低速载货汽车变速器的设计

低速载货汽车变速器的设计
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

低速载货汽车变速器的设计

目录

1 前言 (3)

2 低速载货汽车主要参数的确定 (5)

2.1 质量参数的确定 (5)

2.2 发动机的选型 (5)

2.3 车速的确定 (6)

3 变速器的设计与计算 (8)

3.1 设计方案的确定 (8)

3.1.1 两轴式 (8)

3.1.2 三轴式 (8)

3.1.3 液力机械式 (8)

3.1.4 确定方案 (8)

3.2 零部件的结构分析 (9)

3.3 基本参数的确定 (10)

3.3.1 变速器的档位数和传动比 (10)

3.3.2 中心距 (12)

3.3.3 变速器的轴向尺寸 (13)

3.3.4 齿轮参数 (13)

3.3.5 各档齿轮齿数的分配 (16)

3.4 齿轮的设计计算 (18)

3.4.1 几何尺寸计算 (18)

3.4.2 齿轮的材料及热处理 (19)

3.4.3 齿轮的弯曲强度 (19)

3.4.4 齿轮的接触强度 (20)

3.5 轴的设计与轴承的选择 (23)

3.5.1 轴的设计 (23)

3.5.2 轴承的选择 (35)

4 结论 (42)

参考文献 (43)

致谢 (44)

盐城工学院毕业设计说明书2006

1 前言

低速载货汽车是一种特殊的货车,特殊在于它以前叫农用运输车,GB7258-2004[1]将“四轮农用运输车”更名为“低速货车”,明确“农用运输车”实质上是汽车的一类。GB18320-2001[2]规定以柴油机为动力装置,中小吨位、中低速度,从事道路运输的机动车辆,包括三轮农用运输车和四轮农用运输车等,但不包括轮式拖拉机车组、手扶拖拉机车组和手扶变型运输机。农用运输车最高设计车速不大于70km/h,最大设计总质量不大于4500kg,长小于6m、宽不大于2m和高不大于2.5m。

我国农用运输车诞生于20世纪80年代初。我国农村运输的特点是运量小、运距短、货物分散、道路条件差。由于同吨位的柴油车较汽油车运载能力强,燃油价格低,且柴油保管无须特殊设备,又为广大农民所熟悉,所以,农用运输车均选用柴油机为动力。农用运输车的载质量一般不超过1.5t。当前四轮农用运输车载质量分为4个等级,包括1.5t、1.0t、O.75t和0.5t级。

在传动系统中设置了变速器,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对驱动车轮牵引力及车速的不同要求的需要。

本次设计的课题为低速载货汽车变速器的设计,该课题来源于结合生产实际。

本次课题研究的主要内容是:

a.参与汽车的总体设计;

b.变速器结构型式分析和主要参数的确定;

c.变速器结构设计。

本说明书以设计低速载货汽车变速器的传动机构为主线。第2章着重介绍了在参与总体设计当中,如何确定低速载货汽车参数,进而明确变速器应满足的条件及其所受的限制。第3章则重点介绍低速载货汽车变速器的传动机构的设计说明。在参与总体设计当中,首先是对低速载货汽车的产品技术规范和标准进行分析,然后确定低速载货汽车的总质量,以此来选择合适的发动机。根据发动机的功率以及汽车的总质量确定该车的最高速度(满足低速载货汽车安全技术条件)。关于变速器的设计,首先选择合适的变速器确定其档位数,接着对工况进行分析,拟订变速器的各档位的传动比和中心距,然后计算出齿轮参数以选择合适的齿轮并且对其进行校核,接着是初选变速器轴与轴承并且完成对轴和轴承的校核,最终完成了变速器的零件图和装配图的绘制。

本课题所设计出的变速器可以解决如下问题:

a.正确选择变速器的档位数和传动比,使之与发动机参数匹配,以保证汽车具有良好的动力性与经济性;

b.设置空档以保证汽车在必要时能将发动机与传动系长时间分离;设置倒档使汽车可以倒退行驶;

c.操纵简单、方便、迅速、省力;

d.传动效率高,工作平稳、无噪声;

e.体小、质轻、承载能力强,工作可靠;

f.制造容易、成本低廉、维修方便、使用寿命长;

