（图纸+论文）低速载货汽车变速器的设计（全套完整）

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小时功率转速外特性最低燃油消耗率•.最大扭矩•压缩比排量.喷油压力.外形尺寸长宽高净质量.车速的确定式中发动机最大功率，传动系的传动效率，对单级主减速器驱动桥的式汽车取.汽车总质量，重力加速度，滚动阻力系数，对载货汽车取.，对矿用自卸汽车取.，对轿车等高速车辆需考虑车速影响并取最高车速，空气阻力系数，轿车取，客车取，货车取汽车正面投影面积若无测量数据，可按前轮距汽车总高汽车总宽等尺寸近似计算对轿车.，对载货汽车。由公式得算出.,因为低速载货汽车最高设计车速不大于，所以该车满足要求。变速器的设计与计算.设计方案的确定低速载货汽车变速器般选用机械式变速器，它采用齿轮传动，具有若干个定值传动比。有轴线固定式变速器普通齿轮变速器和轴线旋转式变速器行星齿轮变速器两种。采用这种变速器的低速载货汽车通常有个前进档和个倒档。最近几年液力机械变速器和机械式无级变速器在汽车上的应用越来越广泛,根据目前广泛使用变速器的种类，以及应用的范围，初步拟定三种设计方案。两轴式两轴式变速器结构简单紧凑且除最高档外其他各档的传动效率高。两轴式变速器的第二轴即输出轴与主减速器主动齿轮做成体。当发动机纵置时，主减速器可用螺旋锥齿轮或双曲面齿轮当发动机横置时则可用圆柱齿轮。除倒档常用滑动齿轮直齿圆柱齿轮外，其他档位均采用常啮合齿轮斜齿圆柱齿轮传动,但两轴式变速器没有直接档，因此在高档工作时，齿轮和轴承均承载，因而噪声较大，也增加了磨损。这种结构适用于发动机前置前轮驱动或发动机后置后轮驱动的轿车和微轻型货车上，其特点是输入轴和输出倒档齿轮见图单位。齿轮的材料及热处理现代汽车变速器齿轮大都采用渗碳合金钢制造,使轮齿表层的高硬度与轮齿心部的高韧性相结合,以大大提高其接触强度,弯曲强度及耐磨性。在选择齿轮的材料及热处理时也应考虑到其机械加工性能及制造成本，。国产汽车变速器齿轮的常用材料是,也有采用,的。这些低碳合金钢都需随后的渗碳淬火处理，以提高表面硬度，细化材料晶粒。为消除内应力，还要进行回火。变速器齿轮轮齿表面渗碳深度的推荐值如下.渗碳深度.渗碳深度渗碳深度渗碳齿轮在淬火回火后，要求轮齿的表面硬度为，心部硬度为。本课题变速器齿轮选用材料是。齿轮的弯曲强度直齿齿轮弯曲应力式中计算载荷，∙应力集中系数，直齿齿轮取.摩擦力影响系数，主动齿轮取.，被动齿轮取.齿轮模数齿轮齿数齿宽系数，直齿齿轮取齿形系数，见图。齿高系数相同节点处压力角不同时，压力角相同齿高系数为.时，轮齿弯曲应力，当时，直齿齿轮的许用应力。因为该变速器所有的齿轮采用同种材料，所以当校核时只要校核受力最大和危险的档位齿轮。故分别计算Ⅰ档倒档齿轮的弯曲强度。.Ⅰ档齿轮副主动齿轮,从动齿轮Ⅰ档主动齿轮的计算载荷.•由公式得主动齿轮的弯曲强度Ⅰ档从动齿轮的计算载荷Ⅰ•从动齿轮的弯曲强度.倒档齿轮副因为倒档齿轮相当于个惰轮,所以主动齿轮是，从动齿轮是。通过惰轮后主动齿轮是，从动轮是。惰轮的计算载荷.•通过惰轮前，的弯曲强度由公式得通过惰轮后主动轮是，从动轮是。的计算载荷.•的计算载荷倒档•以上的齿轮副都满足弯曲强度的要求。齿轮的接触强度齿轮的接触应力按下式计算式中法向内基圆周切向力即齿面法向力，端面内分度圆切向力即圆周力径的限制，因此的选定应与中间轴轴径的确定统考虑。