【《某机械式变速器主要参数的选择与计算案例》2300字】

某机械式变速器主要参数的选择与计算案例目录TOC\o"1-2"\h\u15111某机械式变速器主要参数的选择与计算案例 1133901.1变速器主要参数的选择 1162601.2传动比的计算与确定 1114381.3中心距A的确定 474221.4齿轮参数的确定 41.1变速器主要参数的选择本设计是根据奔腾B70手动舒适性汽车的技术参数来设计的一种汽车变速器，其具体参数如表3-1：表3-1奔腾B70基本参数配置参数名称参数数据发动机最大功率发动机最大功率时转速发动机最大扭矩汽车整备质量车轮尺寸最高车速1.2传动比的计算与确定1、主减速器传动比的确定发动机转速与汽车行驶速度之间的关系式由公式（3-1）所示： =0.377 （3-1）式中：——汽车行驶速度（km/h）；——发动机转速（r/min）；——车轮滚动半径（m）；——变速器传动比；——主减速器传动比。已知：最高车速=200km/h；最高档为超速档，传动比=0.75；车轮滚动半径由所选用的轮胎规格225/60R18.得到r=R=0.364m；发动机转速==5500（r/min）；由公式（3-1）得到主减速器传动比：=0.3772、确定最低挡传动比确定最低挡传动比时，要考虑下列因素：汽车最大爬坡度、驱动轮与地面的附着力、汽车最低稳定车速及主传动比等。（1）根据最大爬坡度确定一挡传动比汽车在最大上坡路面上行驶时，最大驱动力应能克服轮胎与地面间滚动阻力及上坡阻力，由于汽车上坡行驶时，车速不高，忽略空气阻力，这时最大驱动力如式（3-2）： + （3-2）式中—最大驱动力，=；—滚动阻力，=fmgcos；—最大上坡阻力，=mgsin。将上述有关参数代入式（3-2）得公式（3-3） mg(fmgcos+mgsin)=mg （3-3） （3-4）式中—发动机最大转矩，=258N.m;—主减速比，=5.03;m—汽车总质量，m=2000kg;—道路最大阻力系数；f—滚动阻力系数（良好的沥青或混凝土路面f=0.010～0.018取f=0.015）；—变速器一挡传动比；—汽车传动系效率，=0.9；g—重力加速度，g=9.8；—驱动轮滚动半径，=0.364m;—道路最大上坡角（最大爬坡度为30%，即α=16.7)则sinαmax=0.287,cosαmax=0.958;将上述有关参数代入式（3-3）得=1.8411.84（2）根据驱动轮与路面的附着力确定一挡传动比汽车行驶时，为了使驱动轮不打滑，必须使驱动力等于或小于驱动轮与路面间的附着力，此条件可用下列不等式（3-5）、（3-6）表示 （3-5） （3-6）式中φ-路面附着系数，计算时取φ=0.6Fn-驱动轮的地面法向反力，；已知：kg；取0.6，把数据代入（3-6）式得：=1.66503所以，一档转动比的选择范围是：故一挡传动比取=2.6（3）确定其它各挡传动比一般汽车各挡传动比大致符合如下关系式（3-7） =====q （3-7）式中q—常数，也就是各挡之间的公比，q==1.28421.28因此，各挡传动比见下表3-2。表3-2各档传动比数据挡位倒挡一挡二挡三挡四挡五挡六挡传动比2.342.62.0311.5871.240.9690.751.3中心距A的确定对两轴式变速器，将变速器输入轴与输出轴轴线之间的距离称为变速器中心距A，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，初选中心距A时，可根据下述经验公式（3-8）计算： （3-8）式中A—变速器中心距（mm）；—中心距系数，商用车：8.9～9.6，多挡变速器：=9.5～11.0乘用车取=8.9～9.3，—发动机最大转矩（N·m）；—变速器一挡传动比；—变速器传动效率，=0.96。将上述有关参数代入式（3-8）得A=（8.9～9.6）=76.85～82.9取A=78mm1.4齿轮参数的确定1.4.1模数的选取齿轮模数是一个重要参数，影响它的选取因素有很多，如齿轮的强度、质量、噪音、工艺要求等。齿轮模数选取的一般原则：1、为了减少噪声应合理减小模数，同时增加齿宽；2、为使质量小些，应该增加模数，同时减少齿宽；3、从工艺方面考虑，各挡齿轮应该选用一种模数；4、从强度方面考虑，各挡齿轮应有不同的模数。对于轿车，减少工作噪声较为重要，因此模数应选得小些；对于货车，减小质量比减小噪声更重要，因此模数应选得大些。所选模数值应符合国家标准的规定。啮合套和同步器的接合齿多数采用渐近线。由于工艺上的原因同一变速器中的接合齿模数相同。其取值范围是：乘用车和总质量在1.8-14.0t的货车为2.0～1.5。表3-3汽车变速器齿轮的法向模数车型乘用车货车发动机排量V/L1.0<V<1.61.6<V<2.56.0<<14>14模数/mm2.25~2.752.75~1.001.50~4.504.50~6.00轿车模数的选取以发动机排量作为依据，由表3-3选取各档模数为，由于轿车对降低噪声和振动的水平要求较高，所以各档均采用斜齿轮。1.4.2压力角的选取齿轮压力角较小时，重合度较大并降低了轮齿刚度，为此能减少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，因国家规定的标准压力角为20°，所以变速器齿轮普遍采用的压力角为20°。啮合套或同步器的接合齿压力角为20°、25°、30°等，但普遍采用30°压力角。本变速器为了加工方便，故全部选用标准压力角20°。1.4.3螺旋角的确定斜齿轮在变速器中得到广泛应用。选取斜齿轮的螺旋角，应注意它对齿轮工作噪声、轮齿的强度和轴向力有影响。在齿轮选用大些的螺旋角时，使齿轮啮合的重合度增加，因而工作平稳、噪声降低。试验还证明：随着螺旋角的增大，齿的强度也相应提高。不过当螺旋角大于30°时，其抗弯强度骤然下降，而接触强度仍继续上升。因此，从提高低档齿轮的抗弯强度出发，并不希望用过大的螺旋角，以15°～25°为宜；而从提高高档齿轮的接触强度和增加重合度着眼，应选用较大的螺旋角。斜齿轮螺旋角可在下面提供的范围内选用：1、两轴式变速器为20°～25°2、中间轴式变速器为22°～34°3、货车变速器：18°～26°所以初选斜齿轮螺旋角。1.4.4齿宽b的确定齿轮宽度b的大小直接影响着齿轮的承载能力，b加大，齿的承载能力增高。但试验表明，在齿宽增大到一定数值后，由于载荷分配不均匀，反而使齿轮的承载能力降低。所以，在保证齿轮的强度条件下，尽量选取较小的齿宽，以有利于减轻变速器的重量和缩短其轴向尺寸。通常根