重型货车变速器设计

重型货车变速器设计
重型货车变速器设计

哈尔滨工业大学华德应用技术学院毕业设计(论文)

第1章绪论

1.1 汽车变速器概述

变速器用于改变发动机曲轴的转矩和转速,以适应汽车在起步、加速、行驶以及克服各种道路障碍等不同行驶条件下,满足驱动车轮牵引力及车速不同要求的需要。随着汽车工业的不断发展,今后要求汽车车型的多样化、个性化、智能化已成为汽车的发展趋势。但变速器设计一直是汽车设计中最重要的环节之一,它是用来改变发动机传到驱动轮上的转矩和转速,同时使发动机在最有利的工况范围内工作。因此它的性能影响到汽车的动力性和经济性指标。变速器能使汽车以非常低的稳定车速行驶,而这种低的车速只靠内燃机的最低稳定车速是难以达到的。变速器的倒挡使汽车能倒退行驶;其空挡使汽车在启动发动机、停车和滑行时能长时间将发动机和传动系分离。

变速器的结构除了对汽车的动力性、经济性有影响同时对汽车操纵的可靠性与轻便性、传动的平稳性与效率等都有直接影响。变速器与主减速器及发动机的参数做优化匹配,可得到良好的动力性与经济性;采用自锁及互锁装置,倒挡安全装置,其他结构措施,可使操纵可靠,不产生跳挡、乱挡、自动脱挡和误挂倒挡;采用同步器可使换挡轻便,无冲击及噪声;采用斜齿轮、修形及参数优化等措施可使齿轮传动平稳、噪声低,不同的传动比还可以使在其不同路面提高汽车的动力性和经济性,使汽车和发动机有良好的匹配性。

1.2 汽车变速器设计的目的和意义

现代汽车上广泛采用往复活塞式内燃机作为动力源,它具有相当多的优点,如体积小,质量轻,工作可靠,使用方便等。但其转矩和转速的变化范围很小,而复杂的使用条件要求汽车的驱动力和车速能在相当大的范围内变化。如在坡道上行驶时,所需的牵引力往往是发动机所能提供的牵引力的数倍。而且一般发动机如果直接与车轮相连,其输出转速换算到对应的汽车车速上,将达到现代汽车极限速度的数倍。为解决这一矛盾,在传动系统中设置了变速器,变速器用来改变发动机传到驱动轮上的转矩和转速,目的是在原地起步、爬坡、转弯、加速等各种行驶工况下,使汽车获得不同的牵引力

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和速度,同时使发动机在最有利的工况范围内工作。由于汽车行驶条件不同,要求汽车行驶速度应能在很大范围内变化。内燃机曲轴转速变化范围都较小,远远满足不了车速应在很大范围内变化地要求,所以变速器应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,以适应经常变化的行驶条件,如起步、加速、上坡等,同时使在发动机旋转方向不变的前提下,使汽车能倒退行驶;利用空挡,中断动力传递,以使发动机能够起动、怠速,并便于变速器换挡或进行动力输出。

1.3 汽车变速器现状和发展趋势

现代汽车工业的飞速发展以及人们对汽车的要求不断的变化,机械式变速器不能满足人们的需要。而自动变速器技术得到了迅速发展。目前,国内变速器厂商都向着无级变速器和自动变速器方向发展,国内现已有好几款轿车已经应用上无级变速器,而重型多挡位汽车则采用多中间轴的形式,将低速档和高速档区分开。

无级变速器又称为连续变速式无级变速器(Continuously Variable Transmission简称"CVT") 。这种变速器与一般齿轮式自动变速器的最大区别,是它省去了复杂而又笨重的齿轮组合变速传动,而只用了两组带轮进行变速传动。无级变速器结构比传统变速器简单,体积更小,它既没有手动变速器的众多齿轮副,也没有自动变速器复杂的行星齿轮组,主要靠主动轮、从动轮和传动带来实现速比的无级变化

在跨越了三个世纪的一百多年后的今天,汽车还没有使用上满意的无级变速箱。这是汽车的无奈和缺憾。但是,人们始终没有放弃寻找实现理想汽车变速器的努力,各大汽车厂商对无级变速器(CVT)表现了极大的热情,极度重视CVT在汽车领域的实用化进程。这是世界范围尚未根本解决的难题,也是汽车变速器的研究的终极目标。在今后,摩擦传动CVT;液力传动;电控机械式自动变速器(Automated Mechanical Transmission简称"AMT");齿轮无级变速器(Gear Continuously Variable Transmission)是围绕着汽车变速箱四个主要的研究方向。

齿轮无级变速器(Gear Continuously Variable Transmission)这是一种全新的设计思想,是利用齿轮传动实现高效率、大功率的无级变速传动。

据最新消息:一种"齿轮无级变速装置"(Gear Continuously Variable Transmission简称"G-CVT")已经试制成功,并已经进行了多次样机试验。"齿轮无级变速装置"结构相当简单,只有不足20种非标零件,51个零件,生产成本甚至低于手动变速箱。预计今年进行装车试验。

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齿轮无级变速器的优势表现为:

(1)传动功率大200KW的传动功率是很容易达到的;

(2)传动效率高,90%以上的传动效率是很容易达到的;

(3) 结构简单,大幅度降低生产成本,相当于自动变速箱的1/10;

(4) 对汽车而言,提高传动效率,节油20%;

(5)发动机在理想状态下工作,燃料燃烧完全,排放干净,极大的减少了对环境的破坏

1.4 变速器的特点和设计要求及内容

在本次设计中,由于是对传统的变速器进行改进性设计,,在给定的发动机最大转矩、转速及最高车速、发动机标定功率等条件下,主要完成变速器机构的设计,并绘制出变速器装配图及主要零件的零件图。

在本设计中综合参考了三轴式六档变速器和法士特公司12JS90T类型的重型货车的变速器。主要设计是带有主副变速箱的三轴式十二档变速器。,主箱是三轴式六档的变速器,齿轮全部为斜齿轮,采用惯性锁环式同步器,最高档位为直接档1。副箱采用一对直接档齿轮传动和一对减速档齿轮传动并采用锁销式同步器来改变传动比。从而使挂入副箱减速档时或得通过减速齿轮后的六个减速档位。

