【正文】 =, = =, =。同時也鍛煉了與人協(xié)作的精神，為以后我踏入社會工作打下了良好的基礎(chǔ)。通過一周的設(shè)想，計算，找資料，畫圖，造型，有限元分析，感覺自己收獲頗多，因為在課堂上沒辦法把這些東西融合在一起，只有自己親自的做了一遍才發(fā)現(xiàn)，很多知識原來是這樣運用的，變速器是車輛不可或缺的一部分，其中機械式變速箱設(shè)計發(fā)展到今天，其技術(shù)已經(jīng)成熟，但對于我們還沒有踏出校門的學生來說，其中的設(shè)計理念還是很值得我們?nèi)ヌ接?、學習的。第四章 變速器總成的拆裝順序一、變速器的裝配順序 （一）領(lǐng)料(包括自制件、外購件和標準件)； （二）零件清洗； （三）部件總成裝配； 1）、將殼體內(nèi)腔朝上放好，將中間軸總成從殼體上裝入殼體內(nèi)； 2）、一手持安裝有限位卡片的倒檔軸對準相應孔從殼體外插入殼體，同時另一手將倒檔齒輪從殼體內(nèi)套在軸上，并將軸固定在殼體相應孔中； 3）、將第二軸總成從一軸總成一軸軸泵孔內(nèi)插入殼體，同時另一只手將一、二、三擋齒輪在殼體內(nèi)套在第二軸上(或?qū)⒄麄€第二軸總成裝配后從殼體上方裝入)； 4）、將第一軸總成裝入殼體內(nèi)，并通過滾針軸承與第二軸相連； 5）、用壓力機將中間軸兩端軸承及第一、第二軸后端軸承壓入軸承孔中，并安好止動卡環(huán)； 6）、確定殼體前端蓋調(diào)整墊片厚度，并將其同變速器前端蓋(裝有油封)一起，用螺栓固定在變速器殼體上，注意在安裝前在殼體結(jié)合面上涂上密封膠；7）、整片厚度，并將其同變速器后端蓋(包括油封)一起，用螺栓固定在變速器殼體上，注意在安裝前在殼體上結(jié)合面涂上密封膠，然后將手制動背板總成用螺栓固定在后蓋上，然后將輸出軸凸緣套在二軸上，且用鎖緊螺母鎖緊； 8）、將里程表從動齒輪安在后蓋上； 9）、將選檔搖臂總成，換檔搖臂總成，叉壓軸及拔叉按順序安裝入變速器上蓋內(nèi)，然后安裝自鎖和互鎖零件，最后將整個上蓋通過定位鎖在殼體上定位，并用螺栓固好，堅固之前，應在殼體結(jié)合面上涂上密封膠； 10）、在取力窗口結(jié)合面上放上墊片，再用墊片蓋板、螺栓封死； 11）、安裝上其它零部件，如：防油塞、通氣塞、離合器分離軸承等； 12）、變速器檢驗、氣離性檢驗、清潔度檢驗；13）、變速器總成殼體外表面涂漆，加工面上外露部分涂防銹漆； 14）、釘銘牌； 15）、掛出廠合格證，出廠。為了防止這種情況的發(fā)生，應設(shè)置自鎖裝置。 Qp = [δp ]=140 MP滿足強度要求。D=40。代入上式，得Qp =[δp ]=140MP滿足強度要求。D=32。 η——變速器傳動效率，；i——變速器傳動比ψ——載荷分配不均勻系數(shù)，與齒數(shù)多少有關(guān)，取ψ=—，齒數(shù)多時取偏小值；z——花鍵的齒數(shù)；l——鍵的工作長度，單位為mm；h——花鍵齒側(cè)面的工作高度，矩形花鍵，h=(Dd)/22C,此處D為外花鍵的大徑，d為內(nèi)花鍵的小徑，C為倒角尺寸，單位mm；dm——花鍵的平均直徑，dm=（D+d）/2；[δp ] ——鍵、軸、轂三者中最弱材料的許用擠壓應力，單位為MPa 。平鍵聯(lián)接傳遞扭矩時，對于采用常見的材料組合和按標準選取尺寸的普通平鍵聯(lián)接（靜聯(lián)接），其主要失效形式是工作面被壓潰。對貨車，～，～。