【42页】【毕业设计】4座微型客货两用车变速器传动轴和操纵机构毕业设计说明书.doc文档在线阅读

随着经济的不断发展，各种乘用车也进入普通家庭，但就中国国情来看，农村更有着广阔的市场前景。

特别是客货两用车更适用于乡村公路，方便了群众的生产与生活，更被消费者所接受。

目前国内涌现诸如昌河五菱江淮长城东风重汽等众多微型客货两用车品牌。

客货两用车的技术难点还在其动力方面，这就要充分考虑发动机的功率表现，以及它与变速箱和传动轴整体布置，以满足整车的动力性。

变速器操纵机构分为直接操纵式和远距离操纵式，目前前沿的还有电控自动换档变速器。

直接操纵结构简单，在各种类型的汽车上得到广泛的应用。

但只有当变速器布置在驾驶座位附近时直接操纵的方案才能实现。

远距离操纵机构用于当变速器布置得离驾驶座椅较远时，这时需要在变速杆与拨叉之间布置若干传动件，换档手力经过这些机构才能实现换档功能。

这种布置要求整套系统有足够的刚性，并且各连接件之间间隙不能过大。

否则会引起变速杆颤动和换档手感不明显。

万向传动轴由万向节轴管及其伸缩花键组成，对于长轴距的汽车，有时还加中间支撑。

在发动机前置后轮或全轮驱动的汽车上，由于弹性悬架的变形，变速器或分动器输出轴与驱动桥输入轴的轴线相对位置经常变化，所以普遍采用十字轴万向节传动。

这种结构简单，但强度高，耐久性好，传动效率高。

考虑到变速器操纵机构与总体布置密切相关，为了协调驾驶室总体布置等问题，本次设计采用双拉变速器用来改变发动机传到驱动轮上的转矩和转速。

第二章传动轴设计计算在汽车传动系统或其他系统中，经常采用万象传动装置来实现对轴线相交且相对位置经常变化的转轴之间的动力传递。

万向传动轴由万向节和传动轴组成，有时还加装中间支承。

它主要用来在工作过程中相对位置不断改变的两根轴间传递转矩和旋转运动。

万向传动轴在汽车上应用比较广泛。

在发动机前置后轮或全轮驱动的汽车上，由于弹性悬架的变形，变速器或分动器输出轴与驱动桥输入轴的轴线相对位置经常变化，所以普遍采用十字轴万向传动轴。

在转向驱动桥中，内外半轴之间的夹角随行驶需要而变，这时多采用等速万向传动轴。

当后驱动桥为悬架时，也必须采用万向传动轴。

万向传动轴设计应满足如下基本要求保证所连接的两轴相对位置在预计范围内变动时，能可靠地传递动力。

保证所连接两轴尽可能等速运转。

由于万向节夹角而产生的附加载荷振动和噪声应在允许范围内。

传动效率高，使用寿命长，结构简单，制造方便，维修容易等。

万向节按扭转方向是否有明显的弹性，可分为刚性万向节和挠性万向节。

刚性万向节是靠零件的铰链式连接传递动力的，可分成不等速万向节如十字轴式准等速万向节如双联式凸块式三销轴式等和等速万向节如球叉式球笼式等。

挠性万向节是靠弹性零件传递动力的，具有缓冲减振作用。

不等速万向节是指万向节连接的两轴夹角大于零时，输出轴和输入轴之间以变化的瞬时角速度比传递运动，但平均角速度比为的万向节。

准等速万向节是指在设计角度下工作时以等于的瞬时角速度比传递运动，而在其它角度下工作时瞬时角速度比近似等于的万向节。

输出轴和输入轴以等于的瞬时角速度比传递运动的万向节，称之为等速万向节。

传动轴的设计标准传动轴外观及零件加工表面不得有毛刺碰伤锈蚀折痕扭曲变形及裂纹等缺陷。

传动轴装配前零部件应符合以下要求保证所连接的两轴相对位置在预计范围内变动时，能可靠地传递动力。

保证所连接两轴尽可能等速运转。

由于万向节夹角而产生的附加载荷振动和噪声应在允许范围内。

传动效率高，使用寿命长，结构简单，制造方便，维修容易等。

万向传动的计算载荷万向节传动轴因布置位置不同，计算载荷是不同的。

本次设计传动轴布置在变速器与驱动桥之间。

计算载荷的设计方法有三种按发动机最大转矩和挡传动比来确定按驱动轮打滑来确定按日常平均使用转矩来确定。

在此设计中采用根据发动机最大转矩和挡传动比来计见的高档齿轮齿面接触疲劳的破坏形式。

齿面长期在脉动的接触应力作用下，会逐渐产生大量与齿面成尖角的小裂缝。

啮合时由于齿面的相互挤压使充满润滑油的裂缝处有油压增高导致裂缝的扩展，最后产生剥落，使齿面产生大量的扇形小麻点，即所谓点蚀。

通常是靠近节圆根部齿面处的点蚀较靠近节圆顶部齿面处的点蚀严重，主动小齿轮较被动大齿轮较严重。

在局部高温，高压下齿面互相熔焊粘连，齿面沿滑动方向形成撕伤痕迹的损坏形式称为齿面胶合。