对于变速器的要求:

(1)保证汽车有必要的动力性和经济性。

(2)设置空挡,用来切断发动机动力向驱动轮的传输。

(3)设置倒档,使汽车能到推行驶。

(4)设置动力输出装置,需要时能进行功率输出。

(5)换挡迅速、省力、方便。工作可靠。

(6)汽车行驶过程中,变速器不得有跳档、乱档以及换挡冲击等现象发生。

(7) 变速器应当有高的工作效率。

(8) 变速器的工作噪声要低。

除此以外,变速器还应当满足轮廓尺寸和质量小,制造成本低,维修方便等要求,满足汽车有必要的动力性和经济性指标。

变速器设计的主要内容:

本次设计主要是依据给定的重型货车有关参数,通过对变速器各部分参数的选择和计算,设计出一种基本符合要求的手动12档变速器。本文主要完成下面一些主要工作:

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1、参数计算。包括变速器传动比计算、中心距计算、齿轮参数计算、各档齿轮齿数的分配;

2、变速器齿轮设计计算。变速器齿轮几何尺寸计算;变速器齿轮的强度计算及材料选择;计算各轴的扭矩和转速;齿轮强度计算及检验;

3、变速器轴设计计算。包括各轴直径及长度计算、轴的结构设计、轴的强度计算、轴的加工工艺分析;

4、变速器轴承的选择及校核;

5、同步器的设计选用和参数选择;

6、变速器操纵机构的设计选用;

7、变速器箱体的结构设计设计。

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第2章变速器结构方案的确定

2.1 汽车主要技术参数

目前,汽车上采用的变速器结构形式是多种多样的,这是由于各国汽车的使用、制造、修理等条件不同,也是由于各种类型汽车的使用要求不同所决定的。尽管如此,一般变速器的结构形式,仍具有很多共同点。各种机构形式都有其各自的优缺点,这些优缺点随主观和客观条件的变化而变化。

机械式变速器具有结构简单、传动效率高、制造成本低和工作可靠等优点,故在不同形式的汽车上得到广泛应用。

机械式变速器,具有高的传动效率(η=0.96~0.98),因此在各类车上得到广泛的应用。

通常,有级变速器具有三个、四个、五个前进挡;重型载货汽车和重型越野车则采用多挡变速器,其前进挡位数多大6~16个甚至20个。变速器挡位的增多可提高发动机的功率利用率、汽车的燃料经济性和平均车速,从而可提高汽车的运输效率,降低运输成本。但挡位数的增多也使变速器的尺寸及质量增大,结构复杂,制造成本提高,操纵也复杂。

某些轿车和货车的变速器,采用仅在良好的路面和空载行驶时才使用的超速挡。采用传动比小于1(约为0.7~0.8)的超速挡,可充分地利用发动

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变速器毕业设计说明书

前言 变速器用于转变发动机曲轴的转矩及转速,以适应汽车在起步、加速、行驶以及克服各种道路障碍等不同条件下对驱动车轮牵引力及车速的不同要求的需要。变速器在汽车中起着重要的作用,它能使汽车以非常低且稳定的车速行驶,而这种低的车速只靠内燃机的最低稳定转速是难以达到的。 随着汽车工业的不断壮大,以及汽车行业持续快速的发展,如何设计出更经济实惠,工作可靠,性能优良,且符合中国国情的汽车已经是当前汽车设计者的紧迫问题,也是我们作为汽车工程本科毕业生,必须肩负的重任。在面临着前所未有的机遇的同时,我们要努力为我们的汽车工业做出应有的贡献。经过四年的刻苦学习,我掌握了四十多门基础知识和专业知识,阅读了大量的专业书籍,为从事汽车行业的工作打下了坚实的基础。在大学毕业,即将走向工作岗位之际,按国家教委的要求,进行了这次设计。毕业设计是对我们在大学期间所学知识的一次检阅,充分体现了一个设计者的知识掌握程度和创新思想。毕业设计总体质量的好坏也直接体现了毕业生的独立创造设计能力。由于毕业设计具有特殊的重要意义,在两个多月的毕业设计时间里我们到单位实习,并阅读了大量的汽车资料,虚心向老师请教,且在老师的指导下,将老师传授的设计方法运用到自己的设计中,使本次毕业设计得以顺利完成。 本人的设计题目、要求及任务是: 轻型货车变速器设计(4+1)档 设计参数:发动机: M emax=160 N·m ;车速:V max=100 Km/h ; 额定转速:n=2800 rpm ;车轮滚动半径:R0=0.42 m ; 汽车总质量:2200 Kg ;爬坡度:30﹪;主减速比:i0=4.5 ; 驱动轮上法向反作用力:F Z=1300 Kg 。 设计要求: 采用中间轴式、全同步器换档。本次设计要求:对各档齿轮的接触强度、弯曲应力及轴的强度、刚度以及轴承的载荷进行校核计算。 设计工作量: 1、集资料、进行方案论证、结构分析,确定合理的结构方案。 2、选择正确的参数,对变速器的强度及刚度进行校核计算。 3、绘制变速器总装图1张(0号图)、壳体图1张(0号图)、操纵机构总装图1张(0 号图)、齿轮零件图折合1.5张(0号图),其中用计算机绘图折和4.0张A0,手绘图 折和0.5张A0。总图量为4.5张以上0号图。 4、设计中的计算要求编程,上机计算,打印程序、结果。 5、英译中大于5000字符(折合中文约大于3000字)。 6、设计说明书应包括:目录、中、英文摘要、设计说明、方案论证、计算过程、结论、毕业设计完成情况的自我评价及其它说明。要求大于1.2万字。

