轿车机械无级变速器传动机构设计(任务书)

轿车机械无级变速器传动机构设计(任务书)
轿车机械无级变速器传动机构设计(任务书)

哈尔滨远东理工学院毕业设计任务书

轿车机械式变速器设计

摘要 变速器用来改变发动机传到驱动轮上的转矩和转速,目的是在原地起步,爬坡,转弯,加速等各种行驶工况下,使汽车获得不同的牵引力和速度,同时使发动机在最有利工况范围内工作。变速器设有空挡和倒挡。需要时变速器还有动力输出功能。因为变速箱在低档工作时作用有较大的力,所以一般变速箱的低档都布置靠近轴的后支承处,然后按照从低档到高档顺序布置各档位齿轮。这样做既能使轴有足够大的刚性,又能保证装配容易。变速箱整体结构刚性与轴和壳体的结构有关系。一般通过控制轴的长度即控制档数,来保证变速箱有足够的刚性。本文设计研究了三轴式五挡手动变速器,对变速器的工作原理做了阐述,变速器的各挡齿轮和轴做了详细的设计计算,并进行了强度校核,对一些标准件进行了选型。变速器的传动方案设计。简单讲述了变速器中各部件材料的选择。 关键词:变速器;传动比;机械式;齿距;

目录 1 绪论................................................... 错误!未定义书签。 1.1 选题背景及意义 (1) 1.2 汽车参数的选择 (1) 1.3 变速器设计应满足的基本要求 (2) 2 变速器传动机构布置方案 (3) 2.1 传动机构布置方案分析 (3) 2.1.1 固定轴式变速器 (3) 2.1.2 倒挡布置方案 (3) 3 零部件结构方案分析 (5) 3.1 齿轮形式 (5) 3.2 换挡机构形式 (5) 3.3 变速器轴承 (6) 4 变速器设计和计算 (8) 4.1 挡数 (8) 4.2 传动比范围 (8) 4.3 中心距A (8) 4.4 外形尺寸 (9) 4.5 轴的直径 (9) 4.6 齿轮参数 (9) 4.6.1 模数的选取 (9) 4.6.2 压力角α (10) 4.6.3 螺旋角β (10) 4.6.4 齿宽b (11) 4.7 各挡齿轮齿数的分配 (12) 4.7.1 确定一挡齿轮的齿数 (12) 4.7.2 对中心距进行修正 (13) 4.7.3 确定常啮合传动齿轮副的齿数 (13)

变速器传动路线 文档

二、三轴式变速器的变速传动机构 三轴式变速器用于发动机前置后轮驱动的汽车。下面以东风EQ1092中型货车的变速器为例进行介绍,其结构简图如图3-18所示,有三根主要的传动轴,一轴、二轴和中间轴,所以称为三轴式变速器。另外还有倒档轴。 图3-18 东风EQ1092中型货车的三轴式变速器 l-一轴 2-—轴常啮合齿轮 3-—轴常啮合齿轮接合齿圈 4、9-接合套;5-四档齿轮接合齿圈 6-二轴四档齿轮 7-二轴三档齿轮 8-三档齿轮接合齿圈 10-二档齿轮接合齿圈 11-二轴二档齿轮 12-二轴一、倒档直齿滑动齿轮 13-变速器壳体 14-二轴 15-中间轴 16-倒档轴 17、19-倒档中间齿轮 18-中间轴一、倒档齿轮 20-中间轴二档齿轮 21-中间轴三档齿轮 22-中间轴四档齿轮 23-中间轴常啮合齿轮 24、25-花键毂 26-一轴轴承盖 27-回油螺纹该变速器为五档变速器,各档传动情况如下: (1)空档 二轴上的各接合套、传动齿轮均处于中间空转的位置,动力不传给第二轴。

(2)一档 前移一倒档直齿滑动齿轮12与中间轴一档齿轮18啮合。动力经一轴齿轮2、中间轴常啮合齿轮23、中间轴齿轮18、二轴一倒档齿轮12,传到第二轴使其顺时针旋转(与第一轴同向)。 (3)二档 后移接合套9与二轴二档齿轮11的接合齿圈10啮合。动力经齿轮2、23、20、11、10、9、24,传到二轴使其顺时针旋转。 (4)三档 前移接合套9与二轴三档齿轮7的接合齿圈8啮合。动力经齿轮2、23、21、7、8、9、24,传到二轴使其顺时针旋转。 (5)四档 后移接合套4与二轴四档齿轮6的接合齿圈5啮合。动力经齿轮2、23、22、6、5接、4、25,传到二轴使其顺时针旋转。 (6)五档 前移接合套4与一轴常啮合齿轮2的接合齿圈3啮合。动力直接由一轴、2、3、4、25,传到二轴,传动比为1。由于二轴的转速与一轴相同,故此档称为直接档。 (7)倒档 后移二轴上的一、倒档直齿滑动齿轮12与倒档齿轮17啮合。动力经齿轮2、23、18、19、17、12,传给二轴使其逆时针旋转,汽车倒向行驶。倒档传动路线与其他档位相比较,由于多了倒档中间齿轮的传动,所以改变了二轴的旋转方向。

