轻型货车变速器设计.doc

全套设计包括设计说明书+CAD图纸。购买请联系qq：541937254轻型货车变速器设计摘 要在技术要求为“汽车最高行驶车速为85/h，整车整备满载质量为2.05t，行驶中迎风面积为2.8，车轮半径为341，主减速比为3”的条件下设计带1级倒档的五档变速器。本设计中采用中间轴式变速器，其优点是：最高档采用直接档，传递扭矩效率高，齿轮和轴承的磨损小，噪声小；其它档动力传递要连续经过两对齿轮，因此，在中心距较小的情况下，各档仍然有较小的传动比；其缺点是：中间档的传动效率低。设计中以设计轻型货车变速器为目的，重点设计了变速器的各轴、各齿轮、各轴承；其中前进档各齿轮采用平行轴斜齿轮，以提高传动效率，减小噪声，倒档齿轮采用平行轴直齿轮：第一、第二轴后轴承采用角接触球轴承，以承受轴向力，中间轴各轴承采用外圈有挡边圆柱滚子轴承。换挡方式除倒档采用第二轴可移动齿轮换挡外，其它各档均采用锁环式惯性同步器换档，保证迅速、省力、无冲击、无噪声换档，与操作熟练程度无关，从而提高了汽车的加速性、经济性和行驶安全性。操纵机构采用了间接操纵式手动换档机构，换档拨叉轴设计有自锁和互锁装置，保证在汽车行驶当中无跳档、乱档以及换档冲击，工作可靠。关键词：汽车，轻型货车，变速器，设计参数 LIGHT GOODS VEHICLE TRANSMISSION DESIGNABSTRACTIts technical requirements for the maximum traveling speed of the car is 85 / h, loaded with the quality of vehicle preparation for the 2.05t, driving in the wind area of 2.8 square meters, the wheel s radius is 341 mm, the main reduction ratio is 3, designing with the conditions reverse a five grades transmission. Design used in the middle of the transmission axis, and its advantages are: the highest grade adopts the direct shelf, it is high in efficiency to transmit the torsion, the wearing and tearing of gears and axles is light, other shelf power are transmitted that continuously passes two pairs of gears in a row, so in the case of the centre-to-centre spacing is smaller that every shelf still has a bigger decelerated ratio; Its shortcomings are as follows: the middle of the transmission efficiency is low. With the purpose of designing a light goods vehicles is transmission of the pickup truck in this design, focusing on the design of the transmission shaft, the gears, the bearings; Every gear of the advance shelf adopts parallel axles oblique gear, in order to improve transmission efficiency and reduce noise , the pour shelf gears adopts parallel axles straight gear; The first and the second shaft bearings angular contact ball bearing used to bear the axial force, the middle axles every bearing adopt outer lane has block cylinders columns roller bearings. In addition to shifting the way the use of the second reverse gear shift movable axis, the other files are locked inertia synchronizer ring gear, and ensure rapid, labor-saving, non-impact, noise-free transmission, and operation of proficiency has nothing to do so as to enhance the cars acceleration, economy and road safety. Organizations to adopt an indirect manipulation of manipulation of body-style manual shift, shift fork shaft design of self-locking and interlocking devices, which ensure that non-jump car file, arbitrary files, as well as the impact of shift and reliable.KEY WORDS: automobile，pick up