SQ2041型货车变速器设计_开题报告

SQ2041型货车变速器的设计 开题报告 一、综述 1.研究现状: 在过去的五年中,国内重型汽车经历了从强势猛增到平稳增长的过程,为重型汽车变速箱行业提供了良好的发展机遇,业内大多数企业都取得了令人鼓舞的经营业绩,产品销量、利税指标、技术改造投入等成倍增长。尤其是几家规模较大的专业变速箱企业,经过市场竞争的严峻考验,在完成了对引进技术的消化吸收形成自身的核心竞争力之后,恰逢市场需求量大幅度攀升,实现了快速扩产上量,跨越式的发展。但是,随着大吨位、多轴车的热销及解放奥威重卡的上市,重型汽车市场呈现出结构上的重大变化。重型汽车变速箱行业如何适应复杂多变的市场,得以持续发展,则需要重新思考发展战略。 目前,国内生产重型货车变速箱的企业主要有一汽、东风和斯太尔三家,但受国家宏观政策影响非常明显,用车环境发生了很大变化。车型上由小吨位向大吨位转变,多轴车上升明显;牵引车、自卸车等车型销量上升迅猛,改变了过去市场的车型结构。与此相应,大扭矩、多档位变速箱占据了市场主导地位。 从产品角度上讲,国内目前的重型变速箱产品可分为四大类,根据引进技术的国别和采用的技术标准不同可称之为:北美系、欧洲系、日系及由日系衍生的其他产品。实际产能已超过35万台,基本与国内市场需求量相当。 其中以伊顿技术为背景的两大变速箱强势增长,富勒占国内15t以上重型汽车85%的市场,2007年上半年的月产量已超过前几年的年产量,全年的销售收入将超过20亿元;新近挂牌的一汽伊顿,总投资1亿美元,将推出伊顿在全球畅销的和最新研制成功的变速箱,产品5-10个档位、7个系列600多个品种、高低端两个平台,其市场竞争能力将会跃居行业之首。 以ZF为技术背景的湛江变速箱,占据高档大型货车市场份额的70%,但由于种种原因,产量有限。

轻型货车膜片弹簧离合器的设计讲解

第一章绪论 离合器技术发展史 在100多年的汽车发展史中,几乎所有的零部件在技术方面都经历过巨大的发展变化:可靠性、生产成本、维护便利性、节能减排性等,都已经且将一直成为汽车行业的追求目标,这些发展目标要求汽车工程师们不断地开发出更新更好的解决方案。 由于塞内燃机只有在达到一定转速时才能输出转矩,所以在发动机和变速器之间必须要有一个分离接合装置。汽油发动机需要借助离合器的接合功能才能起动汽车,因为只有当发动机达到一定转速时,才能输出转矩。除了离合器的接合功能,离合器的分离功能也同样重要,因为在车辆行驶中要求可以自由换档。鉴于相关问题的复杂性,早期在很多小型车设计结构中并没有离合器的接合功能,车辆是借助人力推动而起动的。 离合器的起源 第一代离合器的工作原理来自早期工业化社会使用机械装置的工厂。通过对带式变速器的类推,人们将一种平面皮带引入到汽车中。并通过皮带轮的张紧作用。但是皮带传动装置有其缺点,一方面是效率低下,容易磨损,尤其是在雨天传递动力不足时;另一方面是要求变速器增加档位以应对不断提高的发动机转矩,这就促使工程师们不断地探索更好的方法以取代此离合器。结果便是人们发明了各种各样的离合器。 早期的离合器 在1889年,戴姆勒的钢轮汽车已使用这种设计原理的基本形式:配备了一个锥形/斜面摩擦离合器。这个可以自由移动的锥形盘位于变速器轴上,与曲轴上带锥形凹槽的飞轮可以牢牢地接合.大约在1910年代,配备了另一个离合器制动或变速器制动,它通过第二个脚踏板来起作用——通常该第二踏板与离合器踏板连接在一起,并都位于踏板轴的后方。锥形盘通过皮革制的摩擦层来散热。经过一段时间的长途驾驶后,由于飞轮的热膨胀,锥形盘可能与飞轮接合的更深,但当飞轮温度下降后,却很难让锥形盘从飞轮中分离出来。 直到第一次世界大战末期,金属摩擦片才开始普及起来。而此前,人们还试验了其它不同材料,如NAG公司设计了一种薄钢片压制的驼毛锥盘,并装上像扇子似的刀片用来冷却,其在两部分间接合,皮革线状环用螺栓固定在飞轮上。该结构的两部分允许皮革线状环自由移动,从而让离合器维护简化了,并降低了离合器被卡住的次数。

QCT290631992汽车机械式变速器总成技术条件

QCT290631992汽车机械式变速器总成技术条件 汽车机械式变速器总成技术条件代替JBn 4125一85 1 主题内容与适用范畴 本标准规定了载货汽车机械式变速器总成技术要求、试验方法和检验规则。 本标准只适用于载货汽车用机械式四~五档,且四档、五档为直截了当档的变速 器总成。 2 引用标准 JB 3987汽车机械式变速器台架试验方法 JB 4072.2汽车清洁度工作导则测定方法 GB 2828逐批检查计数抽样程序及抽样表 3 技术要求 3.1 换档性能 3.1.1 轻型汽车变速器前进档结构型式必须装有同步器结构。 3.1.2 中型汽车除一档倒档外,其余各档结构型式亦必须装有同步器结构。 3.1.3 重型汽车前进档如不设同步器,其结构型式亦应为啮合套结构。 3.1.4 换算到滑轨上的各档位的静态挂档力应小于表1规定值。 3.2 噪声

3.3 疲劳寿命 总成疲劳寿命应符合表3规定。 各类变速器在达到表3的循环次数后,要紧零件不应损坏,齿轮不得产生下列 任何一种损害。 a.轮齿断裂; b.齿面严峻点蚀(面积超过4mm2或深度超过0.5mm的点蚀)。 3.4 静扭强度 总成的后备系数K不小于表4规定值。

3.5 同步器寿命 同步器经10×104次挂挡试验后,不得显现失效现象(即连续5次撞击声)。3.6 密封性 总成各结合面及油封刃口处均不得有渗漏现象。 3.7 清洁度 总成不解体清洁度应符合企业主管部门下达的年度指标。 3.8 传动效率η 总成的传动效率η不得低于表5规定。 3.9 总成装配要求 3.9.1 总成装配后应保证档位清晰,无乱档掉档现象。 3.9.2 总成各运动件应运动灵活,无卡滞现象及专门声响。 3.9.3 总成各紧固螺栓、螺母应按设计要求的紧固力矩拧紧,不得有松动和漏装现象。 3.9.4 油封刃口、轴承、摩擦副按设计规定涂润滑脂或润滑液。

