基于整车匹配的变速器总体及整车动力性计算 变速器设计课程设计说明书

变速器设计说明书课程名称基于整车匹配的变速器总体及整车动力性计算院（部）机电学院专业车辆工程班级车辆101目录1概述12基于整车性能匹配的变速器的设计221变速器总体尺寸的确定及变速器机构形式的选择222变速器档位及各档传动比等各项参数的总体设计323在满足中心距，传动比，轴向力平衡的条件下确定个档位齿轮的参数4231确定第一档齿轮传动比4233确定常啮合齿轮传动比4234确定第二档5235确定第三档6236确定第四档7237确定第五档8238确定倒挡83对整车的动力性进行计算931计算最高车速932最大爬坡度933最大加速度94采用面向对象的程序设计语言进行程序设计1041程序框图1042程序运行图1143发动机外特性曲线1244驱动力与行驶阻力图1345动力特性图1446加速度曲线图1547爬坡度图1648加速度倒数曲线175总结186参考文献191概述本课程设计是在完成基础课和大部分专业课学习后的一个集中实践教学环节，是应用已学到的理论知识来解决实际工程问题的一次训练，并为毕业设计奠定基础。本设计将会使用到汽车构造，汽车理论，汽车设计等参考文献，在整个过程中将要定位变速器的结构，齿轮的布置以及各项齿轮的参数，如齿数，轴距等参数。第二个阶段就是用VB编程带入计算值绘制汽车行驶力与阻力平衡图，动力特性图，加速度倒数曲线。1培养具有汽车初步设计能力。通过思想，原则和方法体现出来的。2复习汽车构造，汽车理论，汽车设计以及相关课程进行必要的复习。3学习使用VB编程软件。4处理各齿轮相互之间轴向力平衡的问题。5要求熟练操作OFFICE等办公软件，处理排版，字体等内容。2基于整车性能匹配的变速器的设计21变速器总体尺寸的确定及变速器机构形式的选择最大转矩的确定由发动机外特性拟合公式33625171284102N8103N其中T为发动机转矩，N为发动机转速500R/MINMI2800R/MINAX经过计算，当N1431R/MIN时，T获得最大值为T2356NM2变速器传动比的确定由GIGF其中M4700KG,085,F0013,37/6RIG00I又风阻公式为，最大坡度设为WF152ADAUC0716同时，行驶附着率须达到要求GFCOSGSIN（GGF沥青路上的值取为080。9计算得395GI22变速器档位及各档传动比等各项参数的总体设计根据需要，设为5挡最高档为直接挡，即15GI按照等比数列选取Q1441GI则同理可求得144GI203282GI391GI3中间轴式变速器中心距A由公式A982MMAK31MAXYITE五档轴向尺寸D30A2948MM39直齿齿数和1GI1092ZHZMA2斜齿COSHMA因M60T所以模数选为M20023在满足中心距，传动比，轴向力平衡的条件下确定个档位齿轮的参数231确定第一档齿轮传动比982取整得100HZ298由货车一档齿数在1217之间选用（中间轴上）选158510Z9Z分度圆直径DZM得170MM30MM9D10D正常齿制，模数大于1MM的齿轮，齿顶高系数为1，顶隙系数为025齿顶高M2MMAH齿根高M25MMFCA齿宽直齿BM取为4580CK斜齿BM取为6085C取为6，则B12MM232修正中心距A100MM2ZM233确定常啮合齿轮传动比0688且A，M20012ZGI90COS21ZMN取33，47得COS0821Z又常啮合齿轮为斜齿轮，变速器螺旋角982MM01826A压力角0分度圆直径DZM/COS得11175MM825MM1D2D正常齿制，模数大于1MM的齿轮，齿顶高系数为1，顶隙系数为025齿顶高M2MMAH齿根高M25MMFCA齿宽直齿BM取为4580CK斜齿BM取为6085C取为6，则B12MM变位系数S144COSA2234确定第二档28M2002GI8172ZHZMACOS206943287ZIG由中间轴轴向力为零97820641871TAN22ZTAN3/4TAN025COS7/8A100MM取18，72，10285MM21COSZMN5877Z8Z7A压力角0分度圆直径DZM/COS正常齿制，模数大于1MM的齿轮，齿顶高系数为1，顶隙系数为025齿顶高MAH齿根高MFCA齿宽直齿BM取为4580CK斜齿BM取为6085C取为6，则B12MM变位系数S23COSA2235确定第三档203GI6152ZHZMACOS2因M60T所以模数选为M2002965Z由中间轴轴向力为零1TAN6523ZA100MM选7525COS21ZMN8765Z5Z6Z压力角0分度圆直径DZM/COS正常齿制，模数大于1MM的齿轮，齿顶高系数为1，顶隙系数为025齿顶高MAH齿根高MFCA齿宽直齿BM取为4580CK斜齿BM取为6085C取为6，则B12MM变位系数S189MCOSA2236确定第四档20斜齿齿数和4GI4132ZHZCOS2MA因M60T所以模数选为M20029由中间轴轴向力为零43Z1TAN6523Z982选6634HCOS2983Z4Z压力角0分度圆直径DZM/COS正常齿制，模数大于1MM的齿轮，齿顶高系数为1，顶隙系数为025齿顶高MAH齿根高MFCA齿宽直齿BM取为4580CK斜齿BM取为6085C取为6，则B12MM变位系数S17COSA2237确定第五档采用直接挡238确定倒挡由模数与一档相似，选取M2由在2123之间选取，选取2212Z12ZAM/227MM10为保证不干涉，应有05MM以上的间隙05/227MMA10D得23MM选取24MM则1211Z则275MM变位系数S05MA23对整车的动力性进行计算31计算最高车速由GF其中M4700KG,085,F0013,37/6RITG0WF0I又风阻公式为F152ADAUCHKM/3458UAX32最大爬坡度由GIGF其中M4700KG,085,F0013,37/6RITG00I最大坡度为I73633最大加速度由MGF其中M4700KG,085,F0013,37/6RITG0DTU0IDTU2MAX/43S4采用面向对象的程序设计语言进行程序设计41程序框图输入设计参数设定档位循环，档位依次增加（外循环）五档变速器设定画线步长，N依次增大，执行2300次（内循环）利用公式行驶车速，发动机功率OGAIRNU370950NTPTQE38241710665489148NNTTQ汽车行驶方程DTUMGUACGFRITADOGTQSI52CS2驱动力,功率平衡方程IFTOGTQT3607143601DTUMAUCIGFUPAADATE计算各Y轴坐标量和X轴坐标量利用打点程序PSET（X,Y）,绘制图表42程序运行图图11程序运行图数据TEXT传动比TEXT整个程序图如上分为三种布局1图形显示框。2各项汽车参数文本框。3各档传动比显示框。43发动机外特性曲线图12发动机外特性曲线上图曲线是节气门全开时，功率和最大输出扭矩跟随转速变化的曲线。操作步骤为1点击显示所有数据。2点击发动机外特性曲线。44驱动力与行驶阻力图图13驱动力与行驶阻力图上图曲线是驱动力与行驶阻力跟随转速变化的曲线。操作步骤为1点击显示所有数据。2点击驱动力与行驶阻力。45动力特性图图14动力特性图上图曲线是动力因数跟随转速变化的曲线。操作步骤为1点击显示所有数据。2点击动力特性图。46加速度曲线图图15加速度曲线图上图曲线是加速度跟随转速变化的曲线。操作步骤为1点击显示所有数据。2点击加速度曲线图。47爬坡度图图16爬坡度图上图曲线是爬坡度随转速变化的曲线。操作步骤为1点击显示所有数据。2点击爬坡度图。48加速度倒数曲线图17加速度倒数曲线图上图曲线是加速度倒数跟随转速变化的曲线。操作步骤为1点击显示所有数据。2点击加速度倒数曲线图。5总结过而能改，善莫大焉。在课程设计过程中，不断发现错误，不断改正，不断领悟，不断获取。最终的检测调试环节，本身就是在践行“过而能改，善莫大焉”的知行观。这次课程设计终于顺利完成了，在设计中遇到了很多问题，最后在老师的指导下，终于游逆而解。在今后社会的发展和学习实践过程中，一定要不懈努力，不能遇到问题就想到要退缩，一定要不厌其烦的发现问题所在课程设计诚然是一门专业课，给我很多专业知识以及专业技能上的提升，同时又是一门讲道课，一门辩思课，给了我许多道，给了我很多思，给了我莫大的空间。同时，设计让我感触很深。使我对抽象的理论有了具体的认识。我认为，在这学期，不仅培养了独立思考、动手操作的能力，在各种其它能力上也都有了提高。更重要的是，我们学会了很多学习的方法。而这是日后最实用的，真的是受益匪浅。要面对社会的挑战，只有不断的学习、实践，再学习、再实践。这对于我们的将来也有很大的帮助。以后，不管有多苦，我想我们都能变苦为乐，找寻有趣的事情，发现其中珍贵的事情。就像中国提倡的艰苦奋斗一样，我们