变速器总成设计

轿车机械式手动变速箱设计计算说明书 班级:车辆1001 组别: 02

目录 1.设计任务书 (2) 2.总体方案论证 (2) 3.变速器主要参数及齿轮参数的选择 (5) 4.变速器主要零部件的几何尺寸计算及可靠性分析 (15) 4.1变速器齿轮 (15) 4.2变速器的轴 (19) 4.3变速器轴承 (24) 5.驱动桥(主减速器齿轮)部分参数的设计与校核 (31) 6.普通锥齿轮差速器的设计 (37) 7.设计参数汇总(优化后) (45) *参考文献 (48) 1设计任务书 根据给定汽车车型的性能参数,进行汽车变速箱总体传动方案设计,选择并匹配各总成部件的结构型式,计算确定各总成部件的主要参数;详细计算指定总成的设计参数,

绘出指定总成的装配图和部分零件图。 表1-1 轿车传动系统的主要参数 组别发动机主要参数 第二组 2.0L横置 前驱 FF,MT 5挡,错误!未找到引用源。,错误!未找到引用源。, 错误!未找到引用源。,错误!未找到引用源。,错误!未找到引 用源。 2 总体方案论证 变速器的基本功用是在不同的使用条件下,改变发动机传到驱动轮上的转矩和转速,使 汽车得到不同的牵引力和速度,同时使发动机在最有利的工况范围内工作。此外,应保证汽 车能倒退行驶和在滑行时或停车时使发动机和传动系保持分离。需要时还应有动力输出的功能。 变速器设计应当满足如下基本要求: ?具有正确的档数和传动比,保证汽车有需要的动力性和经济性指标; ?有空档和倒档,使发动机可以与驱动轮长期分离,使汽车能倒车; ?换档迅速、省力,以便缩短加速时间并提高汽车动力性(自动、半自动和电子操纵机构); ?工作可靠。汽车行驶中,变速器不得跳挡、乱挡以及换挡冲击等现象发生; ?应设置动力输出装置,以便必要时进行功率输出; ?效率高、噪声低、体积小、重量轻便于制造、成本低。 变速器是由变速传动机构和操纵机构组成。根据前进档数的不同,变速箱有三、四、五 和多挡几种。根据轴的不同类型,分为固定轴式和旋转轴式两大类。而前者又分为两轴式、 中间轴式和多中间轴式变速箱。 在已经给出的设计条件中,具体的参数说明如下: 表2-1 汽车传动系统主要参数 发动机 2.0L横置变速器MT 5挡 发动机最大扭矩[错误! 未找到引用源。] 170/4000 发动机最大功率[错 误!未找到引用源。] 85/5200 驱动形式FF 汽车装备质量(kg)1310 2.1 传动机构布置方案分析 (1)传动方案的选取 根据提供的参数及设计需求,变速器传动方案的选择如下:

纽芬奇NuVinci无级变速星轮传动装置(CVP)

邯郸学院本科短学期报告 题目纽芬奇NuVinci无级变速星轮传动装置 指导教师韩翔宇 年级2013 级 专业物流工程 班级 2012班物流工程本科班 成员20130408101035崔璐 20130408101022赵磊 20130408101041赵煦 20130408101045王晨辉 20130408101054梁海艳 20130408101025姜振晨 邯郸学院信息工程学院

目录 1.前言 (1) 2.无极变速器的发展史 (1) 3. 无极变速器的基本结构及工作原理 (3) 3.1无极变速器的基本结构 (3) 3.2 无极变速器的工作原理 (3) 4.无级变速行星传动装置的特点 (6) 4.1 NuVinci无级变速行星传动装置 (6) 4.2利用滚珠轴承在一定范围内实现连续不间断的速度调整 (6) 4.3纽芬奇NuVinci无级变速星轮传动装置(CVP)优点 (7) 5.无极变速器的发展前景 (7) 6.小结 (8)

1.前言 CVT即无段变速传动,其英文全称Continuouslv Variable Transmission,简称CVT。发明这种变速传动机构的是荷兰人,有其装置的变速器也称为无段变速箱或者无级变速器。这种变速器和普通自动变速器的最大区别是它省去了复杂而又笨重的齿轮组合变速传动,而只用了两组带轮进行变速传动。通过改变驱动轮与从动轮传动带的接触半径进行变速,其设计构思十分巧妙。 无段变速箱轿车一样有自己的档位,停车档P、倒车档R、空档N、前进档D等,只是汽车前进自动换档时十分平稳,没有突跳的感觉。目前国内市场上采用了CVT技术的只有奥迪、飞度、派力奥(西耶那、周末风)、和旗云4款车型。CVT 系统结构简单,零部件数目比AT(约500个)少(约300个),一旦汽车制造商开始大规模生产,CVT 的成本将会比AT小。由于采用该系统可以节约燃油,随着大规模生产以及系统、材料的革新,CVT 零部件(如传动带或传动链、主动轮、从动轮和液压泵) 的生产成本,将降低20%~30%。毋庸置疑,CVT 变速器的技术含量和制造难度都要比MT变速器高,与AT变速器相仿,由于金属带式CVT 的结构简单,所含的零件数量比AT变速器少40%左右,整车的质量因而也有所减轻。 2.无极变速器的发展史 无级变速的发展已经有很长的历史,早在1886年,德国的Daimlar Benz公司就已经将其应用在汽车上了,只是它是摩擦式无级变速器,是靠皮革或纤维制的圆盘和金属圆盘的摩擦力来工作的,因而磨损十分严重,寿命很低,但其原理为后来所采用,这就是带传动式(Belt Drive)或链传动式(Chain Drive)CVT的前身。 1935年,GM Buik发明了一种被称为全圆(环型Full Toroidal)CVT,人们称这种变速器为牵引传动式(Traction Drive) CV。当可移动的圆环面沿轴向移动时,两环面间的辊子沿曲面滑动,改变与传动轴的夹角,实现速比的变化。由于在技术上要开发能够承受这样大滚压力的轴承及能够承受这样大面压的材料和特殊液体,包括通用在内的许多公司最终放弃了这种CVT的开发。但在这同时,带传动式CVT也取得了很大的发展,包括金属链式CVT和金属带式CVT。

