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（毕业设计全套）捷达汽车变速器的设计（打包下载）

轴及轴承进行校核做准备。第章轴的设计与计算及轴承的选择与校核.轴的设计计算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。初选轴的直径传动轴的强度设计只需按照扭转强度进行计算，输入轴轴颈.取整后.图.轴的示意图轴的强度计算轴的刚度验算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.式中齿轮齿宽中间平面上的径向力齿轮齿宽中间平面上的圆周力弹性模量，.惯性矩，对于实心轴，轴的直径，花键处按平均直径计算齿轮上的作用力距支座的距离支座间的距离。轴的全挠度为。.轴在垂直面和水平面内挠度的允许值为，。齿轮所在平面的转角不应超过.。变速器中所受力最大，故只需校核档处轴的刚度与挠度输入轴刚度，.挡齿轮所受力图.输入轴受力分析图输出轴刚度图.输出轴受力分析图，输入轴的强度校核图.输入轴的强度分析图档时挠度最大，最危险，因此校核。.竖直平面面上得.竖直力矩.水平面内上和弯矩由以上两式可得.，按第三强度理论得.输出轴强度校核.竖直平面面上得.竖直力矩.水平面内上和弯矩由以上两式可得.，按第三强度理论得轴承的选择及校核输入轴的轴承选择与校核由工作条件和轴颈直径初选输入轴的轴承型号，左右，由机械设计手册查得代号为的圆锥滚子轴承.,.轴承的预期寿命。校核轴承寿命Ⅰ求水平面内支反力和弯矩由以上两式可得.，.Ⅱ内部附加力，由机械设计手册查得.Ⅲ轴向力和由于所以左侧轴承被放松，右侧轴承被压紧Ⅳ求当量动载荷查机械设计课程设计得故右侧轴承.左侧轴承.径向当量动载荷.校核轴承寿命预期寿命，为寿命系数，对球轴承对滚子轴承。合格输出轴轴承校核初选输出轴的轴承型号，左右，由机械设计手册查得代号为的圆锥滚子轴承.,.轴承的预期寿命校核轴承寿命Ⅰ求水平面内支反力和弯矩由以上两式可得.，.Ⅱ内部附加力，由机械设计手册查得.Ⅲ轴向力和由于所以右侧轴承被放松，左侧轴承被压紧Ⅳ求当量动载荷查机械设计课程设计得故右侧轴承.左侧轴承.径向当量动载荷校核轴承寿命预期寿命，为寿命系数，对球轴承对滚子轴承.故该轴承合格.本章小结本章首先简要介绍了轴的工艺要求，即满足工作条件的要求。通过计算，确定轴的最小轴颈，通过轴承等确定轴的轴颈和各阶梯轴的长度，然后对轴进行刚度和强度的验算校核。通过轴颈，选择合适的轴承，通过轴向力的大小对轴承进行寿命计算。第章变速器同步器与操纵机构的设计.同步器的结构在前面已经说明，本设计所采用的同步器类型为锁环式同步器，其结构如下图所示变速器齿轮滚针轴承结合齿圈锁环同步环弹簧定位销花键毂结合套图.锁环式同步器如图.，此类同步器的工作原理是换档时，沿轴向作用在啮合套上的换档力，推啮合套并带动定位销和锁环移动，直至锁环锥面与被接合齿轮上的锥面接触为止。之后，因作用在锥面上的法向力与两锥面之间存在角速度差，致使在锥面上作用有摩擦力矩，它使锁环相对啮合套和滑块转过个角度，并滑块予以定位。接下来，啮合套的齿端与锁环齿端的锁止面接触图.，使啮合套的移动受阻，同步器在锁止状态，换档的第阶段结束。换档力将锁环继续压靠在锥面上，并使摩擦力矩增大，与此同时在锁止面处作用有与之方向相反的拨环力矩。齿轮与锁环的角速度逐渐靠近，在角速度相等的瞬间，同步过程结束，完成换档过程的第二阶段工作。之后，摩擦力矩随之消失，而拨环力矩使锁环回位，两锁止面分开，同步器解除锁止状态，接合套上的接合齿在换档力的作用下通过锁环去与齿轮上的接合齿啮合图.，完成同步换档。图.锁环工同步器工作原理.同步环主要参数的确定.同步环锥面上的螺纹槽如果螺纹槽螺线的顶部设计得窄些，则刮去存在于摩擦锥面之间的油膜效果好。但顶部宽度过窄会影响接触面压强，使磨损加快。试验还证明螺纹的齿顶宽对摩擦因数的影响很大，摩擦因数随齿顶的磨损而降低，换挡费力，故齿顶宽不易过大。