2011年考研政治思想道德修养与法律基础押题预测

燕山大学 专业综合训练说明书专业综合训练说明书 题目 题目 轻型载重车五档机械式变速器方案设计轻型载重车五档机械式变速器方案设计 学院 系 学院 系 车辆与能源学院车辆与能源学院 年级专业 年级专业 0808 级交通运输级交通运输 学学 号 号 080113010040080113010040 学生姓名 学生姓名 刘新洋刘新洋 指导教师 指导教师 韩宗奇韩宗奇 燕山大学专业综合训练任务书燕山大学专业综合训练任务书 燕山大学综合训练说明书 1 院 系 车辆与能源学院 基层教学单位 车辆与交通运输工程系 学 号080113010040学生姓名刘新洋专业 班级 08 交通 2 班 题 目轻型载重车五档机械式变速器方案设计 训 练 内 容 和 目 的 学习汽车理论与汽车构造中有关变速器的功能与基本结构 根据车辆的使用条件和基本参数要求 完成轻型卡车 5 档机械式 变速器的方案设计 包括变速器的操纵部分 学习 CATIA 软件 使用该软件绘制变速器的设计方案图 通过设计变速器 了解汽车总成设计的基本方法和步骤 达 到综合运用所学知识 提高工程实践能力的目的 完 成 任 务 量 1 对变速器的传动部分和操纵部分进行结构选型设计 2 完成该变速器主要结构参数 性能参数和强度 刚度的计 算 包括齿轮和轴 3 用 CATIA 绘制出变速器的设计方案图和操纵方案图 进 度 安 排 第一周 分别对变速器的传动部分和操纵部分进行结构选型设计 第二周 对变速器动力传动部分进行参数计算 学习使用 CATIA 第三周 使用 CATIA 完成变速器的传动和操纵方案设计 第四周 撰写说明书 准备答辩 参 考 资 料 1 汽车构造 汽车设计 汽车工程手册等 2 CATIA 软件使用手册 3 机械设计手册 4 有关汽车变速器的国家标准 指导教师签字基层教学单位主任签字 燕山大学综合训练说明书 2 2011 年 11 月 29 日 目 录 第一第一章章 变速器概述变速器概述 3 1 11 1 变速器的功能及类型变速器的功能及类型 3 1 1 11 1 1 变速器功能变速器功能 3 1 1 21 1 2 变速器分类变速器分类 3 1 21 2 变速器技术的进步变速器技术的进步 4 1 31 3 变速器的相关标准变速器的相关标准 5 1 3 11 3 1 主题内容与适用范围主题内容与适用范围 5 1 3 21 3 2 技术要求技术要求 6 1 3 31 3 3 试验方法试验方法 6 1 3 41 3 4 检验规则检验规则 6 1 3 51 3 5 标志 包装 运输与贮存标志 包装 运输与贮存 6 第二章第二章 变速器选型与方案设计变速器选型与方案设计 7 2 12 1 变速器选型 结构 变速器选型 结构 7 2 1 12 1 1 传动机构布置方案传动机构布置方案 7 2 1 22 1 2 零部件结构方案分析零部件结构方案分析 9 2 1 32 1 3 操纵机构布置方案操纵机构布置方案 11 2 22 2 变速器的主要参数变速器的主要参数 12 2 2 12 2 1 档数档数 12 2 2 22 2 2 传动比范围传动比范围 12 2 2 32 2 3 中心距中心距 A A 12 2 2 42 2 4 外形尺寸外形尺寸 13 2 2 52 2 5 齿轮参数齿轮参数 13 2 32 3 方案设计方案设计 15 2 3 12 3 1 匹配车型简介匹配车型简介 15 2 3 22 3 2 传动机构方案传动机构方案 16 2 3 32 3 3 换挡机构方案换挡机构方案 17 2 3 42 3 4 操纵机构方案操纵机构方案 17 2 3 52 3 5变速器传动方案变速器传动方案 18 第三章第三章 变速器计算变速器计算 19 3 13 1 