（定稿）双离合器式自动变速器的七挡齿轮变速器设计（全套下载）

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于轿车当计算载荷取变速器输入轴最大转距时，其许用应力不超过，以上各档均合适。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。整理后得到斜齿轮接触应力.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.。表.变速器齿轮许用接触应力齿轮渗碳齿轮液体碳氮共渗齿轮档和倒档常啮合齿轮和高档齿轮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，将作用在变速器输入轴上的载荷作为计算载荷，将以上数据代入.可得同理，其他各档齿轮接触应力见表.表.以上各档变速器齿轮的接触应力均小于齿轮的许用接触应力，所以各档均合表.变速器到五档齿轮接触接触应力齿轮档二档三档四档五档输入轴最大转矩•弹性模量齿宽.节点处压力角齿轮螺旋角节圆直径.主动齿轮节圆半径.从动齿轮节圆半径.接触应力.表.变速器六档七档倒档主减速器齿轮接触接触应力齿轮六档七档倒档主减速器输入轴最大转矩•弹性模量齿宽.节点处压力角齿轮螺旋角节圆直径.主动齿轮节圆半径.从动齿轮节圆半径.接触应力.格。.轴的结构和尺寸设计变速器在工作时，由于齿轮上有圆周力径向力和轴向力作用，变速器的轴要承受转矩和弯矩。要求变速器的轴应有足够的刚度和强度。因为刚度不足会产生弯曲变形，结果破坏了齿轮的正确啮合，对齿轮的强度耐磨性等均有不利影响。初选轴的直径在已知两轴式变速器中心距时，轴的最大直径和支承距离的比值可在以下范围内选取对输入轴，对输出轴，。输入轴花键部分直径可按下式初选取.式中经验系数，发动机最大转矩.。输入轴花键部分直径初选输入输出轴支承之间的长度。按扭转强度条件确定轴的最小直径.式中轴的最小直径轴的许用剪应力发动机的最大功率发动机的转速。将有关数据代入.式，得所以，选择输入二轴的花键处最小直径为。根据轴的制造工艺性要求，将轴的各部分尺寸初步设计如图所示图.输入轴各部分尺寸图.输入轴各部分尺寸图.输出轴各部分尺寸图.输出轴各部分尺寸.轴的强度验算轴的刚度计算对齿轮工作影响最大的是轴在垂直面内产生的挠度和轴在水平面内的转角。前者使齿轮中心距发生变化，破坏了齿轮的正确啮合后者使齿轮相互歪斜，致使沿齿长方向的压力分布不均匀。初步确定轴的尺寸以后，可对轴进行刚度和强度验算。轴的挠度和转角如图.所示，若轴在垂直面内挠度为，在水平面内挠度为和转角为，可分别用下式计算.轴的水平绕度和转角轴的垂直绕度和转角图.有两个支撑的轴受单个力产生的绕度和转角轴的水平绕度和转角轴的垂直绕度和转角图.有两个支撑的轴受两个力产生的绕度和转角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，对于实心轴对于空心轴轴的直径，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.。计算用的齿轮啮合的圆周力径向力及轴向力，可按下式求出分配及传动比的计算在初选中心距齿轮模数和螺旋角以后，可根据变速器的档数传动比和传动方案来分配各档齿轮的齿数。应该注意的是，各档齿轮的齿数比应该尽可能不是整数，以使齿面磨损均匀。根据图.确定各档齿轮齿数和传动比。输出轴输入轴输出二轴倒档轴图.变速器传动方案简图档齿数及传动比的确定档传动比为齿数和取整则档传动比为对中心距进行修正取整得，为标准中心矩。二档齿数及传动比的确定已知，.，.，将数据代入两式，齿数取整得所以二档传动比为计算三档齿轮齿数及传动比已知，.，.，将数据代入两式，齿数取整得所以三档传动比为计算四档齿轮齿数及传动比已知，.，.，将数据代入两式，齿数取整得所以四档传动比为计算六档齿轮齿数及传动比已知.，将数据代入两式，齿数取整得。.，中心距取整得，所以六档传动比为计算五档齿轮齿数及传动比已知，.，.，将数据代入两式，齿数取整得所以五档传动比为计算七档齿轮齿数及传动比已知，.，.，将数据代入两式，齿数取整得所以七档传动比为计算倒档齿轮齿数及传动比输入轴与倒档轴之间的距离.已知.取整初选倒档轴上齿轮齿数为，.得.，取整取整计算主减速器齿轮齿数及传动比.式中则取整设计时，应力求使轴上同时工作的两对齿轮产生的轴向力平衡，以减小轴承负荷，提高轴承寿命。