【正文】 =, = =, =。同時(shí)也鍛煉了與人協(xié)作的精神，為以后我踏入社會(huì)工作打下了良好的基礎(chǔ)。通過(guò)一周的設(shè)想，計(jì)算，找資料，畫圖，造型，有限元分析，感覺(jué)自己收獲頗多，因?yàn)樵谡n堂上沒(méi)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(shí)原來(lái)是這樣運(yùn)用的，變速器是車輛不可或缺的一部分，其中機(jī)械式變速箱設(shè)計(jì)發(fā)展到今天，其技術(shù)已經(jīng)成熟，但對(duì)于我們還沒(méi)有踏出校門的學(xué)生來(lái)說(shuō)，其中的設(shè)計(jì)理念還是很值得我們?nèi)ヌ接?、學(xué)習(xí)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(gòu)件和標(biāo)準(zhǔn)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(duì)準(zhǔn)相應(yīng)孔從殼體外插入殼體，同時(shí)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(yīng)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(shí)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€(gè)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(guò)滾針軸承與第二軸相連； 5）、用壓力機(jī)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(dòng)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(dòng)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(dòng)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(gè)上蓋通過(guò)定位鎖在殼體上定位，并用螺栓固好，堅(jiān)固之前，應(yīng)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(yàn)、氣離性檢驗(yàn)、清潔度檢驗(yàn)；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(yīng)設(shè)置自鎖裝置。 Qp = [δp ]=140 MP滿足強(qiáng)度要求。D=40。代入上式，得Qp =[δp ]=140MP滿足強(qiáng)度要求。D=32。 η——變速器傳動(dòng)效率，；i——變速器傳動(dòng)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(shí)取偏小值；z——花鍵的齒數(shù)；l——鍵的工作長(zhǎng)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(yīng)力，單位為MPa 。平鍵聯(lián)接傳遞扭矩時(shí)，對(duì)于采用常見(jiàn)的材料組合和按標(biāo)準(zhǔn)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(duì)貨車，～，～。（四） 同步時(shí)間t同步器工作時(shí)，要連接的兩部分達(dá)到同步的時(shí)間越短越好除去同步器的結(jié)構(gòu)尺寸、轉(zhuǎn)動(dòng)慣量對(duì)同步器時(shí)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(jì)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(huì)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(guò)窄會(huì)影響接觸面壓強(qiáng)，使磨損加快。二. 同步器工作原理同步器的換檔過(guò)程由三個(gè)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(jì)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(jì)算可得：=＞=30000h合格。，為考慮載荷性質(zhì)引入的載荷系數(shù)，見(jiàn)《機(jī)械設(shè)計(jì)原理與設(shè)計(jì)》。角接觸球軸承初選代號(hào)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(jì)第一軸后軸承為外座圈上帶有止動(dòng)槽的角接觸球軸承。、40176。中間軸上齒輪非整體式時(shí)，齒輪與軸連接方式可用單鍵（矩形或半圓鍵）或雙鍵（對(duì)分雙鍵）與齒輪和軸緊配合聯(lián)接，也可采用過(guò)盈配合連接。采用漸開線花鍵者，齒側(cè)面定心，滑動(dòng)配合。