各档齿轮参数计算各档齿轮参数计算 19 3 1 13 1 1 确定一档齿轮确定一档齿轮 19 3 1 23 1 2 常啮合齿轮副齿数常啮合齿轮副齿数 20 3 1 33 1 3 二档齿轮副齿数二档齿轮副齿数 20 3 1 43 1 4 倒档齿轮计算倒档齿轮计算 21 3 1 53 1 5 各档齿轮参数各档齿轮参数 21 3 1 63 1 6 齿轮强度计算齿轮强度计算 23 参考文献 26 燕山大学综合训练说明书 3 燕山大学综合训练说明书 4 第一第一章章 变速器概述变速器概述 变速器用来改变在不同的使用条件下发动机传到驱动轮上的转矩和转 速 使汽车得到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 此外 还应保证汽车能够在倒退行驶 滑行或停车时 使发动机 和传动系分离 需要时还应有动力输出的功能 1 11 1 变速器的功能及类型变速器的功能及类型 1 1 11 1 1 变速器功能变速器功能 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 在传动系中设置了变速器 它的功用是 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 在发 动机旋转方向不变的前提下 使汽车能倒退行驶 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 21 1 2 变速器分类变速器分类 1 1 2 1 按传动比变化方式按传动比变化方式 按传动比变化方式不同 变速器可分为有级式 无级式和综合式三种 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 有轴线固定式变速器 普通齿轮变速器 和轴 燕山大学综合训练说明书 5 线旋转式变速器 行星齿轮变速器 两种 目前 轿车和轻 中型货车变 速器的传动比通常有3 5个前进挡和一个倒档 在重型货车用的组合式变 速器中 则有更多档位 所谓变速器档数 均指前进档位数 无极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 动液式 两种 电力式变速器在传动系统中有广泛采用 的趋势 其变速传动部分为直流串励电动机 液力式变速器的传动部分是 液力变速器 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 1 2 21 1 2 2 按操纵方式按操纵方式 按操纵方式不同 变速器又可分为强制操纵式 自动操纵式和半自动 操纵式三种 强制操纵式变速器靠驾驶员直接操纵变速杆换挡 为大多数 汽车所采用 自动操纵式变速器的传动比选择 换挡 是自动进行的 驾 驶员只需操纵加速踏板 即可控制车速 半自动操纵式变速器有两种形式 一种是常用的几个档位自动操纵 其余档位则由驾驶员操纵 另一种是预 选式 即驾驶员预先用按钮选定档位 在踩下离合器踏板或松开加速踏板 时 接通一个电磁装置或液压装置来进行换挡 在多轴驱动的汽车上 变速器之后还装有分动器 以便把转矩分别输 送给各驱动桥 1 21 2 变速器技术的进步变速器技术的进步 就动力性而言 档位数多 增加了发动机发挥最大功率附近高功率的 机会 提高了汽车的加速与爬坡能力 就燃油经济性而言 档位数多 增 燕山大学综合训练说明书 6 加了发动机在低燃油消耗率区工作的可能性 降低了油耗 所以增加档位 数会改善汽车的动力性和燃油经济性 自动变速器是自汽车诞生以来 发展最快的部件之一 经过半个世纪 的发展 汽车自动变速器已经占据了汽车变速器市场的半壁江山 据统计 目前美国产轿车的自动变速器装车率已超过95 欧洲发达国家的装车率 也在70 以上 