货车变速器中间轴的Ⅰ档直齿轮的最小齿数为，选择齿轮的齿数时应注意最好不使相配齿轮的齿数和为偶数，以减小大小齿轮的齿数间有共约数的机会，否则会引起齿面的不均匀磨损。由公式得取，考虑到上述条件以及选用了标准齿轮齿数不要小于，故取，得出。.修正中心距若计算所得的不是整数，则取为整数后需按该式反算中心距，修正后的中心距则是各档齿轮齿数分配的依据。由公式得确定常啮合传动齿轮副的齿数确定了后由公式和联立方程求解,故.确定其他档位的齿轮齿数Ⅱ档齿轮副由公式和联立方程求解。因为ⅡⅢ.，所以先试凑。试凑出，此时Ⅱ.。Ⅲ档齿轮副由公式和联立方程求解。因为Ⅲ.，所以先试凑。试凑出，此时Ⅲ.。.确定倒档齿轮副的齿数通常Ⅰ档与倒档选用同模数，且通常倒档齿轮齿数。则中间轴与倒档轴之间的中心距为初选,由公式得为了避免干涉，齿轮与齿轮的齿顶圆之间应有不小于.的间隙，则由公式得.根据选择齿数，取。最后计算倒档与第二轴的中心距由公式得.综合上述计算修正下各档的传动比见下表。表各档速比档位ⅠⅡⅢⅣ倒档速比.齿轮的设计计算几何尺寸计算常啮合齿轮副Ⅰ档齿轮副Ⅱ档齿轮副Ⅲ档齿轮副.变速器的Ⅰ档传动比应根据上述条件确定。变速器的最高档般为直接档，有时用超速档。中间档的传动比理论上按公比为其中为档位数的几何级数排列。因为，所以Ⅲ.,ⅡⅢ.实际上与理论值略有出入，因齿数为整数且常用档位间的公比宜小些，另外还要考虑与发动机参数的合理匹配。在变速器结构方案档位数和传动比确定后，即可进行其他基本参数的选择与计算。中心距中心距对变速器的尺寸及质量有直接影响，所选的中心距应能保证齿轮的强度。三轴式变速器的中心距可根据对已有变速器的统计而得出的经验公式初选式中中心距系数。对轿车取对货车取对多档主变速器，取.变速器处于Ⅰ档时的输出转矩，发动机最大转矩，∙变速器的Ⅰ档传动比变速器的传动效率，取.。由公式得.•由公式得初选中心距也可以由发动机最大转矩按下式直接求出式中按发动机最大转矩直接求中心距时的中心距系数，对轿车取，对货车取。由公式得商用车变速器的中心距约在范围内变化,初选变速器的轴向尺寸变速器的轴向尺寸与档位数齿轮型式换档机构的结构型式等都有直接关系，设计初可根据中心距的尺寸参用下列关系初选。货车变速器壳体的轴向尺寸四档五档六档初选轴向尺寸变速器壳体的轴向尺寸最后应由变速器总图的结构尺寸链确定。齿轮参数.齿轮模数齿轮模数由轮齿的弯曲疲劳强度或最大载荷作用下的静强度所决定。选择模数时应考虑到当增大齿宽而减小模数时将降低变速器的噪声，而为了减小变速器的质量，则应增大模数并减小齿宽和中心距。降低噪声水平对轿车很重要，而对载货汽车则应重视减小质量。根据圆柱齿轮强度的简化计算方法，可列出齿轮模数与弯曲应力之间有如下关系直齿轮模数式中计算载荷，∙应力集中系数，直齿齿轮取.摩擦力影响系数，主动齿轮取.，被动齿轮取.齿轮齿数齿宽系数，直齿齿轮取齿形系数，见图。齿高系数相同节点处压力角不同时，压力角相同齿高系数为.时，轮齿弯曲应力，当时，直齿齿轮的许用应力。图齿形系数当载荷作用在齿顶.根据参考同类车型，初选第轴的轴齿轮的齿数，查图得.。由公式得从轮齿应力的合理性及强度考虑,每对齿轮应有各自的模数,但出于工艺考虑，模数应尽量统,多采用折衷方案。表给出了汽车变速器齿轮模数范围。表汽车变速器齿轮的法向模数低速,载货,汽车,变速器,设计,毕业设计,全套,图纸目录前言低速载货汽车主要参数的确定.质量参数的确定.发动机的选型.车速的确定变速器的设计与计算.设计方案的确定两轴式三轴式液力机械式确定方案.零部件的结构分析.基本参数的确定变速器的档位数和传动比中心距变速器的轴向尺寸齿轮参数各档齿轮齿数的分配.齿轮的设计计算几何尺寸计算齿轮的材料及热处理齿轮的弯曲强度齿轮的接触强度.轴的设计与轴承的选择轴的设计轴承的选择结论参考文献致谢前言低速载货汽车是种特殊的货车,特殊在于它以前叫农用运输车，将“四轮农用运输车”更名为“低速货车”，明确“农用运输车”实质上是汽车的类。规定以柴油机为动力装置，中小吨位中低速度，从事道路运输的机动车辆，包括三轮农用运输车和四轮农用运输车等，但不包括轮式拖拉机车组手扶拖拉机车组和手扶变型运输机。农用运输车最高设计车速不大于，最大设计总质量不大于，长小于宽不大于和高不大于.。我国农用运输车诞生于世纪年代初。我国农村运输的特点是运量小运距短货物分散道路条件差。由于同吨位的柴油车较汽油车运载能力强，燃油价格低，且柴油保管无须特殊设备，又为广大农民所熟悉，所以，农用运输车均选用柴油机为动力。农用运输车的载质量般不超过.。当前四轮农用运输车载质量分为个等级，包括.和.级。在传动系统中设置了变速器，以适应汽车在起步加速行驶以及克服各种道路障碍等不同行驶条件下对驱动车轮牵引力及车速的不同要求的需要。本次设计的课题为低速载货汽车变速器的设计，该课题来源于结合生产实际。本次课题研究的主要内容是.参与汽车的总体设计.变速器结构型式分析和主要参数的确定.变速器结构设计。本说明书以设计低速载货汽车变速器的传动机构为主线。第章着重介绍了在参与总体设计当中，如何确定低速载货汽车参数，进而明确变速器应满足的条件及其所受的限制。第章则重点介绍低速载货汽车变速器的传动机构的设计说明。在参与总体设计当中，首先是对低速载货汽车的产品技术规范和标准进行分析，然后确定低速载货汽车的总质量，以此来选择合适的发动机。根据发动机的功率以及汽车的总质量确定该车的最高速度满足低速载货汽车安全技术条件。关于变速器的设计，首先选择合适的变速器确定其档位数，接着对工况进行分析，拟订变速器的各档位的传动比和中心距，然后计算出齿轮参数以选择合适的齿轮并且对其进行校核，接着是初选变速器轴与轴承并且完成对轴和轴承的校核，最终完成了变速器的零件图和装配图的绘制。本课题所设计出的变速器可以解决如下问题.正确选择变速器的档位数和传动比，使之与发动机参数匹配，以保证汽车具有良好的动力性与经济性.设置空档以保证汽车在必要时能将发动机与传动系长时间分离设置倒档使汽车可以倒退行驶.操纵简单方便迅速省力.传动效率高，工作平稳无噪声.体小质轻承载能力强，工作可靠.制造容易成本低廉维修方便使用寿命长.贯彻零件标准化部件通用化及总成系列化等设计要求，遵守有关标准规定。低速载货汽车主要参数的确定.质量参数的确定汽车的整备质量利用系数式中汽车的载质量整车整备质量。表货车的质量系数参数车型总质量货车.装柴油机的货车为。汽车总质量商用货车的总质量由整备质量载质量和驾驶员以及随行人员质量三部分组成，即式中，为包括驾驶员及随行人员数在内的人数，应等于座位数。此低速载货汽车是柴油机，查表得质量利用系数为，其载质量是.,由公式得因为此车设计为单排室,所以,由公式得本课题选用。.发动机的选型根据现在低速载货汽车选用发动机的情况，参照系列四轮农用运输车，针对本次设计任