【正文】 計(jì)算精確值： =176。 == ==得=，==37，=21則，==≈=對(duì)八擋齒輪進(jìn)行角度變位：理論中心距 =端面壓力角 tan=tan/cos =176。對(duì)七擋齒輪進(jìn)行角度變位：端面嚙合角 ： tan=tan/cos= = 嚙合角 ： cos== =變位系數(shù)之和 =查變位系數(shù)線圖得： 計(jì)算精確值：A= 計(jì)算七擋齒輪112參數(shù)：分度圓直徑 =539/176。應(yīng)該注意的是，各擋齒輪的齒數(shù)比應(yīng)該盡可能不是整數(shù)，以使齒面磨損均勻。采用嚙合套或同步器換擋時(shí)，其接合齒的工作寬度初選時(shí)可取為2～4mm?！?6176。設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)力求使中間軸上同時(shí)工作的兩對(duì)齒輪產(chǎn)生的軸向力平衡，以減小軸承負(fù)荷，提高軸承壽命。所以變速器齒輪普遍采用的壓力角為20。等小些的壓力角；對(duì)商用車，176。 壓力角理論上對(duì)于乘用車，176。由于工藝上的原因，同一變速器中的接合齒模數(shù)相同。則：式中：—變速器中心距（mm）；—中心距系數(shù)，多檔變速器：=～；—發(fā)動(dòng)機(jī)最大轉(zhuǎn)矩（）；—變速器一擋傳動(dòng)比， =；—變速器傳動(dòng)效率，取96% ；—發(fā)動(dòng)機(jī)最大轉(zhuǎn)矩，= 。根據(jù)汽車行駛方程式 汽車以一擋在無風(fēng)、瀝青混凝土干路面行駛，公式簡化為 即，式中：G—作用在汽車上的重力，—汽車質(zhì)量，—重力加速度，—發(fā)動(dòng)機(jī)最大轉(zhuǎn)矩，=；—主減速器傳動(dòng)比，=—傳動(dòng)系效率，=%；—車輪半徑，=；—滾動(dòng)阻力系數(shù)，對(duì)于貨車取=；—爬坡度，取=176。本設(shè)計(jì)采用十二擋變速器。發(fā)動(dòng)機(jī)排量大的乘用車變速器多用5個(gè)擋。 第3章 變速器主要參數(shù)的選擇及齒數(shù)的分配滿足汽車必要的動(dòng)力性和經(jīng)濟(jì)性指標(biāo)，這與變速器的擋數(shù)、傳動(dòng)比范圍和各擋傳動(dòng)比有關(guān)。），使接合齒面產(chǎn)生阻止自動(dòng)脫擋的軸向力，（c）所示。使用中兩齒接觸部分受到擠壓同時(shí)磨損，并在接合齒端部形成凸肩，可用來阻止接合齒自動(dòng)脫擋。同上述兩種換擋方法比較，雖然它有結(jié)構(gòu)復(fù)雜、制造精度要求高、軸向尺寸大等缺點(diǎn)，但仍然得到廣泛應(yīng)用。嚙合套換擋不能消除換擋沖擊，而且要求駕駛員有熟練的操作技術(shù)。一擋、二擋和倒擋齒輪用直齒，其他擋齒輪用斜齒輪。. 零、部件結(jié)構(gòu)方案分析 齒輪形式變速器用齒輪有直齒圓柱齒輪和斜齒圓柱齒輪兩種。.為了充分利用空間，縮短變速器的軸向長度，；缺點(diǎn)是一、倒擋須各用一根變速器撥叉軸，致使變速器蓋中的操縱機(jī)構(gòu)復(fù)雜一些。轎車，尤其是微型汽車，采用兩軸式變速器比較多，而中、重型載貨汽車則多采用中間軸式變速器。中間軸式變速器的各前進(jìn)擋，均為常嚙合斜齒輪傳動(dòng)，大小齒輪的徑向尺寸相差較小，因此壽命較接近。 第2章 變速器傳動(dòng)機(jī)構(gòu)布置方案 結(jié)構(gòu)工藝性兩軸式變速器輸出軸與主減速器主動(dòng)齒輪做成一體，當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)縱置時(shí)，主減速器可用螺旋圓錐齒輪或雙曲面齒輪，而當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)橫置時(shí)用圓柱齒輪，因而簡化了制造工藝。本文主要完成下面一些主要工作：參數(shù)計(jì)算。