以生产车型紧凑 油耗低 价格便宜的经济型轿车而著称 的日本 因其安全性的要求 自动变速器的装备率逐年提高 1982年各种 客车总的装车率达到25 以上 到1986年增至41 现在日本国内生产的 轿车中已有85 装备了自动变速器 由此可见 自动变速器在家用轿车 小型客车 中的普及程度 汽车自动变速器的优点有 驾驶员操作简化 提高汽车安全性 改善车辆的乘坐舒适性 提高发动机和传动系统的使用寿命 提高汽 车的经济性和动力性 自动变速器包括 电控液力自动变速器 AT 机械无级自动变速器 CVT 电控机械自动变速器 AMT 双离合自动变速器 DCT 现 代轿车已普遍装用AT 越来越多重型商用车也装用AMT 1 31 3 变速器的相关标准变速器的相关标准 QC T 29063 1 2011 汽车机械式变速器总成技术条件 1 3 11 3 1 主题内容与适用范围主题内容与适用范围 本标准规定了载货汽车机械式变速器总成技术要求 试验方法和检验 规则 本标准只适用于载货汽车用机械式四 五档 且四档 五档为直接档 的变速器总成 燕山大学综合训练说明书 7 1 3 21 3 2 技术要求技术要求 对换档性能疲劳寿命静扭强度同步器寿命等做了规定 如规定轻型汽 车变速器前进档结构型式必须采用同步器结构 各类变速器在达到规定的 循环次数后主要零件不应损坏 齿轮不得产生轮齿断裂 齿面严重点蚀中 任意一种损伤 总成各结合面及油封刃口处均不得有渗漏现象 1 3 31 3 3 试验方法试验方法 标准规定了挂档力 噪声 静扭强度 密封性试验等的实验目的 实 验方法和结果处理等 如挂档力试验目的为测定变速器总成各档位静态挂 档力 密封性试验方法有气密法和浸水法等 1 3 41 3 4 检验规则检验规则 规定了出厂检验 型式检验的相关检验规则 规定在出现新产品或老 产品转厂的试制定型签定 正式生产后如结构 材料 工艺有较大改变可 能影响产品性能等情况时应对产品进行全面检查 1 3 51 3 5 标志 包装 运输与贮存标志 包装 运输与贮存 标准对标志 包装 运输与贮存做了相关规定 标志的基本内容应至 少包括制造厂名 产品名称及主要参数 包装箱内应带有产品合格证 包 装应牢固可靠包装箱外应注明产品名称 制造厂名称 总重量和放置方向 运输时 应保证运输途中不磕碰产品 产品应贮存在通风干燥处 燕山大学综合训练说明书 8 第二章第二章 变速器选型与方案设计变速器选型与方案设计 机械式变速器因具有结构简单 传动效率高 制造成本低和工作可靠等优点 故在各种形式的汽车上得到广泛应用 2 12 1 变速器选型 结构 变速器选型 结构 2 1 12 1 1 传动机构布置方案传动机构布置方案 2 1 1 12 1 1 1 固定轴式变速器固定轴式变速器 a 两轴式变速器 两轴式变速器主要用于发动机前置前轮驱动的乘用车 变速器传动比 较小 与中间轴式变速器相比 两轴式变速器具有结构简单 中间挡传动 效率高 噪声小等优点 但是 当低挡传动比较大时 会使结构尺寸增大 因而只在传动比小的条件下选用这种方案 另外 两轴式变速器没有直接 挡 高挡工作时齿轮噪声较大 传动效率低 b 中间轴式变速器 中间轴式变速器多用于发动机前置后轮驱动和发动机后置后轮驱动的 汽车上 中间轴式变速器的特点是 第一轴和第二轴的轴线在同一直线上 把它们固结起来就得到直接挡 其传动效率高 磨损小 噪声较小 除直 接挡外 其余各挡都是通过两对齿轮副传递动力 此时传动效率较低 各种中间轴式变速器 主要是在常啮合齿轮副数量 换挡方式和倒挡 传动方案上有差别 图2 1为解放CA1040系列轻型载货汽车变速器传动示 意图 燕山大学综合训练说明书 9 图 2 1 解放 CA1040 系列轻型载货汽车变速器传动示意图 2 1 1 22 1 1 2 