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（答辩稿）长安杰勋汽车机械式变速器设计（CAD图纸+DOC论文）

。斜齿轮螺旋角可在下面提供的范围内选用乘用车变速器两轴式变速器为中间轴式变速器为货车变速器汽车变速器的齿形压力角及螺旋角按表.选取。表.汽车变速器齿轮的齿形压力角与螺旋角项目车型齿形压力角螺旋角轿车高齿并修形的齿形，般货车规定的标准齿形重型车规定的标准齿形低档倒档齿轮，小螺旋角齿宽在选择齿宽时，应该注意齿宽对变速器的轴向尺寸质量齿轮工作平稳性齿轮强度和齿轮工作时的受力均匀程度等均有影响。考虑到尽可能缩短变速器的轴向尺寸和减少质量，应该选用较小的齿宽。另方面，齿宽减小使斜齿轮传动平稳的优点被削弱，此时虽然可以用增加齿轮螺旋角的方法给予补偿，但这时轴承承受的轴向力增大，使其寿命降低。齿宽窄又会使齿轮的工作应力增加。选用宽些的齿宽，工作时会因轴的变形导致齿轮倾斜，使齿轮沿齿宽方向受力不均匀造成偏载，导致承载能力降低，并在齿宽方向磨损不均匀。通常根据齿轮模数的大小来选定齿宽直齿，为齿宽系数，取为斜齿，取为。采用啮合套或同步器换档时，其接合齿的工作宽度初选时可取为。第轴常啮合齿轮副的齿宽系数可取大些，使接触线长度增加，接触应力降低，以提高传动平稳性和齿轮寿命。对于模数相同的各档齿轮，档位低的齿轮的齿宽系数取的稍大。齿顶高系数齿顶高系数对重合度轮齿强度工作噪声轮齿相对滑动速度轮齿根切和齿顶厚度等有影响。若齿顶高系数小，则齿轮重合度小，工作噪声大但因轮齿受到的弯矩减小，轮齿的弯曲应力也减少。因此，从前因齿轮加工精度不高，并认为轮齿上受到的载荷集中齿顶上，所以曾采用过齿顶高系数为的短齿制齿轮。在齿轮加工精度提高以后，短齿制齿轮不再被采用，包括我国在内，规定齿顶高系数取为.。齿轮的修正为了改善齿轮传动的些性能，常对齿轮进行修正。修正的方法有三种加工时改变刀具与齿轮毛坯的相对位置，又称变位改变刀具的原始齿廓参数改变齿轮齿廓的局部渐开线，又称修形。齿轮的变位是齿轮设计中个非常重要的环节。采用变位齿轮，除为了避免齿轮产生根切和配凑中心距以外，它还影响齿轮的强度，使用平稳性，耐磨性抗胶合能力及齿轮的啮合噪声。变位齿轮主要有两类高度变位和角度变位。高度变位齿轮副的对啮合齿轮的变位系数的和为零。高度变位可增加小齿轮的齿根强度，使它达到和大齿轮强度想接近的程度。高度变位齿轮副的缺点是不能同时增加对齿轮的强度，也很难降低噪声。角度变位齿轮副的变位系数之和不等于零。角度变位既具有高度变位的优点，又避免了其缺点。有几对齿轮安装在中间轴和第二轴上组合并构成的变速器，会因保证各档传动比的需要，使各相互啮合齿轮副的齿数和不同。为保证各对齿轮有相同的中心距，此时应对齿轮进行变位。当齿数和多的齿轮副采用标准齿轮传动或高度变位时，则对齿数和少些的齿轮副应采用正角度变位。由于角度变位可获得良好的啮合性能及传动质量指标，故采用的较多。对斜齿轮传动，还可通过选择合适的螺旋角来达到中心距相同的要求。变速器齿轮是在承受循环负荷的条件下工作，有时还承受冲击负荷。对于高档齿轮，其主要损坏形势是齿面疲劳剥落，因此应按保证最大接触强度和抗胶合及耐磨损最有利的原则选择变位系数。为提高接触强度，应使总变位系数尽可能取大些，这样两齿轮的齿轮渐开线离基圆较远，以增大齿廓曲率半径，减小接触应力。对于低档齿轮，由于小齿轮的齿根强度较低，加之传递载荷较大，小齿轮可能出现齿根弯曲断裂的现象。总变位系数越小，对齿轮齿根总厚度越薄，齿根越弱，抗弯强度越低。但是由于轮齿的刚度较小，易于吸收冲击振动，故噪声要小些。