轻型货车变速器的设计

摘要 本次设计的题目是轻型货车变速器设计,采用车型为长城风骏皮卡。变速器由变速器传动机构和操纵机构组成,其基本功用是改变传动比,扩大驱动轮转矩和转速的变化范围,以适应经常变化的行驶条件,同时使发动机在有利的工况下工作;在发动机曲轴旋转方向不变的前提下使汽车能倒退行驶;利用空挡中断动力传递,以使发动机能够起动、怠速,并便于变速器换挡或进行动力输出。 采用中间轴式变速器,该变速器具有两个突出的优点:一是其直接档的传动效率高,磨损及噪声也最小;二是在齿轮中心距较小的情况下仍然可以获得较大的一档传动比。这台变速器具有五个前进档(包括一个超速档五档)和一个倒档,并通过锁环式同步器来实现换档。本设计论述了变速器的总体结构,在设计中完成了各挡齿轮和轴的计算和校核及CAD绘图等工作。 关键词:变速器,锁环式同步器,传动比,中间轴,第二轴,齿轮

ABSTRACT The design is the subject of a light goods vehicle transmission design, the use of models for the Great Wall Wingle pickup. Transmission and transmission by the transmission control mechanism, whose basic skills is to change the gear ratio, wheel torque and speed to expand the scope of the changes to adapt to constantly changing driving conditions, while the engine in the favorable conditions of work; the engine crankshaft without changing the direction of rotation so that cars can travel backwards; the use of neutral interrupt power transmission to the engine to start, idle, and to facilitate the transmission shift or power output. The use of intermediate shaft transmission, the transmission has two significant advantages: First, the direct file transmission efficiency, wear and noise are minimal; second gear center distance is smaller still can get a larger one file transmission ratio. This transmission has five forward gears (including a five-speed overdrive) and a reverse, and through the lock ring synchronizer to achieve the shift. Discusses the transmission of the overall design structure, completed in the design of gears and shafts of the gear and check calculations and CAD drawings and other work. Keywords:Transmission, Locking ring type synchronizer,Gear ratio, Countershaft,Second axis, Gear

低速载货汽车变速器的设计

本科毕业设计(论文)通过答辩 低速载货汽车变速器的设计 摘要:课题来源于生产实际,依据《机动车安全技术条件》和《汽车机械变速器总成技术条件》,针对低速载货汽车的运行特点而设计。参与了汽车的总体设计,确定了汽车的质量参数,选择了合适的发动机,并且计算出汽车的最高速度。 关于变速器的设计,首先选择标准的齿轮模数,在总档位和一档速比确定后,合理分配变速器各档位的速比,接着计算出齿轮参数和中心距,并对齿轮进行强度验算,确定了齿轮的结构与尺寸,绘制出所有齿轮的零件图。根据经验公式初步计算出轴的尺寸,然后对每个档位下轴的刚度和强度进行验算,确定出轴的结构和尺寸,绘制出各根轴的零件图。根据结构布置和参考同类车型的相应轴承后,按国家标准选择合适的轴承,然后对轴承进行使用寿命的验算,最终完成了变速器的零件图和装配图的绘制。 此变速器的齿轮都为标准齿轮,档位数和传动比与发动机参数匹配,保证了汽车具有良好的动力性和经济性。该变速器具有操纵简单、方便、传动效率高、制造容易、成本低廉、维修方便的特点,适合低速载货汽车的使用。 关键词:低速载货汽车;变速器;设计

盐城工学院毕业设计说明书2006 Design The Transmission of Low-speed Truck Abstract: The topic comes from the production reality, which is based on the safety specifications for power driven vehicles operating on roads and the specifications for the automobile mechanical transmission. It designs the low-speed truck’s movement characteristic. The automobile quality parameters are determined, according to the automobile system design, choosing the appropriate engine, and calculating the maximum speed. When design the transmission, first, we choose the standard gear modulus and deter mine all speed’s proportions after we choose the number of the transmission’s gears and the first gear, then calculate the gear’s parameter and the center distance, and the gear needs the intensity checking calculation. We determine gear’s structure, then complete drawing of the gears’ component. According to the empirical formula, we preliminary carry on the checking calculation to each gear’s rigidity and the intensity to determine the axis’ structure and size, and thus draw up various axis’ component dra wing. After arranged structure and compared with the similar type of vehicle’s bearing, according to the national standard, we select the appropriate bearings, and then calculate the service life of the bearings. Finally drawing of the component and the assembly of the transmission are completed. Because the transmission gear is the standard gear and the number of gears and speed’s proportions match to the engine conditions, which ensure the necessary power and economy. This transmission has many merits of simple operation, efficient, easy manufacturing, low cost, and convenient. Key words: Low-speed Truck;Transmission;Design

车辆工程毕业设计116某中型货车变速器说明书

摘要 汽车传动系是汽车的核心组成部分。其任务是调节变换发动机的性能,将动力有效而经济地传至驱动车轮,以满足汽车的使用要求。变速器是完成传动系任务的重要部件,也是决定整车性能的主要部件之一。变速器的设计水平对汽车的动力性、燃料经济性、换挡操纵的可靠性与轻便性、传动平稳性与效率等都有直接的影响。随着汽车工业的发展,中型货车变速器的设计趋势为增大变速器传递功率与重量之比,并要求变速器具有较小的尺寸和良好性能。 本文阐述了发动机的选择、变速器方案的确定、变速器设计、变速器同步器设计、变速器箱体设计。在给定中型货车发动机输出转矩、转速及最高车速、最大爬坡度等条件下,着重对变速器齿轮的结构参数、轴的结构尺寸等进行设计计算。 关键词:变速器;齿轮;同步器;设计;结构

