（定稿）现代SUV变速器设计（全套下载）

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斜齿轮弯曲应力.式中计算载荷•法向模数齿数斜齿轮螺旋角应力集中系数，.齿形系数，可按当量齿数在图中查得齿宽系数.重合度影响系数，.。当计算载荷取作用到变速器第轴上的最大转矩时，对乘用车常啮合齿轮和高挡齿轮，许用应力在范围，对货车为。计算挡齿轮，的弯曲应力主动齿轮.从动齿轮.计算二挡齿轮，的弯曲应力主动齿轮.从动齿轮.计算三挡齿轮，的弯曲应力主动齿轮.从动齿轮.计算四挡齿轮，的弯曲应力主动齿轮.从动齿轮.计算五挡齿轮，的弯曲应力主动齿轮.从动齿轮.计算倒档齿轮的弯曲应力校核，.主动齿轮.，从动齿轮齿轮接触应力校核.式中轮齿的接触应力计算载荷.节圆直径节点处压力角，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。将作用在变速器第轴上的载荷作为计算载荷时，变速器齿轮的许用接触应力见表.。表.变速器齿轮的许用接触应力齿轮渗碳齿轮液体碳氮共渗齿轮挡和倒挡常啮合齿轮和高挡计算挡齿轮，的接触应力节圆直径，主动齿轮计算二挡齿轮，的接触应力.，.节圆直径，主动齿轮计算三挡齿轮，的接触应力节圆直径，主动齿轮计算四挡齿轮，的接触应力节圆直径，主动齿轮计算五挡齿轮，的接触应力节圆直径，主动齿轮计算倒挡直尺齿轮的接触应力注以上校核都在小于范围内符合要求。计算各档齿轮的受力挡齿轮，的圆周力的滚动阻力和上坡阻力加速阻力为零，空气阻力忽略不计用公式表示为.式中为为车辆总质量，为坡道面滚动阻力系数沥青路面中，为发动机最大扭矩，为传动效率，为最大爬坡度般轿车要求爬上的坡，大约.。由上式可得.满足不产生滑转条件，即用档发出最大驱动力时，驱动轮不产生滑转现象。公式表示为.即.式中为驱动轮的地面法向反力，取.。所以档传动比的选择范围是.式中常数，也就是各挡之间的公比因此，各挡的传动比为，所以各挡传动比与Ι挡传动比的关系为.中心距的确定初选中心距时，可根据下述经验公式.式中变速器中心距中心距系数，乘用车，商用车，取.发动机最大转矩.变速器挡传动比，变速器传动效率，取发动机最大转矩，.。则，.取中心距.。乘用车变速器的中心距在之间变化。.齿轮参数模数对货车，减小质量比减小噪声更重要，故齿轮应该选用大些的模数从工艺方面考虑，各挡齿轮应该选用种模数。啮合套和同步器的接合齿多数采用渐开线。由于工艺上的原因，同变速器中的接合齿模数相同。其取值范围是乘用车和总质量在的货车为总质量大于.的货车为。选取较小的模数值可使齿数增多。表.汽车变速器齿轮法向模数车型乘用车的发动机排量货车的最大总质量.模数表.汽车变速器常用齿轮模数系列.二系列根据表.及.，齿轮的模数定为，啮合套和同步器的模数定为。压力角为螺旋角轿车变速器螺旋角齿宽直齿，为齿宽系数，取为，取.斜齿，取为，取。.各挡齿轮齿数的分配轴挡齿轮二轴挡齿轮轴二档齿轮二轴二挡齿轮轴轴三挡齿轮二轴三挡齿轮轴四档齿轮二轴四档齿轮轴五档齿轮二轴五档齿轮轴倒档二轴倒档齿轮倒档齿轮图.变速器传动示意图如图.所示为变速器的传动示意图。在初选中心距齿轮模数和螺旋角以后，可根据变速器的挡数传动比和传动方案来分配各挡齿轮的齿数。速器。