根据上述理由，为降低噪声，对于变速器中除去二档和倒档以外的其它各档齿轮的总变位系数要选用较小的些数值，以便获得低噪声传动。.变速器各档齿轮齿数的分配图.变速器传动示意图在初选中心距齿轮模数和螺旋角以后，可根据变速器的档数传动比和传动方案来分配各档齿轮的齿数。确定档齿轮的齿数档齿轮选用斜齿圆柱齿轮，模数.，初选螺旋角,中间轴档齿轮齿数可在之间选取，货车可在之间选用。取，档齿轮为斜齿轮。常啮合传动齿轮副的传动比为.为了求的齿数，先求其齿数和斜齿，取整为即对中心距进行修正因为计算齿数和后，经过取整数使中心距有了变化，所以应根据取定的和齿轮变位系数重新计算中心距，再以修正后的中心距作为各档齿轮齿数分配的依据。.，取整为。对档齿轮进行变位确定实际螺旋角端面分度圆压力角端面啮合角中心距变动系数变位系数之和查变位系数线图得齿顶高变动系数计算档齿轮参数分度圆直径齿顶高齿根高齿全高齿顶圆直径齿根圆直径基圆直径节圆直径当量齿数确定常啮合传动齿轮副的齿数常啮合齿轮选用斜齿圆柱齿轮，模数.，初选螺旋角。由式.求出常啮合传动齿轮的传动比.常啮合传动齿轮的中心距与档齿轮的中心距相等，即.取整为则对常啮合齿轮进行变位确定实际螺旋角理论中心距端面分度圆压力角端面啮合角中心距变动系数变位系数之和查变位系数线图得齿顶高变动系数计算常啮合齿轮参数分度圆直径齿顶高齿根高齿全高齿顶圆直径齿根圆直径基圆直径节圆直径当量齿数确定其他各档的齿数．二档齿轮为斜齿轮，模数.，初选取整为，对二档齿轮进行变位确定实际螺旋角理论中心距端面分度圆压力角端面啮合角中心距变动系数变位系数之和查变位系数线图得齿顶高变动系数计算二档齿轮参数分度圆直径齿顶高长安杰勋汽车机械式变速器设计摘要长安,汽车,机械式,变速器,设计,毕业设计,全套,图纸摘要变速器由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档中断动力传递，以使发动机能够起动怠速，并便于变速器换档或进行动力输出。变速器的结构要求对汽车的动力性燃料经济性换档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。本设计研究了中间轴式五档手动变速器，其目的主要是基于对机械原理机械设计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等学科知识，对中间轴式变速器的各部件进行设计，并利用软件绘制装配图和零件图等内容。首先，本文介绍了变速器的现状和设计的主要内容。其次，对工作原理做了阐述，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。最后，对变速器的各档齿轮和轴以及轴承做了详细的设计计算，并进行了受力分析强度和刚度校核计算。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选择方法及变速器壳体的设计。关键词变速器传动比轴齿轮设计计算校核目录摘要第章绪论.汽车变速器选题目的及意义.汽车变速器研究现状和发展趋势.汽车变速器设计内容第章变速器传动机构布置方案.变速器传动机构布置方案分析两轴式变速器和中间轴式变速器的特点分析变速器倒档布置方案传动机构布置中齿轮的安排.变速器零部件结构方案分析变速器的齿轮形式变速器自动脱档.本章小结第章变速器主要参数的选择.变速器档位数和传动比变速器档位数的确定主减速比的确定变速器各档传动比的确定.变速器中心距的确定.变速器的外形尺寸.变速器的齿轮参数的确定齿轮齿数齿轮模数齿形压力角及螺旋角齿宽齿顶高系数齿轮的修正.