因此欲使轴上两个斜齿轮的轴向力平衡，需满足下述条件.式中为齿轮的节圆直径。.将式.，.联立得.已知，将数据代入.式，取整。取整变速器齿轮的变位采用变位齿轮的原因配凑中心距提高齿轮的强度和使用寿命降低齿轮的啮合噪声。为了降低噪声，对于变速器中除去二档以外的其它各档齿轮的总变位系数要选用较小些的数值。般情况下，随着档位的降低，总变位系数应该逐档增大。二档和倒档齿轮，应该选用较大的值。档齿轮的变位端面啮合角.啮合角查机械传动设计手册齿轮变位系数表得到总变位系数.查变位系数图，得其它各档齿轮的变位采用与档齿轮变位的方法和公式，得到其余各档的变位系数如表.表.各档齿轮的变位系数档位总变位系数主动齿轮变位系数从动齿轮变位系数二档.三档.四档.五档.六档.七档.倒档主减速器.齿轮参数的计算挡齿轮参数已知分度圆直径齿顶高式中齿根高齿全高.齿顶圆直径齿根圆直径当量齿数节圆直径采用与档齿轮变位的方法和公式，得到其余各档齿轮的参数见表.表.表.。表.档二档三档齿轮参数齿轮档二档三档法向模数.压力角螺旋角齿顶高系数.顶隙系数.齿数理论中心距.实际中心距分度圆直径齿顶高齿根高齿全高齿顶圆直径齿根圆直径节圆直径节圆半径总变位系数.变位系数表.四档五档六档齿轮参数齿轮四档五档六档法向模数.压力角螺旋角续表齿轮四档五档六档接触良好，磨损比较均匀。另外，由于膜片弹簧具有非线性的弹性特性，故在从动盘磨损后，仍能可靠地传递发动机的转矩而不致产生滑磨。此外，因膜片弹簧是种旋转对称零件，平衡性好，高速下其压紧力降低很少。湿式双离合器性能分析湿式离合器有较好的可控性和控制品质,结构比较单，具有压力分布均匀磨损小且均匀传递转矩容量大不用专门调整摩擦片间隙等特点。由于它用液压油强制冷却，允许起步时较长时间打滑，并且高挡起步时不会烧损衬面，寿命可达干式离合器的倍。湿式双离合器受限于产生热量的速度，但不受产生的总热量的限制。在结合过程，尽管会产生较多的热量，但因冷却油能不断把热量带走，离合器仍能保持很好的工作状态。湿式离合器具有良好的散热特点，适用于离合器结合过程中压力逐步增加发热速度较慢的工作状况。湿式双离合器的转矩传递通过浸没在油中的湿式离合器摩擦片来实现。湿式离合器工作环境对外全封闭，免受外界温度粉尘及内部机油的影响，工作性能稳定。摩擦副间有油膜存在，接合过程中为混合摩擦状态，接合过程平顺。但湿式离合器摩擦片与对偶钢片均较薄，其损坏形式多为瞬时温升过高或温度分布不均导致的烧蚀或翘曲，而不是摩擦片的磨损。工作过程中需要强制冷却系统，从而造成功率损失。同时由于液压油的存在，导致离合器不能彻底分离，产生功率损失，其结构比干式复杂，因而制造难度大，制造成本高。通过干式与湿式离合器性能比较可知，虽然湿式双离合器采用强制冷却措施具有散热效果好的明显优点，但其复杂的结构增加了制造难度与成本。而与之相比，由于目前膜片弹簧的引用弥补了干式离合器结构尺寸较大的缺点，使得开发具有良好的生产继承性较高的传动效率相对较低的生产成本等特点。另外，对于轻型轿车，因其工作转矩小，更符合干式双离合器适用于小转矩作用工况的条件。.基本结构方案的确定根据上述的双离合器模块齿轮轴系结构及执行机构的结构形式特点，结合本文研究的原型车特点和要求，确定所要开发设计的双离合器机械系统和执行机构的基本结构方案。结合原型车的参数要求，本文中研究的采用干式双离合器的结构方案。根据常见的结构特点及其适用的乘用车的布置形式，选择双中间轴式的结构设计方案。.本章小结本章详述了双离合器自动变速器的基本工作原理。对不同结构的结构形式进行了分析，主要分析了两轴式单中间轴式双中间轴式的结构特点，分析了干式和湿式离合器的特性及适用范围，为结构选型提供参考。对的执行机构方案进行了分析，根据原型车的结构和相关参数，确定设计的结构方案。第章双离合器自动变速器的设计与计算.变速器主要参数的选择本次毕业设计是在给定主要整车参数的情况下进行设计，整车主要技术参数如表.所示。表.整车主要技术参数发动机最大功率车轮型号发动机最大转矩最高车速前轴负荷后轴负荷轮胎气压.转向盘操纵力不超过传动比范围变速器传动比范围是指变速器最高档与最低档传动比的比值。最高档通常是直接档，传动比为.有的变速器最高档是超速档，传动比为。影响最低档传动比选取的因素有发动机的最大转矩和最低稳定转速所要求的汽车最大爬坡能力驱动轮与路面间的附着力主减速比和驱动轮的滚动半径以及所要求达到的