.进行主要零部件及其他结构的设计齿轮参数各档齿轮齿数分配轮齿强度计算轴的设计及校核轴承的设计及校核同步器主要参数的选取操纵机构的设计等。.绘制图纸根据设计方案,通过完成装配图及零件图的绘制。第章变速器结构方案的设计目前,汽车上采用的变速器结构形式是多种多样的,这是由于各国汽车的使用制造修理等条件不同,也是由于各种类型汽车的使用要求不同所决定的。尽管如此,般变速器的结构形式,仍具有很多共同点。各种机构形式都有其各自的优缺点,这些优缺点随主观和客观条件的变化而变化。因此,设计人员应深入实际,收集资料,调查研究,对结构进行分析比较,并尽可能地考虑到产品的系列化通用化和标准化,最后确定较合适的方案。.两轴式和三轴式变速器现代汽车大多数采用三轴式变速器。两轴式变速器只用于发动机前置前轮驱动或发动机后置后轮驱动的轿车上。究竟采用哪种形式,除了汽车总布置的要求外,主要考虑以下三个方面变速器的径向尺寸两轴式变速器的前进档均由对齿轮传递动力。当需要大的传动比时,需将主动齿轮做得小些,而将从动齿轮做得大些,因此两轴的中心距和变速器壳体的相关尺寸也必然增大。而三轴式变速器由两对齿轮传递动力,在同样传动比的情况下,可将大齿轮的径向尺寸做得小些,因此中心距及变速器壳的相关尺寸均可减小。变速器的寿命两轴式变速器的低档齿轮幅大小相差悬殊,小齿轮工作循环次数比大齿轮要高得多,因此小齿轮的寿命比大齿轮的寿命短。三轴式变速器各前进档除直接档,均为常啮合斜齿轮传动,大小齿轮的径向尺寸相差较小,工作循环次数和寿命也比较接近,用直齿轮工作时,因第轴与第二轴直接连接在起,齿轮只是空转,并不传递动力,故不影响齿轮的寿命。变速器的效率两轴式变速器虽然可以由等于的传动比,但仍要经过对齿轮传递动力,因此用功率损失。而三轴式变速器可将输入轴和输出轴直接相连,得到直接档,这种动力传递方式几乎无功率损失,且噪声较小。轿车尤其是微型汽车,采用两轴式变速器比较多,这样可将变速器和主传动器组成个整体,使传动系的结构紧凑,汽车得到较大的有效空间,便于汽车的总体布置。因此,近年来在欧洲的轿车中采用的比较多。.齿轮安排各齿轮副的相对安装位置对于整个变速器的结构布置有很大的影响。各档位置的安排应考虑以下四个方面整车总布置根据整车的总布置,对变速器输入轴和输出轴的相对位置和变速器的轮廓形状以及换档机构提出要求。驾驶员的使用习惯有人认为人们习惯于按档的高低顺序,由左到右或由右到左排列来换档。但是也有人认为应该将常用档位放在中间位置。值得注意的是倒档,虽然他是平常换档序列之外的个特殊档位,然而却是决定序列组合方案的重要环节。按习惯,倒档最好与序列不接合。否则,从安全角度考虑,将倒档与档放在起较好。在五档变速其中,倒档与序列接合与不接合两者比较,前者在结构上可省去个拨叉和根变速滑杆,后者的布置适当,则可使变速器的轴向长度缩短。提高平均传动效率为提高平均传动效率中型,载货,汽车,三轴式,五档,变速器,设计,毕业设计,全套,图纸第章绪论.选题的目的及意义现代汽车上广泛采用内燃机作为动力源,其转矩和转速的变化范围很小,而复杂的使用条件要求汽车的驱动力和车速能在相当大的范围内变化。为解决这矛盾,在传动系统中设置了变速器,用来改变传动比,扩大驱动轮转矩和转速的变化范围,以适应经常变化的行驶条件,如起步加速上坡等,同时使发动机在最有利的工况范围下工作在发动机旋转方向不变的前提下,使汽车能倒退行驶利用空挡,中断动力传递,以使发动机能够起动怠速,并便于变速器换挡或进行动力输出。变速器设计的目的就是为了满足上述的要求,使汽车在特定的工况下稳定的工作。变速器除了要能满足定的使用要求外,还要保证使其和汽车能有很好的匹配性,可以提高汽车的动力性和经济性,保证发动机在有利的工况范围内工作提高汽车的使用寿命降低能源消耗减少汽车的使用噪声等。