ABSTRACT Drivetrain is the core components of automobile. Its task is transforming and regulateing the performance of engine. Transmission can effectively and economically conveyed the power to the wheel which can meet the requirement of vehicles. Transmission is the important part of drivetrain components to complete the tasks. as well as one of the main factor to decide the whole performance of vehicle. The standards of Transmission designing can directly impact the vehicle dynamics, fuel economy, the reliability and portability of shifting, the smoothness and efficiency of Transmiting. Along with the development of the automobile industry, the trend of car transmission designing is to increase its transmission power and decrese its weight ,and hope have smaller size and excellent performance. This thesis are expounded the engine choice, transmission solution, transmission design , design for transmission the synchronizer, design for transmission the first axis ,design for transmission box.In conditions that knowing the Reg engine out put torque, speed of engine and maximum speed of vehicles, maximum degree, focus on the designing of transmission gear structural parameters, axis geometry design computation; as well as the transmission and drive program structure design. Key words: Transmission;Gear;Synchronizer ;Design;Structure

轻型货车离合器设计word文档

前言 本设计说明书是在自己大学四年所学专业的基础上,参阅国内外有关离合器设计方面的主要书籍和资料,并结合四年所学专业知识和课程设计经验编写而成的,其内容和深度还有待进一步提高。 汽车离合器看似结构简单、工作原理浅薄,但是其结构的发展却经历了上百年的历史,融合了几代人的智慧和心血才达到现今的地步。其设计理论也从传统的机械、力学领域深入到了热、点、材料、控制等众多科学领域。今天技术已经发展到了电子化、信息化,离合器的发展也面临着用新的技术进行改造和提高。 汽车诞生100多年来,人们一直在研究汽车离合器技术,希望汽车运行更加快捷、舒适、安全、可靠。对于以内燃机为动力的汽车,离合器在机械传动系统中作为一个独立的总成而存在的,它是汽车传动系中直接与发动机相连接的总成。其功用为:(1)使汽车平稳起步。(2)中断给传动系的动力,配合换档。(3)防止传动系过载。离合器的主动部分和从动部分借接触面间的摩擦作用,或是用液体作为传动介质(液力偶合器),或是用磁力传动(电磁离合器)来传递转矩,使两者之间可以暂时分离,又可逐渐接合,在传动过程中又允许两部分相互转动。目前在汽车上广泛采用的是用弹簧压紧的摩擦离合器(简称为摩擦离合器)。发动机发出的转矩,通过飞轮及压盘与从动盘接触面的摩擦作用,传给从动盘。当驾驶员踩下离合器踏板时,通过机件的传递,使膜片弹簧大端带动压盘后移,此时从动部分与主动部分分离。摩擦离合器应能满足以下基本要求:(1)保证能传递发动机发出的最大转矩,并且还有一定的传递转矩余力。(2)能作到分离时,彻底分离,接合时柔和,并具有良好的散热能力。(3)从动部分的转动惯量尽量小一些。这样,在分离离合器换档时,与变速器输入轴相连部分的转速就比较容易变化,从而减轻齿轮间冲击。(4)具有缓和转动方向冲击,衰减该方向振动的能力,且噪音小。(5)压盘压力和摩擦片的摩擦系数变化小,工作稳 定。 (6)操纵省力,维修保养方便 汽车作为现代社会重要的交通工具,它由许多部件构成,即由所谓“总成”组成,汽车离合器总成就是其中一个重要的总成。离合器安装在发动机与变速器之间,用来分离或接合前后两者之间动力联系,其功用是:(1)保证汽车平稳起步;(2)保证传动系统换档时工作平稳;(3)防止传动系过载。因此汽车要正常行驶,特别是手动档的汽车都离不开离合器这一重要的总成。目前,与手动变速器相配合的绝大多数离合器为干式摩擦式离合器,以往绝大多数均采用周置螺旋弹簧离合器,但是随着汽车科技

[整理]QCT2906392汽车机械式变速器总成技术条件 .

中华人民共和国汽车行业标准 QC/T29063一92 汽车机械式变速器总成技术条件代替JBn 4125一85 1 主题内容与适用范围 本标准规定了载货汽车机械式变速器总成技术要求、试验方法和检验规则。 本标准只适用于载货汽车用机械式四~五档,且四档、五档为直接档的变速器总成。 2 引用标准 JB 3987汽车机械式变速器台架试验方法 JB 4072.2汽车清洁度工作导则测定方法 GB 2828逐批检查计数抽样程序及抽样表 3 技术要求 3.1 换档性能 3.1.1 轻型汽车变速器前进档结构型式必须装有同步器结构。 3.1.2 中型汽车除一档倒档外,其余各档结构型式亦必须装有同步器结构。3.1.3 重型汽车前进档如不设同步器,其结构型式亦应为啮合套结构。3.1.4 换算到滑轨上的各档位的静态挂档力应小于表1规定值。 3.2 噪声

3.3 疲劳寿命 总成疲劳寿命应符合表3规定。 各类变速器在达到表3的循环次数后,主要零件不应损坏,齿轮不得产生下列 任何一种损伤。 a.轮齿断裂; b.齿面严重点蚀(面积超过4mm2或深度超过0.5mm的点蚀)。 3.4 静扭强度 总成的后备系数K不小于表4规定值。

3.5 同步器寿命 同步器经10×104次挂挡试验后,不得出现失效现象(即连续5次撞击声)。3.6 密封性 总成各结合面及油封刃口处均不得有渗漏现象。 3.7 清洁度 总成不解体清洁度应符合企业主管部门下达的年度指标。 3.8 传动效率η 总成的传动效率η不得低于表5规定。 3.9 总成装配要求 3.9.1 总成装配后应保证档位清楚,无乱档掉档现象。 3.9.2 总成各运动件应运动灵活,无卡滞现象及异常声响。 3.9.3 总成各紧固螺栓、螺母应按设计要求的紧固力矩拧紧,不得有松动和漏装现象。 3.9.4 油封刃口、轴承、摩擦副按设计规定涂润滑脂或润滑液。

