582 重型自卸汽车设计（变速器设计）（全套CAD图+说明书+翻译）
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重型自卸汽车设计(变速器设计)
摘要
重型自卸汽车因其运载量比较大，驱动力比较大、发动机功率、扭矩大，工作环境恶劣，在工程运输中运用比较广泛。
对于变速器的设计:我在设计中要首先确定变速器的布置形式，然后选择传动比的范围，确定各挡的传动比。之后确定中心距、外形尺寸。齿轮参数的选择:模数、压力角、螺旋角、尺宽。各挡齿轮的齿数确定。
变速器的各种布置中要分析各种变速器的布置对汽车整体以及各个部件的影响，选择合适的布置形式给变速器与更优化的布置。让变速器在汽车整体中的作用能够达到最佳的状态。
最后，就是变速器的操作机构布置与设计，主要考虑结构简单、操作轻便、档位清晰、操作杆的位置合理、换档准确、迅速、安全可靠。本设计选用机械式远距离操作，在换档与挂挡机构中，设置了互锁自锁装置；为防止误挂倒档，还设置了倒档锁。
设计中变速器的齿轮采用渐开线齿轮形式。变速器的轴应满足刚度、强度、耐磨性要求。
最后，还得进行变速器实验，进行室内台架试验。考核齿轮的可靠性与疲劳寿命；同步器和换档机构的工作性能与耐久性；测定传动的效率、噪声即刚度等。
关键词：操作机构，同步器，轴承，模数，传动比
- 内容简介：
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车辆与动力工程学院毕业论文 1 is of to T. in a is a of of a in to of of its in of by of as on of at of is to to on by in in of , 4 , is of in to to of to in to a in on in to is to to is it of it is of on 辆与动力工程学院毕业论文 2 to of a of in of or to to is in by of to 1) to in In a of on of to of in a of in be 00km/h, in 0km/h. In of is (2) to to to a to in of to (3) in or to to of (4), in y of is of of is of to of of a of of of is by 辆与动力工程学院毕业论文 3 As in of in of 1, to of be (a) : of by be of of of b) be a (c) by a of be in 2, be (a) of by (b) of is to of (c) be is of is by in or to of by he of (1) is of 0 of be mm .8 mm 5 or If be (2) is to to or If mm of 辆与动力工程学院毕业论文 4 to If or (3) of in to if of 50. (4) be 2 is to of of is (1) of of to mm be be or (2) OM 3 of in of of is of (1) So in a no mm mm or (2) in of or to mm mm or be or (3) on of of be 4 . a 7 in 辆与动力工程学院毕业论文 5 be in B. on of mm 10mm be If to be mm be 车辆与动力工程学院毕业论文 6 变速器 手动变速器是最常见的变速器，简称 的基本构造用一句话概括，就是两轴一中轴，即指输入轴、轴出轴和中间轴，它们构成了变速器的主体，当然还有一根倒档轴。手动变速器又称手动齿轮式变速器，含有可以在轴向滑动的齿轮 ，通过不同齿轮的啮合达到变速变扭目的。典型的手动变速器结构及原理如下。 输入轴也称第一轴，它的前端花键直接与离合器从动盘的花键套配合，从而传递由发动机过来的扭矩。第一轴上的齿轮与中间轴齿轮常啮合，只要输入轴一转，中间轴及其上的齿轮也随之转动。中间轴也称副轴，轴上固连多个大小不等的齿轮。输出轴又称第二轴，轴上套有各前进档齿轮，可随时在操纵装置的作用下与中间轴的对应齿轮啮合，从而改变本身的转速及扭矩。输出轴的尾端有花键与传动轴相联，通过传动轴将扭矩传送到驱动桥减速器。 由此可知，变速器前进档位的驱动路径是：输 入轴常啮齿轮中间轴常啮齿轮中间轴对应齿轮第二轴对应齿轮。倒车轴上的齿轮也可以由操纵装置拨动，在轴上移动，与中间轴齿轮和输出轴齿轮啮合 ,以相反的旋转方向输出。 多数汽车都有 5 个前进档和一个倒档，每个档位有一定的传动比，多数档位传动比大于 1，第 4 档传动比为 1，称为直接档，而传动比小于 1 的第 5 档称为加速档。空档时输出轴的齿轮处于非啮合位置，无法接受动力传输。 由于变速器输入轴与输出轴以各自的速度旋转，变换档位时存在一个 同步 问题。两个旋转速度不一样齿轮强行啮合必然会发生冲击碰撞，损坏齿轮。因此，旧式变速 器的换档要采用 两脚离合 的方式，升档在空档位置停留片刻，减档要在空档位置加油门，以减少齿轮的转速差。但这个操作比较复杂，难以掌握精确。因此设计师创造出 同步器 ，通过同步器使将要啮合的齿轮达到一致的转速而顺利啮合。 