机械式变速器

手动变速器的初步设计 设计要求 本设计的目的是设计一台用于5t中型载货汽车上的FR式的手动变速器。根据货车的外形、轮距、轴距、最小离地间隙、最小转弯半径、车辆重量、满载重量以及最高车速等参数结合自己选择的适合于该轿车的发动机型号可以得出发动机的最大功率、最大扭矩、排量等重要的参数。根据上述参数,再结合汽车设计、汽车理论、机械设计等相关知识,计算出相关的变速器参数并论证设计的合理性。

具体设计方案 一机械式变速器方案的确定 1.变速器传动机构的结构分析与型式选择 中间轴式和两轴式变速器得到的最广泛的应用,对比如下表。

因为设计的汽车采用发动机前置,后轮驱动,因此这里选择中间轴式变速器。下面是几种常用的布置方案。 图1-1 中间轴式六档变速器传动方案 以上各种方案中,凡采用常啮合齿轮传动的档位,其换档方式可以用同步器或啮合套来实现。同一变速器中,有的档位用同步器换档,有的档位用啮合套换档,那么一定是档位高的用同步器换档,档位低的用啮合套换档。 2.倒档传动方案 下面是几种常用的倒档布置方案图 图1-2变速器倒档传动方案

图1-2为常见的倒挡布置方案。上表是对相关常用倒档方案的分析,本设计采用图1-2f所示的传动方案。 3.变速器主要零件结构的方案分析 1.齿轮型式 斜齿圆柱齿轮有使用寿命长,工作时噪声低等优点;缺点是制造时稍复杂,工作时有轴向力。变速器中的常啮合齿轮均采用斜齿圆柱齿轮,尽管这样会使常啮合齿轮数增加,并导致变速器的转动惯量增大。直齿圆柱齿轮仅用于低档和倒挡。但是,在本设计中由于倒档采用的是常啮合方案,因此倒档也采用斜齿轮传动方案,即除一档外,均采用斜齿轮传动。 2.换档结构型式 换档结构分为直齿滑动齿轮、啮合套和同步器三种。

金属带式汽车无级变速器传动机构设计

摘要 在具有广阔的发展前景和市场空间的汽车行业中,车辆技术也得到较快的发展。金属带式无级变速器是一种新型的机械摩擦式无级变速器,具有承载能力强、效率高、平稳性好、环保节能等优良的传动特性,特别适用于需要传递中大功率而又需无级调速的场合。 本设计是基于现代人们对汽车性能的更高要求,鉴于国内外专家对无级变速器的研究与分析,结合金属带式无级变速器的现状和发展趋势、基本结构、传动原理、性能特点,主要以其在轿车中的应用,设计金属带式无级变速器的传动机构,根据对设计参数的分析,对整个无级变速器的各级传动部分的传动方式进行详细的设计,包括主、从动带轮;主、从动锥盘;中间减速机构,使其与传统的变速器相比,耐用性能、加速性能、燃油性能以及排放性能都得到改善。 关键词:金属带;无级变速器;传动机构;机械摩擦式;主、从动锥盘;中间减速机构

ABSTRACT In a broad development prospects and market space in the auto industry, vehicle technology has also been developed quickly. Metal belt type variator is a new type of mechanical friction type variator, high bearing ability, high efficiency, energy saving and steadiness, good environment protection fine transmission characteristics, especially suitable for high power and in need to pass to stepless speed regulation occasion. This design is based on the modern people to an automobile performance higher request, in view of the fact that the domestic and foreign experts to variator's research and the analysis,combined with the metal belt type continuously variable transmission of the status and development trends, the basic structure, transmission principle, performance characteristics.According to its application in cars, completed the design of metal belt CVT transmission, based on the design variable's analysis, the transmission part at all levels of detail design transmission mode, , including master, driven pulleys; Lord, driven cone-disk; intermediate deceleration institutions and compared with the traditional transmission, durable performance, and accelerating performance, fuel performance and emission performance is improved. Keywords:Metal belt;Contiuously Variable Transmission;transmission;a type of mechanical friction; lord, driven cone-disk; ntermediate deceleration institutions

