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（毕业设计图纸全套）HGC1050轻型商用车变速器设计（含说明书）

轻型商用车变速器设计摘要行校核做准备。第四章轴及轴上支承的计算及其校核.轴承的选择及寿命验算滚针轴承的选择及寿命验算.输出轴五档齿轮滚针轴承的选择对货车轴承寿命要求是万，由刘维信汽车设计表变速器各档的相对工作时间或使用率可知由根据式查表表可知根据式查表查表查表选择滚针轴承表.五档滚针轴承参数基本尺寸基本额定载荷极限转速质量轴承代号安装尺寸脂油型轴承寿命验算由故所选轴承合格。根据速比极差计算各档转速即.输出轴四档齿轮滚针轴承的选择由刘维信汽车设计表变速器各档的相对工作时间或使用率可知根据式查表表可知根据式查表查表查表选择滚针轴承表.四档滚针轴承参数基本尺寸基本额定载荷极限转速质量轴承代号安装尺寸脂油型.轴承寿命验算由故所选轴承合格。.输出轴三档齿轮滚针轴承的选择由刘维信汽车设计表变速器各档的相对工作时间或使用率可知根据式查表表可知根据式查表查表查表选择滚针轴承表.三档滚针轴承参数基本尺寸基本额定载荷极限转速质量轴承代号安装尺寸脂油型.轴承寿命验算由故所选轴承合格。.输出轴二档齿轮滚针轴承的选择由刘维信汽车设计表变速器各档的相对工作时间或使用率可知根据式查表表可知根据式查表查表查表选择滚针轴承表.二档滚针轴承参数基本尺寸基本额定载荷极限转速质量轴承代号安装尺寸脂油型.轴承寿命验算由故所选轴承合格。.输出轴档齿轮滚针轴承的选择由刘维信汽车设计表变速器各档的相对工作时间或使用率可知根据式查表表可知根据式查表查表查表选择滚针轴承表.档滚针轴承参数基本尺寸基本额定载荷极限转速质量轴承代号安装尺寸脂油型轴承寿命验算由故所选轴承合格。.倒档齿轮滚针轴承的选择根据式查表表可知根据式查表查表查表选择滚针轴承表.倒档滚针轴承参数基本尺寸基本额定载荷极限转速质量轴承代号安装尺寸脂油型轴承寿命验算由故所选轴承合格。倒档轴齿轮表.倒档双联齿轮滚针轴承参数基本尺寸基本额定载荷极限转速质量轴承代号安装尺寸脂油型圆锥滚子轴承的选择及寿命验算.第二轴两端轴承的选择初选轴承型号和因为挂档时齿轮所受圆周力，轴向力，径向力最大，所以两个圆锥滚子轴承在挂档时所受力最大。轴向载荷分析图如下图.第二轴圆锥滚子轴承受力分析根据力的径向平衡条件有轴承的转速为计算两轴承寿命附加轴向力因为所以轴承被“压紧”，轴承被“放松”。所以被“压紧”的轴承工作所受的总轴向力必须与相平衡，即轴承轴承轴承的名义寿命以转为单位由故所选轴承合格。中间轴两端圆锥滚子轴承的选择初选轴承型号和因为挂档时齿轮所受圆周力，轴向力，径向力最大，所以两个圆锥滚子轴承在挂档时所受力最大。轴向载荷分析图如下图.中间轴圆锥滚子轴承受力分析根据力的径向平衡条件有轴承的转速为计算两轴承寿命附加轴向力因为所以轴承被“压紧”，轴承被“放松”。所以被“压紧”的轴承工作所受的总轴向力必须与相平衡，即轴承轴承轴承的名义寿命以转为单位由故所选轴承合格。故所选轴承合格。.轴的工艺要求倒挡轴为压入壳体孔中并固定不动的光轴。变速器第二轴视结构不同，可采用渗碳高频氰化等热处理方法。