【《某电动客车四挡变速器主要参数的选择分析案例》2600字】

某电动客车四挡变速器主要参数的选择分析案例目录TOC\o"1-3"\h\u10145某电动客车四挡变速器主要参数的选择分析案例 178701.1MACROBUTTONAcceptAllChangesInDoc变速器的基本参数 1164581.2MACROBUTTONAcceptAllChangesInDoc确定中心距 1142511.3MACROBUTTONAcceptAllChangesInDoc外形尺寸的确定 2111201.4MACROBUTTONAcceptAllChangesInDoc齿轮参数的选择计算 2144891.4.1齿轮模数的计算 2136041.4.2压力角 3315201.4.3螺旋角 3161941.4.4齿顶高系数 355751.4.5齿宽 3148291.5MACROBUTTONAcceptAllChangesInDoc全部挡位齿轮齿数的选择和计算 4258711.5.1确定一挡齿轮的齿数 4125081.5.2修正中心距 5271481.5.3确定四挡直接挡齿轮的齿数 672091.5.4其余挡位的齿数 647301.5.5倒挡齿轮齿数的选择 8226571.5.6各挡齿轮尺寸 91.1MACROBUTTONAcceptAllChangesInDoc变速器的基本参数设定乘客体重80kg，最多携带行李30kg，附加座椅等重量。表1.1基本参数名称参数额定载重量4000kg整车整备重量4000kg发动机最大转矩/转速450/1600N•m/rpm发动机最大功率/转速130/2200kW/rpm公路行驶最高车速90km/h轮胎规格215/75R17.5额定载客量32人1.2MACROBUTTONAcceptAllChangesInDoc确定中心距中间轴式变速器的中心距指的是第二轴的轴线与中间轴轴线相互间的距离[2]。它的尺寸对齿轮的尺寸、重量、外壳尺寸和齿轮的接触力有直接影响，也代表着传输的承载能力，为后面齿轮和轴提供计算的参数。A可查找公式进行初选，查文献《汽车设计》一书可知（1.1）式中—中心距，mm；—中心距系数，乘用车：=8.9~9.3，商用车：=8.6~9.6，多用车：=9.5~11.0；—最大转矩，N·m；—一挡传动比；—传动效率，取96%。中心距为中心距最好取为正数这样方便检测。又电动大客车的中心距变化范围为80~170mm，所以123mm的初始化中心的距离符合设计要求。1.3MACROBUTTONAcceptAllChangesInDoc外形尺寸的确定电动大客车变速器轴向尺寸外形根据以下数据进行选择：四挡（2.2~2.7）五挡（2.7~1.0）六挡（1.2~1.5）本电动大客车取四挡范围，变速器壳体的轴向尺寸取值范围（2.2~2.7）=（270.6~332.1）mm,初步选取为320mm。1.4MACROBUTTONAcceptAllChangesInDoc齿轮参数的选择计算1.4.1齿轮模数的计算在齿轮箱的设计中，可以根据参数来求出齿轮几何参数，在设计中这个题目就是齿轮箱的结构参数，见技术手册中获得的单位公式如下，可以查齿轮箱设计手册中的齿轮箱计算公式[3]。表1.2齿轮范围是有着相同的中心距的。表1.2电动大客车变速器齿轮的法向模数车型乘用车的发动机排量/L客车的最大总质量/t1.0<≤1.61.6<≤2.56.0<≤14.0>14.0模数/mm2.25~2.752.75~1.001.50~4.504.50~6.00因为此次设计的是电动大客车，模数值要求符合国家标准规定的GB/T1357—1987，初选m=1.5mm。1.4.2压力角齿轮的重新排列受齿轮的压力角影响，这也会改变齿轮的表面硬度。测试结果表明，针对直齿，强度最高的时候在28°角下，不过28°以上无增加的是表面强度[4]。对于斜齿，25°时，齿轮的阻力最大。为齿轮箱中的齿轮选择的压力角的数量取决于模型。政府要求的标准压力角为20°。1.4.3螺旋角齿力随着螺旋角角度的增大而增大。