（四） 同步時間t同步器工作時，要連接的兩部分達到同步的時間越短越好除去同步器的結(jié)構(gòu)尺寸、轉(zhuǎn)動慣量對同步器時間有影響以外。㎜）；f——為摩擦因數(shù)；R——摩擦面平均半徑（㎜）。因此取α=7oR設(shè)計得越大，則摩擦力矩越大，R往往受結(jié)構(gòu)的限制，包括變速器中心矩及相關(guān)零件的尺寸和布置的限制以及R取大以后還會影響到同步環(huán)徑向厚度尺寸要取小的約束，故不能取大。但頂部寬度過窄會影響接觸面壓強，使磨損加快。二. 同步器工作原理同步器的換檔過程由三個階段組成。鎖銷式同步器多用于中、重型貨車的變速器中。按結(jié)構(gòu)分，慣性式同步器有鎖環(huán)式、鎖銷式、滑塊式、多片式和多錐式幾種。（五）同步器的設(shè)計與校核分析同步器有常壓式、慣性式和慣性增力式三種。 按同樣方法計算可得：=＞=30000h合格。，為考慮載荷性質(zhì)引入的載荷系數(shù)，見《機械設(shè)計原理與設(shè)計》。角接觸球軸承初選代號為7010AC GB/T2921994(第一軸前端軸承)，7008AC GB/T2921994（第二軸后端軸承）。綜合考慮以上因素，本次設(shè)計第一軸后軸承為外座圈上帶有止動槽的角接觸球軸承。、40176。中間軸上齒輪非整體式時，齒輪與軸連接方式可用單鍵（矩形或半圓鍵）或雙鍵（對分雙鍵）與齒輪和軸緊配合聯(lián)接，也可采用過盈配合連接。采用漸開線花鍵者，齒側(cè)面定心，滑動配合。當采用標準的花鍵時，花鍵的強度計算主要驗算擠壓應力。甚至45176。相同外形尺寸下花鍵小徑大，有利于增加軸的剛度。七、軸上花鍵的設(shè)計計算 變速器軸與齒輪及其他傳遞轉(zhuǎn)矩的部件一般通過鍵和花鍵聯(lián)接。該軸所受扭矩為：。1）軸的強度校核計算用的齒輪嚙合的圓周力、徑向力及軸向力可按下式求出：（45）（46）（47）式中 至計算齒輪的傳動比，；d 計算齒輪的節(jié)圓直徑，mm，為105mm；節(jié)點處的壓力角，為16176。軸的扭轉(zhuǎn)變形用每米長的扭轉(zhuǎn)角來表示。因為第一軸在運轉(zhuǎn)的過程中，所受的彎矩很小，可以忽略，可以認為其只受扭矩。本次設(shè)計采用旋轉(zhuǎn)式中間軸由變速器結(jié)構(gòu)布置考慮到加工和裝配而確定的軸的尺寸，一般來說強度是足夠的，僅對其危險斷面進行驗算即可。固定式中間軸用鎖片或雙頭螺柱固定。 變速器中間軸有旋轉(zhuǎn)式和固定式兩種。所以除要求定心的外徑磨削外，一般鍵齒側(cè)面也需要磨削，而矩形花鍵鍵側(cè)面磨削比漸開線花鍵容易。選用漸開線花鍵時以大徑定心更合適。第一軸的長度根據(jù)離合器總成軸向尺寸確定。 除前置發(fā)動機前輪驅(qū)動、后置發(fā)動機后輪驅(qū)動的汽車變速器采用兩個軸外，絕大多數(shù)汽車變速器都是三軸式。中間軸：齒輪4處：dmin=100（10）1/3＝(mm)。以下是軸的計算尺寸：第二軸： （C是由軸的材料和承載情況確定的常數(shù)） () T=106P1/n1T=Temaxi 因發(fā)動機最大扭矩不大，故C取較小值，由機械設(shè)計（第八版）表153選取C＝100 P1/n1=T/106∴dmin=C(Temaxi/106)1/3 （mm）齒輪1處： dmin=100（10）1/3＝(mm)；齒輪3處：dmin=100（10）1/3＝(mm)。軸的長度對軸的剛度影響很大。軸的剛度不足，在負荷作用下，軸會產(chǎn)生過大的變形，影響齒輪的正常嚙合，產(chǎn)生過大的噪聲，并會降低齒輪的使用壽命。）