【ZK75页】【毕业论文】汽车变速器性能试验台毕业设计说明书.doc文档完稿

性差，但是功耗少投资省，适用于变速器性能试验。

本课题的研究内容及主要工作利用机械闭式功率流原理，设计套变速器机械效率刚度疲劳强度和润滑测试装置的传动机构，要求设计并研究可靠的传动系统的结构。

由于封闭式功率流试验台只需在事先给系统加载的情况下，选择小的测功机仅提供封闭系统消耗的机械损失功率，即可完成机械效率的测定以及用时较长的疲劳寿命和润滑等的试验，具有功耗少投资省耗电少的特点，而且变速器的机械效率高功率损失小，因此，本课题将对这种试验台的传动系统部分进行研究。

产效率大幅提高，生产成本下降，使用范围急剧扩大，汽车的可靠性寿命和性能方面的问题突出出来，要求开展性，从而提供更可靠的试验数据，为社会服务。

汽车试验装置的发展概况十九世纪下半叶，德国的戴姆勒奔驰公司法国的标致公司美国的福特公司意大利的菲亚特公司等先后生产出了第辆汽车。

随着科学技术的发展，汽车结构不断黑龙江工程学院本科生毕业设计完善，汽车性能也不断提高。

由于汽车工业与其他工业农业国防和人民的日常生活密切相关，汽车质量引起人们的广泛重视。

二十世纪初期，美国人亨关，汽车质量引起人们的广泛重视。

二十世纪初期，美国人亨利福特创立了流水线作业的生产形式，使生科生毕业设计完善，汽车性能也不断提高。

意大利的菲亚特公司等先后生产出了第辆汽车。

随着科学技术的发展，汽车结构不断黑龙江工程学院本部分内容简介销售以及维修单位和汽车的使用者提供可靠的参考，防止出现重大的事故。

在此领域各国都在潜心研究，以不断提高试验的准确性，从而提供更可靠的试验数据，为社会服务。

汽车试验装置的发展概况十九世纪下半叶，德国的戴姆勒奔驰公司法国的标致公司美国的福特公司意大利的菲亚特公司等先后生产出了第辆汽车。

随着科学技术的发展，汽车结构不断黑龙江工程学院本科生毕业设计完善，汽车性能也不断提高。

由于汽车工业与其他工业农业国防和人民的日常生活密切相关，汽车质量引起人们的广泛重视。

二十世纪初期，美国人亨利福特创立了流水线作业的生产形式，使生产效率大幅提高，生产成本下降，使用范围急剧扩大，汽车的可靠性寿命和性能方面的问题突出出来，要求开展试验研究工作。

汽车试验的发展历史经历了大致如下三个阶段第个阶段从十九世纪末叶到第二次世界大战结束，是汽车试验的逐步建立，主要包括基本试验台的建立，基本试验规范和标准的形成第二个阶段从第二次世界大战结束到上世纪七十年代，由于相邻工业的发展，相邻学科的发展和渗透，使汽车试验理论试验设备试验标准和规范有了长足的发展和进步第三个阶段的主要标志是电子计算机在汽车试验中的应用和标准法规的完善。

汽车变速器性能试验台国内外发展概况汽车变速器是汽车构造上的个结构复杂使用条件复杂可靠性要求高的重要部件，因此从产品开发到生产到使用都要对其进行大量的试验。

目前，传统的汽车变速器试验台的形式主要有以下几种开式功率流变速器试验台常见的开式功率流汽车传动系零部件试验台由驱动装置加载装置测量装置被试装置等四部分组成，如图所示。

图开式功率流变速器试验台它的特点是结构简单，试验方法简单，通用性好，但是由于需采用原动机作为驱动电机来驱动，造价高，耗电量大，尤其是做耗时较长的疲劳寿命试验时，更是如此。

目前它适用于科研教学和小型生产厂，例如吉林大学汽车试验室哈尔滨齿轮厂研发部等。

闭式功率流变速器试验台机械封闭式试验台，是目前为止国内汽车变速器驱动桥齿轮试验中应用最多的试黑龙江工程学院本科生毕业设计验台。

它的特点是结构复杂，操作较复杂，控制繁琐，通用性差，但是功耗少投资省，适用于变速器性能试验。

本课题的研究内容及主要工作利用机械闭式功率流原理，设计套变速器机械效率刚度疲劳强度和润滑测试装置的传动机构，要求设计并研究可靠的传动系统的结构。

由于封闭式功率流试验台只需在事先给系统加载的情况下，选择小的测功机仅提供封闭系统消耗的机械损失功率，即可完成机械效率的测定以及用时较长的疲劳寿命和润滑等的试验，具有功耗少投资省耗电少的特点，而且变速器的机械效率高功率损失小，因此，本课题将对这种试验台的传动系统部分进行研究。

在这部分里主要完成传动机构的设计包括升速器传动轴和锁止装置的设计加载器的设计以及电动机及传感器单向离合器的选型。

黑龙江工程学院本科生毕业设计第章传动系统的总体设计设计方案论证本次设计的题目是汽车变速器性能闭式试验台的设计，是在目前现有的开式试验台的基础上进行的次改进性设计。

常见的机械式变速器损坏形式外壳变速器外壳的主要损坏形式是壳体开裂。

损坏原因是其强度不够或存在铸造缺陷，在齿轮径向分力的作用下开裂。

也常出现因变速器内的金属块如断齿轴承碎块等挤压进齿轮啮合处而将壳体胀裂的情况。

齿轮变速器齿轮的损坏形式主要有以下几种轮齿折断轮齿折断是指齿轮的个或多个齿的整体或其局部的折断，轮齿折断通常有疲劳折断和过载折断两种。

齿面点蚀轮齿进入啮合时，轮齿齿面接触处在法向力的作用下将产生很大的接触应力，脱离啮合后接触应力即消失。

对齿廓工作面上固定点来说，它受到的是近似于脉动变化的接触应力。

如果接触应力超过了轮齿材料的接触疲劳极限时，齿面上出现不规则的细微的疲劳裂纹，随着裂纹的蔓延扩展而导致齿面表层上的金属微粒剥落，形成麻点状的凹坑，这种现象称为齿面疲劳点蚀。