螺纹槽设计得大些，可使被刮下来的油存于螺纹之间的间隙中，但螺距增大又会使接触面减少，增加磨损速度。图.中给出的尺寸适用于轻中型汽车图.则适用于重型汽车。通常轴向泄油槽为个，槽宽。图.同步器螺纹槽形式.锥面半锥角摩擦锥面半锥角越小，摩擦力矩越大。但过小则摩擦锥面将产生自锁现象，避免自锁的条件是。般。时，摩擦力矩较大，但在锥面的表面粗糙度控制不严时，则有粘着和咬住的倾向在时就很少出现咬住现象。.摩擦锥面平均半径设计得越大，则摩擦力矩越大。往往受结构限制，包括变速器中心距及相关零件的尺寸和布置的限制，以及取大以后还会影响到同步环径向厚度尺寸要取小的约束，故不能取大。原则上是在可能的条件下，尽可能将取大些。.锥面工作长度缩短锥面工作长度，便使变速器的轴向长度缩短，但同时也减少了锥面的工作面积，增加了单位压力并使磨损加速。设计时可根据下式计算确定同步环径向厚度与摩擦锥面平均半径样，同步环的径向厚度要受机构布置上的限制，包括变速器中心距及相关零件特别是锥面平均半径和布置上的限制，不宜取很厚，但是同步环的径向厚度必须保证同步环有足够的强度。轿车同步环厚度比货车小些，应选用锻件或精密锻造工艺加工制成，可提高材料的屈服强度和疲劳寿命。货车同步环可用压铸加工。段造时选用锰黄铜等材料。有的变速器用高强度，高耐磨性的钢配合的摩擦副，即在钢质或球墨铸铁同步环的锥面上喷镀层钼厚约，使其摩擦因数在钢与铜合金摩擦副范围内，而耐磨性和强度有显著提高。也有的同步环是在铜环基体的锥空表面喷上厚的钼制成。喷钼环的寿命是铜环的倍。以钢质为基体的同步环不仅可以节约铜，还可以提高同步环的强度。.变速器的操纵机构设计变速器操纵机构时，应满足以下要求.换档时只允许挂个档。这通常靠互锁装置来保证，其结构型式如下图所示。.在挂档的过程中，若操纵变速杆推动拨叉前后移动的距离不足时，齿轮将不能在完全齿宽上啮合而影响齿轮的寿命。即使达到完全齿宽啮合，也可能由于汽车震动等原因，齿轮产生轴向移动而减少了齿轮的啮合长度，甚至完全脱离啮合。为了防止这种情况的发生，应设置自锁装置如图.所示。.汽车行进中若误挂倒档，变速器齿轮间将发生极大冲击，导致零件损坏。汽车起步时如果误挂倒档，则容易出现安全事故。为此，应设置倒档锁。.自锁钢球.自锁弹簧.变速器盖.互锁钢球.互锁销.拨叉轴图.变速器自锁与互锁结构.本章小结本章简要介绍变速器锁环式同步器的结构工作原理参数选择等，以及变速器操纵机构的原理。结论本次设计的变速器是以捷达参数为依据，捷达汽车两轴变速器，通过排量选择中心距的大小，齿轮的模数等，确定倒挡的布置形式，确定齿轮的压力角，螺旋角，齿宽，齿形系数等，然后计算变速器的各挡传动比，各齿轮的参数，通过变为系数图查找计算变为系数，然后对各挡齿轮进行变位。然后简要的介绍了齿轮材料的选择原则，对齿轮进行校核。通过最小轴颈的计算，选择轴承，确定轴各段的长度和轴颈大小。对轴和轴承进行校核计算。最后简要介绍了变速器同步器及操纵机构的工作原理。对于本次设计的变速器来说，其特点是扭矩变化范围大可以满足不同的工况要求，结构简单，易于生产使用和维修，价格低廉，而且采用结合套挂挡，可以使变速器挂挡平稳，噪声降低，轮齿不易损坏。在设计中采用了档手动变速器，通过较大的变速器传动比变化范围，可以满足汽车在不同的工况下的要求，从而达到其经济性和动力性的要求变速器挂档时用同步器，虽然增加了成本，但是使汽车变速器操纵舒适度增加，齿轮传动更平稳。本着实用性和经济性的原则，在各部件的设计要求上都采用比较开放的标准，因此，安全系数不高，这点是本次设计的不理想之处。参考文献郝京顺.汽车变速器的发展.知识讲座，.杨通顺．变速器的黄金时代．汽车与配件，.王尚军.六档变速器设计.大同齿轮集团有限责任公司，．林绍义.种汽车变速器设计.机电技术，.吴修义.国内组合式机械变速器的现状与发展.现代零部件，．吴修义.机械变速器系列化及与车辆的匹配.变通世界，.殷浩东.采用等钢材，这些低碳合金钢都需随后的渗碳淬火处理，以提高表面硬度，细化材料晶面粒。计算各轴的转矩发动机最大扭矩为.，齿轮传动效率，离合器传动效率