truck，transmission，design parameterIV目录前言1第1章 概述21.1变速器的功能21.2 变速器的分类2第2章 变速器布置方案分析62.1变速器传动方案分析62.2变速器传动方案的确定62.3 变速器零部件结构方案分析8第3章 变速器传动比选择113.1传动比的范围计算113.2各档传动比估算12第4章 变速器参数选择144.1中心距的确定144.2齿轮参数14第5章 渐开线圆柱齿轮设计计算165.1各档传动比确定165.2螺旋角的确定185.3变位系数的确定195.4倒档齿轮的确定20第6章 变速器齿轮的材料与强度计算236.1齿轮材料236.2 齿轮的强度计算25第7章 轴的设计317.1轴的设计参数317.2轴的校核32第八章 轴承的设计36第九章 同步器的设计389.1同步器的分类389.2 主要参数的确定38参考文献42全套设计包括设计说明书+CAD图纸。购买请联系qq：541937254前言改革开放以来,中国汽车工业的发展驶入了快车道，汽车产量不断飙升,1971年、1988年、1992年和 2000年分别突破10万辆、50万辆、100万辆和 500万辆，己成功跻身世界汽车四强之列。随着汽车工业的飞速发展，人民生活水平的提高，高速公路、高等级公路的不断建设，汽车正逐渐进入家庭，成为人们生活的一部分.19802001年，我国汽车消费量年均增长高达18，特别是进入九十年代以后，国内汽车产量以l2年递增10万辆的速度高速增长，目前在汽车市场的比重己超过30，成为我国汽车需求增长的重要拉动力量。大力发展公共交通，“鼓励汽车进入家庭”己经被党中央写入“十五计划”。国家经贸委提出，“十五”期末我国汽车产量要达320万辆左右，力争到2010年使之成为国民经济的支柱产业。规划预计到使接合齿面产生阻止自动脱档的轴向力 （图1-9）。这种结构方案比较有效， 采用较多。 此处切薄图-防止自动脱档的结构措施该变速器设计为五档变速器满足其各档之间传动比在1.71.8之间的变化，满足其档与档之间传动比分配=5.497，=2.821，6第4章 变速器参数选择4.1中心距的确定中心距对变速器的尺寸及质量有直接影响，所选的中心距、应能保证齿轮的强度。三轴式变速器的中心局A（mm）可根据对已有变速器的统计而得出的经验公式初定： A=K （）其中： K 中心距系数。货车取K=8.6-9.6 这里取K=9.3 。 变速器传动效率，取=0.96初选中心距 =88.94mm中心距最好取为整数，此处取. =89mm.4.2齿轮参数1.模数：根据变速器用齿轮模数范围（轻型货车）2.20-3.5机械工程手册第12卷第3969页和标准模数系列（GB1357-87）及变速器低档齿轮应选用大些的模数。因此，取倒档平行轴直齿圆柱齿轮传动，模数为，一档平行轴斜齿圆柱齿轮传动，模数为=3mm，其它档斜齿轮模数为=3.5mm。2.压力角：采用国家规定的标准压力角=20。3.螺旋角：1） 增大角使齿轮 合的重合度系数增加，工作平稳，噪声降低。随着 增大，齿轮的强度也相应提高，不过当时，其弯曲强度骤然下降而接触强度继续上升，因此从提高低档齿轮的强度出发，并不希望过大，而从提高低档齿轮的接触强度着眼，可选取较大的值。2） 斜齿轮传递转矩时，要产生轴向力。故此设计应要求中间轴上的轴向力平衡，所以中间轴上齿轮的旋向应都做成右旋，而第一二轴上的齿轮旋向都做成左旋，第一二轴的轴向力经轴承盖由壳体承受。欲使中间轴上的斜齿轮轴向平衡，必须满足：； （）其中： 、中间轴两工作齿轮的螺旋角； 、中间轴两工作齿轮的节圆半径。对轻型货车变速器=18-26，变速器齿轮螺旋角应在此范围内变化。第7章 轴的设计7.1轴的设计参数轴的直径与转矩有关，因而轴的直径与变速器中心距有一定的关系，根据汽车设计的有关内容初选轴的直径。第一轴花键部分直径d可按下式初选 （7-1） 式中：经验系数, ； 发动机最大转矩, = 暂取：中间轴式变速器的第二轴和中间轴中部直径： mm轴的最大直径d与支撑间距的比值，对中间轴，第二轴，第一轴1.第一轴的设计：花键部分直径取第一轴前轴承部分直径，后轴承部分则轴的最大直径由则因此可设计轴各部分的长度。2.第二轴的设计： 由前知第二轴中部直径第八章 轴承的设计变速器轴承通常采用多为球轴承。先根据结构选轴承再验算其寿命。在本设计中，轴与变速器壳体连接选用角接触球轴承，齿轮与轴间用滚针轴承。检验最常用三档、四档。四档为直接档。故只需校验三档。三档：齿轮4转矩圆周力径向力轴向力由于第一轴轴承与第二轴轴端轴承选用为同一型号轴承，故只需校核该型轴承就可以了。轴承代号：7207类型代号：70000AC,对第一轴前轴承 查机械设计表得e=0.68 X 、Y查表得 X=0.41 Y=0.87冲击载荷系数：查表当量载荷P若按车速100/h，5万公里无大修，则： 完全符合要求。对第二轴轴端轴承：X、Y查表得 X=0.41 Y=0.87冲击载荷系数：查表当量载荷若按车速100/h，5万公里无大修，则：故符合要求。第九章 同步器的设计同步器有常压式、惯性式和惯增力式三种。常压式同步器虽然结构简单，但不能保证啮合件在同步状态下（及角速度相等）换档缺点，得到广泛应用的是惯性式同步器。惯性式同步器有锁销式、滑块式、多片式和多锥式等。虽然他们的结构不同，但都有摩擦元件，锁止元件和弹性元件。9.1同步器的分类锁销式同步器：零件数量少，摩擦面平均半径大（转矩容量大），轴向尺寸大。应用于中重型货车。滑块式同步器：工作可靠，零件耐用，转矩容量大，锁止面在同步锥环的结合齿上会因磨损而失效。应用于轻型车。多锥式同步器：在原有的两个锥面之间插入两个辅助同步锥，有效摩擦面积成倍增加，具有大转矩容量，具有很好的同步效能，增加了可靠性。换档力小，应用于重型货车的主副变速器以及分动器中。综上，本设计采用锁环式同步器。图9-1 锁环式同步器致 谢三年的读书生活在这个季节即将划上一个句号，而于我的人生却只是一个逗号，我将面对又一次征程的开始。三年的求学生涯在师长、亲友的大力支持下，走得辛苦却也收获满囊，在论文即将付梓之际，思绪万千，心情久久不能平静。 伟人、名人为我所崇拜，可是我更急切地要把我的敬意