四档变速器汽车设计课程设计说明书

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四档变速器设计

四档变速器设计

毕业设计(论文)说明书毕业设计(论文)题目机电系(部)年级专业机电工程姓名设计(论文)题目:机械式四档变速器设计开始时间:07年3月12日设计结束时间:07年6月10日设计指导人:教研室主任:系主任:阳泉职业技术学院毕业设计(论文)评阅书题目:机械式四档变速器系(部)年级专业姓名评阅意见:成绩:指导教师:职务:年月日阳泉职业技术学院毕业设计(论文)答辩评定书年级专业班级:姓名:答辩过程成绩评定专业答辩组组长:年月日阳泉职业技术学院毕业设计(论文)任务书目录摘要 (3)Abstract (3)变速器的简介 (4)1.变速器传动机构的方案分析 (6)2.变速器零、部件结构方案分析 (7)3.变速器操纵机构 (8)1.变速器的参数选择 (8)1.1 一档齿轮齿数的确定 (8)1.2 中心距A的选择 (9)1.3 确定齿轮参数 (10)1.3.1 齿宽选择 (10)1.3.2 压力角 (11)1.3.3 齿轮螺旋角 (11)1.3.4 校验齿轮的接触强度 (11)1.4 变速器轴向尺寸 (13)1.5 轴的直径 (13)1.6 各档齿轮齿数的分配 (14)1.6.1 确定常啮合传动齿轮副的齿数 (14)1.6.2 确定其他各档的齿数 (15)2.变速器传动 (16)2.1 传动简图 (16)2.2 同步器(简介) (16)2.2.1 惯性式同步机 (18)2.2.2 同步器工作原理 (18)2.2.3 齿轮材料 (19)2.2.4 齿轮材料、热处理 (20)2.2.5 齿轮精度等级 (20)3.故障诊断与检修 (21)3.1常见故障与检修 (21)3.1.1 变速器的异常声响 (21)3.1.2 变速器跳档 (22)3.1.3 挂档困难 (22)3.1.4 变速器乱档 (23)3.1.5 变速器发热 (23)3.1.6 变速器漏油 (24)3.2 变速器零件的检修 (24)3.2.1 齿轮与花键的检修 (24)3.2.2 轴的检修 (24)3.2.3 锁环式变速器的检修 (24)4.变速器的润滑 (25)4.1 润滑的基本知识 (25)4.2 变速器润滑油 (25)4.3 变速器润滑系统 (25)4.4 变速器零件的清洗 (26)5.变速器的装配 (26)5.1 变速器装配注意事项 (26)5.2 变速器总成的装配 (27)5.3 中间轴后轴承间隙调整方法 (28)英文说明 (29)参考文献 (30)致谢 (31)摘要变速器是汽车传动系中最主要的部件之一。

汽车设计四档变速器说明书

汽车设计四档变速器说明书

1.概述变速器的功用是根据汽车在不同的行驶条件下提出的要求,改变发动机的扭矩和转速,使汽车具有适合的牵引力和速度,并同时保持发动机在最有利的工况范围内工作。

为保证汽车倒车以及使发动机和传动系能够分离,变速器具有倒档和空档。

在有动力输出需要时,还应有功率输出装置。

对变速器的主要要求是:(1).应保证汽车具有高的动力性和经济性指标。

在汽车整体设计时,根据汽车载重量、发动机参数及汽车使用要求,选择合理的变速器档数及传动比,来满足这一要求。

(2).工作可靠,操纵轻便。

汽车在行驶过程中,变速器内不应有自动跳档、乱档、换档冲击等现象的发生。

为减轻驾驶员的疲劳强度,提高行驶安全性,操纵轻便的要求日益显得重要,这可通过采用同步器和预选气动换档或自动、半自动换档来实现。

(3).重量轻、体积小。

影响这一指标的主要参数是变速器的中心距。

选用优质钢材,采用合理的热处理,设计合适的齿形,提高齿轮精度以及选用圆锥滚柱轴承可以减小中心距。

(4).传动效率高。

为减小齿轮的啮合损失,应有直接档。

提高零件的制造精度和安装质量,采用适当的润滑油都可以提高传动效率。

(5).噪声小。

采用斜齿轮传动及选择合理的变位系数,提高制造精度和安装刚性可减小齿轮的噪声。

2. 变速器传动机构布置方案基于本次课题车辆形式的限制,变速器只能选择有级变速器,并且机械式变速器结构简单、传动效率高、制造成本低和工作可靠,因此采用机械式变速器。

机械式变速器中常用的为固定轴使变速器,而在固定轴式变速器中两轴式变速器和中间轴式变速器又是在汽车中广泛采用的形式。

2.1固定轴式变速器两轴式变速器因轴和轴承数少,所以有结构简单、轮廓尺寸小和容易布置等优点,此外各中间挡位因只经一对齿轮出传递动力,故传动效率高同时噪声也低。

因两轴式变速器不能设置直接挡,所以在高挡工作时齿轮和轴承均承载,不仅工作噪声增大且易损坏。

还有,受结构限制,两轴式变速器的一挡速比不可能设计的很大。

对于前进挡,两轴式变速器输入轴的转动方向与输出轴的转动方向相反;而中间轴式变速器的第一轴与输出轴的传动方向相同。

某轿车机械式变速器设计(4+1档)