倒档布置方案倒档布置方案 与前进挡位比较 倒挡使用率不高 而且都是在停车状态下实现换倒 挡 故多数方案均采用直齿滑动齿轮方式换倒挡 图2 2 为一些常用的倒 挡布置方案 为实现倒挡传动 有些方案利用在中间轴和第二轴上的齿轮 燕山大学综合训练说明书 10 传动路线中加入一个中间传动齿轮的方案 如图 a f 所示 也有利用 两个联体齿轮方案的 图 2 2 倒档布置方案 2 1 22 1 2 零部件结构方案分析零部件结构方案分析 2 1 2 12 1 2 1 齿轮形式齿轮形式 变速器用齿轮有直齿圆柱齿轮和斜齿圆柱齿轮两种 直齿圆柱齿轮仅 用于低挡和倒挡 与直齿圆柱齿轮比较 斜齿圆柱齿轮具有使用寿命长 运转平稳 工作噪声低等优点 缺点是制造复杂 工作时产生轴向力 这 对轴承不利 变速器中的常啮合齿轮均采用斜齿圆柱齿轮 2 1 2 22 1 2 2 换档机构形式换档机构形式 变速器换挡机构有直齿滑动齿轮 啮合套和同步器换挡三种形式 尽管滑动齿轮式结构简单 制造 拆装与维修工作容易 并能减小变 速器旋转部分的转动惯量 但会在轮齿端面产生冲击 并伴随噪声 这不 仅使齿轮端部磨损加剧并过早损坏 同时使驾驶员精神紧张 故除一挡 燕山大学综合训练说明书 11 倒挡外已很少使用 啮合套换挡行程短 同时因承受换挡冲击载荷的接合齿齿数多 而轮 齿又不参与换挡 所以它们都不会过早损坏 但因不能消除换挡冲击 仍 然要求驾驶员有熟练的操作技术 重型货车挡位间的公比较小 换挡机构 连接件之间的角速度差也小 而且要求换挡手感强 因此可采用啮合套换 挡 与同步器换挡比较 啮合套换挡具有结构简单 寿命长 维修方便 能够降低制造成本及减小变速器长度等优点 用同步器能保证迅速 无冲击 无噪声换挡 与操作技术的熟练程度 无关 从而提高了汽车的加速性 燃油经济性和行驶安全性 虽然它有结 构复杂 制造精度要求高 轴向尺寸大 同步环 摩擦件 使用寿命短等缺 点 但仍然得到广泛应用 同步器分为常压式 惯性式和惯性增力式三种 其中常压式同步器结 构较简单 但是它不能保证被啮合件在同步状态下换挡 结构上不完善 故仅在少数重型汽车上得到应用 目前 广泛应用的是惯性式同步器 从结构上分 惯性 式同步器可分为几种 锁销式 滑块式 锁环 式 多片式和多锥式 虽然它们的具体结构不 同 但都有摩擦元件 锁止元件和弹性元件 锁环式同步器的结构如 图2 3所示 图2 3锁环式同步器 燕山大学综合训练说明书 12 2 1 32 1 3 操纵机构布置方案操纵机构布置方案 根据汽车使用条件的需要 驾驶员利用变速器的操纵机构完成选挡和 实现换挡或退到空挡 变速器操纵机构应当满足如下主要要求 换挡时只 能挂入一个挡位 换挡后应使齿轮在全齿长上啮合 防止自动脱挡或自动 挂挡 防止误挂倒挡 换挡轻便 变速杆直接安装在变速器上 并依靠驾驶员手力和通过变速杆直接完 成换挡功能的手动换挡变速器 称为直接操纵变速器 这种操纵方案结构 最简单 已得到广泛应用 采用直接操纵方式换挡的前提是变速器离司机 较近 在变速器离驾驶员较远时 需通过转换机构才能完成换挡功能 司机 用手拨动变速器杆时 它驱动一套连杆机构 通过它们完成换挡 为使这 套机构能够正常工作 对它的基本要求是 具有足够的刚度 并且各连接 件间隙不能过大 否则 换挡手感不明显 并且变速器杆容易颤动 为满 足上述要求 变速杆支座应固定在受车架变形 汽车振动影响较小的地方 最好将换挡传动机构 发动机 离合器 变速器连成一体 以避免对操纵 有不利的影响 图2 4所示为远距离操纵手动换挡变速器的工作原理图 尽管有级式机械变 速器应用广泛 但有换 挡工作复杂 对驾驶员 操作技术要求高并使驾 驶员容易疲劳等缺点 20 世纪 80 年代以后 在固定 图 2 4 燕山大学综合训练说明书 13 