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（优秀毕业全套设计）基于ProE与ANSYS的长城赛影轿车变速器设计（整套下载）

轮辐处厚度应在满足强度条件下设计的薄些。齿轮表面粗糙度数值降低，则噪声减少，齿面磨损速度减慢，提高了齿轮寿命。变速器齿轮面的表面粗糙度应在范围内选用。变速器自动脱档机构形势分析确定自动脱档是变速器的主要故障之。由于结合齿磨损变速器刚度不足以及振动等原因，都会导致自动脱档。为解决这个问题，除工艺上采取措施以外，目前在结构上采取措施且行之有效的方案有以下几种.将两结合齿的啮合位置错开。这样在啮合时，使结合齿端部超过被结合齿的。使用中两齿接触部分受到挤压同时磨损，并在结合齿端部形成凸肩，可用来阻止结合齿自动脱档。.将啮合齿套齿座上前齿圈的齿厚切薄切下，这样，换挡后啮合套的后端面被后齿圈的前端面顶住，从而阻止自动脱档。.将结合齿的工作面设计并加工成斜面，形成倒锥角般倾斜，使结合齿面产生阻止自动脱档的轴向力。这种方案比较有效，应用较多。将结合齿的齿侧设计并加工成台阶形状，也具有相同的阻止自动脱档的效果。.本章小结本章主要针对变速器传动机构进行分析和布置方案的确定以及变速器零部件的结构的确定，为下面的设计过程做铺垫。第章变速器齿轮的设计及校核.变速器档位数目及格挡传动比所需数据整理最高车速发动机功率.转矩总质量转矩转速取功率转速取车轮.确定主减速比初选传动比设五挡为直接挡，则.式中最高车速发动机最大功率转速车轮半径变速器最大传动比主减速器传动比.确定档传动比在选择最低档传动比时，应根据汽车最大爬坡度驱动车轮和地面的附着力汽车的最低稳定车速以及主减速比和驱动车轮的滚动半径等来综合考虑来确定。满足最大爬坡度。根据汽车行驶方程式.汽车以挡在无风干砂路面行驶，公式简化为.即，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，取值在车轮半径，.滚动阻力系数，对于货车取.爬坡度，取满足附着条件。•.在沥青混凝土干路面，，取.即由得又因为乘用车所以，取.确定格挡传动比变速器各档传动比之间的关系基本是几何级数，故相邻档位传动比值就是几何级数的公比但是实际上与理论值略有出入，因齿数为整数且常用档位间的公比宜小些，另外还要考虑与发动机参数的合理匹配按等比级数原则，般汽车各挡传动比大致符合如下关系式中常数，也就是各挡之间的公比因此，各挡的传动比为由得出.所以，表.为其他各挡传动比为表.各档传动比档二档三挡四档五档确定变速器中心距对二轴式变速器，是将输入轴与输出轴之间的距离称为变速器中心距对中间轴式变速器，是将中间轴与第二轴之间的距离称之为变速器中心距。它是个基本参数，其大小不仅对变速器的外形尺寸体积和质量大小有影响，而且对轮齿的接触强度有影响。中心距较小，轮齿的接触应力越大，齿轮寿命越短。因此，最小允许中心距应当由保证齿轮有必要的接触强度来确定。变速器轴经轴承安装在壳体上，从布置变速器的可能与方便和不因同垂直面上两轴承安装在壳体上，从布置变速器的可能与方便和不因同垂直面上的两轴承孔之间的距离过小而影响壳体的强度考虑，要求中心距取大些。此外，受档小齿轮齿数不能过少的限制，要求中心距也要取大些。还有，变速器中心距取得过小，会使变速器长度增加，并因此使轴的刚度被削弱和使齿轮的啮合状态变坏。初选中心距时，根据下述经验公式.式中变速器中心距中心距系数，乘用车变速器挡传动比，.变速器传动效率，取发动机最大转矩，.。则，初选中心距。.变速器齿轮参数的确定齿轮齿数选择条件确定变速器齿轮齿数时，应考虑尽量符合动力性经济性等对各档传动比的要求最少齿数不应产生根切互相啮合的齿轮，齿数间不应有公因数速度高的齿轮更应注意这点齿数多，可降低齿轮传动的噪音。齿轮模数选择选取齿轮模数时般要遵守的原则是为了减少噪声应合理减小模数，同时增加齿宽为使质量小些，应该增加模数，同时减少齿宽从工艺方面考虑，各档齿轮应该选用种模数从强度方面考虑，各档齿轮应有不同的模数。对于轿车，减少工作噪声较为重要，因此模数应选得小些对于货车，减小质量比减小噪声更重要，因此模数应选得大些。轿车模数的选取以发动机排量作为依据，由表.选取各档模数为，由于轿车对降低噪声和振动的水平要求较高，所以各档均采用斜齿轮。表.汽车变速器齿轮的法向模数车型乘用车的发动机排量货车的最大总质量.