（答辩稿）汽车变速器性能试验台的设计（CAD图纸+DOC论文）

则所以，选用深沟球轴承合适。

查有关轴承的手册，得型轴承的具体尺寸如下表所示表.表.型轴承尺寸示意轴承型号基本尺寸安装尺寸基本额定动载荷基本额定静载荷极限转速脂润滑油润滑大轴上轴承型号的选择与校核.轴承类型的选择大齿轮的受力情况与小齿轮相同，也是主要承受径向载荷，考虑到整个结构力求简单低成本便于安装等方面的因素，因此大轴上也采用深沟球轴承。

.轴承型号的选择与校核由已知条件，与轴承配合处的轴径，转速，轴承所受径向载荷.，轴向载荷.，工作温度正常，预期寿命。

求当量动载荷根据公式，式中径向载荷系数和轴向载荷系数要根据值查取。

是轴承的径向额定静载荷，未选轴承型号前暂不知道，故用试算法计算。

根据设计手册暂取.，利用差值法求得.，由.，查手册得.，.，则计算所需的径向额定动载荷值由公式.得式中温度系数，查手册得轴承的预期寿命，取寿命指数，对球轴承。

则选择轴承型号查有关轴承的手册，根据选得轴承，其，。

轴承的，与初步假设定值.相近，所以，选用深沟球轴承合适。

查有关轴承的手册，得型轴承的具体尺寸如表.所示。

表.型轴承尺寸示意轴承型号基本尺寸安装尺寸基本额定动载荷基本额定静载荷极限转速脂润滑油润滑.轴承的润滑与密封.润滑方式的选择滚动轴承润滑的主要作用是减小摩擦降低磨损吸振降温防锈等。

般滚动轴承大多是采用脂润滑或油润滑两种。

在些特殊工作条件下的轴承近来还采用因体润滑。

滚动轴承的润滑方式可根据其速度因素•值，根据相关手册选取。

在此设计中大齿轮轴上轴承的速度因素••.•，小齿轮轴上轴承的速度因素••.•，综合考虑两个速度因素，最终选择油润滑。

轴承在速度或高温下工作时，宜采用没润滑。

油润滑方式的优点是润滑性能好，摩擦系数小，润滑可靠，具有冷却和良好的清洗作用，可用多种润滑方式以适应不同的工作条件。

.密封装置的选择为了使润滑持续可靠不漏油，同时为了防止外界脏物进入机体，必须采用相应的密封装置。

密封装置是种能保证密封性的零件组合，般包括被密封表面密封件和辅助件。

滚动轴承密封的主要作用是防止灰尘水分酸气和其他物质侵入轴承以及阻止润滑剂漏失，因此必须设计出可靠的密封装置。

滚动轴承密封装置的选择与润滑种类工作环境和温度密封表面的圆周速度等因素有关。

大齿轮轴上轴承密封方式的确定根据轴承孔径得轴承的圆周速度为.因此采用毡圈密封，此种密封方式结构简单方便可靠。

具体尺寸见表.。

表.毡圈油封及槽摘录材料半粗羊毛毡轴径毡圈槽铸铁小齿轮轴上轴承密封方式的确定根据轴承孔径得轴承的圆周速度为.因此采用密封圈密封，此种密封方式方便可靠。

耐油橡胶和塑料密封圈有等形式，有弹簧箍的密封性能更好，故选择旋转轴唇形密封圈，内包骨架。

具体尺寸见表.。

表.旋转轴唇形密封圈摘录内包骨架型轴组件轴向固定方式的确定在机器中，轴和轴上零件的位置是靠轴承来固定的。

工作时，轴和轴承对机座不允许有径向移动，轴向移动也应限制在定限度之内，并还要考虑轴在工作中有热伸长量能够得到补偿。

限制轴的轴向移动有三种方式。

.两端固定如图.所示，使轴的两个支点中的每个支点都能限制轴的单向移动，两个支点合起来就限制了轴的双向移动，这种固定方法称为两端固定。

这种支承形式结构简单，适用于工作温度变化不大的短轴跨距。

为了防止轴承因轴的受热伸长而被卡死，轴承外圈与端盖之间须预留间隙。

向心轴承预留间隙为向心角接触轴承预留间隙要小些，可依靠轴承的内部游隙来进行调节。

间隙和轴承游隙的大小可用垫片或调整螺钉等来调节。

.端固定端游动如图.所示的支承结构中，个支点为双向固定图中左端，另个支点则可作轴向移动图中右端，这种支承结构称为游动支承。

显然它不能承受轴向载荷。

选用深沟球轴承作为游动支承时就在轴承外圈与端盖间留适当间隙选用圆柱滚子轴承作为游动支承时，依靠轴承本身具有内外圈可分离的特性达到游动目的，则轴承外圈应作双向固定，以免外圈同时移动，造成过大错位。

这种固定方式适用于工作温度较高的长轴跨距。

.两端游动两端游动是为了种特殊需要而采用的支承固定形式。

如图.所示，人字齿轮啮合时齿轮轴需定位，而另齿轮轴应两端游动，以便自动定位。

若小齿轮轴的轴向位置也固定，将会发生干涉以至卡死现象。

通过比较三种不同的轴向固定方式，由于两根轴的跨距均小于，工作温度正常，并且无特殊要求，最终选择两端固定方式。

图.两端固定深沟球轴承图.固游支承图.两端游动支承.轴承端盖小轴上轴承端盖如图.所示。

由型轴承外径，查有关轴承端盖的手册，得型轴承的轴承端盖联接螺栓直径，螺钉数为个。

其余尺寸根据计算公式求得的数值如下所示。

，取，由结构确定，取，取由密封件尺寸确定大轴上轴承端盖大轴上左右两侧轴承盖相同，如图.由型轴承外径，查有关轴承端盖的手册，得型轴承的轴承端盖联接螺栓直径，螺钉数为个。