目前全同步式变速器上采用的是惯性同步器，它主要由接合套、同步器锁环等组成，它的特点是依靠摩擦作用实现同步。接合套、同步器锁环和待接合齿轮的齿圈上均有倒角（锁止角），同步器锁环的内锥面与待接合齿轮齿圈外锥面接触产生摩擦。锁止角与锥面在设计时已作了适当选择，锥面摩擦使得待啮合的齿套与齿圈迅速同步， 同时又会产生一种锁止作用，防止齿轮在同步前进行啮合。当同步锁环内锥面与待接合齿轮齿圈外锥面接触后，在摩擦力矩的作用下齿轮转速迅速降低（或升高）到与同步锁环转速相等，两者同步旋转，齿轮相对于同步锁环的转速为零，因而惯性力矩也同时消失，这时在作用力的推动下，接合套不受阻碍地与同步锁环齿圈接合，并进一步与待接合齿轮的齿圈接合而完成换档过程。 功能 (1)改变传动比，满足不同行驶条件对牵引力的需要，使发动机尽量工作在有利的工况下，满足可能的行驶速度要求。 在较大范围内改变汽车行驶速度的大小和汽车驱动轮上扭矩的大 小。由于汽车行驶条件不同，要求汽车行驶速度和驱动扭矩能在很大范围内变化。例如，在高速路上车速应能达到 100km/h，而在市区内，车速常在 50km/h 左右。空车在平直的公路上行驶时，行驶阻力很小，则当满载上坡时，行驶阻力便很大。而 汽车发车辆与动力工程学院毕业论文 7 动机 的特性是转速变化范围较小，而转矩变化范围更不能满足实际路况需要。 (2)实现倒车行驶，用来满足汽车倒退行驶的需要。实现倒车行驶汽车，发 动机曲轴一般都是只能向一个方向转动的，而汽车有时需要能倒退行驶，因此，往往利用变速箱中设置的倒档来实现汽车倒车行驶。 (3)中断动力传递，在发动机起动，怠速运转，汽车换档或需要停车进行动力输出时，中断向驱动轮的动力传递。 (4)实现空档，当离合器接合时，变速箱可以不输出动力。例如，可以保证驾驶员在发动机不熄火时松开离合器踏板离开驾驶员座位。 构成 变速箱由变速传动机构和变速操纵机构两部分组成。变速传动机构的主要作用是改变转矩和转速的数值和方向；操纵机构的主要作用是控制传动机构，实现变速器传动比的变 换，即实现换档，以达到变速变矩 。 原理 机械式变速箱主要应用了齿轮传动的降速原理。简单的说，变速箱内有多组传动比不同的齿轮副，而汽车行驶时的换档行为，也就是通过操纵机构使变速箱内不同的齿轮副工作。如在低速时，让传动比大的齿轮副工作，而在高速时，让传动比小的齿轮副工作。 分类 1、按传动比的变化方式划分，变速器可分为有级式、无级式和综合式三种。 (a)有级式变速器：有几个可选择的固定传动比，采用齿轮传动。又可分为：齿轮轴线固定的普通齿轮变速器和部分齿轮 (行星齿轮 )轴线旋转的行星齿轮变速器两种。 (b)无级式变速器 :传动比可在一定范围内连续变化 ,常见的有液力式 ,机械式和电力式等。 (c)综合式变速器：由有级式变速器和无级式变速器共同组成的，其传动比可以在最大值与最小值之间几个分段的范围内作无级变化。 2、按操纵方式划分，变速器可以分为强制操纵式，自动操纵式和半自动操纵式三种。 (a)强制操纵式变速器：靠驾驶员直接操纵变速杆换档。 (b)自动操纵式变速器：传动比的选择和换档是自动进行的。驾驶员只需操纵加速踏板，变速器就可以根据发动机的负荷信号和车速信号来控制执行元件，实现档位的变换 。 (c)半自动操纵式变速器：可分为两类，一类是部分档位自动换档，部分档位手动 (强制 ) 换档；另一类是预先用按钮选定档位，在采下离合器踏板或松开加速踏板时，由执行机构自行换档。 车辆与动力工程学院毕业论文 8 变速器的检修 变速器齿轮经常处在不断变化的转速 ,负荷下进行工作 ,齿轮齿面又受到冲击载荷的冲击 ,致使齿轮 (特别是齿面 )产生损伤 (1)齿轮磨损 变速器齿轮在正常工作条件下 ,齿面呈现出均匀的磨损 ,要求沿齿长方向磨损不应超过原齿长的百分之 30;齿厚不应超过 轮啮合面积不低于齿面 的 3 分之 2;运转齿轮啮合间隙一般应为 用限度为 合齿轮啮合间隙应为 用限度为 如果超过间隙 ,应成对更换 . (2)齿轮轮齿破碎 轮齿破碎 ,主要是由于齿轮啮合间隙不符合要求 ,轮齿啮合部位不当或工作中受到较大的冲击载荷所致 微笑破碎 ,可用油石修磨后继续使用 ;若超过这个范围或有 3 处以上微笑破碎 ,则应成对更换 . (3)常啮合齿轮端面磨损 常啮合的斜齿端面应有 0轴向间隙 ,以保证齿轮良好运转 ,若齿端磨损起槽 ,可磨削修复 ,但磨削量应不超过 (4)常啮合齿轮轴颈 ,滚针轴承及座孔磨损 成啮合齿轮座孔与滚针轴承及轴颈三者配合间隙应为 则应予更换 . 变速器壳体 是变速器总成的基础件 ,用以保证变速器中各零件的正确位置 ,工作中承受一定的载荷 (1)轴承座孔的 磨损 壳体的轴承座孔磨损会破坏其与轴承的装配关系 ,直接影响变速器输入 ,输出轴的相对位置 大使用极限为 (2)壳体螺纹孔的修复 注油罗塞孔 ,放油螺塞孔的螺纹损伤以及壳体之间连接螺栓螺纹孔的损伤 ,可采取镶螺塞修复 . 变速器在工作过程中 ,各轴承受着变化的扭转力矩 ,弯曲力矩作用 ,健齿部分还承受着挤压 ,冲击和滑动摩擦等载荷 (1)轴颈磨损 轴颈磨损过大 ,不但会使齿轮轴线偏移 ,而且会带来齿轮啮合间隙的改变 ,造成传动时发出噪声 运转可能引起烧蚀 则景更换或镀铬修复 .(2)健齿磨损健齿磨损在受力一侧较为严重 当健齿磨损超过 与原键槽配合见习超过 ,齿轮的接合齿圈 ,车辆与动力工程学院毕业论文 9 结合套与健齿周配合见习大于 ,半圆键与轴颈键槽
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