低速载货汽车变速器的设计

g.贯彻零件标准化、部件通用化及总成系列化等设计要求,遵守有关标准规定。

轿车机械式变速器设计

摘要 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和速度,同时使发动机在最有利工况范围内工作。变速器设有空挡和倒挡。需要时变速器还有动力输出功能。因为变速箱在低档工作时作用有较大的力,所以一般变速箱的低档都布置靠近轴的后支承处,然后按照从低档到高档顺序布置各档位齿轮。这样做既能使轴有足够大的刚性,又能保证装配容易。变速箱整体结构刚性与轴和壳体的结构有关系。一般通过控制轴的长度即控制档数,来保证变速箱有足够的刚性。本文设计研究了三轴式五挡手动变速器,对变速器的工作原理做了阐述,变速器的各挡齿轮和轴做了详细的设计计算,并进行了强度校核,对一些标准件进行了选型。变速器的传动方案设计。简单讲述了变速器中各部件材料的选择。 关键词:变速器;传动比;机械式;齿距;

目录 1 绪论................................................... 错误!未定义书签。 1.1 选题背景及意义 (1) 1.2 汽车参数的选择 (1) 1.3 变速器设计应满足的基本要求 (2) 2 变速器传动机构布置方案 (3) 2.1 传动机构布置方案分析 (3) 2.1.1 固定轴式变速器 (3) 2.1.2 倒挡布置方案 (3) 3 零部件结构方案分析 (5) 3.1 齿轮形式 (5) 3.2 换挡机构形式 (5) 3.3 变速器轴承 (6) 4 变速器设计和计算 (8) 4.1 挡数 (8) 4.2 传动比范围 (8) 4.3 中心距A (8) 4.4 外形尺寸 (9) 4.5 轴的直径 (9) 4.6 齿轮参数 (9) 4.6.1 模数的选取 (9) 4.6.2 压力角α (10) 4.6.3 螺旋角β (10) 4.6.4 齿宽b (11) 4.7 各挡齿轮齿数的分配 (12) 4.7.1 确定一挡齿轮的齿数 (12) 4.7.2 对中心距进行修正 (13) 4.7.3 确定常啮合传动齿轮副的齿数 (13)

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

机械式变速器

手动变速器的初步设计 设计要求 本设计的目的是设计一台用于5t中型载货汽车上的FR式的手动变速器。根据货车的外形、轮距、轴距、最小离地间隙、最小转弯半径、车辆重量、满载重量以及最高车速等参数结合自己选择的适合于该轿车的发动机型号可以得出发动机的最大功率、最大扭矩、排量等重要的参数。根据上述参数,再结合汽车设计、汽车理论、机械设计等相关知识,计算出相关的变速器参数并论证设计的合理性。

具体设计方案 一机械式变速器方案的确定 1.变速器传动机构的结构分析与型式选择 中间轴式和两轴式变速器得到的最广泛的应用,对比如下表。

因为设计的汽车采用发动机前置,后轮驱动,因此这里选择中间轴式变速器。下面是几种常用的布置方案。 图1-1 中间轴式六档变速器传动方案 以上各种方案中,凡采用常啮合齿轮传动的档位,其换档方式可以用同步器或啮合套来实现。同一变速器中,有的档位用同步器换档,有的档位用啮合套换档,那么一定是档位高的用同步器换档,档位低的用啮合套换档。 2.倒档传动方案 下面是几种常用的倒档布置方案图 图1-2变速器倒档传动方案

图1-2为常见的倒挡布置方案。上表是对相关常用倒档方案的分析,本设计采用图1-2f所示的传动方案。 3.变速器主要零件结构的方案分析 1.齿轮型式 斜齿圆柱齿轮有使用寿命长,工作时噪声低等优点;缺点是制造时稍复杂,工作时有轴向力。变速器中的常啮合齿轮均采用斜齿圆柱齿轮,尽管这样会使常啮合齿轮数增加,并导致变速器的转动惯量增大。直齿圆柱齿轮仅用于低档和倒挡。但是,在本设计中由于倒档采用的是常啮合方案,因此倒档也采用斜齿轮传动方案,即除一档外,均采用斜齿轮传动。 2.换档结构型式 换档结构分为直齿滑动齿轮、啮合套和同步器三种。

