【正文】 空航天大學(xué)畢業(yè)設(shè)計（論文） 13 計算各擋傳動比 由于本次設(shè)計有一個超速檔12gi= 1q? =，因此 q=，1gi= 10q = 1gi= 10q =，2gi= 9q =，3gi= 8q =，4gi= 7q =， 5gi= 6q =，6gi= 5q =，7gi= 4q =，8gi= 3q =， 9gi= 2q =，10gi= 1q =，11gi= 0q =1， 12gi= 1q? = 各擋傳動比 需 滿足： 12ggii ? 23ggii ? 34ggii ? 45ggii ? 56ggii ? 67ggii ? 78ggii ? 89ggii ? 910ggii ? 1011ggii ? 1112ggii 且相鄰擋間傳動比比值在 以下 經(jīng)調(diào)整后各擋傳動比如下： 前進擋 : 1gi=，2gi=，3gi=，4gi=，5gi=，6gi=，7gi=，8gi=，9gi=，10gi=，11gi=1， 12gi= 倒檔 : 1gi=，2gi= 由于為雙中間軸設(shè)計，兩個中間軸 完全相同，故總布置圖 只標出一個 軸上齒輪，如下圖： 沈陽航空航天大學(xué)畢業(yè)設(shè)計（論文） 14 圖 變速器總布置圖 由圖得到傳動路線為： 一擋：1 2 4 3 1 2 4 339。 目前重型卡車 的傳動 比范 圍 l0 左右。 解放 J6重卡為牽引質(zhì)量 40t 的大型 卡車，需要較 大的傳功率扭矩和較高傳動比，所以本次 設(shè)計選的變速器為 多擋 變速器。發(fā)動 機 排量 大的乘用 車 變速器多用 5個擋 。 表 CA4250P66K24T1A3HE 基本參數(shù) 公告型號： CA4250P66K24T1A3HE 驅(qū)動形式： 6X4 軸距： 3200+1350mm 車身長度： 車身寬度： 車身高度： 輪距： 前輪距： 2050，后輪距： 1830/1830mm 整車重量： 最大總質(zhì)量： 牽引總質(zhì)量： 40噸 最高車速： 120KM/h 最小轉(zhuǎn)彎直徑： 17米 備注： 2021款 J6全浮高頂駕駛室，自動空調(diào)、 600L鋁合金油箱 、高效空濾、前后少平片簧結(jié)構(gòu)；駕駛室后兩點空氣懸置；電動液壓舉升裝置、 TRW轉(zhuǎn)向機、獨立暖風、燃油預(yù)熱。 沈陽航空航天大學(xué)畢業(yè)設(shè)計（論文） 8 2 變速器總體方案 及參數(shù)的選擇 車型及基本參數(shù)的選擇 本文主要設(shè)計的是 十二擋變速器，而 12 檔變速器 目 前來說主要用于重型 工 程車，所以我們選擇的車型應(yīng)該為重型卡車。 。中心距 A，外形尺寸，齒輪參數(shù)的確定 (模數(shù)，壓力角，螺旋角，齒輪寬度，齒輪變位系數(shù)，齒項高系數(shù) )，各擋 齒輪齒數(shù)的分配 : 齒輪齒數(shù)。 （ 1）確定檔數(shù)，這里 選擇 12 檔。副箱均為圓錐滾子軸承。軸 的 結(jié)構(gòu)主要取 決于以下的因 素 ： 軸在 機 器中的安裝位置及其形式 ； 軸 上 安裝的零件的 類型、 尺寸、數(shù)量以及和軸聯(lián)接的方法 ；載荷的 性質(zhì)、大 小、方向及其分布情況 。 （ 2） 按照齒 輪 彎曲強度進行計算及核算。汽 車工作的道 路條件越復(fù)雜，比功率越小，變 速器的傳動比范圍越大 。汽車行駛過程中，變速器不 得 有跳擋，亂擋以及換擋 沖擊 等現(xiàn)象發(fā)生。 （ 3）設(shè)置倒檔，使汽車能倒退行駛。 變速箱 由 變速傳動機構(gòu)和變速操縱機構(gòu)兩部分組成。而 汽車 發(fā)動機 的特性是轉(zhuǎn)速變化范圍較小， 且轉(zhuǎn)矩 變化范圍更不能滿足實際路況需要。它的作用是 ： （ 1）在較大 范圍內(nèi)改變汽車行駛速度的大小和汽車驅(qū)動輪上扭矩的大小 。要求其結(jié)構(gòu)簡單 ，操縱輕便 ，體積小，重最輕， 傳遞效率高 ， 承載能力大，維修方便，使用可靠。因 此設(shè)計一種適合我國國情的經(jīng)濟型汽車的變速器具有 十 分重要的 意義，而且也符合全球?qū)Νh(huán)境保護的沈陽航空航天大學(xué)畢業(yè)設(shè)計（論文） 5 要求，低排放的經(jīng)濟型汽車 肯定是未來汽車的主力。 m 以上 )上，雙中間軸變速器更符 合我國對汽車工業(yè)發(fā)展提出的具有高 可靠 性、低能源消耗、低噪聲和低排放污染的總體要求。重 型 汽 車 更多選擇 配套 的也是 雙中間 軸變速器。 雙中間軸變速器和單中間軸變速器是 目前 國際 上 使用最廣泛的兩種變速器，但在性能上各有優(yōu)劣。 同時雙中 間軸變速器在設(shè)計時充分考慮了車輛多種功能的需 要，取力形 式多種多樣，能夠?qū)崿F(xiàn)前取力、后下 取力、后 上取力、側(cè)取力等，最大 限度地滿足了各行各業(yè)的特殊需求， 廣 泛匹配載重 車、自 卸車、牽引車及各種專用 車 輛和特種車輛，為重 型沈陽航空航天大學(xué)畢業(yè)設(shè)計（論文） 4 汽車的升級換代提供較好優(yōu)化配置。 雙中間軸變速器具有廣泛的適用性，良好的 整 車匹配性。 （ 3） 由于 雙中間軸變速器比 單 中間軸變速器前進擋多 1 2 個擋位， 所以各 擋之 間 的速比級差明顯小 于單中間軸變速器，有利于提高整 車的加速性， 可以使發(fā)動機始終處于 最佳 工作狀態(tài)，大大 降低整車的燃油消耗和污染排放。 m 以上 ） 來說，車輛需要變 速器的承載能力大 、擋位多，雙 中間軸變速器的優(yōu)勢在這里 得到了有效發(fā)揮。 (3)綜合式變速器是指由液力變矩器和齒輪式有級變速器組成的液力機械式變速器，其傳動比 可在最大值和最小值之間的幾個間 斷范圍內(nèi)作無級變化， 目 前應(yīng)用較多。 所謂變速器擋數(shù)，均指前進擋位數(shù)。 沈陽航空航天大學(xué)畢業(yè)設(shè)計（論文） 2 汽車變速器的分類 汽車變速器按 傳動比變化 方 式不同， 可 分為有級式、無級式和綜合式 三 種。需要時，變速器還有動力輸出功能。在對汽 車性能要求越來 越高 的今 天，車輛的舒適性也是評價汽車的一 個重要指標，而變速器的設(shè) 計 不合理， 將會使汽車的舒適性下降，使汽車的運行噪聲增大，影響汽車的整體性 能。z 副箱低速擋從動輪 A 軸距 mm L 軸 支承長度 mm d 軸徑 mm B 載荷分布不均勻系數(shù) K 中心距系數(shù) B 齒寬 mm ck 齒寬系數(shù) *h 齒頂高系數(shù) c? 變位系數(shù) ?? 彎曲應(yīng)力 k? 