【正文】 長江大學(xué)工程技術(shù)學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計 (論文 ) 題 目 名 稱 斯太爾十五噸貨車三軸式六檔變 速器設(shè)計 目 錄 1 緒論 ................................................................................................................................... 1 2 手動三軸六檔變速器設(shè)計 ............................................................................................... 3 三軸六檔變速器概述 .............................................................................................. 3 三軸六檔變速器的變速傳動機構(gòu) .......................................................................... 3 組合式三軸六檔變速器 .......................................................................................... 4 同步器 ...................................................................................................................... 5 三軸六檔變速器的變速操縱機構(gòu) .......................................................................... 6 分動器 ...................................................................................................................... 8 3 采用的研究方案、研究方法或措施 ............................................................................... 9 研究方案 .................................................................................................................. 9 研究方法 .................................................................................................................. 9 4 三軸六檔變速器主要參數(shù)的選擇與主要零部件的設(shè)計 .............................................. 10 三軸六檔變速器主要參數(shù)的選擇 ........................................................................ 10 各檔傳動比及其齒輪齒數(shù)的確定 ........................................................................ 14 齒輪變位系數(shù)的選擇 ............................................................................................ 15 5 三軸六檔變速器齒輪的強度計算與材料的選擇 ......................................................... 18 三軸六檔變速器齒輪的幾何尺寸計算 ............................................................... 18 齒輪的強度計算與校核 ........................................................................................ 21 6 三軸六檔變速器的軸與軸承 ......................................................................................... 26 三軸六檔變速器軸的結(jié)構(gòu)尺寸 ........................................................................... 26 軸的校核 ................................................................................................................ 26 軸承的校核 ........................................................................................................... 28 7 三軸六檔變速器同步器的設(shè)計 ..................................................................................... 30 同步器的結(jié)構(gòu)類型 ................................................................................................ 30 鎖環(huán)式同步器的工作原理 .................................................................................... 30 慣性鎖止式同步器的主要結(jié)構(gòu)參數(shù) .................................................................... 32 8 結(jié)論 ................................................................................................................................. 36 參考文獻 ............................................................................................................................. 