對(duì)于變速器的要求： （1）保證汽車有必要的動(dòng)力性和經(jīng)濟(jì)性；（2）設(shè)置空擋，用來切斷發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)力向驅(qū)動(dòng)輪的傳輸；（3）設(shè)置倒檔，使汽車能到推行駛；（4）設(shè)置動(dòng)力輸出裝置，需要時(shí)能進(jìn)行功率輸出；（5）換擋迅速、省力、方便。在本設(shè)計(jì)中主要設(shè)計(jì)是帶有主副變速箱的中間軸式十二檔變速器。齒輪無級(jí)變速裝置結(jié)構(gòu)相當(dāng)簡單，只有不足20種非標(biāo)零件，51個(gè)零件，生產(chǎn)成本甚至低于手動(dòng)變速箱。這是世界范圍尚未根本解決的難題，也是汽車變速器的研究的終極目標(biāo)。這種變速器與一般齒輪式自動(dòng)變速器的最大區(qū)別，是它省去了復(fù)雜而又笨重的齒輪組合變速傳動(dòng)，而只用了兩組帶輪進(jìn)行變速傳動(dòng)。 汽車變速器現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢(shì)現(xiàn)代汽車工業(yè)的飛速發(fā)展以及人們對(duì)汽車的要求不斷的變化，機(jī)械式變速器不能滿足人們的需要。大家都知道一檔有“勁”，這樣在起步的時(shí)候有足夠的牽引力量將車帶動(dòng)。而組合式機(jī)械變速器則能滿足上述要求。 課題研究現(xiàn)狀、設(shè)計(jì)的目的和意義 研究現(xiàn)狀重型汽車的裝載質(zhì)量大，使用條件復(fù)雜，欲保證重型汽車具有良好的動(dòng)力性、經(jīng)濟(jì)性和加速性，則必須擴(kuò)大傳動(dòng)比范圍并增多檔數(shù)。變速器能使汽車以非常低的穩(wěn)定車速行駛，而這種低的車速只靠內(nèi)燃機(jī)的最低穩(wěn)定車速是難以達(dá)到的。某1254汽車變速器設(shè)計(jì)畢業(yè)論文目 錄摘要 IAbstract II第1章 緒論 1 汽車變速器概述 1 課題研究現(xiàn)狀、設(shè)計(jì)的目的和意義 1 研究現(xiàn)狀 1 設(shè)計(jì)目的意義 2 汽車變速器現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢(shì) 2 變速器的特點(diǎn)和設(shè)計(jì)要求及內(nèi)容 3 變速器設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容 3第2章 變速器傳動(dòng)機(jī)構(gòu)布置方案 5 5 結(jié)構(gòu)工藝性 5 變速器的徑向尺寸 5 變速器齒輪的壽命 5 變速器的傳動(dòng)效率 5 5. 零、部件結(jié)構(gòu)方案分析 6 齒輪形式 6 換擋機(jī)構(gòu)形式 7 自動(dòng)脫擋 7 本章小結(jié) 8第3章 變速器主要參數(shù)的選擇及齒數(shù)的分配 9 9 擋數(shù) 9 9 9 11 12 模數(shù) 12 壓力角 13 13 齒寬 13 齒頂高系數(shù) 13 14 確定七檔擋齒輪的齒數(shù) 14 確定常嚙合傳動(dòng)齒輪 16 確定其他各擋的齒數(shù) 18 本章小結(jié) 33第4章 齒輪校核 34 34 計(jì)算各軸的轉(zhuǎn)矩 34 36 輪齒彎曲強(qiáng)度計(jì)算 36 輪齒接觸應(yīng)力 41 本章小結(jié) 45第5章 變速器軸和軸承的設(shè)計(jì)計(jì)算 46 46 變速器軸的強(qiáng)度計(jì)算 47 齒輪和軸上的受力計(jì)算 48 軸的強(qiáng)度計(jì)算 49 軸的剛度計(jì)算 53 56 第二軸軸承的選擇和校核 56 中間軸軸承的選擇和校核 57 本章小結(jié) 58第6章 同步器和操縱機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)及格選用 59 同步器的設(shè)計(jì) 59 鎖銷式同步器 59 鎖環(huán)式同步器 60 同步器主要尺寸的確定 61 同步器主要參數(shù)的確定 64 變速器操縱機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì) 