直接操纵式手动换档变速器当变速器布置在驾驶员座椅附近时，可将变速杆直接安装在变速器上，并依靠驾驶员手力和通过变速杆直接完成换档功能的手动换档变速器，称为直接操纵变速器。这种操纵方案结构最简单，已得到广泛应用。近年来，单轨式操纵机构应用较多，其优点是减少了变速叉轴，各档同用组自锁装置，因而使操纵机构简化，但它要求各档换档行程相等。换挡机构变速器换档机构有直齿滑动齿轮啮合套和同步器换档三种形式。常啮合齿轮可用移动啮合套换档。因承受换档冲击载荷的接合齿齿数多，啮合套不会过早被损坏，但不能消除换档冲击。目前这种换档方法只在些要求不高的档位及重型货车变速器上应用。使用同步器能保证换档迅速无冲击无噪声，而与操作技术的熟练程度无关，从而提高了汽车的加速性燃油经济性和行驶安全性。同上述两种换档方法比较，虽然它有结构复杂制造精度要求高轴向尺寸大等缺点，但仍然得到广泛应用。利用同步器或啮合套换档，其换档行程要比滑动齿轮换档行程小。通过比较，考虑汽车的操纵性能，本设计除倒档外其他档位均选用同步器换档。防脱档设计互锁装置是保证移动变速叉轴时，其它变速叉轴互被锁住，该机构的作用是防止同时挂入两档，而使挂档出现重大故障。常见的互锁机构有互锁销式如图.是汽车上用得最广泛的种机构，互锁销和顶销装在变速叉轴之间，用销子的长度和凹槽来保证互锁。如图.，为空档位置，此时任叉轴可自由移动。图.，为叉轴在工作位置，而其它叉轴被锁住。图.互锁销式互锁机构摆动锁块式如图.为摆动锁块式互锁机构工作示意图，锁块用同心轴螺钉安装在壳体上，并可绕螺钉轴线自由转动，操纵杆的拨头置于锁块槽内，此时，锁块的个或两个突起部分档住其它两个变速叉轴槽，保证换档时不能同时挂入两档。转动钳口式如图.为与上述锁块机构原理相似的转动钳口式互锁装置。操纵杆拨头置于钳口中，钳形板可绕轴转动。选档时操纵杆转动钳形板选入变速叉轴槽内，此时钳形板的个或两个钳爪抓住其它两个变速叉，保证互锁作用。图.摆动锁块式互锁机构图.转动钳口式互锁机构操纵机构还应设有保证不能误挂倒档的机构。通常是在倒档叉或叉头上装有弹簧机构，使司机在换档时因有弹簧力作用同时噪声也低。因两轴式变速器不能设置直接挡，所以在高挡工作时齿轮和轴承均承载，不仅工作噪声增大，且易损坏。还有，受结构限制，两轴式变速器的挡速比不可能设计的很大。对于前进挡，两轴式变速器输入轴的转动方向与输出轴的转动方向相反而中间轴式变速器与输出轴的转动方向相同。由于此次设计的北京现代途胜变速器驱动形式属于发动机前置前轮驱动，所以选择两轴式变速器。两轴式变速器因轴与轴承数少，所以有结构简单论过尺寸小和容易布置等优点，此外，各中间档位因只经对齿轮传递动力，故传动效率高同时噪声也低。变速器输出轴与主减速器主动齿轮做成体，发动机纵置时，主减速器采用弧齿锥齿轮或准双曲面齿轮，发动机横置时则采用斜齿圆柱齿轮。变速器的档或倒档因传动比大，工作时在齿轮上作用的力也增大，并导致变速器轴产生较大的挠度和转角，使工作齿轮啮合状态变坏，最终表现出轮齿磨损加快和工作噪声增加。为此，应该布置在靠近轴的支撑处，以便改善上述不良状况，然后按照从低档到高挡的顺序布置各档齿轮，这样做既能使轴有足够大的刚性，又能保证容易装配。常用档位的齿轮因接触应力过高而易造成表面点蚀损坏。将高挡布置在靠近轴的两端支撑中部区域较为合理，在该区域因轴的变形而引起的齿轮偏转较小，齿轮可保持较好的啮合状态，以减少偏载并提高齿轮寿命。.