其余尺寸根据计算公式求得的数值如下所示。

，由结构确定，取，取.套筒齿轮与轴承之间采用套筒进行轴向定位，套筒的宽度等于齿轮与轴承间的距离，高度应满足轴承安装尺寸的要求，孔径应与轴径大小相等。

由小齿轮轴的设计部分可知，型深沟球轴承的安装高度为，轴径为，小齿轮与轴承之间的距离为，则小轴套筒靠近轴承处外径为，宽，取靠近小齿轮处套筒外径为。

由大齿轮轴的设计部分可知，型深沟球轴承的安装高度为，轴径为，大齿轮与轴承之间的距离为，则大轴套筒靠近轴承处外径为，宽，取靠近大齿轮处套筒外径为。

套筒材料为钢，调质处理后硬度为，因为套筒只起到轴向定位作用，受到的轴向力较小，所以采用此种型号的钢可以满足要求。

.杆式油标杆式油标的各部分结构尺寸如表.所示，本次设计中选择杆式油标的值为，其余尺寸查表可得。

.本章小结本章系统地进行了整个变速机构的设计，其中包括大齿轮与小齿轮的设计与校核大齿轮轴与小齿轮轴的设计与校核轴承型号的选择与校核联轴器型号的选择键型号的选择与校核密封与润滑方式的选择箱体尺寸的计算和轴承端盖尺寸的计算等。

图.轴承端盖表.套筒尺寸代号小轴套筒大轴套筒汽车变速器性能试验台的设计摘要汽车，变速器，性能，机能，试验台，设计，毕业设计，全套，图纸汽车试验装置的发展概况.汽车变速器性能试验台国内外发展概况.本课题的研究内容及主要工作第章传动系统的总体设计.设计方案论证常见的机械式变速器损坏形式闭式试验台与开式试验台比较.传动系统的工作原理.驱动电机的选择工作条件选择电动机的类型.传感器型号的选择.本章小结第章变速机构的设计.齿轮的设计与校核选择齿轮材料及精度等级确定设计准则按齿面接触疲劳强度设计主要尺寸计算按齿根弯曲疲劳强度校核验算齿轮的圆周速度几何尺寸计算.箱体结构尺寸的计算.传动机构的设计小齿轮轴的设计与校核大齿轮轴的设计与校核联轴器型号的选择键的选择与校核.轴承型号的选择与校核小轴上轴承型号的选择与校核大轴上轴承型号的选择与校核轴承的润滑与密封轴组件轴向固定方式的确定.轴承端盖小轴上轴承端盖大轴上轴承端盖.套筒.杆式油标.本章小结第章加载器的设计.加载方法的比较与选择.蜗杆传动的特点与设计蜗杆传动的特点蜗杆传动的设计.轴的结构设计蜗轮轴的设计蜗杆轴的设计联轴器型号的选择键的选择与校核.加载器箱体的设计.轴承型号的选择与校核蜗轮轴上轴承型号的选择与校核蜗杆轴上轴承型号的选择与校核轴承组合设计.轴承端盖尺寸蜗轮轴上轴承端盖尺寸蜗杆轴上轴承端盖尺寸.本章小结第章传动轴的设计.单向离合器型号的选择.单向离合器处轴段的设计与校核.变速器间轴段的设计与校核.本章小结结论参考文献致谢第章绪论.课题的来源和意义我国汽车行业在全世界来说应该属于那种旭日东升，蓬勃发展的种类型。

由于众所周知的原因，我国的汽车工业虽起步于上世纪年代，但却踯躅于年代，徘徊在年代，直到改革开放我国政府提出把汽车工业作为支柱性产业重点发展，才开始快速发展。

正是由于这些曲折和波折，使我国汽车业的设计制造应用等各领域的技术水平均大幅落后于其他发达国家，汽车试验领域也是没有例外。

改革开放以来，受政策的支持和资金的扶持，以及各厂家和相关单位及院校的共同努力，我国的汽车工业大踏步向前发展，取得了不小的进步，我国的汽车产量在年已经跃居世界第位，我国的技术水平也相应取得了飞速的发展，我国汽车的大量出口已指日可待。

作为汽车技术部分的汽车试验领域也取得了些显著成果。

由于直紧跟国外先进汽车的试验研究方法，从理论上也达到了较高的水平，基本上达到了世界的平均水平，但是受到技术和成本的限制，尚未普遍应用于科研教学和生产部门。

汽车零部件试验在汽车设计和制造领域占据重要的地位，因此试验台的种类也很多，有的结构简单，但耗费较高，有的现代化程度高，适合规模大效益高的大型试验部门使用，但造价昂贵。

而些小型科研单位以及高等院校受资金场地人员环境等的影响，不可能采用上述那些要求较高的试验台。

本课题在于研究种经济实用而且经久耐用，便于操作，占地较小，适合于室内安装的试验台，以供那些条件有限的单位使用。

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直至使用都要对其进行大量的试验，以确定其各种性能参数，为汽车的生产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