机械无级变速机构

图12.1 移动滚轮平盘式无级变速器 12 机械无级变速机构 12.1 概述 无级变速传动是一种输出转速在一定范围内可以调节的独立工作单元,无级变速传动分为电力无级变速传动、液力无级变速传动和机械无级变速传动。电力无级变速的原理是改变电机的磁通、电压、电流或频率;液力无级变速传动的原理是改变液体的体积或液流的路径;机械无级变速传动的原理是改变某一构件的位置或尺寸。从传动原理上划分,机械无级变速传动分为牵引力(摩擦力)式与机构传动式。从结构上划分,机械无级变速传动分为定轴无中间滚动体式,中间滚动体定轴式和行星运动中间滚动体式。本书仅介绍机械无级变速传动的类型、工作原理、传动特性与应用。在某些生产工艺中,采用机械无级变速传动有利于简化传动的结构,提高生产率与产品质量,节约能源,便于实现自动控制。 12.2 定轴无中间滚动体式机械无级变速传动 12.2.1 正交轴无级传动 定轴无中间滚动体式机械无级变速传动是结构相对简单的一种牵引力式无级变器。图12.1为一种正交轴结构的移动滚轮平盘式无级变速器,通过滑键或花键将滚轮2装于输入轴1上,输入轴1向下压滚轮2,滚轮2与输出轴3上的圆盘之间产生摩擦力,滚轮2在水平方向由调速机构改变位置(如螺旋机构)。设输入轴1的转速为ω1,输出轴3的转速为ω3,滚轮2的位置为R 3,滚轮2的直径为d 2,滚轮2与圆盘3之间无相对滑动时,输出轴3的转速ω3与传动比i 13分别为 )112(/5.03123-= R d ωω )212()5.0/(/233113-== d R i ωω 当R 3在一定范围内变化时,输出轴的转速得到调节,ω3与R 3成反比关系。 当轴1主动时,设滚轮2与圆盘3之间的正压力为N 23,两者之间的摩擦系数为f ,摩擦力F 23=N 23f ,则圆盘3获得的功率P 3=N 23fR 3ω3=N 23fR 3(0.5d 2ω1)/ R 3=0.5N 23fd 2ω1,不论R 3如何变化,即滚轮2在任何位 置,其输出的功率P 3不变,称为恒功率型无级传动。当轴1主动时,圆盘3获得的转矩T 3=N 23fR 3,T 3与R 3成正比。 当圆盘3主动时,轴1获得的功率P 1=N 23f (0.5d 2ω1)=N 23f (0.5d 2)R 3/(0.5d 2)ω3=N 23fR 3ω3,P 1与R 3、ω3成正比。当圆盘3主动时,轴1获得的转矩T 1=0.5d 2N 23f ,不论R 3如何变化,即滚轮2在任何位置,轴1所得到的转矩T 1不变,称为恒转矩型无级传动。 该种无级变速器传递的功率可达4 KW ,机械效率在0.8~0.85之间,传动比在0.2~2.0之间。 12.2.2 相交轴锥盘环锥式无级传动 图12.2为一种相交轴锥盘环锥式无级变速器。锥盘2的半锥角为θ,通过滑键或花键将锥盘2

乘用车两轴式五挡变速器传动机构设计

乘用车两轴式五挡变速器传动机构设计 摘要 变速器用来改变发动机到驱动轮上转矩和转速.目的是在原地起步.爬坡.转弯加速 等各种工况下.是汽车获得不同的牵引力和速度.同时是发动机在最有利的工况范围内下工作.变速器设有空挡.可启动发动机汽车滑行.或停车时发动机到驱动轮的动力传递..变速器宿舍有倒档.是汽车各获得倒退行驶的能力.需要时.变速器还有动力输出功能. 因为变速箱在低档工作时作用有较大的力,所以一般变速箱的低档都布置靠近轴的后支承处, 然后按照从低档到高档顺序布置各档位齿轮。这样做既能使轴有足够大的刚性,又能保证装配容易。 变速箱整体结构刚性与轴和壳体的结构有关系。一般通过控制轴的长度即控制档数,来保证变速箱 有足够的刚性。 本文设计研究了两轴式五挡手动变速器,对变速器的工作原理做了阐述,变速器的各挡齿轮和轴做了详细的设计计算,并进行了强度校核,对一些标准件进行了选型。变速器的传动方案设计并讲述了变速器中各部件材料的选择。 关键词挡数;传动比;齿轮;轴;强度校核 目录 第1章绪论 ................................... 错误!未定义书签。 1.1 概述 (3) 1.1.1 设计二轴五档变速器的目的和意义 (4) 1.1.2 汽车变速器设计要求 (4) 1.1.3 研究变速的现状 (5) 1.2 变速器的设计思想 (5) 第2章变速器传动机构与操纵机构的布置 (6) 2.1 变速器传动机构的布置方案 (6) 2.1.1 变速器传动方案分析与选择 (6) 2.1.2 倒档布置方案 (7) 2.2 操纵机构布置方案 (8) 2.2.1 概述 (8) 2.2.2 典型的操纵机构以与锁止装置 (8) 2.3 本章小结 (10) 第3章变速器设计的总体方案 (12) 3.1 变速器主要参数的选择 (12) 3.1.1 档数 (12)

无级变速器的基本结构和变速原理

无级变速器的基本结构和变速原理 沈林江,胥家政 摘要:无级变速技术是目前汽车传动系统中的前沿技术,无级变速器(CVT)与手动变速器(MT)、自动变速器(AT)相比,综合动力性能更佳,能与发动机形成理想的动力匹配,因此,无级变速汽车是当今发展的主要趋势之一。无级变速器中最为重要的一项是电液控制技术,直接影响到汽车变速品质、经济性以及动力性。速比控制、夹紧力控制和起步离合器的控制是无级变速控制系统的关键。 关键词:无级变速;结构;原理;特点 Basic structure and Variable speed principle of the CVT Shen lin-jiang , Xu jia-zheng Abstract: Continuously variable transmission technology is currently in the forefront of automotive technology,continuously variable transmission (CVT) with manual transmission(MT),automatic transmission(AT),an integrated vechicle is the development of the car one of the main trend. CVT is the most important one is the electro-hydraulic control technology.Car speed directly affects the quality and economy, and dynamic.However ratio control, clamping force control and control is the key to starting clutch CVT control system. Key word: I nfinitely variable speeds; structure; principle; characteristic 引言 汽车无级变速器能实现传动比连续变化,在更大范围内控制发动机的工作点,真正实现发动机—变速器—道路载荷的最佳匹配,所以一直以来是汽车制造商和用户追求的理想变速器。无级变速器按作用方式的不同和传动形式的差异,可分为机械式、电气式、液压式三大类。其中机械式无级变速器恒功率特性较好,有较高的传动效率,应用比较广泛,金属带式无级变速器就是典型的一种机械式摩擦无级变速器。由于金属带式无极变速器最为普遍,所以本文主要研究金属带式无级变速器的基本结构和变速原理。 1 汽车无级变速器的类型和特点 无级变速器可分为:液力变矩器,摆销链式无级变速器CVT,金属带式无级变速器CVT,环盘滚轮式无级变速器IVT这4大类。与有级变速器相比,它的优点明显:(1)提高燃油