應(yīng)力集中系數(shù) fK 摩擦力影響系數(shù) t 端面齒距 mm y 齒形系數(shù) K? 重合度影響系數(shù) j? 齒輪接觸應(yīng)力 E 齒輪材料彈性模量 z? 主動齒節(jié)點處曲率半徑 N b? 從動齒節(jié)點處曲率半徑 zr 主動齒節(jié)圓半徑 br 主動齒節(jié)圓半徑 cf 垂直面撓度 sf 水平 面撓度 f 軸全撓度 ? 轉(zhuǎn)角 W 抗彎截面系數(shù) 3mm 沈陽航空航天大學(xué)畢業(yè)設(shè)計（論文） Ⅴ 目 錄 1 緒論 ................................................................. 1 汽車變速器概述 .................................................. 1 汽車變速器的功用 ........................................... 1 汽車變速器的分類 ........................................... 2 雙中間軸變速器概述 .............................................. 2 雙中間軸變速器的原理 ....................................... 2 雙中間軸變速器的特點 ....................................... 3 汽車變速器國內(nèi)外發(fā)展狀況 ................................... 4 課題設(shè) 計意義 .................................................... 4 課題設(shè)計內(nèi)容和方案 .............................................. 5 變速器設(shè)計應(yīng)滿足的基本要求 ................................. 5 課題設(shè)計內(nèi)容 ............................................... 6 課題設(shè)計方案 ............................................... 7 2 變速器總體方案及參數(shù)的選擇 ........................................... 8 車型及基本參數(shù)的選擇 ............................................ 8 擋數(shù)的選擇 ...................................................... 9 傳動比的計算 ................................................... 10 計算傳動比范圍 ............................................ 11 計算各擋傳動比 ............................................ 13 變速器總布置與傳動路線 ......................................... 13 齒輪的設(shè)計計算 ................................................. 15 中心距的計算 .............................................. 15 齒輪參數(shù)的選擇 ............................................ 16 各擋齒輪齒數(shù)分配計算 ...................................... 19 3 變速器齒輪設(shè)計計算 .................................................. 24 齒輪損壞形式 ................................................... 24 齒輪強度計算 ................................................... 24 沈陽航空航天大學(xué)畢業(yè)設(shè)計（論文） Ⅵ 齒輪彎曲強度計算 .......................................... 25 齒輪接觸應(yīng)力計算 .......................................... 36 4 變速器軸的強度計算 .................................................. 59 初選軸的直徑 ................................................... 59 軸的驗算 ....................................................... 60 軸的剛度驗算 .............................................. 60 軸的強度計算 .............................................. 66 5 軸承的選取 .......................................................... 83 軸承類型的選用 ................................................. 83 軸承的壽命計算 ................................................. 83 6 同步器設(shè)計 .......................................................... 89 滑動齒套換擋 ................................................... 89 慣性式同步器 ................................................... 89 外錐式同步器 ............................................. 90 7 建模 ................................................................ 92 CATIA 簡介 ..................................................... 92