當(dāng)采用標(biāo)準(zhǔn)的花鍵時(shí)，花鍵的強(qiáng)度計(jì)算主要驗(yàn)算擠壓應(yīng)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(jì)計(jì)算 變速器軸與齒輪及其他傳遞轉(zhuǎn)矩的部件一般通過(guò)鍵和花鍵聯(lián)接。該軸所受扭矩為：。1）軸的強(qiáng)度校核計(jì)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(jì)算齒輪的傳動(dòng)比，；d 計(jì)算齒輪的節(jié)圓直徑，mm，為105mm；節(jié)點(diǎn)處的壓力角，為16176。軸的扭轉(zhuǎn)變形用每米長(zhǎng)的扭轉(zhuǎn)角來(lái)表示。因?yàn)榈谝惠S在運(yùn)轉(zhuǎn)的過(guò)程中，所受的彎矩很小，可以忽略，可以認(rèn)為其只受扭矩。本次設(shè)計(jì)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(lái)說(shuō)強(qiáng)度是足夠的，僅對(duì)其危險(xiǎn)斷面進(jìn)行驗(yàn)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(shí)以大徑定心更合適。第一軸的長(zhǎng)度根據(jù)離合器總成軸向尺寸確定。 除前置發(fā)動(dòng)機(jī)前輪驅(qū)動(dòng)、后置發(fā)動(dòng)機(jī)后輪驅(qū)動(dòng)的汽車變速器采用兩個(gè)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(jì)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(dòng)機(jī)最大扭矩不大，故C取較小值，由機(jī)械設(shè)計(jì)（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(zhǎng)度對(duì)軸的剛度影響很大。軸的剛度不足，在負(fù)荷作用下，軸會(huì)產(chǎn)生過(guò)大的變形，影響齒輪的正常嚙合，產(chǎn)生過(guò)大的噪聲，并會(huì)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(shí)際寬度(mm)；、—主、從動(dòng)齒輪節(jié)點(diǎn)處的曲率半徑(mm)，直齒輪、斜齒輪；、—主、從動(dòng)齒輪節(jié)圓半徑(mm)。）；—應(yīng)力集中系數(shù)，=；—齒形系數(shù)，可按當(dāng)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(qiáng)度校核 滿足工作條件的要求 不同的工作條件，對(duì)齒輪傳動(dòng)有不同的要求，故對(duì)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(lái)選擇齒寬：直齒：=,為齒寬系數(shù)，～斜齒：=，～； 小齒輪的齒寬在計(jì)算上認(rèn)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?yàn)楸驹O(shè)計(jì)中間軸上預(yù)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(jí)，Z5～Z11為7級(jí)。初選＝21。）⑴/＝/ ()＝21/30＝⑵由＝(+)/2cos ()取＝20176。確定二檔齒輪齒數(shù)（?。?0176。/3= 取=51由進(jìn)行大小齒輪齒數(shù)分配，對(duì)于貨車一般取12—14，為使的傳動(dòng)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(qiáng)度也相應(yīng)提高，不過(guò)，當(dāng)螺旋角大于30176。因此，倒檔軸選25176。176。m ——變速器一檔傳動(dòng)比； —— 變速器傳動(dòng)效率：?。?6％；該設(shè)計(jì)選用同一模數(shù)進(jìn)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(shí)，重合度較大，傳動(dòng)平穩(wěn)，噪聲較低；壓力角較大時(shí)，可提高輪齒的抗彎強(qiáng)度和表面接觸強(qiáng)度。選取齒輪模數(shù)時(shí)一般遵循的原則是：合理減少模數(shù)，增加齒寬會(huì)使噪聲降低；為了減輕變速器的質(zhì)量，應(yīng)增加模數(shù)，同時(shí)減小齒寬；從工藝方面考慮，各檔齒輪應(yīng)選用同一種模數(shù)，而從齒輪強(qiáng)度方面考慮，各檔齒輪應(yīng)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(dòng)比，式中：——發(fā)動(dòng)機(jī)最大扭矩，=810 N變速器齒輪主要是因接觸應(yīng)力過(guò)高而造成表面點(diǎn)蝕損壞，因此將高檔齒輪安排在離兩支承較遠(yuǎn)處較好。二、駕駛員的使用習(xí)慣變速器采用一二，三四前后設(shè)計(jì)，符合人機(jī)工程學(xué)，使駕駛員開車舒適度最高，倒檔設(shè)計(jì)在左側(cè)，按習(xí)慣，倒檔最好與序列不結(jié)合。