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---------------------------42.1.1中间轴式变速器-----------------------------------42.1.2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 ---------------------------------------72.2.3变速器轴承形式-------------------------------72.2.4齿轮变位系数的选择原则 -------------------------8 第三章变速器主要参数选择 ----------------------------------83.1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---------------------------------123.3.5倒档齿轮齿数的确定--------------------------------123.3.6各档齿轮参数表--------------------------------13第四章变速器的设计与计算 -------------------------------14 4.1齿轮的损坏形式---------------------------------14 4.2齿轮的强度计算---------------------------------14 4.3轴的强度计算 ---------------------------------------17 第五章同步器的设计----------------------------------28 5.1惯性式同步器----------------------------------28 5.2锁环式同步器 -------------------------------------28 5.3同步器重要参数的确定---------------------------------29 第六章变速器的操纵机构 --------------------------------32 致谢 ------------------------------------------------------33 参考文献 ------------------------------------------------34第一章绪论1.1变速器的概述变速器作为传递力和改变汽车车速的主要装置,现在对其操纵的方便性和档位数方面的要求愈来愈高。

三轴四档轻型货车手动变速器

三轴四档轻型货车手动变速器
机械设计课程设计
机械设计课程设计 说明书
设计题目: 专 班 学 业: 级: 号:
三轴四档轻型货车手动变速器 机械设计制造及其自动化
学生姓名: 指导老师:
机 械 与 汽 车 工 程 学 院 2013 年 9 月 22 日
机械设计课程设计
摘要
本设计的任务是设计一台用于轻型货车上的手动变速器。 本设计采用中间轴 式变速器,该变速器具有两个突出的优点:一是其直接档的传动效率高,磨损及 噪声也最小;二是在齿轮中心距较小的情况下仍然可以获得较大的一档传动比。 根据轻型货车的外形、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货车的发动机型号可 以得出发动机的最大功率、最大扭矩、排量等重要的参数。再结合某些货车的基 本参数,选择适当的主减速比。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。 它功用是:①改变传动比,扩大驱动轮转矩和转速的变化范围,以适应经常 变化的行驶条件,如起步、加速、上坡等,同时使发动机在有利的工况下工作; ②在发动机旋转方向不变的前提下,使汽车能倒退行驶;③利用空档,中断动力 传递,以使发动机能够起动、怠速,并便于发动机换档或进行动力输出。这台变 速器具有四个前进档(包括一个超速档四档)和一个倒档,并通过锁环式同步器 来实现前言
手动变速器(Manual Transmission)采用齿轮组,每档的齿轮组的齿数是 固定的,所以各档的变速比是个定值(也就是所谓的“级” )。比如,一档变速 比是 3.85,二档是 2.55,再到五档的 0.75,这些数字再乘上主减速比就是总的传 动比,总共只有 4 个值(即有 4 级),所以说它是有级变速器。 1.1 变速器的设计要求 为保证变速器具有良好的工作性能,对变速器应提出如下的设计要求。

轿车两轴四档变速器设计

轿车两轴四档变速器设计
[11] 王少怀.机械设计师手册[M].北京.电子工业出版社.2006.
[12] 殷玉枫.机械设计课程设计[M].北京.机械工业出版社.2006.
[1 向立明.汽车变速器的发展历史和未来趋势[M].公路与运输.2007.
[15] 杨可桢 程光蕴 李仲生.机械设计基础[M].北京.高等教育出版社.2006.
[16] 成大先.机械设计手册[M].北京.化学工业出版社.2004.
[17] 王宝玺 贾庆祥.汽车制造工艺学[M].北京.机械工业出版社.2007.
[18] 王大全.汽车常用数据手册[M].北京.化学工业出版社.2006.
[19] Amir Ibrahim,A,Qin Dation,LiuZhengjun,Acontrol strategy on starting up of vehicle with automatic manual transmission (AMT) [J],Information technology,2005,4 (2) :140-145
世界最大的手动变速器制造商德国ZF公司预测说,到2012年北美市场出售的汽车中将只有6%是手动挡。欧洲与美国的情况有很大不同。有机构预测,到2013年,欧洲需要全套设计请联系Q Q1537693694有52%的汽车还是手动挡,配备自动手动变速器的将占10%,配备无极变速器的将占2%,配备双离合器变速器的将占16%。欧洲人崇尚节能、环保,喜欢开小型车,更亲睐手动变速器的经济燃油性。
六、备注
指导教师意见:
签字: 年 月 日
[7]韦志林.汽车变速器轴承寿命的校核计算[J].广西工学院学报,2000.6.
[8] 王之煦,许杏根.简明机械设计手册[M].北京:机械工业出版社,1997.9.