点蚀发生后，破坏了齿轮的正常工作，引起振动和噪声。

实践表明，由于轮齿在节线附近啮合时，同时啮合的齿对数少，且轮齿间相对滑动速度小，润滑油膜不易形成，所以点蚀首先出现在靠近节线的齿根表面上。

般闭式传动中软齿面易发生点蚀失效，设计时就应保证齿面有足够的接触强度。

齿面胶合在高速重载的齿轮传动中，由于齿面间的压力较大，相对滑动速度较高，因而发热量大，使啮合区温度升高油膜破裂而引起润滑失效，相啮合两个齿面的局部金属直接接触并在瞬间互相粘连。

当两齿面相对转动时，较软齿面上的金属从表面被撕落下来，而在齿面上沿滑动方向出现条状伤痕，这种现象称为齿面胶合。

黑龙江工程学院本科生毕业设计在低速重载的传动中，由于齿面间压力大，因而不易形成油膜，也会出现胶合。

齿面磨损齿面磨损是齿轮在啮合传动过程中，轮齿接触表面上的材料摩擦损耗的现象。

齿轮的磨损有磨粒磨损和跑合磨损两种。

塑性变形当轮齿材料较软而载荷较大时，轮齿表面的材料将沿着摩擦力方向发生塑性变形，导致主动轮齿面节线附近出现凹沟，从动轮齿面节线附近出现凸棱，齿面的正常齿形被破坏，影响齿轮的正常啮合，这种现象称为齿面塑性变形。

这种失效主要出现在低速过载严重和起动频繁的齿轮传动中。

轴类零件变速器轴类零件的损坏形式主要有断裂花键磨损因花键磨损而导致轴类零件报废，多见于变速器第轴与离合器从动盘连接的花键，主要由于侧键磨损严重而报废。

轴颈剥落由于变速器第二中小功率传动。

成本高为减少蜗杆传动啮合处的摩擦和磨损，控制发热和防止胶合，蜗轮常采用青铜材料制造，因此成本增高。

蜗杆传动的设计根据已知条件设计闭式蜗杆传动，蜗轮输出的转矩，由于整个加载黑龙江工程学院本科生毕业设计过程是通过人手旋转套在蜗杆上的手柄来完成加载，因此蜗轮蜗杆的转速都不高，取蜗轮转速，蜗杆转速，得到传动比。

加载机构载荷平稳，单向运转，具有自锁功能。

由于蜗杆传动的相对滑动速度很大，必须进行热平衡计算，校核蜗杆传动的工作温度是否过高，因此估计加载器的散热面积。

选择传动的类型和材料考虑到传递的功率不大，转速较低，选用蜗杆传动。

查有关蜗杆材料手册，选择蜗杆材料为号钢，调质处理用于不重要传动，齿面粗糙度查有关蜗轮材料手册，选择蜗轮轮缘材料为锡青铜，砂模铸造单侧受载。

按蜗轮齿面接触疲劳强度设计确定蜗杆头数，蜗轮齿数具有自锁功能的蜗杆传动蜗杆头数根据传动比，得。

确定载荷系数，载荷分布系数，取动载荷系数初估。

则确定模数和蜗杆分度圆直径，蜗轮分度圆直径查有关蜗杆传动手册，取，则计算蜗杆导程角，滑动速度，蜗轮切向速度由于此蜗杆传动具有自锁功能，需小于，现求得蜗杆导程角，满足条件。

因此初选合适。

计算总效率黑龙江工程学院本科生毕业设计根据，查相关手册得，满足蜗杆传动自锁条件。

校核蜗轮齿根弯曲疲劳强度确定蜗轮齿形系数当量齿数根据，，按插值法，查手册求。

然而在手册中没有时对应的齿形系数值。

因此为了进行齿根弯曲疲劳强度校核，根据数值的变化规律按比例适当扩大值，取，时，。

确定蜗轮螺旋角系数校核蜗轮弯曲强度弯曲强度足够。

蜗杆蜗轮各部分尺寸计算中心距，中心距圆整为蜗杆头数蜗轮齿数齿形角型蜗杆轴向齿距蜗杆分度圆直径蜗杆齿顶圆直径蜗杆齿根圆直径蜗杆齿顶高顶隙蜗杆齿根高黑龙江工程学院本科生毕业设计蜗杆齿高蜗杆齿宽，蜗轮分度圆直径蜗轮喉圆直径蜗轮齿根圆直径蜗轮齿顶高蜗轮齿根高蜗轮齿高蜗轮顶圆直径蜗轮齿宽，取蜗轮齿顶圆弧半径蜗轮齿根圆弧半径蜗杆轴向齿厚蜗轮分度圆齿厚蜗杆齿厚测量高度蜗杆节圆直径蜗轮节圆直径热平衡计算确定室温允许油温散热系数取室温计算工作油温，合适。

黑龙江工程学院本科生毕业设计蜗杆传动润滑方式及精度等级选择确定润滑油粘度及润滑方式根据，查有关蜗杆传动的手册，选用润滑油粘度为，润滑方式为油池润滑。

确定精度等级根据，查有关蜗杆传动的手册，选用级精度。

轴的结构设计蜗轮轴的设计选择轴的材料，确定许用应力由已知条件可知此加