為此應(yīng)該注意以下三點(diǎn)：（一）按換檔次序來(lái)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(shí)于1檔組成一排。（二）要使換檔動(dòng)作輕便、省力，以減輕駕駛員的疲勞強(qiáng)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(dòng)齒輪方案換入倒檔。使用同步器能保證迅速、無(wú)沖擊、無(wú)噪聲換檔，與操作技術(shù)熟練程度無(wú)關(guān)，從而提高了汽車的加速性、經(jīng)濟(jì)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(dòng)效率兩軸式變速器，雖然可以有等于1的傳動(dòng)比，但是仍要有一對(duì)齒輪傳動(dòng)，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(jìn)檔均為一對(duì)齒輪副，而三軸式變速器則有兩對(duì)齒輪副。其他前進(jìn)檔需依次經(jīng)過(guò)兩對(duì)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(dòng)方案設(shè)計(jì) 變速器的設(shè)計(jì)主要考慮以下四個(gè)方面：一、 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)此次設(shè)計(jì)的汽車是發(fā)動(dòng)機(jī)前置，后輪驅(qū)動(dòng)，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(yīng)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(yīng)設(shè)有直接檔。變速器的功用：（1）改變傳動(dòng)比，擴(kuò)大驅(qū)動(dòng)輪轉(zhuǎn)矩和轉(zhuǎn)速的變化范圍，以適應(yīng)經(jīng)常變化的行駛條件，如起步、加速、上坡等，同時(shí)使發(fā)動(dòng)機(jī)在有利的工況下工作；（2）在發(fā)動(dòng)機(jī)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(dòng)力傳遞，以使發(fā)動(dòng)機(jī)能夠起動(dòng)、怠速，并便于變速器換檔或進(jìn)行動(dòng)力輸出。北京林業(yè)大學(xué)工學(xué)院 車輛工程專業(yè) 課程設(shè)計(jì) 課程設(shè)計(jì)論文（設(shè)計(jì)）（普通高等教育）汽車專業(yè)課程設(shè)計(jì)機(jī)械式變速器——計(jì)算說(shuō)明書目 錄第一章 設(shè)計(jì)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(dòng)方案設(shè)計(jì) 4一、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 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(dòng)效率 5第二節(jié) 變速器傳動(dòng)機(jī)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(jī)構(gòu)方案分析 6一、變速器操縱機(jī)構(gòu)的功用 6二、設(shè)計(jì)變速器操縱機(jī)構(gòu)時(shí)應(yīng)該滿足的基本要求 6三、換檔位置 6第三章 變速器設(shè)計(jì)計(jì)算 9五、齒輪強(qiáng)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(yīng)注意的問(wèn)題 40第五章 心得體會(huì) 40參考文獻(xiàn) 41第一章 設(shè)計(jì)題目，任務(wù)與分析 設(shè)計(jì)題目：貨車變速器設(shè)計(jì)變速器形式:（4＋1）檔設(shè)計(jì)參數(shù)：滿載質(zhì)量：20100Kg發(fā)動(dòng)機(jī): Memax=160 N變速器不但可以擴(kuò)大發(fā)動(dòng)機(jī)傳到驅(qū)動(dòng)車輪上的轉(zhuǎn)矩和轉(zhuǎn)速的變化范圍，以適應(yīng)汽車在各種條件下行駛的需要，而且能在保持發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)方向不變的情況下，實(shí)現(xiàn)倒車，還能利用空擋暫時(shí)地切斷發(fā)動(dòng)機(jī)與傳動(dòng)系統(tǒng)的動(dòng)力傳遞，使發(fā)動(dòng)機(jī)處于怠速運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)。為保證變速器具有良好的工作性能，設(shè)計(jì)變速器必須滿足以下的使用條件和基本要求：（1）應(yīng)該合理地選擇變速器的檔數(shù)和傳動(dòng)比，使汽車具有良好的動(dòng)力性和經(jīng)濟(jì)性；（2）工作可靠，在使用過(guò)程中不應(yīng)該有自動(dòng)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(dòng)強(qiáng)度；（4）傳動(dòng)效力高