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

中间轴式变速器课程设计

第一章变速器传动机构布置方案 1.1变速器传动方案的选择与分析 机械式变速器具有结构简单、传动效率高、制造成本底和工作可靠等优点,故在不同形式的汽车上得到广泛应用。变速器传动方案分析与选择机械式变速器传动机构布置方案主要有两种:两轴式变速器和中间轴式变速器。 其中两轴式变速器多用于发动机前置前轮驱动的汽车上。与中间轴式变速器相比,它具有轴和轴承数少,结构简单、轮廓尺寸小、易布置等优点。此外,各中间档因只经一对齿轮传递动,故传动效率高,同时噪声小。但两轴式变速器不能设置直接档,所以在工作时齿轮和轴承均承载,工作噪声增大且易损坏,受结构限制其一档速比不能设计的很大。其特点是:变速器输出轴与主减速器主动齿轮做成一体,发动机纵置时直接输出动力。 而中间轴式变速器多用于发动机前置后轮驱动汽车和发动机后置后轮驱动的汽车上。其特点是:变速器一轴后端与常啮合齿轮做成一体绝大多数方案的第二轴与一轴在同一条直线上,经啮合套将它们连接后可得到直接档,使用直接档变速器齿轮和轴承及中间轴不承载,此时噪声低,齿轮、轴承的磨损减少。 对不同类型的汽车,具有不同的传动系档位数,其原因在于它们的使用条件不同、对整车性能要求不同、汽车本身的比功率不同[5]。而传动系的档位数与汽车的动力性、燃油经济性有着密切的联系。就动力性而言,档位数多,增加了发动机发挥最大功率附近高功率的机会,提高了汽车的加速和爬坡能力。就燃油经济性而言,档位数多,增加了发动机在低燃油消耗率区下作的能力,降低了油耗。从而能提高汽车生产率,降低运输成木。不过,增加档数会使变速器机构复杂和质量增加,轴向尺寸增大、成本提高、操纵复杂。 综上所述,由于此次设计的汽车为:中间轴式五档(五档为直接档)商用车 1.2 倒档方案的确定 倒档布置选择方案适用于全部齿轮均为常啮合的齿轮,换挡轻便。如下图

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:

汽车设计之机械变速器复习题

汽车设计之机械变速器复习题

第三章机械式变速器设计 一、学习目的和要求 1、掌握机械式变速器结构,工作原理及 功用; 2、熟练掌握机械式变速器设计时的基本 要求; 3、熟练掌握两轴式变速器与中间轴式变 速器的特点,特别是不能实现的方案 形式。 3、熟练掌握变速器主要参数的概念,以 及变速器各档位分配计算(传动比范 围,各档位传动比分配,各档位齿轮 齿数等); 4、熟练掌握变速器齿轮参数的确定原则 与方法(不同车型、不同档位在应用 时的不同要求); 5、掌握变速器换挡方式及其特点; 6、熟练掌握中间轴式变速器的齿轮螺旋 方向及螺旋角应满足的要求. 二、课程内容和考核方法 1、机械式变速器的结构、功用及设计要 求(选择,简答)

2、两轴式变速器与中间轴式变速器结构 特点(选择) 3、变速器参数选择原则及计算(术语, 选择,判断改错,简答,综合计算应 用) 4、变速器换挡方式及特点(填空、判断 改错,简答) 5、齿轮参数选择的原则与方法(简答, 选择,填空,判断改错,综合计算应 用) 6、中间轴式变速器中间轴齿轮螺旋角方 向及大小的选择原则与方法(选择、 简答、填空、判断改错); 7、机械式变速器与自动变速器比较,传 动效率的高低. 三、章节练习题 1、教材练习题3-1,3-2,3-3. 2、中间轴式变速器的中间轴上各齿轮的 螺旋角与第一轴、第二轴的齿轮螺旋 角方向与大小如何确定?中间轴上同 时工作的两对齿轮的螺旋角满足什么 关系才能保证中间轴上的轴向力平