66 變速器操縱機(jī)構(gòu)的要求及分類 66 變速器操縱機(jī)構(gòu)分析 67 變速器箱體的設(shè)計(jì) 68 本章小結(jié) 69結(jié)論 70致謝 71參考文獻(xiàn) 72附錄 73第1章 緒 論 汽車變速器概述變速器用于改變發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸的轉(zhuǎn)矩和轉(zhuǎn)速，以適應(yīng)汽車在起步、加速、行駛以及克服各種道路障礙等不同行駛條件下，滿足驅(qū)動(dòng)車輪牽引力及車速不同要求的需要。因此它的性能影響到汽車的動(dòng)力性和經(jīng)濟(jì)性指標(biāo)。變速器與主減速器及發(fā)動(dòng)機(jī)的參數(shù)做優(yōu)化匹配，可得到良好的動(dòng)力性與經(jīng)濟(jì)性；采用自鎖及互鎖裝置，倒擋安全裝置，其他結(jié)構(gòu)措施，可使操縱可靠，不產(chǎn)生跳擋、亂擋、自動(dòng)脫擋和誤掛倒擋；采用同步器可使換擋輕便，無沖擊及噪聲；采用斜齒輪、修形及參數(shù)優(yōu)化等措施可使齒輪傳動(dòng)平穩(wěn)、噪聲低，不同的傳動(dòng)比還可以使在其不同路面提高汽車的動(dòng)力性和經(jīng)濟(jì)性，使汽車和發(fā)動(dòng)機(jī)有良好的匹配性。顯然傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)變速器遠(yuǎn)不能滿足需求。 設(shè)計(jì)目的意義 重型貨車裝載數(shù)十噸的貨品，面對(duì)如此高的“壓力”，除了發(fā)動(dòng)機(jī)需要強(qiáng)勁的動(dòng)力之外，還需要變速器的全力協(xié)助。從我國的具體情況來看，機(jī)械式變速器幾乎貫穿了整個(gè)中國的汽車發(fā)展歷史，資歷郊深的司機(jī)都是用機(jī)械式變速器的，他們對(duì)機(jī)械式變速器的認(rèn)識(shí)程度是非常深刻的，如果讓他們改變常規(guī)的做法，這是不現(xiàn)實(shí)的。無級(jí)變速器又稱為連續(xù)變速式無級(jí)變速器(Continuously Variable Transmission簡稱CVT) 。但是,人們始終沒有放棄尋找實(shí)現(xiàn)理想汽車變速器的努力,各大汽車廠商對(duì)無級(jí)變速器(CVT)表現(xiàn)了極大的熱情，極度重視CVT在汽車領(lǐng)域的實(shí)用化進(jìn)程。 據(jù)最新消息：一種齒輪無級(jí)變速裝置(Gear Continuously Variable Transmission簡稱GCVT)已經(jīng)試制成功，并已經(jīng)進(jìn)行了多次樣機(jī)試驗(yàn)。 變速器的特點(diǎn)和設(shè)計(jì)要求及內(nèi)容在本次設(shè)計(jì)中，由于是對(duì)傳統(tǒng)的變速器進(jìn)行改進(jìn)性設(shè)計(jì),在給定的發(fā)動(dòng)機(jī)最大轉(zhuǎn)矩、轉(zhuǎn)速及最高車速、發(fā)動(dòng)機(jī)標(biāo)定功率等條件下，主要完成變速器機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)，并繪制出變速器裝配圖及主要零件的零件圖。從而使掛入副箱減速檔時(shí)或得通過減速齒輪后的六個(gè)減速檔位。 變速器設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容：本次設(shè)計(jì)主要是依據(jù)給定的重型貨車有關(guān)參數(shù)，通過對(duì)變速器各部分參數(shù)的選擇和計(jì)算，設(shè)計(jì)出一種基本符合要求的手動(dòng)12檔變速器。