中间轴式变速器课程设计

第一章变速器传动机构布置方案 1.1变速器传动方案的选择与分析 机械式变速器具有结构简单、传动效率高、制造成本底和工作可靠等优点,故在不同形式的汽车上得到广泛应用。变速器传动方案分析与选择机械式变速器传动机构布置方案主要有两种:两轴式变速器和中间轴式变速器。 其中两轴式变速器多用于发动机前置前轮驱动的汽车上。与中间轴式变速器相比,它具有轴和轴承数少,结构简单、轮廓尺寸小、易布置等优点。此外,各中间档因只经一对齿轮传递动,故传动效率高,同时噪声小。但两轴式变速器不能设置直接档,所以在工作时齿轮和轴承均承载,工作噪声增大且易损坏,受结构限制其一档速比不能设计的很大。其特点是:变速器输出轴与主减速器主动齿轮做成一体,发动机纵置时直接输出动力。 而中间轴式变速器多用于发动机前置后轮驱动汽车和发动机后置后轮驱动的汽车上。其特点是:变速器一轴后端与常啮合齿轮做成一体绝大多数方案的第二轴与一轴在同一条直线上,经啮合套将它们连接后可得到直接档,使用直接档变速器齿轮和轴承及中间轴不承载,此时噪声低,齿轮、轴承的磨损减少。 对不同类型的汽车,具有不同的传动系档位数,其原因在于它们的使用条件不同、对整车性能要求不同、汽车本身的比功率不同[5]。而传动系的档位数与汽车的动力性、燃油经济性有着密切的联系。就动力性而言,档位数多,增加了发动机发挥最大功率附近高功率的机会,提高了汽车的加速和爬坡能力。就燃油经济性而言,档位数多,增加了发动机在低燃油消耗率区下作的能力,降低了油耗。从而能提高汽车生产率,降低运输成木。不过,增加档数会使变速器机构复杂和质量增加,轴向尺寸增大、成本提高、操纵复杂。 综上所述,由于此次设计的汽车为:中间轴式五档(五档为直接档)商用车 1.2 倒档方案的确定 倒档布置选择方案适用于全部齿轮均为常啮合的齿轮,换挡轻便。如下图

轻型载货车五档变速器总成及变速传动机构设计方案

轻型载货车五档变速器总成及变速传动机构设计目录 第一章前言 第二章轻型载货车主要参数的确定 2.1质量参数的确定 2.2发动机的选型 第三章变速器的设计与计算 3.1设计方案的确定 3.1.1两轴式 3.1.2三轴式 3.1.3液力机械式 3.1.4确定方案 3.2零部件的结构分析 3.3基本参数的确定 3.3.1变速器的档位数和传动比 3.3.2中心距 3.3.3变速器的轴向尺寸 3.3.4齿轮参数 3.3.5各档齿轮齿数的分配 3.4齿轮的设计计算 3.4.1几何尺寸计算 3.4.2齿轮的材料及热处理 3.4.3齿轮的弯曲强度 3.4.4齿轮的接触强度

第一章前言 本次设计的课题为轻型载货车五档变速器总成及变速传动机构设计,该课题来源于结合生产实际。 本次课题研究的主要内容是: 1.进行变速传动机构的设计<不包括同步器),完成标准件的选型。 2.完成强度计算。 3.对轴、齿轮等主要零件进行制造工艺分析。 4.对变速器装配工艺进行分析,包括装配顺序、轴承游隙调整、润滑等 关于变速器的设计,首先要确定变速器的各档位的传动比和中心距,然后计算出齿轮参数以选择合适的齿轮并且对其进行校核,接着是初选变速器轴与轴承并且完成对轴和轴承的校核,最终完成了变速器的零件图和装配图的绘制。 本课题所设计出的变速器可以解决如下问题: a.正确选择变速器的档位数和传动比,使之与发动机参数匹配,以保证汽车具有良好的动力性与经济性; b.设置空档以保证汽车在必要时能将发动机与传动系长时间分离;设置倒档使汽车可以倒退行驶; c.操纵简单、方便、迅速、省力; d.传动效率高,工作平稳、无噪声; e.体小、质轻、承载能力强,工作可靠; f.制造容易、成本低廉、维修方便、使用寿命长; g.贯彻零件标准化、部件通用化及总成系列化等设计要求,遵守有关标准规定。 第二章轻型载货车主要参数确定 2.1 质量参数的确定 商用货车的总质量m a由整备质量m0、载质量m e和驾驶员以及随行人员质量三部分组成,即m a=m0+m e+65n1 1>整车整备质量m0 由m a= m0+m e+65n1,得: m0=m a-(m e+65n1> =3720-(1750+65×2) =1840kg m0=1840kg 2>质量系数ηm0 ηm0=m e/m0=1750/1840 =0.951 ηm0=0.951 2.2 发动机的选型 根据已知数据对发动机最大功率进行估算,由公式: 其中A≈B1H=1.414×2.023=2.8605m2 代入数据,得: =1/0.90<3720×9.8×0.02×100/3600+0.9×2.8605×1003/71640) = 58.5kw 参考数据,选用以下发动机,主要参数如下:

