美国伊顿技术为代表的双中间轴结构。根据绪论中对两种变速器优缺点的比较，我们知道双中间轴结构变速器拥有绝对的优势，所以我们选择双中间轴式变速器。

　　　根据以上分析，我们选择解放j6重卡作为研究车型，对其变速器进行设计和分析，车型的基本数据如表2-1所示。

表2-1 车型基本数据

产品型号BJ1317VNPJJ-S5

发动机型号SC8DK280Q3

驱动8×4

轴距1800+4700+1350(mm)

货厢尺寸9450×2316×800

发动机功率(ps)290A

发动机排量（L)/转速(r/min)8.8/2200

最高车速130km/h

车身ETX高/平

离合器Φ430

车桥/速比457/4.875

车架320(mm)

轮胎11.00R20

额定载质量（T)16.800(t)

　　根据变速器设计所选择的汽车相关数据，我们可知发动机的基本参数如下表2-2所示。

表2-2  发动机基本参数表

项目参数项目参数

发动机型号上柴SC8DK280Q3系列SC8DK

生产厂家上柴发动机形式直喷，直列，六缸，水冷，四冲程

汽缸数6燃油种类柴油

汽缸排列形式直列排量8.8L

排放标准欧III最大输出功率290KW

最大马力280马力最大扭矩1160N·m

最大扭矩转速2200全负荷最低燃油耗率200g/kW.h

发动机净重700KG发动机尺寸1363*890*982mm

压缩比18：1一米外噪音98dB

额定转速2200RPM汽缸行程135mm

汽缸缸径114mm每缸气门数4

进气形式增压中冷发动机喷油系统共轨

2.2变速器的基本要求及型号设定

2.2.1变速器的基本要求

作为汽车传动系中最主要的部件之一，变速器有如下基本要求：

　　　（1）保证汽车有必要的动力性和经济性。

　　　（2）设置空挡，用来切断发动机动力向驱动轮的传输。

　　　（3）设置倒档，使汽车能倒退行驶。

　　　（4）设置动力输出装置，需要时能进行功率输出。

　　　（5）换挡迅速，省力，方便。