远距离操纵手动换挡变速器工作原理轴式机械变速器基础上 通过应用计算机 和电子控制技术 使之实现自动 换挡 并取消了变速杆和离合 器踏板 驾驶员只需控制油门踏板 汽车在行驶过程中就能自动完成换挡 时刻的判断 接着自动实现收油门 离合器分离 选挡 换挡 离合器接 合和回油门等一系列动作 使汽车动力性 燃油经济性有所提高 简化操 纵并减轻了驾驶员的劳动强度 2 22 2 变速器的主要参数变速器的主要参数 2 2 12 2 1 档数档数 变速器的挡数及其传动比由总布置设计确定 增加挡数 有利于提高 发动机的功率利用率 汽车的燃油经济性和平均车速 但会使变速器结构 复杂和质量增加 轴向尺寸增大 操纵复杂 成本高 目前 乘用车一般 用4 5 个挡位的变速器 大排量的乘用车变速器多为5 个挡 商用车变 速器采用5 6 个挡或更多 装载质量在2 0 3 5t 的货车采用五挡变速 器 装载质量在4 0 8 0t 的货车多采用六挡变速器 2 2 22 2 2 传动比范围传动比范围 变速器的传动比范围是指变速器最低挡传动比与最高挡传动比的比值 取决于汽车行驶的道路条件和发动机的功率与汽车质量之比 比功率 道 路条件越复杂 越野行驶 比功率越小 要求变速器传动比范围越宽 目 前乘用车的传动比范围在3 0 4 5 之间 总质量轻些的商用车在 5 0 8 0 之间 越野汽车和牵引车为10 20 最高挡通常为直接挡 传 动比为1 0 有的变速器最高挡是超速挡 传动比为0 7 0 8 2 2 32 2 3 中心距中心距A A 中心距是一个基本参数 不仅影响变速器的外形尺寸和质量大小 而 燕山大学综合训练说明书 14 且影响轮齿的接触强度 中心距越小 轮齿的接触应力越大 齿轮寿命越 短 因此 最小允许中心距应当由保证轮齿有必要的接触强度来确定 可 根据下述经验公式计算中心距A 3 1 K gmaxeA iTA 式中 A 为变速器中心距 mm K A为中心距系数 对乘用车 K A 8 9 9 3 对商用车 KA 8 6 9 6 对多挡变速器 K A 9 5 11 0 T emax 为发动机最大转距 N m i1为变速器一挡传动比 g为变速器传 动效率 取96 2 2 42 2 4 外形尺寸外形尺寸 变速器的横向外形尺寸 可根据齿轮直径以及倒挡中间 过渡 齿轮和 换挡机构的布置初步确定 影响变速器壳体轴向尺寸的因素有挡数 换挡机构形式以及齿轮形式 乘用车四挡变速器壳体的轴向尺寸为 3 0 3 4 A 商用车变速器壳体的 轴向尺寸可参考下列数据选用 四挡变速器为 2 2 2 7 A 五挡变速 器为 2 7 3 0 A 六挡变速器为 3 2 3 5 A 2 2 52 2 5 齿轮参数齿轮参数 2 2 5 12 2 5 1 模数模数 选取齿轮模数 要保证齿轮有足够的强度 同时兼顾噪声和质量的影 响 减小模数 增加齿宽 会使噪声减低 反之 则能减轻变速器质量 对乘用车 降低噪声意义较大 一般采用小模数 大齿宽的齿轮 而对商 用车 减小变速器质量意义较大 一般采用较大模数的齿轮 从齿轮的强 度观点出发 每对齿轮应有各自的模数 而从工艺观点看 全部齿轮采用 一种模数较为合理 因此常采用折中方法解决这个问题 例如 一挡 倒 挡齿轮采用相同的模数 而其他挡齿轮采用另一种模数 少数情况下 汽 燕山大学综合训练说明书 15 车变速器各挡齿轮选用相同的模数 变速器用的齿轮模数大致范围见表 1 表1 汽车变速器齿轮的法向模数 所选模数值应符合国家标准GB T 1357 1987 的规定 见表2所示 选用时 应优先选用第一系列 括号内的模数尽可能不用 表2 汽车变速器常用的齿轮模数 摘自GB T 1357 1987 啮合套和同步器的接合齿多数采用渐开线齿形 由于工艺上的原因 同一变速器中的接合齿取相同模数 其选取的范围是 