变速器各档齿轮齿数的分配确定档齿轮齿数对中心距进行修正确定常啮合齿轮齿轮副的齿数确定其他各档的齿数确定倒档齿轮齿数.变速器齿轮的设计及校核齿轮的坏损形式轮齿的强度计算.计算各轴的转矩.各档齿轮的强度计算.计算各档齿轮的受力.变速器轴的设计及校核轴的结构与分析轴的尺寸.轴的强度计算轴的刚度验算轴的强度计算.轴承的选择及校核.本章小结第章同步器和变速器操纵机构.惯性式同步器锁销式同步器锁环式同步器.变速器操纵机构的分类.锁止装置互锁装置自锁装置倒档锁装置.变速器壳体.本章小结结论参考文献致谢第章绪论.汽车变速器选题目的及意义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的工况范围内工作。变速器设有空档，可在起动发动机汽车滑行或停车时使发动机的动力停止向驱动轮传输。变速器设有空档，使汽车获得倒退行驶能力。需要时，变速器还有动力输出功能。汽车的使用条件颇为复杂，变化很大。如汽车的载货量道路坡度路面好坏以及交通情况等。这就要求汽车的牵引力和车速具有较大的变化范围，以及适应使用的需要。当汽车在平坦的道路上，以高速行驶时，可挂入变速器的高速档而在不平的路上或爬较大的坡道时，则应挂入变速器的低速档。根据汽车的使用条件，选择合适的变速器档位，不仅是汽车动力性的要求，而且也是汽车燃料经济性的要求。例如，汽车在同样的载货量道路车速等条件下行时，往往可挂入较高的变速器档位，也可挂入较低的档位工作。此时只是发动机的节气门开度和转速或大或小而已，可是发动机在不同的工况下，燃料的消耗量是不样的。般变速器具有四个或更多的档位，驾驶员可根据情况选择合适的档位，使发动机燃料消耗量减小。变速器的档位数和传动比与发动机参数优化匹配，可以保证汽车具有良好的动力性与经济性。因此现代汽车变速器向着节能环保安全舒适高效可靠方向不断提高，结构更加简单紧凑，传动效率更高。变速器的结构型式选择设计参数选取及设计计算对汽车的整车设计极其重要。.汽车变速器研究现状和发展趋势现代汽车变速器的发展十分快，不断出现崭新的变速器装置。变速器技术的每次跨越都和相关学科的发展密切相关。计算机技术自动控制技术模糊控制神经网络先进制造技术运动仿真等为变速器的进步发展提供了有力的保障。变速器的发展也给相关学科提出更高的理论要求，使人类的认识迈向新的更高的境界。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。从年代初，美国成功研制出两档的液力机械变速器以来，自动变速器技术得到了迅速发展。年代，美国已将液力自动变速器作为轿车的标准装备。年时，美国通用汽车公司的自动变速器装车率已经达到了。近些年来，由于电子技术和电子计算机技术的发展，自动变速器技术已经达到了相当高的水平。自动变速器与机械式变速器相比，具有许多不可比拟的优势提高发动机和传动系的使用寿命提高汽车的通过性具有良好的自适应性操纵更加方便。机械式变速器采用齿轮组，每档的齿轮组的齿数是固定的，所以各档的变速比是个定值也就是所谓的“级”。比如，档变速比是.,二档是.,再到五档的.,这些数字再乘上主减速比就是总的传动比，总共只有个值即有级，所以说它是有级变速器。曾有人断言，繁琐的驾驶操作等缺点，阻碍了汽车高速发展的步伐，机械式变速器会在不久“下课”，从事物发展的角度来说，这话确实有道理。但是从目前市场的需求和适用角度来看，机械式变速器不会过早的离开。首先，从商用车的特性上来说，机械式变速器的功用是其他变速器所不能替代的。以卡车为例，卡车用来运输，通常要装载数吨的货品，面对如此高的“压力”，除了发动机需要强劲的动力之外，还需要变速器的全力协助。我们都知道档有“劲”，这样在起步的时候有足够