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汽車5擋手動變速器設(shè)計畢業(yè)設(shè)計(留存版)

2025-08-09 11:58上一頁面

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【正文】 有鎖止裝置,包括自鎖、互鎖和倒檔鎖。一般鎖f止角是 26176。圖44 同步器螺紋槽形式(2)錐面半錐角 ?摩擦錐面半錐角 不能過小,否則容易自鎖,當 tan 不會自鎖。b 嚙合套齒與同步環(huán)接合齒軸向距離。mm6222 107.)14370( ????代入公式 得: 3dMW???,所以符合設(shè)計要求。 ???scff軸的撓度為 =~, =~。.??ld輸入軸花鍵部分直徑 d: ()3maxeTK?式中:K ——經(jīng)驗系數(shù);——發(fā)動機轉(zhuǎn)距( Nm, Nmm14.??gT 查齒形系數(shù)圖得:y=??zn 查齒形系數(shù)圖得:y=0..???zn24代入公式得 ?????w?MPa7...5834 ?, 滿足 180~350Mpa,故合格。mm) ;gT——節(jié)圓直徑(mm) ;d?coszmdn?——法向模數(shù)(mm)。大、小輪用不同材料,可以使抗膠合能力得到提升, 。齒寬一般由齒輪模數(shù) 來選定:??nm14斜齒 , 取為 ~,本次取 ?c.???ncmkb 齒頂高系數(shù)直接關(guān)系著齒輪的工作情況。嚙合套或同步器的壓力角有 20176。m; ;g=; ,整備質(zhì)量是 1720kg, 85t1720+65*5+10*5=2095kg;把以上數(shù)據(jù)代入()式: ).(1 ?????? ??gi 一檔是產(chǎn)生最大動力輸出,保證驅(qū)動輪不會打滑。變速器軸大多通過軸承安置在變速器殼的相應(yīng)孔內(nèi)。這種布置方式多用在轎車和輕型貨車的四檔變速器中。應(yīng)采用各種有利措施降低中心距。因此,既要保證駕駛體驗和操縱快感,同時,操作起來3不會變的復雜,這也是一個不容忽視的問題。 圖 11 00 年到 13 年汽車生產(chǎn)和增長率圖 12 00 年到 13 年汽車銷售和增長率在我們國家,汽車算是先進行業(yè),起步比起其他發(fā)達國家就晚了。在整個過程中,通過基本參數(shù)計算出變速器的各種數(shù)據(jù),并且嚴格校核,保證能夠滿足設(shè)計和使用要求。汽車,高速發(fā)展的產(chǎn)物,工業(yè)不斷的的高速前進,隨著世界燃油儲備的下降和價格的日漸上漲,針對汽車的各種配件和技術(shù)更加人性化和先進,變速器還要考慮許多問題:1.綠色節(jié)能、環(huán)保低排放、高效實用,多元豐富的變速器,必是變速器甚至汽車工業(yè)發(fā)展面臨著的一個重大問題。汽車在行駛過程中,不會發(fā)生跳檔、脫檔的安全隱患。兩軸式變速器在高檔運轉(zhuǎn)時,齒輪和軸承都會受到不同的負荷,故會產(chǎn)生較大噪聲,也增加了磨損,這是它不好的地方。質(zhì)量越強越好,厚度 只要滿足強度,盡量設(shè)計得薄些。 設(shè)計以當時就按照汽車在最大爬坡度時的工況下進行,這個時候該車的全部動力用來推動汽車爬坡。 ?壓力角越小,則重合度更高,傳動平順性更好,噪聲更??;反之,輪強度更高。齒輪寬度直接關(guān)系齒輪的承載能力,b 越大,承載能力越高。 ??????取整 75mm. 表 34 各檔齒輪的參數(shù)一檔齒輪 二檔齒輪 三檔齒輪 五檔齒輪 常嚙合齒輪 倒檔齒輪齒輪號 9 10 7 8 5 6 3 4 1 2 中間軸齒輪 12倒檔齒輪13第二軸齒輪 11齒數(shù) 30 16 25 21 20 26 12 34 14 32 14 23 26分度圓 直徑22111.64867117.780542 69 18齒頂高 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3齒根高 全齒高 19滿足工作條件的要求不同的工作條件,齒輪傳動有不同的要求,所以材料的選擇也有不同的要求。mm4254210?三檔齒輪 N??gT 查齒形系數(shù)圖得:y=??zn 查齒形系數(shù)圖得:y=;???zn代入公式得 ????w?MPa6..??, 滿足 180~350Mpa,于是合格。