乘用车和总质量在 1 8 14 0t 的商用车为2 0 3 5mm 总质量大于14 0t 的商用车为 3 5 5 0mm 选取较小的模数值可使齿数增多 有利于换挡操作 2 2 5 22 2 5 2 压力角压力角 齿轮压力角较小时 重合度较大 并降低了轮齿刚度 减少了进入啮 合和退出啮合时的动载荷 使传动平稳 有利于降低噪声 压力角较大时 可提高轮齿的抗弯强度和表面接触强度 实际上 因国家规定的齿轮标准压力角为20 所以汽车变速器齿轮 最普遍采用的是20 的压力角 啮合套或同步器的接合齿压力角有20 25 30 普遍采用30 压力角 2 2 5 32 2 5 3 螺旋角螺旋角 为减小工作噪声和提高强度 汽车变速器齿轮多数用斜齿轮 只是在 倒挡和一挡齿轮中才采用直齿轮 斜齿轮传递转矩时要产生轴向力 对于 燕山大学综合训练说明书 16 中间轴式变速器 除直接挡以外 在中间轴上同时有两个齿轮进入啮合 因此设计时应力求使中间轴上的轴向力平衡 为此一般把中间轴上的全部 齿轮的螺旋方向都选成右旋 而第一轴和第二轴上的斜齿轮取左旋 其轴 向力经轴承盖传给壳体 为使中间轴上两斜齿轮 上的轴向力平衡 需满足下面的条件 式中 21 rr 为齿轮1 2的节圆半径 2 2 5 42 2 5 4 齿宽齿宽 通常根据齿轮模数m mn 来选定齿宽 对直齿 b kc m kc 为齿宽系 数 取4 5 8 0 对斜齿 b kc m kc取6 0 8 5 2 2 5 52 2 5 5 齿轮变位系数齿轮变位系数 为了降低噪声 对于变速器中除去一 二挡和倒挡以外的其他各挡齿 轮的总变位系数要选用较小一些的数值 以便获得低噪声传动 一般情况 下 最高挡和一轴齿轮副的 c 可以选为 0 2 0 2 随着挡位的降低 c 值应该逐挡增大 一 二挡和倒挡齿轮 应该选用较大的 c 值 以便获 得高强度齿轮副 一挡齿轮的 c 值可取1 0 以上 2 2 5 62 2 5 6 齿轮材料齿轮材料 为提高齿轮的耐磨性及抗弯曲疲劳和接触疲劳的能力 现代汽车变速 器齿轮大都采用渗碳合金钢 其表面的硬度较高 而心部具有较高韧性 在选用钢材及热处理时 对切削加工性能及成本也应考虑 国内汽车变速器齿轮材料主要采用 20CrMnTi 20Mn2TiB 15MnCr5 20MnCr5 25MnCr5 28MnCr5 国外 汽车变速器齿轮大都选用铬镍合金钢 燕山大学综合训练说明书 17 2 32 3 方案设计方案设计 2 3 12 3 1 匹配车型简介匹配车型简介 匹配车型简介如表 3 所示 表 3 匹配车型 类 别参 数 车 型 平头轻型载重车 发动机前 置后轮驱动 四轮单胎 用 途主要在城市郊区作短途运输 整备质量1800 kg 空载时轴荷前 1000 kg 后 800 kg 载 质 量1800 kg 包括乘坐 3 人 满载时轴荷前 1600 kg 后 2000 kg 最高车速108 km h 发动机4 缸直列高速柴油机 发动机排量2 5 L 最大转矩200 N m 2000 rpm 最低油耗率275 g kw hr 主减速比4 65 轮 胎185 80R20 90Q 最大爬坡度30 2 3 22 3 2 传动机构方案传动机构方案 汽车行驶方程式 maxmax Tgemax sincosfG r iiT 0 Tmaxtq maxmax g iT sincosf Gr i 0 1 解得 894 1 ig 燕山大学综合训练说明书 18 一般各档传动比大致符合如下关系 高档密 抵挡疏 5 4 4 3 3 2 2 1 g g g g g g g g i i i i i i i i 设公比为 q 则 4 1 qig 故q 1 487 取 894 1 ig 293 2 ig 212 3 ig 491 4 ig 1 5 g i 