这就要求设计人员依据汽车的技术参数,合理的选择变速器的参数,使所设计的变速器能和整车具有很好的匹配性。对变速器的要求。除般便于制造使用维修以及质量轻尺寸紧凑外,主要还有以下几点保证汽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。设置倒档,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。汽车行驶过程中,变速器不得有跳挡,乱挡以及换挡冲击等现象发生。变速器应当有高的工作效率。变速器的工作噪声低。.国内外研究状况现代汽车工业的飞速发展以及人们对汽车的要求不断的变化,机械式变速器不能满足人们的需要。从年代初,美国成功研制出两挡的液力机械变速器以来,自动变速器技术得到了迅速发展。年代,美国已将液力自动变速器作为轿车的标准装备。年时,美国通用汽车公司的自动变速器装车率已经达到了。近些年来,由于电子技术和电子计算机技术的发展,自动变速器技术已经达到了相当高的水平。自动变速器与机械式变速器相比,具有许多不可比拟的优势提高发动机和传动系的使用寿命提高汽车的通过性具有良好的自适应性操纵更加方便。目前,国内变速器厂商都朝无级变速器和自动变速器方向发展,国内现已有好几款轿车已经应用上无级变速器,而重型汽车则采用多中间轴的形式,将低速档和高速档区分开。汽车行驶的速度是不断变化的,这就要求汽车的变速器的变速比要尽量多,这就是无级变速简称。尽管传统的齿轮变速箱并不理想,但其以结构简单效率高功率大三大显着优点依然占领着汽车变速箱的主流地位。在跨越了三个世纪的百多年后的今天,汽车还没有使用上满意的无级变速箱。这是汽车的无奈和缺憾。但是,人们始终没有放弃寻找实现理想汽车变速器的努力,各大汽车厂商对无级变速器表现了极大的热情,极度重视在汽车领域的实用化进程。这是世界范围尚未根本解决的难题,也是汽车变速器的研究的终极目标。围绕汽车变速箱四个研究方向,各国汽车变速器专家展开了激烈的角逐。速重载,又要求尺寸小质量轻的航空齿轮,就都用性能优良的合金钢来制造。铸钢铸钢的耐磨性及强度均较好,但应经过退火及常化处理,必要时也可进行调质处理。铸钢常用于尺寸较大的齿轮。.铸铁灰铸铁性质较脆,抗冲击及耐磨性均较差,但抗胶合及抗点蚀的能力较好。灰铸铁齿轮常用于工作平稳,速度较低,功率不大的场合。.非金属材料对于高速轻载及精度不高的齿轮传动,为了降低噪声,常用非金属材料日夹布塑胶尼龙等作小齿轮,大齿轮仍用钢或铸铁制造。为使大齿轮具有足够的抗磨损及抗点蚀的能力,齿面的硬度应为。齿轮材料的选择原则齿轮材料的种类很多,在选择时应考虑的因素也很多,下述几点可供选择材料时参考齿轮材料必须满足工作条件的要求。例如,用于飞行器上的齿轮,要满足质量轻传动功率达和可靠性高的要求,因此必须选择力学性能高的合金钢矿山机械钟的齿轮传动,般功率很大工作速度较低周围环境中粉尘行量极高,因此往往选择铸钢或铸铁等材料家用及办公用的机械的功率很小,但要求传动平稳低噪声或无噪声以及能再少润滑货物润滑状态下正常工作,因此常选用工程塑料作为齿轮材料。总之,工作条件的要求是选择齿轮材料时首先应考虑的因素。应考虑齿轮尺寸的大小毛坯成型方法及热处理和制造工艺。大尺寸的齿轮般采用铸造毛坯,可选用铸钢或铸铁作为齿轮材料。中等或中等以下尺寸要求较高的齿轮常选用锻造毛坯,可选择锻钢制作。尺寸较小而要求不高时,可选用圆钢作毛坯。齿轮表面硬化的方法有渗碳氮化和表面淬火。采用渗碳工艺时,应选用低碳钢或低碳合金钢作齿轮材料氮化钢和调质钢能采用氮化工艺采用表面淬火时,对材料没有特别的要求。正火碳钢,不论毛坯的制作方法如何,只能用于制作载荷平稳或轻度从几下工作的齿轮,不能承受大的冲击载荷调制碳钢可用于制作在中等冲击载荷下工作的齿轮。合金钢常用于制作高速重载并在冲击载荷下工作的齿轮。