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（全套CAD）HLJIT6H240变速器设计（终稿）

校核计算同时对同步器换档操纵机构等结构件进行分析设计另外，对现有传统变速器的结构进行改进完善。第章变速器传动机构与操纵机构的布置.变速器传动方案布置机构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。.两轴式变速器的特点分析与中间轴式变速器相比较，两轴式变速器结构简单紧凑且除最高挡外其他各挡的传动效率高噪声低。轿车多采用前置发动机前轮驱动的布置，因为这种布置使汽车的动力传动系统紧凑操纵性好且可使汽车质量减少。两轴式变速器则方便于这种布置且使传动系的结构简单。两轴式变速器没有直接挡，因此在高挡工作时，齿轮和轴承均承载，因而噪声较大，也增加了磨损，这是它的缺点。如图.所示为发动机前置前轮驱动轿车的两轴式变速器传动方案。其特点是变速器输出轴与主减速器主动齿轮做成体多数方案的倒挡传动常用滑动齿轮，其它挡位均用常啮合齿轮传动。图.中的倒挡齿轮为常啮合齿轮，并用同步器换挡图所示方案的变速器有辅助支承，用来提高轴的刚度。图.两轴式变速器传动方案.中间轴式变速器特点分析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客车上。变速器第轴的前端经轴承支承在发动机的飞轮上，第轴上的花键用来装设离合器的从动盘，而第二轴的末端经花键与万向节连接。如图.所示为中间轴式变速器的传动方案，其中为中间轴式五挡变速器，为中间轴式六挡变速器的传动方案。中间轴式变速器的共同特点为变速器第轴后端与常啮合主动齿轮做成体。绝大多数方案的第二轴前端经轴承支承在第轴后端的孔内，且保证两轴轴线在同直线上，经啮合套将它们连接后可得到直接挡。使用直接挡，变速器的齿轮和轴承及中间轴均不承载，发动机转矩经变速器第轴和第二轴直接输出，此时变速器的传动效率高，可达到以上，噪声低齿轮和轴承的磨损减少。因为直接挡的利用率要高于其他挡位，因而提高了变速器的使用寿命在其他前进挡位工作时，变速器传递的动图.中间轴式变速器传动方案力需要经过设置在第轴中间轴和第二轴上的两对齿轮传递，因此在变速器中间轴与第二轴之间的距离中心距不大的条件下，挡仍然有较大的传动比挡位高的齿轮采用常啮合齿轮传动，挡位低的齿轮可以不采用常啮合齿轮传动多数传动方案件中除挡以外的其他挡位的换挡机构，均采用同步器或接合套换挡，少数结构的挡也采用同步器或接合套换挡，各挡同步器或接合套多数情况下装在第二轴上。在除直接挡以外的其他挡位工作时，中间轴式变速器的传动效率略有降低，这是它的缺点。以上各方案中，凡采用常啮合齿轮传动的挡位，其换挡形式可以用同步器或啮合套来实现。同变速器中，有的挡位用同步器换挡，有的挡位用啮合套换挡，那么定是挡位高的用同步器换挡，挡位低的用啮合套换挡。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。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，由于此次设计的变速器驱动形式属于发动机前置前轮驱动，且可布置变速器的空间较小，对变速器的要求较高，要求运行噪声小，设计车速高，故选用二轴式变速器作为传动方案。倒档布置方案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与中间轴的齿轮相碰。常见的倒档布置方案如图.所示。图.方案的优点是倒档利用了档齿轮，缩短了中间轴的长度。但换档时有两对齿轮同时进入啮合，使换档困难图.方案能获得较大的倒档传动比，缺点是换档程序不合理图.方案对.的缺点做了修改图.所示方案是将倒档齿轮做成体，将其齿宽加长图.所示方案适用于全部齿轮副均为常啮合的齿轮，换档换更为轻便。图.倒档布置方案变速器,变速器,设计,毕业设计,全套,图纸第章绪论.概述近几年国内外汽车工业迅猛发展，车型的多样化个性化智能化已成为汽车的发展趋势。但变速器设计直是汽车设计中最重要的环节之，变速器用于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。因此变速器的性能影响到汽车的动力性和经济性指标。变速器能使汽车以非常低的稳定车速行驶，而这种低的车速只靠内燃机的最低稳定车速是难以达到的。变速器的倒挡使汽车能倒退行驶其空挡使汽车在启动发动机停车和滑行时能长时间将发动机和传动系分离。变速器的结构除了对汽车的动力性经济性有影响同时对汽车操纵的可靠性与轻便性传动的平稳性与效率等都有直接影响。变速器与主减速器及发动机的参数做优化匹配，可得到良好的动力性与经济性采用自锁及互锁装置，倒挡安全装置，对接合齿采取倒锥齿侧措施以及其他结构措施，可使操纵可靠，不产生跳挡乱挡自动脱挡和误挂倒挡采用同步器可使换挡轻便，无冲击及噪声采用高齿修形及参数优化等措施可使齿轮传动平稳噪声低，降低噪声水平已成为提高变速器质量和设计工艺水平的关键。.汽车变速器设计的目的和意义现代汽车上广泛采用内燃机作为动力源，其转矩和转速的变化范围很小，而复杂的使用条件要求汽车的驱动力和车速能在相当大的范围内变化。