齿轮采用长啮合齿轮传动,挡位低的齿轮可以采用或不采用长啮合齿轮传动多数传动方案中除挡以外的其它挡位的换挡机构,均采用同步器或啮合套换挡,少数结构的挡也用同步器或啮合套换挡,还有各挡同步器或啮合套多数情况下装在第二轴上。手动变速器的发展趋势是增多常啮合齿轮副的数目,从而可采用斜齿圆柱齿轮。斜齿圆柱齿轮比直齿圆柱齿轮有更长的寿命更低的噪声,虽然其制造稍微复杂且在工作时有轴向力。因此,在变速器中,除低挡及倒挡齿轮外,直齿圆柱齿轮已被斜齿圆柱齿轮所取代。当然,常啮合齿轮副的增多将导致旋转部分总惯性力矩的增大。手动变速器的设计要求正确选择变速器的挡位数和传动比,使其和发动机参数优化匹配,以保证汽车具有良好的动力性和经济性设置空挡以保证汽车在必要时能将发动机和传动系长时间分离,设置倒挡使汽车能倒退行驶操纵简单方便迅速省力传动效率高,工作平稳无噪声体积小质量轻承载能力强,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,遵守有关标准规定需要时应设置动力输出装置。变速器设计的主要内容本设计主要是依据瑞麒款梅西版手动舒适性汽车的有关参数,通过对变速器各部分参数的选择和计算,设计出种基本符合要求的档手动变速器,并绘制出变速器装配图及主要零件的零件图。本文主要完成下面些主要工作对变速器传动机构的分析与选择通过比较两轴和中间轴式变速器各自的优缺点,以及所设计车辆的特点,确定传动机构的布置形式。变速器主要参数的选择变速器主要参数的选择档数传动比中心距齿轮参数等。变速器齿轮强度的校核变速器齿轮强度的校核主要对变速器的齿根弯曲疲劳强度和齿面接触疲劳强度进行校核。轴的基本尺寸的确定及强度计算。对于轴的强度计算则是对轴的刚度和强度分别进行校核。轴承的选择与寿命计算。对变速器轴的支撑部分选用圆锥磙子轴承,寿命计算是按汽车的大修里程来衡量,轿车的为万公里。本次设计主要是查阅近几年来有关国内外变速器设计的文献资六档工作时输入轴的挠度和转角的计算已知,把有关数据代入得到第章绪论概述近几年国内外汽车工业迅猛发展,车型的多样化个性化智能化已成为汽车的发展趋势。但变速器设计直是汽车设计中最重要的环节之,变速器用于改变发动机传到驱动轮上的转矩和转速,目的是在原地起步爬坡转弯加速等各种行驶工况下,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。因此变速器的性能影响到汽车的动力性和经济性指标。变速器能使汽车以非常低的稳定车速行驶,而这种低的车速只靠内燃机的最低稳定车速是难以达到的。变速器的倒挡使汽车能倒退行驶其空挡使汽车在启动发动机停车和滑行时能长时间将发动机和传动系分离。变速器的结构除了对汽车的动力性经济性有影响同时对汽车操纵的可靠性与轻便性传动的平稳性与效率等都有直接影响。变速器与主减速器及发动机的参数做优化匹配,可得到良好的动力性与经济性采用自锁及互锁装置,倒挡安全装置,对接合齿采取倒锥齿侧措施以及其他结构措施,可使操纵可靠,不产生跳挡乱挡自动脱挡和误挂倒挡采用同步器可使换挡轻便,无冲击及噪声采用高齿修形及参数优化等措施可使齿轮传动平稳噪声低,降低噪声水平已成为提高变速器质量和设计工艺水平的关键。汽车变速器设计的目的和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的发展可以清楚的知道,变速器作为汽车传动系统的重要组成部分,其技术的发展,是衡量汽车技术水平的个重要依据。现代汽车变速器的发展趋势,是向着可调自动变速器或无级变速器的方向发展。自动变速器多挡化虽能扩大自动变速的范围,但它并非安全迅速。理想的无级变速器是在整个传动范围内能连续的无挡比的切换变速比,是变速器始终按最佳换挡规律自动变速。无级化是对自动变速器的理想追求。现代无级变速器传动效率提高,变速反应快油耗低。随着电子技术的发展,变速器的自动控制进步完善,在各种使用工况下能实现发动机与传动系的最佳匹配,控制更加精确有效,性能价格比大大提高。无级变速器装有自动控制装置,行车中可以根据车速自动调整挡位,无需人工操作,省去了换挡及踩踏离合器踏板的操作。