飞行器中的齿轮传动,要求齿轮尺寸尽可能小,应采用表面硬化处理的高强度合金钢。金属制的软齿面,配对两轮齿面的硬度差应保持为或更多。当小齿轮与大齿轮的齿面具有较大的硬度差如小齿轮齿面为淬火并磨制,大齿轮齿面为常化或调质,从而提高了大齿轮齿面的疲劳极限。因此,当配对的两齿轮齿面具有较大的硬度差时,大齿轮的解除疲劳许用盈利可提高约,但应注意硬度高的齿面,粗糙度值也要相应地减小。.圆柱齿轮强度的简化计算方法变速器齿轮多数采用渗碳合金钢,其表层的高硬度和芯部的高韧性相结合,能大大提高齿轮的耐磨性及抗弯曲疲劳的能力。在选用钢材及热处理时,对切削加工性能及成本也应考虑。值得指出的是,对齿轮进行强力喷丸处理之后,齿轮弯曲疲劳寿命和解除疲劳寿命都能提高。齿轮在热处理之后进行磨齿,能消除齿轮热处理的变形磨齿齿轮精度高于热处理前剃齿和挤齿齿轮精度,使得传动平稳效率提高在同样符合的条件下,磨齿的弯曲疲劳寿命比剃齿的要高。接触强度计算用下列公式计算接触强应力.式中法面内基圆周切向力端面内分度圆切向力计算扭矩,•节圆直径节圆压力角螺旋角齿轮材料弹性模量,齿轮接触实际宽度,齿面上最初出现的点蚀仅为针状大小的麻点,如工作条件未加改善,麻点就会逐步扩大,甚至数点连成片,最后形成了明显的齿面损伤。轮齿在啮合过程中,齿面间的相对滑动起着形成润滑膜的作用,而且相对滑动速度越高,润滑也就越好。当轮齿在靠近接线处啮合时,由于相对滑动速度低,形成油膜的条件差,润滑不良,摩擦力较大,特别是直齿轮传动中,通常这时只有对齿啮合,轮齿受力也最大,因此,点时也就首先出现在靠近节线的齿根面上,然后再向其它部位扩展。从相对意义上来说,也就是靠近节线处的齿根面抵抗点蚀的能力最差。提高接触强度的措施,方面是合理选择齿轮参数,使接触应力降低另方面是提高齿面硬度,如采用需用应力大的钢材等。齿面胶合对于高速重载的齿轮传中,齿面间的压力大,瞬时温度高,润滑效果差,当瞬时温度过高时,相啮合的两齿面就会粘在起,由于此时两齿面又在相对运动,向粘结的部位即使撕破,于是在齿面上演相对滑动的方向形成伤痕,成为胶合。加强润滑措施,采用抗胶合能力强的润滑油,在润滑油中加入极压添加剂等,均可防止或减轻齿面的胶合。.变速器齿轮设计步骤齿轮设计主要是对齿轮参数的选取模数的选取遵循的般原则为了减少噪声应合理减小模数,增加齿宽为使质量小,增加模数,同时减少齿宽从工艺方面考虑,各档齿轮应选用同种模数,而从强度方面考虑,各档齿数应有不同的模数。减少轿车齿轮工作噪声有较为重要的意义,因此齿轮的模数应选小对货车,减小质量比噪声更重要,故齿轮应选大些的模数。低档齿轮应选大些的模数,其他档位选另种模数。少数情况下汽车变速器各档齿轮均选用相同的模数。啮合套和同步器的接合齿多数采用渐开线齿轮。由于工艺上的原应,同变速器的接合齿模数相同。选取较小的模数值可使齿数增多,有利换档。压力角压力角较小时,重合度大,传动平稳,噪声低较大时可提高轮齿的抗弯强度和表面接触强度。对轿车,为加大重合度已降低噪声,取小些对货车,为提高齿轮承载力,取大些。变速器齿轮用,啮合套或同步器的接合齿压力角用。螺旋角斜齿轮在变速器中得到广泛的应用。选斜齿轮的螺旋角,要注意它对齿轮工作噪声齿轮的强度和轴向力的影响。从提高低档齿轮的抗弯强度出发,不希望用过大的螺旋角而从提高高档齿轮的接触强度着眼,应选用较大螺旋角。斜齿轮传递转矩时,要产生轴向力并作用到轴承上。设计时应力求中间轴上同时工作的两对齿轮产生轴向力平衡,以减少轴承负荷,提高轴承寿命。因此,中间轴上的不同挡位齿轮的螺旋角应该是不样的。为使工艺简便,在中间轴轴向力不大时,可将螺旋角设计成样的,或者仅取为两种螺旋角。中间轴上全部齿轮的螺旋方向应律取为右旋,则第第二轴上的斜齿轮应取为左旋。轴向力经轴承盖作用到壳体上。挡和倒挡设计为