轻型货车离合器设计说明书

汽车设计 第二章离合器设计 设计参数 车型:轻型货车 整车质量(Kg):3830 发动机最大扭矩/转速(N·m/rpm):220/2100 最大功率/转速(Kw/rpm):67/3000 车轮滚动半径:(mm):340 一、离合器的设计目的及原理概述 1.1离合器的设计目的 了解轿车离合器的构造,掌握轿车离合器的工作原理。了解从动盘总成的结构,掌握从动盘总成的设计方法,了解压盘和膜片弹簧的结构,掌握压盘和膜片弹簧的设计方法,通过对以上几方面的了解,从而熟悉轿车离合器的工作原理。 学会如何查找文献资料、相关书籍,培养自己的动手设计项目、自学的能力,掌握单独设计课题和项目的方法,设计出满足整车要求并符合相关标准、具有良好的制造工艺性且结构简单、便于维护的轿车离合器,为以后从事汽车方面的工作或工作中设计其它项目奠定良好的基础。 1.2离合器的工作原理 离合器通常装在发动机与变速器之间,其主动部分与发动机飞轮相连,从动部分与变速器相连。为各类型汽车所广泛采用的摩擦离合器,实际上是一种依靠

其主、从动部分间的摩擦来传递动力且能分离的机构。 离合器的主要功用是切断和实现发动机与传动系平顺的接合,确保汽车平稳起步;在换挡时将发动机与传动系分离,减少变速器中换档齿轮间的冲击;在工作中受到较大的动载荷时,能限制传动系所承受的最大转矩,以防止传动系个零部件因过载而损坏;有效地降低传动系中的振动和噪音。 1.3离合器的设计要求 1)在任何行驶条件下,既能可靠地传递发动机的最大转矩,并有适当的转矩储 备,又能防止过载。 2)接合时要完全、平顺、柔和,保证起初起步时没有抖动和冲击。 3)分离时要迅速、彻底。 4)从动部分转动惯量要小,以减轻换档时变速器齿轮间的冲击,便于换档和减 小同步器的磨损。 5)应有足够的吸热能力和良好的通风效果,以保证工作温度不致过高,延长寿 命。 6)操纵方便、准确,以减少驾驶员的疲劳。 7)具有足够的强度和良好的动平衡,一保证其工作可靠、使用寿命长。 二、离合器的结构方案分析 2.1车型、技术参数 车型:轻型载货汽车 整车质量(Kg):3830 发动机最大扭矩/转速(N·m/rpm):220/2100 最大功率/转速(Kw/rpm):67/3000 车轮滚动半径:(mm):340 2.2从动盘数的选择 对乘用车和最大质量小于6t的商用车而言,发动机的最大转矩一般不大,离合器通常只设一片从动盘。 2.3压紧弹簧和布置形式的选择 离合器压紧装置可分为周布弹簧式、中央弹簧式、斜置弹簧式、膜片弹簧式

轻型货车用手动变速器的设计

轻型货车用手动变速器设计 摘要 随着科学技术的日益发展,汽车的各项性能也日臻完善。现代汽车已成为世界各国国民经济和社会生活中不可缺少的交通工具。现代汽车除了装有性能优良的发动机外还应该有性能优异的传动系与之匹配才能将汽车的性能淋漓尽致的发挥出来,因此汽车变速器的设计显得尤为重要。分析了为保证变速器具有良好的工作性能,对变速器应提出的设计要求。详细介绍了变速器机构方案的确定,变速器主要参数的选择,变速器的设计计算,同步器设计计算等在变速器设计过程中的关键步骤。 关键词:变速器,轻型货车,设计计算

轻型货车用手动变速器设计 目录 摘要................................................................ I 1 绪论 (1) 1.1概述 (1) 2 变速器机构方案的确定 (4) 2.1传动机构布置方案分析 (4) 2.1.1 固定轴式变速器 (4) 2.1.2 倒档布置方案 (6) 2.1.3其它问题 (7) 2.2零、部件结构方案分析 (8) 2.2.1齿轮形式 (8) 2.2.2换档机构形式 (8) 2.2.3自动脱档 (8) 2.2.4变速器轴承 (9) 3 变速器主要参数的选择 (10) 3.1变速器的传动比范围、档位数及各档传动比 (10) 3.1.1档数 (10) 3.1.2传动比范围 (10) 3.1.3各档传动比 (12) 3.2.变速器中心距A的确定 (13) 3.3外型尺寸的确定 (14) 3.4.1模数 (14) 3.4.2压力角 (15) 3.4.3螺旋角 (15) 3.4.4齿宽 (16) 3.5各档齿轮齿数的分配 (17) 3.5.1 确定一档齿轮的齿数 (17) 3.5.2确定常啮合传动齿轮副的齿数 (18) 3.5.3确定其它各档的齿数 (19) 3.5.4确定倒档齿轮齿数 (20) 4 变速器的设计计算 (22) 4.1轮齿设计计算 (22) 4.1.1齿轮弯曲强度计算 (22) 4.1.2轮齿接触应力 (24) 4.2轴的设计计算 (25) 5 同步器设计计算 (33)

重型载货汽车离合器设计

重型载货汽车离合器设计 一、概述 离合器是汽车传动系中直接与发动机相连接的总成,其主要功用是切断和实现对传动系的动力传递,以保证汽车起步时将发动机与传动系平顺地接合,确保汽车平稳起步;在换挡时将发动机与传动系分离,减少变速器中换挡齿轮之间的冲击;在工作中受到大的动载荷时,能限制传动系所承受的最大转矩,防止传动系各零件因过载而损坏;有效地降低传动系中的振动和噪声。 为了保证离合器具有良好的工作性能,对汽车离合器设计提出如下基本要求: 1)在任何行驶条件下均能可靠地传递发动机的最大转矩,并有适当的转矩储备。 2)接合时要平顺柔和,以保证汽车起步时没有抖动和冲击。 3)分离时要迅速、彻底。 4)离合器从动部分转动惯量要小,以减轻换挡时变速器齿轮间的冲击,便于换挡和减小同步器的磨损。 5)应有足够的吸热能力和良好的通风散热效果,以保证工作温度不致过高,延长其使用寿命。 6)应使传动系避免扭转共振,并具有吸收振动、缓和冲击和减小噪声的能力。 7)操纵轻便、准确,以减轻驾驶员的疲劳。 8)作用在从动盘上的压力和摩擦材料的摩擦因数在使用过程中变化要尽可能小,以保 9)应有足够的强度和良好的动平衡,以保证其工作可靠、寿命长。 10)结构应简单、紧凑、质量小,制造工艺性好,拆装、维修、调整方便等。 摩擦离合器主要由主动部分(发动机飞轮、离合器盖和压盘等)、从动部分(从动盘)、压紧机构(压紧弹簧)和操纵机构(分离叉、分离轴承、离合器踏板及传动部件等)四部分组成。主、从动部分和压紧机构是保证离合器处于接合状态并能传递动力的基本结构,操纵机构是使离合器主、从动部分分离的装置。 随着汽车发动机转速和功率的不断提高、汽车电子技术的高速发展,人们对离合器的要求越来越高。从提高离合器工作性能的角度出发,传统的推式膜片弹簧离合器结构正逐步地向拉式结构发展,传统的操纵形式正向自动操纵的形式发展。因此,提高离合器的可靠性和使用寿命,适应高转速,增加传递转矩的能力和简化操纵,已成为离合器的发展趋势。 本次设计的原始数据为:

中型货车变速器设计(三轴式)

中型货车变速器设计(三轴式) 摘要 三轴式变速器由于具有体积小、原理简单、工作可靠、操纵方便等优点,故在大多数汽车中广泛应用。本次设计的目的主要是基于对机械原理、机械设计、AutoCAD等知识的熟练运用和掌握,同时运用汽车构造、汽车设计、材料力学、互换性测量等学科知识,对三轴式变速器的各部件进行设计。 首先,本文将概述汽车变速器的现状和发展趋势,介绍变速器领域的最新发展状况。 其次,本文将对不同的变速器传动方案进行比较,选择合理的结构方案进行设计。 再次,本文重点对变速器的两种重要部件—轴和齿轮进行受力分析,强度、刚度的校核计算,以及为这些元件选择合适的工程材料及热处理方法。 最后,本文将对变速器换档过程中的重要部件—同步器以及操纵机构进行阐述,讲述同步器的类型、工作原理、设计方法以及重要参数。 在附录中,本文还将给出进行计算的必要公式、表格及图形,供参考之用。关键词:变速器,同步器,轴,齿轮

Design Three-shaft Transmission for Medium-duty Truck Author: Li Bijun Tutor: Lei Zhengbao Abstract Three-shaft transmission is widely used most vehicle for its particular advantages ,such as small dimension ,simply theory ,good stability, conveniently operation .The purpose of my paper is based on the skillful of using mechanic theory ,mechanic design, AutoCAD. Meanwhile, my paper is incorporated structure of vehicle, design of vehicle, mechanic of materials, and survey of interchangeability. I will design the parts of three-shaft transmission. At first, I will give a summary of the current situation and the tendency of development of the vehicle transmission, and introduce the latest development state in the field of the transmission. The second, I will compare the transmitting scheme of different transmission, and choose a better structure scheme. Next, I will do some mechanic analyses, strength, stiffness check of the shafts and gears, which are the important parts of the transmission, and choose appropriate materials and heat treatment. At last, I will introduce the operation mechanism and the synchronizer, which plays an important role in changing gear. I will give an account of the type, operation, design procedure and major parameter of the synchronizer. At the supplement, I will write some thing like formula, tableau graph and so on. It may be helpful for the future design.

柴油动力货车变速器及操纵机构设计

第一章前言 人们从事生产活动离不开汽车。在日常生活中,汽车特别是轿车是经常使用的交通工具。汽车工业出现的高科技多数在轿车上首先得到了应用。目前,轿车的产量、保有量占汽车总产量和保有量的绝对多数。微型客车的作用更贴近我们的生活,为我们的家庭生活和工作带来了方便和舒适性。 现在人们对汽车提出越来越多的要求,尤其是对汽车安全性提出更高的要求,达到乘坐汽车有安全感、愉快感,汽车发生碰撞事故是能够妥善地保护成员;对汽车提出居住性的要求,不仅坐在汽车里舒适,而且能与外面的世界进行信息交流。 当然,这些大都与汽车内部的传动系中的变速器的工作性能有关: 变速箱的功用及要求 1,功用:改变传动比,扩大驱动轮转矩和车速的变化范围,以适应经常变化的行驶条件,同时使发动机在有力的高效的工况下工作。 (1)发动机旋转方向不变的前提下,使汽车实现倒退行驶。 (2)利用空挡,中断动力传递以使发动机能够起动、怠速便于变速器换档或进行动力输出。 2,分类:按传动比变化方式、汽车变速器可分为有级变速器和无级变速器以及综合式三种。 变速器的基本要求: A.保证汽车的动力性和经济性。 B.设置空挡,用来切断发动机的动力输出即发动机向驱动轮的传递。 C.设置倒挡,使汽车可以倒退行驶。 D.设置动力输出装置,需要时能进行功率输出。 E.换挡迅速、省力、方便快捷。 F.工作可靠,汽车行驶过程中,变速器不得有跳挡、乱挡以及换挡冲击等现象。 G.变速器应该有高的工作效率。 H.变速器的工作噪声低,工作平稳。

3,主要结构形式 变速箱的结构类型是在适应不同作业机械的设计要求过程中产生与形成的。例如不同类型的作业机械所从事的作业不同,因而对变速箱进退的排挡数以及变速范围的要求也不同,从而变速箱的结构不同。又如各种作业机械的变速箱,在作业中换挡操纵的频繁的程度也不一样,对作业中换挡操纵频率的变速箱,尤应考虑操纵轻便的问题,从而伴随着换挡操纵方式的不同,也就出现了不同结构类型的变速箱。 通常变速箱分为切断动力换挡的机械式变速箱和不切断动力换挡的动力换挡变速箱两大类没,前者主要用于装有主离合器的机械传动系中,后者主要用于装有变矩器的液力机械传动系中。 从结构上变速器传动结构有两种分类方法。根据前进挡数不同,有三、四、五和多挡变速器。根据轴的不同形式分为固定式和旋转式两种。固定式又分为两轴式、中间轴式和双中间轴式和多中间轴式变速器。固定轴式应用广泛,其中两轴式变速器多用于发动机后置后轮驱动的汽车上,旋转轴式主要用于液力机械变速器。与中间轴式变速器比较,两轴式变速器有结构简单、轮廓尺寸小、布置方便、中间传动效率高和噪声低等优点。因为两轴式不能布置直接挡,所以在高档工作时次论和轴承均载,不仅工作噪声增大且容易损坏。此外,受结构限制,两轴式变速器的一挡速比不可能设计很大。 在这次设计中所遇到的主要问题是:变速器的结构选择,各挡传动比的确定、齿轮参数的确定、所用轴和齿轮的强度及轴承的校核。

离合器设计.