对于只有滑动齿轮工作的第二轴可以采用氰化处理，但对于有常啮合齿轮工作的第二轴应采用渗碳或高频处理。第二轴上的轴颈常用做滚针的滚道，要求有相当高的硬度和表面光洁度，硬度应在，表面光洁度不低于▽。对于做为轴向推力支承或齿轮压紧端面的轴的端面，光洁度不应低于▽，并规定其端面摆差。根轴上的同心直径应可控制其不同心度。对于采用高频或渗碳钢的轴，螺纹部分不应淬硬，以免产生裂纹。对于阶梯轴来说，设计上应尽量保证工艺简单，阶梯应尽可能少。.轴的校核计算初选轴的直径三轴式变速器的第二轴与中间轴的最大直径可根据中心距按下式初选第轴花键部分直径可根据发动机最大转矩按下式初选.式中经验系数，发动机最大转矩.。初选的轴径还需根据变速器的结构布置和轴承与花键，弹性挡圈等标准件以及轴的刚度，强度验算结果进行修正。第轴花键部分直径第二轴最大直径中间轴最大直径。变速器轴的最大直径与支撑之间的距离可按下列关系式初选第二轴第轴及中间轴第二轴支承之间的长度取中间轴支承之间的长度取，第轴支承之间的长度取图.轴的尺寸图轴的刚度校核若轴在垂直面内挠度为，在水平面内挠度为和转角为，可分别用式.计算.式中齿轮齿宽中间轻型商用车变速器设计摘要心短圆柱滚子轴承，此轴承不承受轴向力，因为在该处布置轴承困难后轴承为带止动槽的向心球轴承。中间轴的轴向力应力求相互抵销，未抵销部分由后轴承承受。为适应汽车变速器向着增大其单位质量的传递功率增强其承载能力具有更高的可靠性。更长的寿命和更好的性能等方向发展，变速器采用圆锥滚子轴承日益增多。因为与其他轴承此昂比，圆锥滚子轴承的直径小宽度大接触线长，因而容量大，可以承受高负荷在承受同样载荷的情况下其径向尺寸可以减小，从而缩小中心距，减小变速器的尺寸和质量圆锥滚子轴承可通过预紧消除轴向间隙和轴向窜动。由于上述优点，圆锥滚子轴承已在国外些轿车客车和载货汽车及重型汽车的变速器上得到应用。换挡机构的结构型式与分析换挡机构的结构型式有同步器啮合套和直齿滑动齿轮等三种。同步器虽然结构比较复杂制造成本高精度要求严轴向尺寸大以及存在同步环的使用寿命有待提高等问题，但由于它能保证轻便迅速无冲击无噪声换挡，且对操作技术无要求，从而有利于提高汽车的加速性燃料经济性与行驶安全性，也可延长齿轮寿命，故在现代轿车上得到了最普遍的应用，在现代其他种类的汽车上采用的也日益增多。啮合套换挡用于常啮合斜齿轮，其结构简单制造容易，维修方便，换挡时行程较短且由于同时承受冲击载荷的接合齿齿数多，故冲击及磨损较轻，噪声低，而齿轮又不参与换挡，因而它们都不会过早损坏。目前它仅用于些要求不高的档位和重型汽车变速器上。变速器的操纵机构变速器操纵机构由变速杆拨叉轴拨叉自锁与互锁装置倒档安全装置等组合于变速器盖上图.。应结构简单，操纵轻便，档位清晰，变变速杆的换挡位置见图.合理，挂档准确迅速安全可靠每次只能挂入个档，不误挂倒档，不自动脱档。变速杆由盖得上方装入变速杆由盖的下方装入互锁销,换挡拨叉自锁用钢球挂档倒档用的中间杆互锁钢球图.组合于变速器盖上的操纵机构图.换挡位置图自锁装置为档位定位装置，通过弹簧钢球及拨叉轴上的凹槽定位见图.，以防止自动脱档并保证接合齿的全长啮合。互锁装置防止两档同挂，保证当移动拨叉轴时，其他拨叉轴互被锁住。销球式见图.简单可靠，另有摆动锁块式图.