通过选择一个更大的螺旋角角度，两个齿轮相互啮合的面积增加，使操作更灵活和更安静。选取时应注意不要让齿轮的噪声太大。装载货物的客车变速器螺旋角的取值范围在18°至26°[5]。所以要做好设计，就需要选用符合的螺旋角度。通过查阅资料初选取=25°。1.4.4齿顶高系数要求的标准统一的齿顶高系数取为1.00。1.4.5齿宽齿宽为齿轮的基本参数。齿轮模数（）来选定齿宽：直齿：，为齿宽系数，取为4.5~8.0斜齿：，取为6.0~8.5直齿：mm斜齿：mm代表的是齿轮的齿宽(mm)。斜齿轮宽度27mm，直齿轮宽度25mm。连接两个齿轮的宽度可以在2到4毫米之间选择。1.5MACROBUTTONAcceptAllChangesInDoc全部挡位齿轮齿数的选择和计算图1.1四挡变速器传动方案图 根据上图1.1，驱动力来自发动机先到离合器然后再到第一个轴上，齿轮通常耦合的情况一般发生在第一轴上，将驱动力传到四个中间轴的齿轮上，经过键传动过后使得中间轴进行旋转，之后经过各个键传动力使得各个齿轮在中间轴上进行旋转，结尾通过啮合齿轮来驱动第二轴的齿轮旋转。在第一轴的四个齿轮、第二轴的五个齿轮、第二轴的四个齿轮、第三齿轮、第二齿轮、第一齿轮和倒档之间必须安装一个同步器。倒车齿轮的步骤和之前的大同小异，但是只要动力让传递到中心轴，它最初需要经过中心轴的倒车齿轮传到倒车轴。之后再从反转轴传递到第二轴的反转齿轮，这样第二轴的反转齿轮和前进齿轮的旋转方向结果是相反的，所以当反转齿轮啮合时，第二轴的控制与前进齿轮的控制也是不同的。1.5.1确定一挡齿轮的齿数一挡传动比为（1.2）式中—一档传动比；—主动齿轮传动比；—从动齿轮传动比。（1.3）直齿齿轮和的齿轮齿数之和为 齿轮最好取为正整数，所以选择圆整为。根据传动方案图可以知道中间轴上的一挡主动齿轮为该轴上的最小齿轮，一般将一挡在中间轴上的齿轮齿数选择小一些，这样可以得到较大的传动比，可以让汽车得到较大的动力速度，在选择一挡小齿轮齿数时我们还要考虑到他的刚度客车的一挡主动齿轮的齿轮齿数可以用12-17这个区间之间的数值，当变速器中间轴的最小的齿轮为变位齿轮[6]，齿轮的齿数可以选择为，因此可以得到。1.5.2修正中心距依据参数将变速器的中心距修正参数为mm式中—中心距；—齿轮模数；—齿轮齿数和。圆整选择为mm。1.5.3确定四挡直接挡齿轮的齿数通过上面的计算方法（1.2）算出来四挡齿轮的传动比（1.4）而常啮合传动齿轮的中心距与一挡齿轮的中心距相同时，则得（1.5）综合上述公式整理可得解方程组得一般来说，旋转齿轮和是螺旋形圆柱齿轮，必须解决方程=29和=37。考虑到第一齿轮比=5.69，这接近于原始齿轮比，齿轮设计是合理的。从上述公式中，可以得出校正的螺旋角为21.3°。1.5.4其余挡位的齿数其他挡的齿轮采用的都是斜齿轮（1.6）（1.7）为了满足平衡或减少作用于中心线的轴向力的需要，必须具备以下条件（1.8）初选β6=20°联系式（1.6）、（1.7）、（1.8）可求出解得由式（1.8）得选择了其他的螺旋角并进行比较，以找到满足轴向力平衡关系的20°的最小差异。三档齿轮是一个螺旋角为的斜齿轮，与普通齿轮不同。由式(1.9)(1.10)(1.11)初选β4=20°联系式（1.9）、（1.10）、（1.11）可求出解得把、及带入式（1.11）通过计算得出满足轴向力关系。直接挡此次选择为四挡。1.5.5倒挡齿轮齿数的选择根据变速器设计手册查询得到倒挡齿轮的齿数的取值一般为21-23之间的数值。初选，由公式（1.12）可以计算出中间轴与倒挡轴的中心距A'[7]。为了避免和防止倒挡齿轮的啮合不影响其工作行程，要求保留有0.5mm以上的间隙被要求在倒挡传动机构中的齿轮9的上两圈和中间齿轮8之间的齿轮齿数可以按照以下公式计算。（1.13）（1.14）齿轮8的齿顶圆直径mmmm将齿轮8的齿顶圆直径带入式（1.14）得mm由可得mm计算倒挡轴与第二轴的中心距A''1.5.6各挡齿轮尺寸一挡齿轮尺寸齿顶高mmmm齿根高mmmm分度圆直径