初选中心距 3 1 K gmaxeA iTA 解得 A 84 21 94mm 取 A 90mm 传动机构布置方案 采用中间轴式五档手动变速器 全部常啮合齿轮均 为斜齿圆柱齿轮 中间轴齿轮右旋 一 二轴齿轮左旋 换挡方式采用锁环式同步器 倒档布置方案如图2 5所 示 齿轮参数 模数 一 二档及倒档齿轮m n 3mm 图2 5倒档布置方案 三 四 五档齿轮m n 2 5mm 啮合套和同步器 m n 2 5mm 压力角 22 5 螺旋角 预取螺旋角 22 齿宽系数 kc 7 2 3 32 3 3 换挡机构方案换挡机构方案 换档机构锁环式惯性同步器 2 3 42 3 4 操纵机构方案操纵机构方案 远距离操纵手动换挡变速器 如图 2 6 所示 燕山大学综合训练说明书 19 图 2 6 操纵机构方案图 2 3 52 3 5变速器传动方案变速器传动方案 变速器传动方案 如图 2 7 所示 图 2 7 变速器传动方案图 排档方案如图 2 8 所示 燕山大学综合训练说明书 20 图 2 8 排挡方案图 第三章第三章 变速器计算变速器计算 3 13 1 各档齿轮参数计算各档齿轮参数计算 在初选中心距 试论模数和螺旋角以后 课根据变速器的档数 传动 比和传动方案来分配各档齿轮的齿数 应该注意的是 各档齿轮的齿数比 应尽可能不是整数 以使吃面磨损均匀 3 1 13 1 1 确定一档齿轮确定一档齿轮 模数mn 3mm 螺旋角 22 齿宽系数kc 7 解得 3655 109 zz 货车中间轴一档齿轮z10 12 17 取z10 15 则z9 40 当 22 5 时 不根切的最小齿数 故中间轴一档齿轮不根切 无需变位 齿数和变化 调整螺旋角值配凑中心距 则 解得 5623 分度圆直径 齿顶高 mm mhh n aa 003 9 mm mhh n aa 003 10 齿根高 mm m ch h n n af 753 9 6513 2 sin h z a min A zz m arccos n 2 109 mm cos zm d n 90130 9 9 mm cos zm d n 0949 10 10 n m cosA zz 2 109 燕山大学综合训练说明书 21 全齿高 3 1 23 1 2 常啮合齿轮副齿数常啮合齿轮副齿数 522003 mm mn 传动比和中心距的关系得 cos zz m A z z i z z n g 2 21 10 9 1 8 2 解得 433243246723 21 z z 一档传动比 894784 10 9 1 2 1 z z z z ig 调整螺旋角配凑中心距 A zz m arccos n 2 21 解得 22 3 1 33 1 3 二档齿轮副齿数二档齿轮副齿数 522003293 2 mm m i ng 传动比和中心距的关系得 cos zz m A z z z z i n g 2 87 8 7 1 2 2 从抵消或减少中间轴上的轴向力出发 还应满足下式 8 87 21 2 8 2 z zz zz z tan tan 解得 196319366335 87 z z 19 8 二档传动比 mm m ch h n n af 753 10 mm hhh fa 756 999 mm hhh fa 756 9910 293393 8 7 1 2 2 z z z z ig 燕山大学综合训练说明书 22 计算分度圆 节圆 齿顶圆 齿根圆等相关参数 三 四档参数算法 二档 3 1 43 1 4 倒档齿轮计算倒档齿轮计算 倒档齿轮齿数一般在21 23之间 初选为22 中间轴倒档齿轮利用一档齿轮 则 15 10 zz12 齿轮11与齿轮12之间留有0 5mm以上的间距 故 9050 22 1211 dd aa 两式联立 解得 366136 11 z 倒档传动比与一