衡? 3、给定一个变速器简图(见教材图3-1, 图3-2,图3-3,图3-4),请指出其 形式与特点? 4、给定变速器简图(见教材图3-18),计 算各档位传动比分配及各档位齿轮齿 数?并根据不同简图举一反三。 5、齿轮模数与节圆直径、齿轮齿数的关 系?调整哪些齿轮参数可以实现配凑 中心距?如何调整? 6、齿轮模数、压力角对齿轮的弯曲强度、 接触强度以及啮合噪声有何影响?这 些参数的选择条件和原则是什么? 7、变速器的换挡形式及其特点是什么? 四、历年试题 (1)单选题 1.两轴式变速器有结构简单、轮廓尺寸小、布置方便、中间挡位传动效率高和噪声低等优点,多用于发动机前置前轮驱动的汽车上,【】在两轴式变速器中没有采用。【C】A.变速器输出轴与主减速器主动齿轮可做成一体

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。

机械式变速器设计例题

机械式变速器设计例题 例题 1、已知一汽车变速器尺寸参数如下图。 当车载总重 79000N ,轮胎自由外径 1、014 米 ,发动机最大扭矩 326N · m ,主传动比 7、63 ,传动系机械效率 0、89 ,最大道路阻力系数 0、372 时,试求该变速器各前进档之传动比。(注意:超速档传动比在 0、7~0、8 范围内选定) 解:由图可知i =1,i <1 i 应保证汽车能克服最大道路阻力系数,故有: 79000X0、372X1、014/2=326X i X7、63X0、89 i =6、73 根据汽车理论,中间档传动比按照等比级数分配 i = i g11/3=6、731/3=1、888, i =1、8882=3、56 i 可预选0、75 2、根据上面确定的传动比 i 、 i 、 i 、 i 、 i ,设图中常啮齿轮 1 、 2 、 7 、 8 、 9 、 10 用斜齿轮,其法向模数 mn = 3、75 ,螺旋角

β=25051’24”;齿轮 3 、 4 、 5 、 6 用直齿轮,端面模数 m=4、0 ,试决定各齿轮的齿数,并由此得出各前进档的实际传动比。 解:z1+z2=2Acosβ/ mn=64…………、(1) z4+z3=2A/m=66、7≈67 Z3=12~17,取Z3=12,则Z4=55 i =Z2XZ4/(Z1XZ3)=6、73 得到 Z2/Z1=1、468 ………………………、(2) 解(1) (2)得Z1=26,Z2=38 同理 i = Z2XZ6/(Z1XZ5)=3、56 即 Z6/Z5=2、436…………、(3) Z5+Z6=67……………………………………………………………………………、、(4) 解(3 )(4)得 Z5=20,Z6=47 i = Z2XZ8/(Z1XZ7)=1、888,即 Z8/Z7=1、29…………………、、、(5) z8+z7=2Acosβ/ mn=64 (6) 解(5 )(6)得Z7=28,Z8=36 i = Z2XZ10/(Z1XZ9)=0、75,即 Z10/Z9=0、51…………………、、(7) z10+z9=2Acosβ/ mn=64 (8) 解(8 )(7)得z9=42,Z10=22 实际传动比: i =Z2XZ4/(Z1XZ3)=6、7 i = Z2XZ6/(Z1XZ5)=3、43 i = Z2XZ8/(Z1XZ7)=1、88 i = Z2XZ10/(Z1XZ9)=0、77 i =1 3、计算齿数最少最薄弱的齿轮的轮齿强度。 略 4、下图为一组合式变速器,I为主变速器,有四个前进档,II为副变速器,有两个档,图中轴2为输入轴,轴15为输出轴,轴13为辅助动力输出,如给自卸车举升机构提供动力,轴3与轴14就是空套的,没有刚性连接,齿轮8与齿轮18就是常啮合的。若主变速器的四个前进档的传动比为1-i-i2-i3,其中i>1,副变 速器传动比为:1-i4,请解答以下问题: (1)包括倒档在内,总共可以得到多少个档位? (2)按照从低速档(传动比较大)到高速档(传动比较小)的顺序说明各档位的传动路线;

