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最新檔手動變速箱設計-資料下載頁

2025-06-30 03:27本頁面
  

【正文】 設計長度(mm)輸入軸18186輸出軸20326中間軸25300倒檔軸10100 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。對于本設計的變速器來說,在設計的過程中,軸的強度和剛度都留有一定的余量,所以,在進行校核時只需要校核一檔處即可;因為車輛在行進的過程中,一檔所傳動的扭矩最大,即軸所承受的扭矩也最大。由于輸出軸結(jié)構(gòu)比較復雜,故作為重點的校核對象。下面對輸入軸和輸出軸進行校核。 因為輸入軸在運轉(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。此中情況下,軸的扭矩強度條件公式為 (53) 式中 ——扭轉(zhuǎn)切應力,MPa; T ——軸所受的扭矩,Nmm; ——軸的抗扭截面系數(shù),; P ——軸傳遞的功率,kw; d ——計算截面處軸的直徑,mm; [] ——許用扭轉(zhuǎn)切應力,MPa。 其中P =95kw,n =5750r/min,d =24mm;代入上式得: 由查表可知[]=55MPa,故[],符合強度要求。 軸的扭轉(zhuǎn)變形用每米長的扭轉(zhuǎn)角來表示。其計算公式為: (54) 式中T ——軸所受的扭矩,Nmm; G ——軸的材料的剪切彈性模量,MPa,對于鋼材,G =; ——軸截面的極慣性矩,; 將已知數(shù)據(jù)代入上式可得: 對于一般傳動軸可??;故也符合剛度要求。 (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: (55) (56) (57) 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。; ——螺旋角,為30176。; ——發(fā)動機最大轉(zhuǎn)矩,為170000Nmm。代入上式可得: ; ; 。 危險截面的受力圖為: 圖53 危險截面受力分析水平面:(160+75)=75 ,可得出=;水平面內(nèi)所受力矩:垂直面: (58)可求出 =垂直面所受力矩:。該軸所受扭矩為:。故危險截面所受的合成彎矩為: (59)可得M則在彎矩和轉(zhuǎn)矩聯(lián)合作用下的軸應力(MPa): (510)將代入上式可得:,在低檔工作時[]=400MPa,因此有: ,符合要求。(2)、軸的剛度校核輸出軸在垂直面內(nèi)的撓度和在水平面內(nèi)的撓度可分別按下式計算: (511) (512) 式中 ——齒輪齒寬中間平面上的徑向力(N),這里等于;——齒輪齒寬中間平面上的圓周力(N),這里等于;E ——彈性模量(MPa),(MPa),E =MPa;I ——慣性矩(),d為軸的直徑();a、b ——為齒輪坐上的作用力距支座A、B的距離();L ——支座之間的距離()。將數(shù)值代入式(511)和(512)得: , 。 故軸的全撓度為,符合剛度要求。第六章 同步器及換擋機構(gòu)的設計 由于變速器輸入軸與輸出軸以各自的速度旋轉(zhuǎn),變換檔位時會存在一個同步問題,同步器使將要嚙合的齒輪達到一致的轉(zhuǎn)速而順利嚙合的機構(gòu)。同步器有常壓式,慣性式和自行增力式等種類,鎖環(huán)式同步器是慣性式同步器的一種,它主要由接合套、同步鎖環(huán)等組成,它的特點是依靠摩擦作用實現(xiàn)同步。接合套、同步鎖環(huán)和待接合齒輪的齒圈上均有倒角(鎖止角),同步鎖環(huán)的內(nèi)錐面與待接合齒輪齒圈外錐面接觸產(chǎn)生摩擦。鎖止角與錐面在設計時已作了適當選擇,錐面摩擦使得待嚙合的齒套與齒圈迅速同步,同時又會產(chǎn)生一種鎖止作用,防止齒輪在同步前進行嚙合。當同步鎖環(huán)內(nèi)錐面與待接合齒輪齒圈外錐面接觸后,在摩擦力矩的作用下齒輪轉(zhuǎn)速迅速降低(或升高)到與同步鎖環(huán)轉(zhuǎn)速相等,兩者同步旋轉(zhuǎn),齒輪相對于同步鎖環(huán)的轉(zhuǎn)速為零,因而慣性力矩也同時消失,這時在作用力的推動下,接合套不受阻礙地與同步鎖環(huán)齒圈接合,并進一步與待接合齒輪的齒圈接合而完成換檔過程。 本設計關于同步器和換擋機構(gòu)不再詳敘。第七章 結(jié)論變速器是完成傳動系任務的重要部件。也是決定整車性能的主要部件之一。變速器的結(jié)構(gòu)對汽車的動力性、燃料經(jīng)濟性、換擋操縱的可靠性與輕便性、傳動平穩(wěn)性與效率等都有直接的影響。本設計依據(jù)微型轎車五菱宏光給定發(fā)動機輸出轉(zhuǎn)矩、轉(zhuǎn)速及最高車速、最大爬坡度相關參數(shù)匹配,設計中間軸式機械變速器。特點是其結(jié)構(gòu)簡單、緊湊且最抵擋外其他各擋的傳動效率高、噪聲低,中間軸式變速器結(jié)構(gòu)發(fā)展趨勢是增多常嚙合齒輪副的數(shù)目。本設計采用常嚙合式,且采用斜齒輪,因為斜齒比直齒有更長的壽命、更低的噪聲。著重對變速器齒輪的結(jié)構(gòu)參數(shù)、軸的結(jié)構(gòu)尺寸等進行設計計算,同時對各結(jié)構(gòu)件進行分析設計、改進,合理布置各部分總成,以達到良好的性能。一擋和高檔匹配最高車速,承載發(fā)動機轉(zhuǎn)矩,整個變速器結(jié)構(gòu)尺寸滿足微型轎車五菱宏光的結(jié)構(gòu)要求。參考文獻[1]濮良貴,(第八版).北京:高等教育出版社,2006[2]潘存云,:中南大學出版社,2011[3]趙右紅,:中南大學出版社,2011[4]周良德,:湖南科學技術(shù)出版社,2008[5]鄭江 :中國林業(yè)出版社,北京大學出版社,2006[6]:中國勞動社會保障出版社,2001[7]:機械工業(yè)出版社,2004[8]:高等教育出版社,1997[9](第3版).北京:機械工業(yè)出版社,2000[10]朱文堅,黃平,:高等教育出版社,2005[11]何銘新 :高等教育出版社,2004[12]童秉樞,吳志軍主編,機械CAD技術(shù)基礎(第三版).北京:清華大學出版社2008
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