；—齒輪材料的彈性模量（MPa）；—齒輪接觸的實際寬度(mm)；、—主、從動齒輪節(jié)點處的曲率半徑(mm)，直齒輪、斜齒輪；、—主、從動齒輪節(jié)圓半徑(mm)。）；—應力集中系數(shù)，=；—齒形系數(shù)，可按當量齒數(shù)在圖22中查得；—齒寬系數(shù)=；—重合度影響系數(shù)，=。[9]表面硬度HRC58～63；心部硬度HRC33～48。五、齒輪強度校核 滿足工作條件的要求 不同的工作條件，對齒輪傳動有不同的要求，故對齒輪材料亦有不同的要求。176。0176。（八）各檔齒輪數(shù)據(jù)參數(shù)表 Z2130232833183912431321b4036403636403640222630β22．627176。通常根據(jù)模數(shù)（）來選擇齒寬：直齒：=,為齒寬系數(shù)，～斜齒：=，～； 小齒輪的齒寬在計算上認為加寬約5～10，所以有直齒 =(～)4=18～32(mm) 倒檔各齒寬：=22mm, =26mm, =30mm斜齒 =(～)5=35～(mm) 因為本設(shè)計中間軸上預定用寶塔齒輪，所以取: 各斜齒輪寬度：=40mm, =36mm, =40mm, =36mm=36mm, =40mm, =36mm, =40mm（六）齒輪精度的選擇根據(jù)推薦，提高高檔位齒輪的性能，取Z1～Z4為6級，Z5～Z11為7級。初選＝21。）⑴/＝/ ()＝21/30＝⑵由＝(+)/2cos ()?。?0176。確定二檔齒輪齒數(shù)（取＝20176。/3= 取=51由進行大小齒輪齒數(shù)分配，對于貨車一般取12—14，為使的傳動比更大些，取=39,=12；⑵=(+)/(2cos) ()=5(39＋12)/(2 cos20176。初選β1,2=176。隨著β增大，齒的強度也相應提高，不過，當螺旋角大于30176。因此，倒檔軸選25176。176。m ——變速器一檔傳動比； —— 變速器傳動效率：?。?6％；該設(shè)計選用同一模數(shù)進行，故斜齒輪法向模數(shù)取=5；直齒輪模數(shù)取=4（二）壓力角α的選擇壓力角較小時，重合度較大，傳動平穩(wěn)，噪聲較低；壓力角較大時，可提高輪齒的抗彎強度和表面接觸強度。選取齒輪模數(shù)時一般遵循的原則是：合理減少模數(shù)，增加齒寬會使噪聲降低；為了減輕變速器的質(zhì)量，應增加模數(shù)，同時減小齒寬；從工藝方面考慮，各檔齒輪應選用同一種模數(shù)，而從齒輪強度方面考慮，各檔齒輪應該有不同的模數(shù)。即 =sin 把以上參數(shù)代入（31）得： ()以上是根據(jù)最大爬坡度確定一檔傳動比，式中：——發(fā)動機最大扭矩，=810 N變速器齒輪主要是因接觸應力過高而造成表面點蝕損壞，因此將高檔齒輪安排在離兩支承較遠處較好。二、駕駛員的使用習慣變速器采用一二，三四前后設(shè)計，符合人機工程學，使駕駛員開車舒適度最高，倒檔設(shè)計在左側(cè)，按習慣，倒檔最好與序列不結(jié)合。為此應該注意以下三點：（一）按換檔次序來排列 ；（二）將常用檔放在中間位置，其它檔放在兩邊；（三）為了避免誤掛倒檔，往往將倒檔安排在最靠邊的位置，有時于1檔組成一排。（二）要使換檔動作輕便、省力，以減輕駕駛員的疲勞強度。二、倒檔的形式及布置方案倒檔使用率不高，采用直齒滑動齒輪方案換入倒檔。使用同步器能保證迅速、無沖擊、無噪聲換檔，與操作技術(shù)熟練程度無關(guān)，從而提高了汽車的加速性、經(jīng)濟性和行駛安全性。