其不足之处在于价格昂贵维修费用很高,而且使用起来比手动挡车费油,尤其是低速行驶或堵车中走走停停时,更会增大油耗。当今世界各大汽车公司对无级变速器的研究都十分活跃。不久的将来,随着电子控制技术的进步完善,电子控制式的无级变速器可望得到广泛的发展和应用。手动变速器的特点和设计要求及内容手动变速器的特点手动变速器的挡数通常在挡以下,当挡数超过挡时,可以在挡以下的主变速器的基础上,再行配置副变速器,通过两者的组合获得多挡变速器。近年来,为了降低油耗,变速器的挡数有增加的趋势。目前,乘用车般采用个挡位的变速器。发动机排量大的乘用车多用个挡。商用车变速器采用个挡或多挡。载质量在的货车采用五挡变速器,载质量在的货车采用六挡变速器。多挡变速器多用于总质量大些的货车和越野车上。些汽车的变速器,设置有用在良好的路面上轻载或空车驾驶的场合的超速挡,超速挡的传动比小于。采用超速挡,可以提高汽车的燃油经济性。但是如果发动机功率不高,则超速挡使用频率很低,节油效果不显著,甚至影响汽车的动力性。从传动机构布置上来说,目前,两轴式和三轴式变速器都得到了广泛的应用。其中,两轴式变速器多用于发动机前置前轮驱动的汽车上。三轴式变速器的第轴的常啮合齿轮与第二轴的各挡齿轮分别与中间轴的相应齿轮相啮合,且第第二轴同心。将第第二轴直接连接起来传递转矩则称为直接挡。此时,齿轮轴承及中间轴均不承载,而第第二轴也仅传递转矩。因此,直接挡的传动效率高,磨损及噪声也最小,因为直接挡的利用率要高于其它挡位,因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。汽车变速器国内外现状和发展趋势汽车变速器国内外现状早期的汽车传动系,从发动机到车轮之间的动力传动形式是很简单的。年法国制造出第辆带有变速器的汽车。年英国人赫伯特福鲁特采用耐用的摩擦材料进步完善了变速器的性能。现代汽车变速器是年由法国人路易斯雷纳本哈特和艾米尔拉瓦索尔推广使用的。目前为止,变速器经历了几个发展阶段,主要为手动变速器手动变速器主要采用齿轮传动的降速原理。变速器内有多组传动比不同的齿轮副,而汽车行驶时的换挡工作,也就是通过操纵机构使变速器内的不同的齿轮副工作。手动变速器又称手动齿轮式变速器,含有可以在轴向滑动的齿轮,通过不同齿轮的啮合达到变速变矩的目的。手动变速器的换挡操作可以完全遵从驾驶者的意志,且结构简单故障率相对较低价廉物美。自动变速器自动变速器是根据车速和负荷油门踏板的行程来进行双参数控制,挡位根据上面的两个参数来自动升降。自动变速器与手动变速器的共同点,就是二者都属于有级式变速器,只不过自动变速器可以根据车速的快慢来自动实现换挡,可以消除手动变速器顿挫的换挡感觉。自动变速器是由液力变矩器行星齿轮和液压操纵机构组成,通过液力传递和齿轮组合的方式来达到变速变矩的目的。无级变速器无级变速器又称为连续变速式无级变速器。这种变速器与般齿轮式自动变速器的最大区别,是它省去了复杂而又笨重的齿轮组合变速传动,而只用了两组带轮进行变速传动。无级变速器结构比传统变速器简单,体积更小,它既没有手动变速器的众多齿轮副,也没有自动变速器复杂的行星齿轮组,主要靠主动轮从动轮和传动带来实现速比的无级变化。无限变速式机械无级变速器无限变速式机械无级变速器与其它自动变速器的差别之是不使用变矩器。变矩器的作用是通过油液介质将发动机动力传递给变速器,它的传递效率通常只有。由于不使用变矩器,与其它变矩器比较,具有效率高不易打滑油耗低不需要工艺复杂造价高昂的金属传送带结构简单成本低等系列优点,加上传递扭矩大,长时间使用也不会过度发热,不但使用于轿车,也使用于越野车,是种新型变速器。汽车变速器的发展趋势回顾汽车变速器经验和已知条件先初选轴的直径,然后根据公式进行有关刚度和强度方面的验算。设计变速器时主要考虑的问题有轴的结构形状轴的直径长度轴的强度和刚度等。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,选择轴的最小直径为。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。图变
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