【《机械式变速器主要参数的选择与主要零件的设计计算案例》1700字】

机械式变速器主要参数的选择与主要零件的设计计算案例目录TOC\o"1-3"\h\u11628机械式变速器主要参数的选择与主要零件的设计计算案例 1255151.1变速器主要参数的选择 1292611.2齿轮设计计算 61.1变速器主要参数的选择增加挡数可以提高汽车的整体性能，挡数越多，其设计的结构越是复杂。近几年设计变速器时为了降低汽车的油耗，变速器的档位数也慢慢有所增加，如今的汽车大多数的档位数都是4个档或是5个档，所以本次设计是5个档。1.1.1传动比（1）根据汽车最大爬坡度确定汽车在爬坡时的车速不会很高，可以忽略不计空气中的阻力，此时汽车最大的驱动力用来对抗汽车轮胎与路面之间的摩擦阻力，汽车最大的驱动力需要大于或者等于滚动阻力。其公式为：（3-1）汽车以一档行驶在平缓的的道路上，公式为：（3-2）即当汽车在爬坡时1档传动比为：代入数据可得=1.488（3-3）（2）根据轮胎和地面的接触环境确定：式中——货车装满货物并停驶在道路时，后驱动桥对地面的载荷；=mg*60%。——道路的附着系数，在油漆板路上，φ=0.7～0.8，取φ=0.75。则=5.12（3-4）由（3-3）（3-4）得1.488≤≤5.12；所以，取=1.5。综上所述次高档为直接档，最高档为超速档，本次设计次高档四挡,=1.0。各挡的传动比几乎符合如下关系。（即）则q=1.52；=1.5；==2.3；==1.5；=1.0；超速挡传动比通常为0.7-0.8，由于最高档是超速挡，本设计取高速挡五挡传动比为0.78。1.1.2中心距对于中间式变速器而言，中心距就是变速器的中间轴与第二轴之间的距离。变速器的尺寸、形状、质量与中心距的大小有关系。中心距小，齿轮的接触应力会随之变大，齿轮的寿命不会很长，所以要求中心距尽量大一点,如公式3-5所示。=（3-5）上述公式中：KA是中心距的系数，A是中心距（mm），轿车的中心距系数KA=8.9-9.3，KA取9.1，i1为一档传动比。计算得初始中心距A≈71.22～79.50（mm），初选中心距A=75mm。1.1.3变速器轴向尺寸箱体的长度尺寸与小轿车的挡数有关，可参考下列数据选用：四挡（2.2～2.7）A五挡（2.7～1.0）A六挡（1.2～1.5）A当选用齿轮啮合数多和同步器数目多的情况时，要选择给出范围的最大值。中心距A取整数。1.1.4齿轮参数1.1.4.1齿轮模数正常情况下，为了让噪音降到最小应该选取少模数，大尺宽；如果让质量小一点正好相反；齿轮的模数选取的一样，这样是从工艺角度考虑，从强度方面考虑，齿轮的模数不能完全一样，需要各不相同。因此选取的模数应该小，齿轮大一些，齿轮法向模数。齿轮的模数定为4.0mm。1.1.4.2压力角α变速器齿轮的压力角选择为20°。啮合套或同步器的接合齿压力角为30°。1.1.4.3螺旋角β在变速器中应用斜齿轮比较广泛，工作时齿轮的强度、噪音还有轴向力都跟螺旋角的选择有关系。要提高齿轮低档时的抗弯曲强度，故螺旋角选择的就不能太大。如图3所示，若要想达到中间轴上的两个斜齿轮的轴向力平衡，就要达到下面的条件，公式3-6、3-7所示：（3-6）（3-7）由于T=Fn1r1=Fn2r2，想要使两个轴向力相互平衡，必须要满足以下条件，公式3-8所示：（3-8）上述公式中，Fa1与Fa2是作用在中间轴上的轴向力，Fn1与Fn2是两个齿轮作用在中间轴上的圆周力，r1与r2是节圆半径，T是转矩。22°-34°是斜齿轮螺旋角的选取范围。本次设计初选的螺旋角β=30°。图3中间轴的轴向力平衡1.1.4.4齿宽b齿顶高系数直齿，为齿宽系数，取为4.5～8.0，取7.0；斜齿，取为6.0～8.5，取7.0。齿顶高系数一般齿轮的齿顶高系数＝1.0。变速器基本参数列入表1：表1变速器参数参数模数压力角螺旋角齿宽系数齿顶高系数值420°24°711.2齿轮设计计算1.2.1各挡齿轮齿数的分配本变速器的结构示意图如图4：图4变速器结构图一挡齿轮的齿数：一档传动比为（3-9）求，的齿数，先确定两个齿数和，一挡齿轮为斜齿轮，=31.8。取整为34。取=13，=-=21。对中心距进行修正：=74.44mm取整为A=75mm。确定经常啮合传动齿轮副的齿数：由式（3-9）得出常啮合传动齿轮的传动比（3-10）=2.17经常啮合齿轮与一挡齿轮的中心距一样，即（3-11）=34.3由式（3-10）、（3-11）得=10.82，=21.48取整为=11，=23，则：=1.38确定其他各挡的齿数：二挡齿轮为斜齿轮=1.1=34.3则=18.0，=16.3取整得=18，=16。=2.35三挡齿轮为斜齿轮：（3-12）=0.72（3-13）+=34.3由式（3-12）、（3-13）得=14.36，=19.94。取整=14，=20。=1.46五挡为超速档，所以齿轮为斜齿轮。（3-14）=0.37+=2×A×cosβ（3-15）=34.3由（3-14）（3-15）得=9.26，=25.04，取整=9，=25。=0.751.2.2倒挡齿轮的齿数倒挡齿轮模数与一挡相同，倒挡齿轮的齿数一般在21～23之间，初选后，确