汽车设计之机械变速器复习题

汽车设计之机械变速器复习题

第三章机械式变速器设计 一、学习目的和要求 1、掌握机械式变速器结构,工作原理及 功用; 2、熟练掌握机械式变速器设计时的基本 要求; 3、熟练掌握两轴式变速器与中间轴式变 速器的特点,特别是不能实现的方案 形式。 3、熟练掌握变速器主要参数的概念,以 及变速器各档位分配计算(传动比范 围,各档位传动比分配,各档位齿轮 齿数等); 4、熟练掌握变速器齿轮参数的确定原则 与方法(不同车型、不同档位在应用 时的不同要求); 5、掌握变速器换挡方式及其特点; 6、熟练掌握中间轴式变速器的齿轮螺旋 方向及螺旋角应满足的要求. 二、课程内容和考核方法 1、机械式变速器的结构、功用及设计要 求(选择,简答)

2、两轴式变速器与中间轴式变速器结构 特点(选择) 3、变速器参数选择原则及计算(术语, 选择,判断改错,简答,综合计算应 用) 4、变速器换挡方式及特点(填空、判断 改错,简答) 5、齿轮参数选择的原则与方法(简答, 选择,填空,判断改错,综合计算应 用) 6、中间轴式变速器中间轴齿轮螺旋角方 向及大小的选择原则与方法(选择、 简答、填空、判断改错); 7、机械式变速器与自动变速器比较,传 动效率的高低. 三、章节练习题 1、教材练习题3-1,3-2,3-3. 2、中间轴式变速器的中间轴上各齿轮的 螺旋角与第一轴、第二轴的齿轮螺旋 角方向与大小如何确定?中间轴上同 时工作的两对齿轮的螺旋角满足什么 关系才能保证中间轴上的轴向力平

衡? 3、给定一个变速器简图(见教材图3-1, 图3-2,图3-3,图3-4),请指出其 形式与特点? 4、给定变速器简图(见教材图3-18),计 算各档位传动比分配及各档位齿轮齿 数?并根据不同简图举一反三。 5、齿轮模数与节圆直径、齿轮齿数的关 系?调整哪些齿轮参数可以实现配凑 中心距?如何调整? 6、齿轮模数、压力角对齿轮的弯曲强度、 接触强度以及啮合噪声有何影响?这 些参数的选择条件和原则是什么? 7、变速器的换挡形式及其特点是什么? 四、历年试题 (1)单选题 1.两轴式变速器有结构简单、轮廓尺寸小、布置方便、中间挡位传动效率高和噪声低等优点,多用于发动机前置前轮驱动的汽车上,【】在两轴式变速器中没有采用。【C】A.变速器输出轴与主减速器主动齿轮可做成一体

毕业设计开题报告__ 某五档手动变速器传动机构逆向测绘与优化分析

福建工程学院 毕业设计(论文)开题报告 机械与汽车工程学院学院车辆工程专业设计(论文)题目: 某五档手动变速器传动机构逆向测绘与优化分析学生姓名学号 起迄日期2015年3月~6月 设计地点福建工程学院 指导教师洪亮 2015年3月05日

毕业设计(论文)开题报告 1.结合毕业设计(论文)课题任务情况,根据所查阅的文献资料,每人撰写文献综述。 1.1课题研究背景 随着人们生活质量的不断提高,人们对汽车综合性能的要求也日益提高,对汽车的舒适性能和动力性能等要求更加高。现代汽车广泛使用活塞式内燃机作为动力源,其转矩和转速的变化范围小,而复杂的使用条件则要求汽车的驱动力和车速能在相当大的范围内变化,为解决这个矛盾在传动系统中设置了变速器。汽车变速器作为影响汽车性能的关键部件,其齿轮传动系统性能的好坏直接影响到汽车各项性能指标。而作为安装变速器各个部件的基础件,变速器内各齿轮副的强度和刚度对于保证传动系统的正常工作也起着十分重要的作用[3]。本课题以某车五档手动变速器为研究背景,考察对变速器的建模以及分析,一则考察了对三维建模软件的运用情况;二则在性能与噪声方面做出了研究。 变速器是车辆的核心部件、是重要的组成部件,它能实现增扭减速,降低发动机转速,增大扭矩;变扭变速,适应汽车在不同的工况下行驶[1];毕业设计考察对变速器内部齿轮副的建模,要求设计者掌握变速器内部零部件的结构,并且对零部件的细节部位要了解其结构特征,建模时要体现该部位的特征结构。并且要了解各个零部件的主要工作面,熟悉对主要工作面的技术要求,熟悉主要工作面在变速器工作时的工作状态。同时,完成变速器内部的三维建模,符合我们的设计思维习惯,整个设计过程可以完成在三维模型上讨论,直观并且形象[2]。因为我们在进行机械设计时,总是希望零部件能够让我们随心所欲地构建,能够随意拆卸,能够让我们在平面显示器上构造出三维立体的设计模型,而且希望保留每个中间结果,以备反复的设计和优化设计。 1.2变速器的发展现状 汽车变速器的主要功用有改变传动比,扩大驱动轮的转速和转矩的变化范围,以适应经常变化的行驶条件,同时使发动机在最有利的工况下工作;二是在发动机旋转方向不变的前提下,使汽车实现倒退行驶;三是利用空挡中断动力的传递,使得发动机能够更好的启动、怠速,同时方便变速器进行换挡[1]。 随着国内汽车技术和制造工艺的不断进步,我国在手动变速器方面已取得了较大进步,但在自动变速器的技术和发展路线上却相对发展缓慢。对于今后变速器技术发展趋势,新能源汽车传动技术以及变速器对于节能减排的作用等,都是国内汽车行业当前热议的话题[6]。