37 致謝 ..................................................................................................................................... 38 1 緒論 第 1 頁（共 37 頁） 斯太爾十五噸貨車三軸式三軸六檔變速器設(shè)計 1 緒論 題目背景 貨車三軸六檔變速器的設(shè)計發(fā)展歷程至今已經(jīng)有很多年了，人們?yōu)榱似嚫痈咝У倪\行， 從 最初采用 側(cè)鏈傳動 到手 動 三軸六檔變速器，再到液力自 動 三軸六檔變速器和 電 控機械式自 動 三軸六檔變速器，最后研究推出 無級自動 三軸六檔變速器。在汽車創(chuàng)新工業(yè)發(fā)展的同時，三軸六檔變速器也更加注重汽車行駛的平穩(wěn)性、省油性、以及汽車的 駕駛樂 趣。我 國 貨車三軸六檔變速器行 業(yè)隨著 整 車 行 業(yè) 的快速 發(fā) 展而不 斷發(fā)展 壯大 ，已經(jīng)形成了很多大 規(guī) 模的三軸六檔變速器企 業(yè) 。部分本土三軸六檔變速器制造企 業(yè) 在引 進 消化吸收 國 外先 進 技 術(shù) 方面取得了很大成就，并不 斷堅 持自我 創(chuàng) 新，在手 動 三軸六檔變速器方面，特別是在重型 車 用和微型 車 用手 動 三軸六檔變速器上，涌現(xiàn)了 大量自主 創(chuàng) 新的 產(chǎn) 品。 研究意義 每當人們觀看 F1 大賽，大家似乎談?wù)摰米疃嗟木褪前l(fā)動機的性能以及車手的駕駛技術(shù)。其實我們自己駕車的時候也會體驗一下極速駕駛的感覺這就取決于發(fā)動機性能的好壞，這儼然已經(jīng)成為了我們評價一個汽車性能好壞的標準。但是，掌控速度快慢的，卻是它身后的 三軸六檔變速器。 三軸六檔變速器作為貨車傳動系統(tǒng)的總要組成部分 , 其技術(shù)的發(fā)展，是衡量貨車技術(shù)水準的重要依據(jù)。世紀能源與環(huán)境、先進的制造技術(shù)、新型材料技術(shù)、信息與控制技術(shù)等是科學(xué)技術(shù)發(fā)展的重要領(lǐng)域 , 這些領(lǐng)域的科技進步推動了三軸六檔變速器技術(shù)的發(fā)展 . 可以說，三軸六檔變速器是伴隨著貨車工業(yè)出現(xiàn)的必然產(chǎn)物，是貨車上的必需品。在完成了最基本的傳動功能之外，我們對三軸六檔變速器的要求也是越來越高，這是變速箱演變過程的首要催產(chǎn)素 [1]。由此可見，對貨車的三軸六檔變速器進行研究具有十分重要的意義。 國內(nèi) 外相關(guān)研究情況 自從 75 年前美國通用貨車公司首次將液力機械式自動三軸六檔變速器裝配到貨斯太爾十五噸貨車三軸式六檔變速器設(shè)計 第 2 頁（共 37 頁） 車應(yīng)用到現(xiàn)在，液力機械式自動三軸六檔變速器的生產(chǎn)已經(jīng)達到了系列化和專業(yè)化。其發(fā)展之快，應(yīng)用之廣，以致于人們直接命名其為 自動三軸六檔變速器。 AT 以優(yōu)越的動力性能，乘坐舒適性和簡便的操作，在貨車工業(yè)中占有相當?shù)牡匚?。雖然我國幾種系列轎車中和重型載貨車上有少許采用，但是由于經(jīng)費問題、科員人員人數(shù)缺少和各種其他問題，因此不能獨立開發(fā)成批生產(chǎn) AT。省油，排污低，操縱方便，行駛舒適的機械式無級自動三軸六檔變速器 (CVT) 一直是人們 追求的目標。 CVT 與其它傳動相比，無論是其操縱方便性和還是乘坐舒適性均以及安全穩(wěn)定性都和液力變矩器的性能相差無幾，但是液力變矩器的傳動效率遠低于 CVT。更重要的是它能夠根據(jù)車輛外界行駛條件來協(xié)調(diào)發(fā)動機的負荷，從而使發(fā)動機提高能量傳動率，同時也提高了整車燃油經(jīng)濟性，與此同時貨車也獲得了良好的牽引特性，顯著地提高貨車的提速能力，現(xiàn)有的有級式三軸六檔變速器是無法與之媲美的，所以 CVT 是國內(nèi)外貨車傳動研究和推廣的重點之一。電傳動與液壓車輛的馬達原理相似，改變了機械傳動中的傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)，它用電流輸至電動機來驅(qū)動貨車。另一 種以新型蓄電池，作為能源的電動車的材料，它不用石油燃料，零污染，能量轉(zhuǎn)換效率高，因而短途運輸?shù)钠嚩疾捎眯履茉措姵?。為了響?yīng)保護全球環(huán)境的號召許多國家的汽車能源公司研制的電動車已基本上滿足使用者的需要。因為電力式自動三軸六檔變速器具有噪聲低，污染小，自動化程度高，組件布置方便等優(yōu)點，所以可用電池代替原動機。載全球環(huán)境如此惡劣的情況下，保護環(huán)境是首位，所以電力式自動三軸六檔變速器無疑是重要的發(fā)展方向之一。電子控制機械式自動三軸六檔變速器具有許多優(yōu)點，如傳動效率高、制造成本低廉，制造工藝流程簡單，生產(chǎn)繼承性好等 。從現(xiàn)有的研發(fā)水平看來，自動三軸六檔變速器已經(jīng)處于前端地位，具有很好的市場前景。 2 手動三軸六檔變速器設(shè)計 第 3 頁（共 37 頁） 2 手 動 三軸六檔變速器 設(shè)計 三軸六檔變速器概述 三軸六檔變速器的功用 汽油或柴油發(fā)動機是目前貨車上采用最廣泛的一種動力裝置，但是它們的轉(zhuǎn)矩與轉(zhuǎn)速變化范圍都較小，而貨車的行駛路線一般比較復(fù)雜，行駛速度和行駛阻力的變化范圍很大。 三軸六檔變速器的主要功用是： （ 1）三軸六檔變速器是用來實現(xiàn)變速、變扭、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(yīng)貨車在各種行駛條件下所需的牽引力和合適的行駛速度 ，并使發(fā)動機能夠經(jīng)常在功率較高而油耗率較低的有利工況下工作。因此，三軸六檔變速器中應(yīng)具有合理的 檔 位數(shù)和合適的傳動比 。 （ 2）實現(xiàn)倒車行駛，貨車發(fā)動機曲軸一般都是只能向一個方向轉(zhuǎn)動的，而貨車有時需要能倒退行駛，因此，往往利用變速箱中設(shè)置的倒檔來實現(xiàn)貨車倒車行駛 [2]。 此外，還可以作為其它動力的輸出裝置，如舉升、起吊等。 三軸六檔變速器的 分類 三軸六檔變速器可以按照傳動比變化方式或操縱方式來分類。 （ 1）按傳動比變化方式分；無級式三軸六檔變速器、 綜合式三軸六檔變速器、有級式三軸六檔變速器。 （ 2） 按操縱方式不同分； 手動換 檔 式三軸六檔變速器、 自動操縱式三軸六檔變速器、 半自動操縱式三軸六檔變速器。 三軸六檔變速器的基本構(gòu)造包括：變速傳動機構(gòu)和操縱機構(gòu)兩部分。變速傳動機構(gòu)的主要作用是改變轉(zhuǎn)矩的數(shù)值和方向；操縱機構(gòu)的作用是實現(xiàn)傳動比的變換 —— 換檔 。 三軸六檔變速器的 變 速 傳動 機構(gòu) 變速傳動機構(gòu)是三軸六檔變速器的主體，按工作軸的數(shù)量（不包括倒檔軸）可斯太爾十五噸貨車三軸式六檔變速器設(shè)計 第 4 頁（共 37 頁） 分為兩三軸六檔變速器和三三軸六檔變速