高级轿车三轴五档手动机械式变速器设计说明书

高级轿车三轴五档手动机械式变速器 设计说明书 目录 一、设计任务书 (4) 二、机械式变速器的概述及总体方案论证 (4) 2.1 变速器的功用、要求、发动机布置形式分析 (4) 2.2 变速器传动机构布置方案 (5) 2.2.1 传动机构布置方案分析 (5) 2.2.2 倒挡布置方案 (7) 2.3 变速器零部件结构方案分析 (8) 三、变速器主要参数的选择与主要零件的设计 (11) 3.1 变速器主要参数选择 (11) 3.1.1 档数与传动比 (13) 3.1.2 中心距 (14) 3.1.3 外形尺寸 (14) 3.1.4 齿轮参数 (15) 3.2 各档齿轮齿数的分配 (15) 3.2.1 确定一档齿轮的齿数 (15) 3.2.2 确定常啮合齿轮副的齿数 (16) 3.2.3 确定其他档位的齿数 (18)

3.2.4 确定倒挡齿轮的齿数 (18) 3.3 齿轮变位系数的选择 (19) 四、变速器齿轮的强度计算与材料的选择 (22) 4.1 齿轮的损坏原因及形式 (22) 4.2齿轮的强度计算与校核 (22) 4.2.1齿轮弯曲强度计算 (23) 4.2.2齿轮接触应力 (24) 五、变速器轴的强度计算与校核 (26) 5.1变速器轴的结构和尺寸 (26) 5.1.1 轴的结构 (26) 5.1.2 确定轴的尺寸 (26) 5.2轴的校核 (27) 5.2.1 第一轴的强度与刚度校核 (28) 5.2.2 第二轴的校核计算 (29) 六、变速器同步器的设计及操纵机构 (30) 6.1 同步器的结构 (31) 6.2 同步环主要参数的确定 (33) 6.3 变速器的操纵机构 (35) 参考文献 (36)

中小型货车变速器的设计【文献综述】

毕业设计开题报告 机械设计制造及自动化 中小型货车变速器的设计 1前言部分(阐明课题的研究背景和意义) 发动机是汽车的心脏,发动机产生的动力必须经过传动系统才能驱动车轮转动。传动系统的心脏是变速器。目前汽车上广泛采用的是活塞式内燃机,其转速和转矩的变化范围小,而汽车的世界行驶道路条件非常复杂,汽车的牵引力和行驶速度的变化范围广。另外,发动机的曲轴始终是向一个方向转动的,而在特定情况下,汽车需要倒向行驶。所以,在传动系统设置了变速器。变速器的作用:①改变汽车的传动比,扩大驱动车轮转矩和转速的范围,使车辆适应各种变化的行驶工况,同时使发动机在理想的工况下工作;②在发动机转矩方向不变的前提下,实现汽车的倒退行驶;③实现空挡,中断发动机传递给车轮的动力,使发动机能够起动、怠速。④利用变速器作为动力输出装置驱动其他机构,如自卸车的液压举升装置等。100多年中,变速器经历了用变速杆改变链条的传动比一手动变速器一有级自动变速器一无级自动变速器的发展历程。 汽车变速器是汽车的主要装置之一,汽车行驶速度随工况、负荷的反复变化而不断变化,因此需要汽车变速器传动比的适应范围尽量宽。只有选择合适的变速器才能满足,实现传动比的平稳变化,使汽车行驶条件与发动机负载实现匹配最优化,充分发挥发动机的潜力,使汽车具有最理想的动力性能,提高汽车的经济性,降低排放污染及噪音。 2主题部分(阐明课题的国内外发展现状和发展方向,以及对这些问题的评述)现在汽车上所采用的变速器有多种结构形式,通常可作如下分类。 按传动比的级数分 变速器按传动比的级数可分为有级式、无级式和综合式三种。 有级式变速器它采用齿轮传动,具有若干个定值传动比。轿车和轻、中型货车变速器多采用3~5个前进挡和1个倒挡(每个挡位对应一个传动比)。重型汽车变速器的挡位较多,有的重型车还装有副变速器。齿轮式变速器具有结构简单、易于制造、工作可靠、传动效率高等优点。

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