离合器设计指导书 一、设计的目的、任务及要求 1.目的 1)通过选型能了解不同型式离合器之间的差异及优缺点; 2)根据给定车型要求选择合适结构形式的离合器; 3)熟悉离合器设计的一般过程; 4)对离合器选材、设计和制造工艺有一定了解。 2.任务和要求 任务:设计给定车型离合器总成(不包括操纵机构)。 要求:在组长的领导下,各小组成员分工开展设计工作。设计完成后,每组要提交离合器设计说明书一份,从动盘总成装配图一张(1号)和零件图X张(3号)(每位成员需绘制一张图)。以组长为主进行设计工作,每位小组成员都要参方案论证,承担部分设计计算工作。 3.基本参数:按总体设计时给出的,缺少的参数上网查找(类似车型的即可)。 4.参考资料 1)《汽车工程手册》第二分册,机械工业出版社; 2)《离合器》,徐石安等编,人民交通出版社。 二、离合器结构方案选择 离合器结构方案很多,本设计采用盘形摩擦式离合器,主要结构选择如下: 1.从动盘数:单片; 2.压紧弹簧形式:膜片弹簧; 3.分离时离合器受力形式:推式; 4.压盘驱动形式:传力片式; 1)扭转减振器:有; 2)离合器操纵机构:机械式。 一、离合器设计的目的及离合器概述 了解轿车离合器的构造,掌握轿车离合器的工作原理。了解从动盘总成的结构,掌握从动盘总成的设计方法,了解压盘和膜片弹簧的结构,掌握压盘和膜片弹簧的设计方法,通过对以上几方面的了解,从而熟悉轿车离合器的工作原理。学会如何查找文献资料、相关书籍,培养学生动手设计项目、自学的能力,掌握单独设计课题和项目的方法,设计出满足整车要求并符合相关标准、具有良好的制造工艺性且结构简单、便于维护的轿车离合器,为以后从事汽车方面的工作或工作中设计其它项目奠定良好的基础。通过这次课程设计,使学生充分地认识到设计一个工程项目所需经历的步骤,以及身为一个工程技术人员所需具备的素质和所应当完成的工作,为即将进入社会提供了一个良好的学习机会,对于由学生

重型汽车变速器的特点

重型汽车变速器的特点与发展趋势 重型汽车变速器是指与重型商用车和大型客车匹配的变速器,尽管在行业中对变速器的容量划分没有明确的界限,但我们通常将标定输入扭矩在900Nm以上的汽车变速器称为重型汽车变速器。 一、国外重型汽车变速器的特点 在国外,变速器专业化生产厂家很注重产品系列化,为主机厂选择最满意的变速器提供了极大的方便和灵活性。例如德国ZF(采埃孚)公司有中心距8.0、95、105、115、120、143、154mm7种基型变速器,适应输入扭矩为130—1900Nm,档位数从3—17个,有各种操纵方式的变速器适应不同匹配要求的车辆。日本丰田汽车公司爱信精机公司备有中心距72、78、88、98、135mm5种基型组合,286种变速器供用户选择。 重型汽车的装载质量大,使用条件复杂。欲保证重型汽车具有良好的动力性、经济性和加速性,必须扩大变速器传动比的范围并增加档位数。为避免变速器的结构过于复杂和便于系列化生产,多采用组合式机械变速器。目前,组合式机械变速器已成为重型汽车采用的主要型式。组合式机械变速器一般分为倍档(分段式配档)组合式机械变速器和半档(插入式配档)组合式机械变速器。 半档组合式变速器在国外被广泛应用,如曼、依维柯、斯太尔、沃尔沃等。特别是在欧洲中型和中重型汽车大量采用这种变速器,其中长途汽车(包括大客车)应用得更多些。汽车发动机功率从85~200kW的各种车辆多用半档副变速器增加档位,因为半档组合式变速器的长度小于倍档组合式变速器,而且它的结构简单、成本低、维修保养容易,深受用户青睐。国外中型和重型汽车发动机功率在200kWl)l下的基本上都采用半档组合变速器,发动机功率在200kW以上的多采用倍档(或倍档加半档)组合式变速器。 二、国内重型汽车变速器的特点 国内重型车变速器产品的技术多源于美国、德国、日本几个国家,引进技术多为国外上世纪80—90年代的产品。作为汽车高级技术领域的重型汽车变速器在国内漫长的引进消化过程中,如今已有长足的进步,能够在原有技术引进的基础上,通过改型自行开发出符合配套要求的新产品,每年重型车变速器行业都能有十几个新产品推向市场。但从当今重型车变速器的发展情况来看,在新产品开发上国内重型车变速器仍然走的是一般性的开发过程,没有真正的核心技术产品;从国内重型汽车变速器市场容量来看,有三分之一的产品来自进口,而另外三分之二的产品中有80%以上源自国外技术,国内自主开发的重型汽车变速器产品销量很小,从而说明国内重型汽车变速器厂家的自主开发能力仍然很薄弱,应对整车新车型配套产品的能力远远不够。我国城市车辆将重点发展的13.8m客车上使用的变速器,目前只有ZF一家能向国内企业供应,就足以说明国内的重型车变速器企业仍然很渺小,在技术方面仍然有很长的路要走。 国内重型汽车变速器几乎由陕西法士特齿轮有限责任公司、綦江齿轮传动有限公司、山西大同齿轮集团有限责任公司、一汽哈尔滨变速器厂等几大家包揽。这些企业生产的变速器产品针对的市场各有侧重,像陕西法士特在8t以上重型车市场占有率达到40%以上,并且在15t以上重型车市场占有绝对的优势,拥有85%以上的市场份额;綦江齿轮传动有限公司主要为安凯、西沃、亚星奔驰、桂林大宇及厦门金龙等企业的7~12m 高档大、中型客车以及总质量在14~50t重型载货车、鞍式牵引车、自卸车及各种专用车、特种车配套;山西大同齿轮集团配套市场主要在8~10t级的低吨位重型载货车。

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