mm, N 綜合考慮軸選用材料為 20 CrMnTi。軸的受力如圖 33 所。其應(yīng)力為:cs cMs () 32dWM???式中: (N?m) ; 2nSCT??——軸的直徑( mm)d 花鍵處取內(nèi)徑;——抗彎截面系數(shù)(mm3) ;.W在低檔工作時, 400MPa。綜合衡量,本次設(shè)計選擇鎖環(huán)式同步器。53圖 43 同步器裝配尺寸確定 同步鎖環(huán)主要尺寸確定(1)同步環(huán)錐面上的螺紋槽 螺紋槽螺線的頂部寬窄,影響它的油膜潤滑效果和磨損情況。 此次同步器徑向?qū)挾热?。r為50,R為,F(xiàn)=60N,r=500, , ,計算公式得t=,符合低檔同步時306??w間。為此應(yīng)該注意以下三點:㈠ 據(jù)換檔次序來安排位置 ; ㈡ 常用的檔一般放在中間,其它檔放在兩邊位置; ㈢ 為了防止誤掛倒檔,通常把倒檔放置在最邊上。 同步器校核對乘用車和客車 F t=60N, (42)???gssiFF式中 η 位換擋的傳動效率。(3)摩擦錐面平均半徑 R R 受到其他零件的尺寸,以及整體結(jié)構(gòu)布局的極大限制,R 不能取大,否則限制同步環(huán)厚度。確定h后,因為H=E: 2???Ehc圖 42 滑塊與缺口的轉(zhuǎn)動間隙 同步器設(shè)計中Ru= Rf=;本文計算得:c=; 當取h=9mm,此時可得E=。初選軸承型號通過機械設(shè)計手冊:右邊的軸承選用型號 30205 KN, KN37??r左邊的軸承選用型號 30206 KN, KN74orC63?r變速器一檔工作時:一檔齒輪上力為:N, ??aF軸承的徑向載荷: =; ?BF內(nèi)部軸向力: 查得:Y=所以 ?aF ??as計算軸承當量動載荷 p查機械設(shè)計手冊得到 .e???49,查機械設(shè)計手冊得到: ;eFAa?? 01?yx,查機械設(shè)計手冊得到:eBa?7..8392 4yx當量動載荷: )(??parfyFxP)(????)(36)(11026???PCnLh根據(jù)表 37,于是 h 所以軸承壽命滿足要求。 ????scff)5(5783)(4 ??????EILabFr?3)變速器在三檔工作時二軸和中間軸的剛度中間軸軸上受力分析:?tFN439r0cos140723 ????dTFt ???r39 ?????aF第二軸軸上受力分析:cos17cos244 ??????zmTdFngtN8913?a二軸軸剛度校核各已知參數(shù)代入公式()得到: LdEbaFIfrrc 422436???N, mm, mm, mm, ?rF0a1104?d.][.. 652 ?????cc ff各已知參數(shù)代入公式() , ()得到:24224 ???LdEbaFIftts?mm][09.???sf..222 ???scff)(763)(54 ???????EILabFr? 所以變速器二軸在三檔工作時滿足剛度要求。為了得到輸入軸的支點反力,需要先求輸出軸的支點反力。2j13jj MPa 軸是用來傳遞扭距的關(guān)鍵部件,它也關(guān)系著整個變速器的使用壽命,變速器運轉(zhuǎn)時,變速器的軸要承受轉(zhuǎn)矩和彎矩。mm, Nmm1??gT 查齒形系數(shù)圖得:y=??zn 查齒形系數(shù)圖得:y=???zn代入公式()得. 5cos021 ?????w?..5832 ?, 符合 180~350Mpa,故合格。一檔,受到的沖擊載荷更大,要求抗彎強度高。01649??z A 進行修正 ?cos2hnzmA???取整得 mm, 為標準中心矩。 螺旋角在30176。轎車五檔變速器外形軸向尺寸為(~)A 27~408).3~0()~0( ????Lmm初選長度為 270mm。綜上所述,設(shè)計變速器軸時要仔細考慮安裝的方便。7圖 24 倒擋布置方案變速器的齒輪常用直齒圓柱齒輪和斜齒圓柱齒輪。所以,該檔具有很高的傳動效率,同時噪音也非常小,三軸式變速器具有這樣一個主要優(yōu)點。另外,變速器的作用還要求能夠倒車、空擋滑行、動力中斷。這些年來自動變速器的市場使用情況越快越好,用戶群不斷提高,而且還會繼續(xù)提高,尤其是針對乘用車用戶這些年來女性駕駛員越來越多,動檔變速器更是深受這類女性群體的追捧。