为解决这矛盾，在传动系统中设置了变速器，用来改变传动比，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，如起步加速上坡等，同时使发动机在最有利的工况范围下工作在发动机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。变速器设计的目的就是为了满足上述的要求，使汽车在特定的工况下稳定的工作。变速器除了要能满足定的使用要求外，还要保证使其和汽车能有很好的匹配性，可以提高汽车的动力性和经济性，保证发动机在有利的工况范围内工作提高汽车的使用寿命降低能源消耗减少汽车的使用噪声等。这就要求设计人员依据汽车的技术参数，合理的选择变速器的参数，使所设计的变速器能和整车具有很好的匹配性。.汽车变速器国内外现状和发展趋势汽车变速器国内外现状早期的汽车传动系，从发动机到车轮之间的动力传动形式是很简单的。年法国制造出第辆带有变速器的汽车。年英国人赫伯特•福鲁特采用耐用的摩擦材料进步完善了变速器的性能。现代汽车变速器是年由法国人路易斯•雷纳•本哈特和艾米尔•拉瓦索尔推广使用的。目前为止，变速器经历了几个发展阶段，主要为手动变速器手动变速器主要采用齿轮传动的降速原理。变速器内有多组传动比不同的齿轮副，而汽车行驶时的换挡工作，也就是通过操纵机构使变速器内的不同的齿轮副工作。手动变速器又称手动齿轮式变速器，含有可以在轴向滑动的齿轮，通过不同齿轮的啮合达到变速变矩的目的。手动变速器的换挡操作可以完全遵从驾驶者的意志，且结构简单故障率相对较低价廉物美。自动变速器自动变速器是根据车速和负荷油门踏板的行程来进行双参数控制，挡位根据上面的两个参数来自动升降。自动变速器与手动变速器的共同点，就是二者都属于有级式变速器，只不过自动变速器可以根据车速的快慢来自动实现换挡，可以消除手动变速器“顿挫”的换挡感觉。自动变速器是由液力变矩器行星齿轮和液压操纵机构组成，通过液力传递和齿轮组合的方式来达到变速变矩的目的。无级变速器无级变速器又称为连续变速式无级变速器。这种变速器与般齿轮式自动变速器的最大区别，是它省去了复杂而又笨重的齿轮组合变速传动，而只用了两组带轮进行变速传动。无级变速器结构比传统变速器简单，体积更小，它既没有手动变速器的众多齿轮副，也没有自动变速器复杂的行星齿轮组，主要靠主动轮从动轮和传动带来实现速比的无级变化。无限变速式机械无级变速器无限变速式机械无级变速器与其它自动变速器的差别之是不使用变矩器。变矩器的作用是通过油液介质将发动机动力传递给变速器，它的传递效率通常只有。由于不使用变矩器，与其它变矩器比较，具有效率高不易打滑油耗低不需要工艺复杂造价高昂的金属传送带结构简单成本低等系列优点，加上传递扭矩大，长时间使用也不会过度发热，不但使用于轿车，也使用于越野车，是种新型变速器。汽车变速器的发展趋势回顾汽车变速器的发展可以清楚的知道，变速器作为汽车传动系统的重要组成部分，其技术的发展，是衡量汽车技术水平的个重要依据。现代汽车变速器的发展趋势，是向着可调自动变速器或无级变速器的方向发展。自动变速器多挡化虽能扩大自动变速的范围，但它并非安全迅速。理想的无级变速器是在整个传动范围内能连续的无挡比的切换变速比，是式，得.其中.••挡从动齿轮弯曲应力已知，查齿形系数图.得.，把以上数据代入.式，得.其中二挡主从动齿轮弯曲应力二挡主动齿轮弯曲应力已知，查齿形系数图.得.，把以上数据代入.式，得.其中二挡从动齿轮弯曲应力已知，查齿形系数图.得.，把以上数据代入.式，得.其中三挡主从动齿轮弯曲应力三挡主动齿轮弯曲应力已知，查齿形系数图.得.，把以上数据代入.式，得.其中三挡从动齿轮弯曲应力已知，查齿形系数图.得.，把以上数据代入.式，得.其中四挡主从动齿轮弯曲应力四挡主动齿轮弯曲应力已知，查齿形系数图.得.，把以上数据代入.式，得.其中四挡从动齿轮弯曲应力已知，查齿形系数图.得.，把以上数据代入.式，得.其中五挡主从动齿轮弯曲应力五挡主动齿轮弯曲应力已知，查齿形系数图.得.，把以上数据代入.式，得.其中五挡从动齿轮弯曲应力已知，查齿形系数图.得.，把以上数据代入.式，得.其中六挡主从动齿轮弯曲应力六挡主动齿轮弯曲应力已知，查齿形系数图.得.，把以上数据代入.式，得.其中六挡从动齿轮弯曲应力已知，查齿形系数图.得.，把以上数据代入.式，得.其中轮齿接触应力校核.式中轮齿接触应力齿面上的法向力，圆周力，计算载荷•为节圆直径节点处压力角，为齿轮螺旋角齿轮材料的弹性模量齿轮接触的实际宽度，主从动齿轮节点处的曲率半径，直齿轮，斜齿轮，主从动齿轮节圆半径。表.变速器齿轮许用接触应力齿轮渗碳齿轮液体碳氮公渗齿轮档和倒挡常啮合齿轮和高档齿轮将作用在变速器第轴上的载荷作为作用载荷时，变速器齿轮的许用接触应力见表.档齿轮接触应力校核已知•由于作用在两齿轮上的力为作用力与反作用力，故只计算个齿轮的接触应力即可，将作用在变速器第轴上的载荷作为计算载荷，将以上数据代入.可得二档齿轮接触应力校核已知•同档，将以上数据代入.可得三档齿轮接触应力校核已知•同档，将以上数据代入.可得四档齿轮接触应力校核已知•同档，将以上数据代入.可得五档齿轮接触应力校核已知•同档，将以上数据代入.可得六档齿轮接触应力校核已知•同档，将以上数据代入.可得以上各档变速器齿轮的接