模数压力角压力角较小时，重合度较大，传动平稳，噪声较低压力角较大时，可提高轮齿的抗弯强度和表面接触强度。对于轿车，为了降低噪声，应选用等小些的压力角。对货车，为提高齿轮强度，应选用.或等大些的压力角。国家规定的标准压力角为，所以普遍采用的压力角为。啮合套或同步器的压力角有等，普遍采用压力角。本变速器为了加工方便，故全部选用标准压力角。螺旋角齿轮的螺旋角对齿轮工作噪声轮齿的强度和轴向力有影响。选用大些的螺旋角时，使齿轮啮合的重合度增加，因而工作平稳噪声降低。试验证明随着螺旋角的增大，齿的强度相应提高，但当螺旋角大于时，其抗弯强度骤然下降，而接触强度仍继续上升。因此，从提高低档齿轮的抗弯强度出发，并不希望用过大的螺旋角而从提高高档齿轮的接触强度着眼，应当选用较大的螺旋角。齿宽在选择齿轮宽时，应该注意齿宽对变速器的周次昂尺寸质量齿轮工作平稳性齿轮强度和齿轮工作时的手里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有点被削弱，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。选用宽些的齿轮，工作时会因轴的变形导致齿轮倾斜，使齿轮延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挡时，其结合齿的工作宽度初选时可取为。齿顶高系数齿顶高系数对重合度轮齿强度工作噪声齿轮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，并认为齿轮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。我国规定，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，又称变为.改变刀具的原始齿廓参数.改变齿轮的局部渐开线，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和齿轮的啮合噪声。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。高度变为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。会因保证格挡传动比的需要，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个中心距，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，其主要损坏形式是齿面疲劳剥落，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，这样两齿轮的渐开线离基圆较远，以增大齿廓曲率半径，较小接触应力。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。总变位系数较小，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他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。.变速器格挡齿轮齿数的分配图齿轮分配示意图在初选中心距齿轮模数和螺旋角以后，可根据变速器的档位传动比和传动方案来分配各档齿轮的齿数。图为齿轮分配示意图。档齿轮参数确定档齿轮选用斜齿圆柱齿轮，模数，初选螺旋角。挡传动比为.为了求，的齿数，先求其齿数和，斜齿取整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挡齿轮齿数分配的依据。.取整为。对挡齿轮进行角度变位端面啮合角.啮合角变位系数根据下图查出计算精确值挡齿轮参数分度圆直径齿顶高式中齿根高齿全高.齿顶圆直径齿根圆直径当量齿数节圆直径二档齿轮参数确定二挡齿轮为斜齿轮，模数与挡齿轮相同，初选.由式得.，.取整为，则，.对二挡齿轮进行角度变位理论中心距.端面压力角.端面啮合角变位系数之和.求的精确值.二挡齿轮参数分度圆直径齿顶高式中齿根高齿全高.齿顶圆直径齿根圆直径当量齿数节圆直径三档齿轮参数确定三挡齿轮为斜齿轮，初选由式得.，.取整，.对三挡齿轮进行角度变为理论中心距.取整端面压力角端面啮合角.变位系数之和.求的精确值.三挡齿轮参数分度圆直径齿顶高