机械式变速器设计例题

机械式变速器设计例题 例题 1、已知一汽车变速器尺寸参数如下图。 当车载总重 79000N ,轮胎自由外径 1、014 米 ,发动机最大扭矩 326N · m ,主传动比 7、63 ,传动系机械效率 0、89 ,最大道路阻力系数 0、372 时,试求该变速器各前进档之传动比。(注意:超速档传动比在 0、7~0、8 范围内选定) 解:由图可知i =1,i <1 i 应保证汽车能克服最大道路阻力系数,故有: 79000X0、372X1、014/2=326X i X7、63X0、89 i =6、73 根据汽车理论,中间档传动比按照等比级数分配 i = i g11/3=6、731/3=1、888, i =1、8882=3、56 i 可预选0、75 2、根据上面确定的传动比 i 、 i 、 i 、 i 、 i ,设图中常啮齿轮 1 、 2 、 7 、 8 、 9 、 10 用斜齿轮,其法向模数 mn = 3、75 ,螺旋角

β=25051’24”;齿轮 3 、 4 、 5 、 6 用直齿轮,端面模数 m=4、0 ,试决定各齿轮的齿数,并由此得出各前进档的实际传动比。 解:z1+z2=2Acosβ/ mn=64…………、(1) z4+z3=2A/m=66、7≈67 Z3=12~17,取Z3=12,则Z4=55 i =Z2XZ4/(Z1XZ3)=6、73 得到 Z2/Z1=1、468 ………………………、(2) 解(1) (2)得Z1=26,Z2=38 同理 i = Z2XZ6/(Z1XZ5)=3、56 即 Z6/Z5=2、436…………、(3) Z5+Z6=67……………………………………………………………………………、、(4) 解(3 )(4)得 Z5=20,Z6=47 i = Z2XZ8/(Z1XZ7)=1、888,即 Z8/Z7=1、29…………………、、、(5) z8+z7=2Acosβ/ mn=64 (6) 解(5 )(6)得Z7=28,Z8=36 i = Z2XZ10/(Z1XZ9)=0、75,即 Z10/Z9=0、51…………………、、(7) z10+z9=2Acosβ/ mn=64 (8) 解(8 )(7)得z9=42,Z10=22 实际传动比: i =Z2XZ4/(Z1XZ3)=6、7 i = Z2XZ6/(Z1XZ5)=3、43 i = Z2XZ8/(Z1XZ7)=1、88 i = Z2XZ10/(Z1XZ9)=0、77 i =1 3、计算齿数最少最薄弱的齿轮的轮齿强度。 略 4、下图为一组合式变速器,I为主变速器,有四个前进档,II为副变速器,有两个档,图中轴2为输入轴,轴15为输出轴,轴13为辅助动力输出,如给自卸车举升机构提供动力,轴3与轴14就是空套的,没有刚性连接,齿轮8与齿轮18就是常啮合的。若主变速器的四个前进档的传动比为1-i-i2-i3,其中i>1,副变 速器传动比为:1-i4,请解答以下问题: (1)包括倒档在内,总共可以得到多少个档位? (2)按照从低速档(传动比较大)到高速档(传动比较小)的顺序说明各档位的传动路线;

高级轿车三轴五档手动机械式变速器设计说明书

高级轿车三轴五档手动机械式变速器 设计说明书 目录 一、设计任务书 (4) 二、机械式变速器的概述及总体方案论证 (4) 2.1 变速器的功用、要求、发动机布置形式分析 (4) 2.2 变速器传动机构布置方案 (5) 2.2.1 传动机构布置方案分析 (5) 2.2.2 倒挡布置方案 (7) 2.3 变速器零部件结构方案分析 (8) 三、变速器主要参数的选择与主要零件的设计 (11) 3.1 变速器主要参数选择 (11) 3.1.1 档数与传动比 (13) 3.1.2 中心距 (14) 3.1.3 外形尺寸 (14) 3.1.4 齿轮参数 (15) 3.2 各档齿轮齿数的分配 (15) 3.2.1 确定一档齿轮的齿数 (15) 3.2.2 确定常啮合齿轮副的齿数 (16) 3.2.3 确定其他档位的齿数 (18)