，其中摆动的锁块装在变速器盖上转动锁块式互锁装置图.及三向锁销式图.等。图.摆动锁块式互锁装置图.转动锁块式互锁装置图.三向锁销式互锁装置图.倒档安全装置倒档安全装置又称倒档锁或选档阻力装置图.。当变速器杆头接触到倒档锁销开始挂倒档时，要克服钢球和弹簧的较大阻力，从而产生明显手感而引起注意。.变速器倒档布置方案的选择与分析倒挡布置应注意以下几点倒挡齿轮在非工作位置时，不得与第二轴的齿轮有啮合现象换入倒挡时不得与其他齿轮发生干涉倒挡轴在变速器壳体上的支承不得与中间轴的齿轮相碰。图.为常见的倒挡布置方案。图.方案主要用于小客车上。图.方案用于四挡直齿滑动齿轮的变速器上。小客车常用直齿滑动啮合四挡多数五挡采用方案的改进前进挡常啮合前进挡常啮合倒挡各用跟拨叉轴图.挡布置方案图.方案是对的修改图.用于所有前进档都是常啮合的变速器上图.也是用于所有前进档都是常啮合的变速器上。为了充分利用空间，缩短变速器的轴向长度，有的货车倒挡传动采用图.方案缺点是倒挡须各用根变速器拨叉轴，致使变速器盖中的操纵机构复杂些。倒档结构方案的选择，应根据其它档布置情况。力求位置合理并缩短变速器的轴向长度。综合以上几种变速器倒挡布置方案，选择图.为变速器的倒挡布置方案。.本章小结本章首先对比了两轴式和中间轴式的优缺点，由于中间轴式变速器的结构工艺性变速器径向尺寸变速器齿轮的寿命变速器传动效率好于两轴式,因此设计的变速器选择中间轴式接着本章确定了倒挡布置方案然后对零部件的结构方案进行了分析，即对齿轮及换挡机构的形式进行了分析最后对倒挡的布置方案以及防止自动脱挡进行了设计。第章变速器主要参数的计算及校核.设计的初始数据表.已知基本数据最高车速发动机率额定转矩总质量转矩转速主减速器传动比车轮半径车轮选.变速器传动比的确定确定Ι档传动比汽车爬坡时车速不高，空气阻力可忽略，则最大驱动力用于克服轮胎与路面间的滚动阻力及爬坡阻力。故有.式中作用在汽车上的重力，汽车质量重力加速度，发动机最大转矩，主减速器传动比，传动系效率，车轮半径，滚动阻力系数，对于货车取爬坡度，换算为。则由最大爬坡度要求的变速器档传动比为.驱动轮与路面的附着条件.汽车满载静止于水平路面时驱动桥给地面的载荷取综上可知取其他各档传动比的确定按等比级数分配原则.式中常数，也就是各挡之间的公比因此，各挡的传动比为，高档使用率比较高，低档使用率比较低，所以可使高档传动比较小，所以取其他各挡传动比分别为.中心距初选中心距可根据下述经验公式.式中变速器中心距中心距系数，商用车发动机最大转矩.变速器挡传动比，变速器传动效率，取发动机最大转矩，。则，初选中心距。变速器的轴向尺寸货车变速器壳体的轴向尺寸。.齿轮参数及齿轮材料的选择齿轮模数同步器与啮合套的接合齿多采用渐开线齿形。出于工艺性考虑，同变速器的接合齿采用同模数。轻中型货车为.，选取较小的模数并增多齿数有利于换挡。变速器档及倒档模数为.，其他档位为.。齿形压力角及螺旋角根据刘维信的汽车设计表汽车变速器齿轮的齿形，压力角及螺旋角分别为表.齿形压力角螺旋角规定的标准齿形选择斜齿轮的螺旋角时应力求使中间轴上的轴向力相互抵消。为此，中间轴上的全部齿轮律取右旋，而第，第二轴上的斜齿轮律取左旋，其轴向力经轴承盖由壳体承受。.