综上所述，在汽车变速器中齿轮的破坏形式主要有弯曲疲劳断裂和点蚀两种。

应对齿轮的弯曲强度和接触强度进行重点校核。

强度的校核计算三挡齿轮强度计算，，斜齿轮的弯曲应力式中为弯曲应力圆周力为模数为齿形系数，查齿形系数图取为集中应力系数，取，为重合度影响系数代入数据对于采用的材料，齿轮的许用弯曲应力在之间，因，故三档齿轮满足弯曲疲劳强度要求轮齿接触应力式中，为轮齿的接触应力，为齿面上的法向力，，为圆周力为计算载荷，为节圆直径，为节点出压力角，为齿轮螺旋角，为材料的弹性模量，为齿轮接触的实际宽度，为主从动齿轮节点处的曲率半径，斜齿轮，由于渗碳高档齿轮的许用接触应力为可得齿轮接触强度满足设计要求。

第七章变速器轴的设计与校核估算轴的直径由经验公式得第二轴和中间轴直径，由则变速器输入轴花键部分直径轴的结构尺寸确定应参考经验公式得到的估计值结合轴的结构布置，在草图的绘制中最终确定。

初选变速器轴的强度校核计算轴的强度校核应考虑扭矩弯矩对轴的影响，因此应选择承受弯矩扭矩都较大的轴进行校核。

综合分析最危险的应是中间轴和第二轴对第二轴变速器工作在档工作时主箱第二轴有最大扭矩和弯矩其的结构简图如下图主箱第二轴结构将第二轴看成简支梁其受力图如下图面第二轴受力简图由力的平衡条件有综合以上两式得，图面第二轴受力简图由力的平衡条件有综合以上两式得，有以上计算可得到弯矩扭矩图如下面内图面内弯距图面内图面内弯距图扭矩图图扭距图根据弯矩扭矩图知危险截面出现在档齿轮所在的位置。

由即对中间轴变速器在档工作时中间轴有最大的弯矩和扭矩。

将中间轴看成简支梁其受力如下将中间轴看成简支梁其受力如下在平面内图面内主箱中间轴受力简图由力的平衡条件有综合以上两式解之得，在面内图面内主箱中间轴受力简图由力的平衡条件有综合以上两式解之得，有以上计算可得弯矩扭矩图如下面图面内弯距图面图面内弯距图扭矩图图主箱中间轴扭距图根据弯矩扭矩图知危险截面出现在档齿轮所在的位置。

由即第八章轴承的寿命计算轴承的选取是根据结构布置并参考同类车型的相应轴承以按国家规定的轴承标准选定，再进行其使用寿命计算。

对汽车变速器滚动轴承耐久性的评价是以轴承滚动体与滚道表面的接触疲劳为依据。

承受动载荷是其工作的基本特征。

考虑到变速器经常在三档时工作，故应校核轴承在三档工作时寿命。

变速器第二轴受用轴承计算轴承可以由公式即来校核式中，当量动载荷额定动载荷轴承的工作转数ε寿命指数，球轴承ε对于第二轴所用的轴承选用型轴承故此轴承符合要求。

变速器中间轴受用轴承计算轴承可以由公式来校核式中，当量动载荷额定动载荷轴承的工作转数ε寿命指数，球轴承ε对于第二轴所用的轴承选用型轴承此轴承符合要求。

键的选择和校核键的选择包括键的类型和尺寸两个方面，因半园键对中行好，能绕键槽圆弧曲率中心摆动装配方便设计中选择半园键。

结合轴的直径及齿轮宽度选择合适的键。

因其主要失效形式是压溃和剪断，般对半园键只进行剪切强度校核。

其剪切强度条件为。

由于本次设计中选择同类型的键因此只需对最危险的个校核即可。

由公式知越大越大，直径越小越大。

记键传递的最大扭矩为，则。

所在轴直径记，则。

查设计手册，代入求得故键的强度足够。

第九章结论本次设计是对我所学知识的次综合检验和全面考察。

通过这次设计不仅使我加深了对专业只是的理解，也提高了自己思考解决实际问题的能力。

同时也锻炼了与人合作的团队精神，为我们踏入社会工作打下了良好的基础。

本次毕业设计运用了大量大学期间学习的基础知识。

在计算能力逻辑思维能力工作能力得到了锻炼和提升。

设计期间不仅要查阅大量的文献资料，而且和老师同学之间的信息交流与沟通得到了培养。

使我们更深层次了解到本专业的些基本原理设计方法和思路。

对于本次设计的微型客货两用车的变速箱来说，其特点中间轴变速器后置，结构简单便于生产使用和维修，价格低廉，挂挡平稳，噪声低，齿轮不易磨损。

本着经济性和实用性的原则，在各个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，但使用范围在中国有广大的前景，因此，结构简单的可操控性的变速器还是有发展前景的。

本次设计是对我所学专业知识的次全面的运用。

通过这次设计不仅使我加深了对专业知识的理解，也提高了自己思考解决实际问题的能力。

同时也锻炼了我的团队合作精神，为我们进入工作岗位打下了良好的基础。

由于时间伧促，数据调查分析不够全面