0 畢業(yè)論文(設(shè)計)題 目: 汽車 5 擋手動變速器設(shè)計 學 生: 專 業(yè): 車輛工程 學 號: 指導老師: 2022 年 6 月1汽車 5擋手動變速器設(shè)計摘要:變速器是連接發(fā)動機與傳動系統(tǒng)的至關(guān)重要的部分,對它的合理設(shè)計能夠保證汽車在各種不的工況下滿足需求,而且他的合理與否決定了發(fā)動機的動力能否高效發(fā)揮。 在中國國,據(jù)調(diào)查 2022 年手動變速器占據(jù)的市場比重為 74%,擁有較大的市場份額。它是汽車動力系統(tǒng)重要的組成部分,主要用于改變從發(fā)動機的曲軸傳出的動力,其中包括轉(zhuǎn)矩和轉(zhuǎn)速,目的是為了保證平穩(wěn)起步、及時根據(jù)需求加速或減速、正常行駛、適應(yīng)各種行駛工況下對動力輸出的要求。這個時候,齒輪、軸承及中間軸都不承受載荷,且通過第一、第二軸傳遞轉(zhuǎn)矩。 故選用 24F。倒檔軸壓入殼體孔,是固定不動的光軸,用螺栓固定。變速器的橫向尺寸,有具體的齒輪布置和操作機構(gòu)確定。 ?螺旋角越大,齒輪嚙合的重合度越高,所以工作更加平順、噪聲更低。圖 31 五檔變速器示意圖一檔傳動比為: ?zi15確定一檔齒數(shù),求出中間軸齒輪的傳動比,首先要求齒輪和 ,hz——一檔齒數(shù)和,hz 直齒 mAzh2?斜齒 ()nh29cos?對于乘用車,中間軸上一擋齒數(shù)可在 范圍內(nèi)選取,本設(shè)計取 ,17~510?z 160?z初選 , ,?301??nm 代入公式()得到: ????hz取整得 46,則 。大的齒輪,用 40 Gr 調(diào)質(zhì)后表面淬火。mm, Nzb作用載荷就是第一軸上的載荷 ,許用接觸應(yīng)力 見下表 35:2maxeTj?表 35 變速器的許用接觸應(yīng)力 jMPa齒輪滲碳齒輪 液體滲氮共滲齒輪一檔、倒檔 1900——2022 950——1000常嚙合、高檔 1300——1400 650——700261)一檔齒輪接觸應(yīng)力校核已知條件:,7,3,0,2??Km????16,309?zN?gT將已知數(shù)據(jù)代入公式 得到: ?????mzzFgg30 ??????mzTzFggN0cs4.cscs911 ?zzggmm213x7?mKbc ....4...8310sin230sin2sin ??????????bzzbzzzdzd??? ?????? .2..48.)( 512 ??bzjFE? .)1(. 513 ???bzj ? 8...)( 51 ??bzjFE? Pa, , ,均小于 19002022 ,所以滿足設(shè)計要求。? 軸的受力如圖 33 所示:33圖 變速器受力圖軸的尺寸已經(jīng)初步確定,軸剛度和強度便可以開始驗算。中間軸二檔處軸剛度校核:各已知參數(shù)代入公式()得到: LdEbaFIfrrc 423236???N, mm, mm, mm, mm,?rF145a904?.][ ?????cc ff各已知參數(shù)代入公式() , ()得到:242323 ???LdEbaFIftts? 在 mm0][??sf在范圍內(nèi)所以符合要求。rFh)(601)(1326 ???PCnLh表 37 各檔相對工作時間或使用率 gif/%gif變速器檔位車型檔位數(shù)最高檔傳動比 Ⅰ Ⅱ Ⅲ Ⅳ Ⅴ3 1 1 30 694 1 3 20 76.5普通級以下4 1 1 8 23 68轎車 中 3 1 1 22 77484 1 2 10.5874 1 3 20 76.55 1 2 4 18.575級以上5 1 2 15 57.525根據(jù)表 37,所以:???h所以軸承壽命滿足要求。Ru滑塊軸向移動后外半徑。此次設(shè)計綜合考慮選擇 7176。同步時間:乘用車高檔是 ~ 秒,低檔是 ~ 秒;貨車高檔是 ~ 秒,低檔是~ 秒。 圖 46 變速器自鎖與互鎖結(jié)構(gòu) 58 換檔位置最重要的原則是為了操縱方便。在四檔和五檔轉(zhuǎn)換時計算的滿足要求。(6)鎖止角 ?正確確定鎖止角 ,使
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