而中、重型載貨汽車則多采用三軸式變速器。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。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。其他前進檔需依次經(jīng)過兩對齒輪傳遞轉(zhuǎn)矩。 第二章 變速器的方案初步論證第一節(jié) 變速器類型選擇及傳動方案設(shè)計 變速器的設(shè)計主要考慮以下四個方面：一、 結(jié)構(gòu)設(shè)計此次設(shè)計的汽車是發(fā)動機前置，后輪驅(qū)動，采用三軸式變速器，其第一軸的常嚙合齒輪與第二軸的各檔齒輪分別與中間軸的相應齒輪相嚙合，且第一、第二軸同心。為了減少齒輪的嚙合損失，應設(shè)有直接檔。變速器的功用：（1）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；（2）在發(fā)動機旋轉(zhuǎn)方向不變的前提下，使汽車能倒退行駛；（3）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。北京林業(yè)大學工學院 車輛工程專業(yè) 課程設(shè)計 課程設(shè)計論文（設(shè)計）（普通高等教育）汽車專業(yè)課程設(shè)計機械式變速器——計算說明書目 錄第一章 設(shè)計題目，任務(wù)與分析 3第二章 變速器的方案初步論證 4第一節(jié) 變速器類型選擇及傳動方案設(shè)計 4一、結(jié)構(gòu)設(shè)計 4二、變速器的徑向尺寸 4三、變速器齒輪的壽命 5四、變速器的傳動效率 5第二節(jié) 變速器傳動機構(gòu)的分析 5一、換檔結(jié)構(gòu)形式的選擇 5二、倒檔的形式及布置方案 5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(shè)計變速器操縱機構(gòu)時應該滿足的基本要求 6三、換檔位置 6第三章 變速器設(shè)計計算 9五、齒輪強度校核 17第四章 變速器總成的拆裝順序 39一、變速器的裝配順序 39二、變速器的拆卸 40三、變速器總成裝配應注意的問題 40第五章 心得體會 40參考文獻 41第一章 設(shè)計題目，任務(wù)與分析 設(shè)計題目：貨車變速器設(shè)計變速器形式:（4＋1）檔設(shè)計參數(shù)：滿載質(zhì)量：20100Kg發(fā)動機: Memax=160 N變速器不但可以擴大發(fā)動機傳到驅(qū)動車輪上的轉(zhuǎn)矩和轉(zhuǎn)速的變化范圍，以適應汽車在各種條件下行駛的需要，而且能在保持發(fā)動機轉(zhuǎn)動方向不變的情況下，實現(xiàn)倒車，還能利用空擋暫時地切斷發(fā)動機與傳動系統(tǒng)的動力傳遞，使發(fā)動機處于怠速運轉(zhuǎn)狀態(tài)。為保證變速器具有良好的工作性能，設(shè)計變速器必須滿足以下的使用條件和基本要求：（1）應該合理地選擇變速器的檔數(shù)和傳動比，使汽車具有良好的動力性和經(jīng)濟性；（2）工作可靠，在使用過程中不應該有自動跳檔、脫檔和換檔沖擊現(xiàn)象發(fā)生；此外，還不允許出現(xiàn)誤掛倒檔的現(xiàn)象；（3）操縱輕便，以減輕駕駛員的勞動強度；（4）傳動效力高