【正文】 1 汽車設計課程設計 題目 : 汽車變速器設計 設計題目、要求及任務是： 金杯牌 SY6474 輕型客車 變速器設計（ 4＋ 1）檔 設計參數(shù)有： 發(fā)動機 : Memax=173 N m ； 車速： Vmax=110 Km/h ； 額定轉(zhuǎn)速： n=4000 r/min ； 車輪滾動半徑： R0= m ； 汽車總質(zhì)量： 2470 Kg ； 爬坡度： 32﹪ ； 主減速比： i0= ； 驅(qū)動輪上法向反作用力： FZ=1181 Kg ； 設計要求 ： 采用中間軸式，全同步器換檔，要進行齒輪參數(shù)設計計算， 對一 檔齒輪的接 觸強度、彎曲應力 進行校核計算。 2 目錄 目錄 ............................................................................................................................................. 2 第一章 變速器的功用和要求 ....................................................................................................... 2 第二章 變速器的方案論證 .......................................................................................................... 3 第一節(jié) 變速器類型選擇及傳動方案設計 ................................................................................ 3 一、結(jié)構(gòu)工藝性 .............................................................................................................. 3 二、變速器的徑向尺寸 ................................................................................................... 3 三、變速器齒輪的壽命 ................................................................................................... 3 四、變速器的傳動效率 ................................................................................................... 4 第二節(jié) 變速器傳動機構(gòu)的分析 .............................................................................................. 4 一、換檔結(jié)構(gòu)形 式的選擇 ................................................................................................ 4 二、倒檔的形式及布置方案 ............................................................................................ 4 第三節(jié) 變速器操縱機構(gòu)方案分析 ....................................................................................... 6 一、變速器操縱機構(gòu)的功用 ............................................................................................ 6 二、設計變速器操縱機構(gòu)時，應該滿足以下基本要求 ...................................................... 6 三、換檔位置 ................................................................................................................. 6 第三章 變速器設計計算 .............................................................................................................. 7 第一節(jié) 變速器主要參數(shù)的選擇 .............................................................................................. 7 一、軸的直徑 ................................................................................................................. 7 二 . 傳動比的選擇 .......................................................................................................... 7 三、中 心矩 A .................................................................................................................. 8 四、齒輪參數(shù)選擇 .......................................................................................................... 8 第二節(jié) 齒輪的強度校核 .......................................................................................................14 一、齒輪的損壞形式 ......................................................................................................14 二、 齒輪強度校核 .........................................................................................................15 參考文獻 .....................................................................................................................................25 第一章 變速器的功用和要求 現(xiàn)代汽車上廣泛采用活塞式內(nèi)燃機作為動力源，其轉(zhuǎn)矩和轉(zhuǎn)速變化范圍較小，而復雜的使用條件則要求汽車的牽引力和車速能在相當大的范圍內(nèi)變化。為了解決這一矛盾，在傳動系中設置了變速器。 根 據(jù)汽車在不同的行駛條件下提出的要求，改變發(fā)動機的扭矩和轉(zhuǎn)速，使汽車具有合適的牽引力和速度，并同時保持發(fā)動機在最有利的工況范圍內(nèi)工作。此外，為保證汽車倒車及使發(fā)動機和傳動系能夠分離，變速器應具有倒檔和空檔。 一般的，變速器設有倒檔和空檔，以使在不改變發(fā)動機旋轉(zhuǎn)方向的情況下，汽車能夠倒退行駛和空檔滑行、或停車時發(fā)動機和傳動系能保持分離。 在有動力輸出需要時，還應有功率輸出裝置。 3 為保證變速器具有良好的工作性能， 達到使用要求，所以 變速器 的設計必須要滿足以下的使用條件 ： （一） 應該合理的選擇變速器的檔數(shù)和傳動比，使汽車 具有良好的動力性和經(jīng)濟性； （二） 工作可靠，操縱輕便。汽車行駛過程中，變速器內(nèi)不應有跳檔、亂檔、換檔等沖擊等現(xiàn)象發(fā)生。此外，為減輕駕駛員勞動強度，提高行駛安全性操縱輕便性的要求日益突出。 —— 可通過同步器或氣動換檔，自動、半自動換檔來實現(xiàn) ； （三） 傳動效力高 ； （四） 結(jié)構(gòu) 緊湊 ，盡量做到質(zhì)量輕、體積小、制造成本底。 （ 五 ）噪音小、為了減少齒輪的嚙合損失，應設有直接檔，此外 ， 還有合理的齒輪型式以及結(jié)構(gòu)參數(shù)，提高其制造和安裝精度； 它的功用： （一） 改變傳動比，擴大驅(qū)動輪轉(zhuǎn)矩和轉(zhuǎn)速的變化范圍，以適應經(jīng)常變化的行駛條件，如起步、加速、上坡等，同時使發(fā)動機在有利的工況下工作； （二） 在發(fā)動機旋轉(zhuǎn)方向不變的前提下，使汽車能倒退行駛； （三） 利用空擋，中斷動力傳遞，以使發(fā)動機能夠起動、怠速，并便于變速器換檔或進行動力輸出 第二章 變速器的方案論證 第一節(jié) 變速器類型選擇及傳動方案設計 變速器的種類很多， 按其傳動比的改變方式可以分為有級、無級和綜合式的 。 有級變速器 根據(jù)前進 檔 數(shù) 目 的不同，可以分為三、四、五檔和多檔變速器 ；而按其軸中心線的位置又分為固定軸線式、螺旋軸線（行星齒輪）式和綜合式的。 其中，固定式變速器應用較廣泛， 又可分為兩軸式， 三 軸式和多軸式變速器。 現(xiàn)代汽車大多都采用三軸式變速器。以下是兩軸式和三軸式變速器的傳動方案。要采用哪一種方案，除了汽車總布置的要求外，主要考慮以下四個方面： 一、結(jié)構(gòu)工藝性 兩軸式變速器輸出軸與主減速器主動齒輪做成一體，當發(fā)動機縱置時，主減速 可用螺旋圓錐齒輪或雙曲面齒輪，而發(fā)動機橫置時用圓柱齒輪，因而簡化了制造工藝。 二、變速器的徑向尺寸 兩軸式變速器的前進檔均為一對齒輪副，而三軸式變速器則有兩對齒輪副。因此，對于相同的傳動比要求，三軸式變速器的徑向尺寸可以比兩軸式變速器小得多。 三、 變速器齒輪的壽命 4 兩軸式變速器的低檔齒輪副大小相差懸殊，小齒輪工作循環(huán)次數(shù)比大齒輪要高得多，因此，小齒輪工作壽命比大齒輪要短。三軸式變速器的各前進檔均為常嚙合齒輪傳動，大小齒輪的徑向尺寸相差較小，因此壽命比較接近。在直接檔時，齒輪只是空轉(zhuǎn)，不影響齒輪壽命。 四、變速器的傳動效率 兩軸式變速器，雖然可以有等于 1 的傳動比，但是仍要有一對齒輪傳動，因而有功率損失。而三軸式變速器，可以將輸入軸和輸出軸直接相連，得到直接檔，因而傳動效率高，磨損小，噪聲也小。 而這次設計的變速器是輕型 客車 使用，所以采用三軸式變速器。 第二節(jié) 變速器傳動機構(gòu)的分析 根據(jù) 第一節(jié) 所述，采用中間軸式變速器，在各檔數(shù)相同的條件下，各變速器的差別主要在常