3.2.4 确定倒挡齿轮的齿数 (18) 3.3 齿轮变位系数的选择 (19) 四、变速器齿轮的强度计算与材料的选择 (22) 4.1 齿轮的损坏原因及形式 (22) 4.2齿轮的强度计算与校核 (22) 4.2.1齿轮弯曲强度计算 (23) 4.2.2齿轮接触应力 (24) 五、变速器轴的强度计算与校核 (26) 5.1变速器轴的结构和尺寸 (26) 5.1.1 轴的结构 (26) 5.1.2 确定轴的尺寸 (26) 5.2轴的校核 (27) 5.2.1 第一轴的强度与刚度校核 (28) 5.2.2 第二轴的校核计算 (29) 六、变速器同步器的设计及操纵机构 (30) 6.1 同步器的结构 (31) 6.2 同步环主要参数的确定 (33) 6.3 变速器的操纵机构 (35) 参考文献 (36)

某轿车机械式变速器设计(4+1档)

汽车设计课程设计(论文)题目:某轿车机械式变速器设计(4+1档) 学院: 专业班级: 学号: 姓名: 指导教师: 教师职称: 起止时间:

学院:机械学院教研室(系别):车辆工程

摘要 轿车作为一种最常用汽车,已在现代的社会中占有举足轻重的地位。而变速器是汽车传动系统结构中最重要的部分之一,汽车的前进、后退,增速、减速都要靠变速器传动来实现。而且变速器在汽车的动力性和燃油经济性上也有很重要的影响。 本次设计的汽车变速箱主要是从强度方面来对齿轮的尺寸计算及校核,轴的尺寸计算和位置的确定,选择设计满足其承载能力的同步器。另外,针对齿轮作用力的不同,在不同的轴上选择合适的轴承。利用软件AUTCAD完成变速器总成图、第一轴、第二轴、中间轴、各个挡齿轮及同步器的设计。 随着我国汽车行业的迅猛发展,人们对汽车的需求也越来越高。通过对轿车车变速器的设计,我了解到变速器在汽车结构中具有着重要的作用,因此变速器结构的改进对汽车行业的发展与进步具有着深远的意义。 关键词:汽车;变速器;齿轮

目录 第一章绪论 ---------------------------------------------1 1.1变速器的概述------------------------------------------1 1.2 变速器的种类 -------------------------------------------1 1.3机械式变速器的特点 ---------------------------------------3 第二章变速器传动机构布置方案-----------------------------4 2.1传动机构的布置方案分析---------------------------4 2.1.1中间轴式变速器-----------------------------------4 2.1.2倒档的布置方案--------------------------------------6 2.2变速器零、部件结构方案分析 ----------------------------7 2.2.1齿轮型式 ----------------------------------------7 2.2.2换档结构型式 ---------------------------------------7 2.2.3变速器轴承形式-------------------------------7 2.2.4齿轮变位系数的选择原则 -------------------------8 第三章变速器主要参数选择 ----------------------------------8 3.1中心距A的选定-----------------------------------8 3.2齿轮参数 -----------------------------------------9 3.2.1模数的选取 -------------------------------------9 3.2.2压力角α ----------------------------------------10 3.2.3螺旋角β ---------------------------------------10 3.2.4齿宽 b ----------------------------------------10 3.3各档齿数的分配与计算 -------------------------------11 3.3.1一档齿轮齿数的确定---------------------------------11 3.3.2二档齿轮齿数的确定--------------------------------11 3.3.3三档齿轮齿数的确定--------------------------------12 3.3.4四档齿轮齿数的确定---------------------------------12 3.3.5倒档齿轮齿数的确定--------------------------------12 3.3.6各档齿轮参数表--------------------------------13

变速器传动机构布置方案分析

变速器传动机构布置方案分析 变速器传动机构有两种分类方法。根据前进挡数的不同,有三,四,五和多挡变速器。根据轴的形式不同,分为固定轴式和旋转轴式(常配合行星齿轮传动)两类。固定轴式又分为两轴式,中间轴式,双中间轴式变速器。 变速器传动机构有两种分类方法。根据前进挡数的不同,有三,四,五和多挡变速器。根据轴的形式不同,分为固定轴式和旋转轴式(常配合行星齿轮传动)两类。固定轴式又分为两轴式,中间轴式,双中间轴式变速器。固定轴式应用广泛,其中两轴式变速器多用于发动机前置前轮驱动的汽车上,中间轴式变速器多用于发动机前置后轮驱动的汽车上。旋转轴式主要用于液力机械式变速器。与中间轴式变速器比较,两轴式变速器有结构简单,轮廓尺寸小,布置方便,中间挡位传动效率高和噪声低等优点。因两轴式变速器不能设置直接挡,所以在高档工作时齿轮和轴承均承载,不仅工作噪声增大,且易损坏。此外,受结构限制,两轴式变速器的一挡速比不可能设计得很大。 图3-1示出用在发动机前置前轮驱动轿车的两轴式变速器传动方案。其特点是:变速器输出轴与主减速器主动齿轮做成一体,发动机纵置时,主减速器采用弧齿锥齿轮或双曲面齿轮,发动机横置时则采用圆柱齿轮;多数方案的倒档传动常用滑动齿轮,其他挡位均用常啮合齿轮传动。图3-1F中的倒挡齿轮为常啮合齿轮,并用同步器换挡;同步器多数装在输出轴上,这是因为一挡主动齿轮尺寸小,同步器装在输入轴上有困难,而高档同步器可以装在输入轴的后端,见图3- 1D,E;图3-1D所示方案的变速器有辅助支承,用来提高轴的刚度,减少齿轮磨损和降低工作噪声。图3-1F所示方案为五挡全同步器式变速器,以此为基础,只要将五挡齿轮用尺寸相当的隔套替代,即可改变为四挡变速器,从而形成一个系列产品。

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