倒挡布置方案与前进挡位比较，倒档使用流程不高，而且都是在停车状态下实现换倒挡，故多数方案均采用直齿滑动齿轮方式换倒挡。为实现倒挡传动，有些方案利用在中间轴和第二轴上的齿轮传动路线中加入个中间传动齿轮的方案。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，使换档困难此前方案能获得较大的倒档传动比，缺点是换档程序不合理图.所示方案是将倒档齿轮做成体，将其齿宽加长图.倒档布置方案.零部件结构方案分析齿轮形式变速器用齿轮有直齿圆柱齿轮和斜齿圆柱齿轮两种。直齿圆柱齿轮主要用于档倒档齿轮，与直齿圆柱齿轮相比，斜齿圆柱齿轮有使用寿命长运转平稳工作噪声低等优点，所以本设计除了倒档其他选用斜齿轮。变速器齿轮可以与轴设计为体或与轴分开，然后用花键过盈配合或者滑动支承等方式之与轴连接。齿轮尺寸小又与轴分开，其内径直径到齿根圆处的厚度图.影响齿轮强度。要求尺寸应该大于或等于轮齿危险断面处的厚度。为了使齿轮装在轴上以后，保持足够大的稳定性，齿轮轮毂部分的宽度尺寸，在结构允许条件下应尽可能取大些，至少满足尺寸要求现代变速器,设计,毕业设计,全套,图纸目录第章绪论.目的意义.国内外研究现状.研究的基本内容.本章小结第章变速器结构方案的确定.变速器传动方案的确定.倒挡布置方案.零部件结构方案分析齿轮形式变速器轴变速器轴承选择.变速器操纵机构布置方案.本章小结第章变速器主要参数的选择.变速器各档传动比的确定.中心距的确定.齿轮参数.各挡齿轮齿数的分配.变速器轮齿强度计算齿轮弯曲强度计算齿轮接触应力校核.本章小结第章变速器轴设计计算与校核.变速器轴设计计算.变速器轴校核轴的刚度计算轴的强度计算.轴承初选与校核.同步器的设计.本章小结结论参考文献致谢第章绪论.目的意义世纪，汽车工业成为中国经济发展的支柱产业之，汽车企业对各系统部件的设计需求旺盛。随着汽车工业的迅猛发展，车型的多样化个性化已经成为汽车发展的趋势。而变速器设计是汽车设计中重要的环节之，变速器在汽车传动系中扮演着至关重要的角色。它是用来改变发动机传到驱动轮上的转矩和转速，目的是在各种行驶工况下，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。因此它的性能影响到汽车的动力性和经济性指标。可以说，变速器是伴随着汽车工业出现的必然产物，是汽车上的必需品。在完成了最基本的传动功能之外，我们对变速器的要求也是越来越高，汽车的性能使用寿命能源消耗振动噪声等在很大程度上取决于变速器的性能。由此可见，对汽车的变速器进行研究具有十分重要的意义。变速器在汽车传动系中扮演着至关重要的角色。它是用来改变发动机传到驱动轮上的转矩和转速，目的是在各种行驶工况下，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。因此它的性能影响到汽车的动力性和经济性指标。在完成了最基本的传动功能之外，我们对变速器的要求也是越来越高，汽车的性能使用寿命能源消耗振动噪声等在很大程度上取决于变速器的性能。由此可见，对汽车的变速器进行研究具有十分重要的意义。变速器由变速传动机构和操纵机构组成，对变速器设计的基本要求如下车有必要的动力性和经济性。设置空挡，用来切断发动机动力向驱动轮的传输。设置倒挡，使汽车能倒退行驶。设置动力输出装置，需要时能进行功率输出。换挡迅速省力方便。工作可靠。