包括各軸直徑及長度計(jì)算、軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、軸的強(qiáng)度計(jì)算、軸的加工工藝分析；變速器軸承的選擇及校核；同步器的設(shè)計(jì)選用和參數(shù)選擇；變速器操縱機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)選用；變速器箱體的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)。 變速器齒輪的壽命兩軸式變速器的低擋齒輪副，大小相差懸殊，小齒輪工作次數(shù)比大齒輪要高的多，因此，小齒輪的壽命比大齒輪的短。而中間軸式變速器，可將輸入軸和輸出軸直接相連，得到直接擋，因而傳動(dòng)效率較高，磨損小，噪聲也較小。綜合以上幾種變速器倒擋布置方案，[7]。直齒圓柱齒輪僅用于低擋和倒擋。因此，盡管這種換擋方式結(jié)構(gòu)簡單，制造、拆裝與維修工作皆容易，并能減小變速器旋轉(zhuǎn)部分的慣性力矩，但除一擋、倒擋已很少使用。使用同步器能保證迅速、無沖擊、無噪聲換擋，而與操作技術(shù)的熟練程度無關(guān)，從而提高了汽車的加速性、燃油經(jīng)濟(jì)性和行駛安全性。這樣在嚙合時(shí)，使接合齒端部超過被接合齒的1～3mm?！?176。 本章小結(jié)本章首先對(duì)比了兩軸式和中間軸式的優(yōu)、缺點(diǎn)，由于中間軸式變速器的結(jié)構(gòu)工藝性、變速器徑向尺寸、變速器齒輪的壽命、變速器傳動(dòng)效率好于兩軸式,因此設(shè)計(jì)的變速器選擇中間軸式；接著本章確定了倒擋布置方案；然后對(duì)零部件的結(jié)構(gòu)方案進(jìn)行了分析，即對(duì)齒輪及換擋機(jī)構(gòu)的形式進(jìn)行了分析；最后對(duì)倒擋的布置方案以及防止自動(dòng)脫擋進(jìn)行了設(shè)計(jì)。目前，乘用車一般用4～5個(gè)擋位的變速器。多擋變速器多用于總質(zhì)量大些的貨車和越野汽車上。初選傳動(dòng)比：設(shè)12擋為直接擋，則 =1 = 式中： —最高車速 —發(fā)動(dòng)機(jī)最大功率轉(zhuǎn)速 —車輪半徑 —變速器最小傳動(dòng)比 —主減速器傳動(dòng)比=9549 （轉(zhuǎn)矩適應(yīng)系數(shù)=～）所以，=9549= 由上述兩兩式取=2400 r/min==雙曲面主減速器，當(dāng)≤6時(shí)，取=90%~，=96%， ==90%96%=%最大傳動(dòng)比的選擇：①滿足最大爬坡度。φ在瀝青混凝土干路面，φ=～，取φ=即≤ ≤≤；傳動(dòng)比大于10取=其他各擋傳動(dòng)比的確定： 按等比級(jí)數(shù)原則， 式中：—常數(shù)，也就是各擋之間的公比；因此，各擋的傳動(dòng)比為：= =所以其他各擋傳動(dòng)比為：=， =，=，= ， =，=，=， = ，=，=，=，=1初選中心距時(shí)，可根據(jù)下述經(jīng)驗(yàn)公式 因?yàn)樵撟兯倨鳛橹鞲毕渥兯倨鳎韪鶕?jù)主變速器來確定中確定。嚙合套和同步器的接合齒多數(shù)采用漸開線?！∑囎兯倨鼾X輪法向模數(shù)車型乘用車的發(fā)動(dòng)機(jī)排量V/L貨車的最大總質(zhì)量/t＞V≤＜V≤＜≤＞模數(shù)/mm～～～～　汽車變速器常用齒輪模數(shù)一系列二系列—。、176。國家規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)壓力角為20176。斜齒輪傳遞轉(zhuǎn)矩時(shí)，要產(chǎn)生軸向力并作用到軸承上。貨車變速器螺旋角：18176。 齒寬直齒，為齒寬系數(shù)，～，斜齒，～。在初選中心距、齒輪模數(shù)和螺旋角以后，可根據(jù)變速器的擋數(shù)、傳動(dòng)比和傳動(dòng)方案來分配各擋齒輪的齒數(shù)。===154mm。端面嚙合角 = 變位系數(shù)之和 = =查變位系數(shù)線圖得： 計(jì)算精確值：A= 常嚙合齒輪數(shù)：分度圓直徑 = =齒頂高 =（1+）5=5mm =（1+）5= 式中：=（）/5= ==齒根高 =（1+）5= =（1+）5=齒全高 =齒頂圓直徑 = =齒根圓直徑 = = 確定其他各擋的齒數(shù)（1）八擋齒輪為斜齒輪，模數(shù)與七擋齒輪相同，初選=18176