变速器设计课程设计说明书

变速器设计课程设计说明书

变速器设计说明书课程名称: 基于整车匹配的变速器总体及整车动力性计算院(部):机电学院专业:车辆工程班级:车辆101学生姓名:学号:指导老师:设计时限:2013.7.1-2013.7.21目录1概述 (1)2基于整车性能匹配的变速器的设计 (2)2.1变速器总体尺寸的确定及变速器机构形式的选择 (2)2.2变速器档位及各档传动比等各项参数的总体设计 (3)2.3在满足中心距,传动比,轴向力平衡的条件下确定个档位齿轮的参数 (4)2.3.1确定第一档齿轮传动比 (4)2.3.3确定常啮合齿轮传动比 (4)2.3.4确定第二档 (5)2.3.5确定第三档 (6)2.3.6确定第四档 (7)2.3.7确定第五档 (8)2.3.8确定倒挡 (8)3 对整车的动力性进行计算 (9)3.1计算最高车速 (9)3.2最大爬坡度 (9)3.3最大加速度 (9)4 采用面向对象的程序设计语言进行程序设计 (10)4.1程序框图 (10)4.2程序运行图 (11)4.3发动机外特性曲线 (12)4.4驱动力与行驶阻力图 (13)4.5动力特性图 (14)4.6加速度曲线图 (15)4.7爬坡度图 (16)4.8 加速度倒数曲线 (17)5 总结 (18)6 参考文献 (19)1概述本课程设计是在完成基础课和大部分专业课学习后的一个集中实践教学环节,是应用已学到的理论知识来解决实际工程问题的一次训练,并为毕业设计奠定基础。

本设计将会使用到《汽车构造》,《汽车理论》,《汽车设计》等参考文献,在整个过程中将要定位变速器的结构,齿轮的布置以及各项齿轮的参数,如齿数,轴距等参数。

第二个阶段就是用vb编程带入计算值绘制汽车行驶力与阻力平衡图,动力特性图,加速度倒数曲线。

1:培养具有汽车初步设计能力。

通过思想,原则和方法体现出来的。

2:复习汽车构造,汽车理论,汽车设计以及相关课程进行必要的复习。

3:学习使用vb编程软件。

4:处理各齿轮相互之间轴向力平衡的问题。

IV档变速叉课程设计

IV档变速叉课程设计一、课程目标知识目标:1. 学生能理解IV档变速叉的基本结构及其在汽车变速系统中的作用。

2. 学生能掌握IV档变速叉的工作原理,包括变速叉的移动、齿轮的啮合与脱离过程。

3. 学生能了解IV档变速叉的材料、加工工艺及其对变速性能的影响。

技能目标:1. 学生能够运用所学的知识,分析并解决IV档变速叉在实际应用中出现的问题。

2. 学生能够通过观察、实践等方式,掌握检测和维护IV档变速叉的方法。

3. 学生能够运用绘图工具,绘制出IV档变速叉的结构示意图。

情感态度价值观目标:1. 学生培养对汽车变速系统及其零部件的兴趣,激发学习汽车工程技术的热情。

2. 学生在学习和实践过程中,培养团队协作、沟通交流的能力,增强解决问题的信心。

3. 学生通过了解我国汽车变速技术的发展,培养民族自豪感,树立为我国汽车工业发展贡献力量的信念。

课程性质:本课程为汽车维修与检测专业课程,结合学生的实际需求和教学要求,注重理论联系实际,强调实践操作能力的培养。

学生特点:学生为中职二年级学生,已具备一定的汽车基础知识,动手能力强,但对复杂变速系统的理解尚需加强。

教学要求:教师应注重启发式教学,引导学生主动探究,通过实践操作巩固所学知识,提高学生的综合运用能力。

同时,关注学生的个体差异,给予个性化指导,确保课程目标的实现。

二、教学内容1. IV档变速叉的结构与功能- 变速叉的结构组成- 各部件的作用及相互关系- IV档变速叉在汽车变速系统中的应用2. IV档变速叉的工作原理- 变速叉的移动原理- 齿轮的啮合与脱离过程- 变速叉与齿轮之间的力学关系3. IV档变速叉的材料与加工工艺- 常用材料的特点及选择- 加工工艺对变速性能的影响- 现代加工技术在实际应用中的优势4. IV档变速叉的检测与维护- 检测方法及注意事项- 常见故障分析与排除- 维护保养措施及周期5. 实践操作- 观察和分析IV档变速叉实物- 绘制IV档变速叉结构示意图- 模拟变速叉的组装与拆解过程教学大纲安排:第一课时:IV档变速叉的结构与功能第二课时:IV档变速叉的工作原理第三课时:IV档变速叉的材料与加工工艺第四课时:IV档变速叉的检测与维护第五课时:实践操作教学内容与课本关联性:以上教学内容紧密结合教材中关于汽车变速系统的相关章节,确保学生所学知识的系统性和科学性。

汽车变速器课程设计说明书

第1章变速器主要参数的选择与计算 (2)1.1 档数 (2)1.2 传动比确定 (3)1.3 中心距A的确定 (4)1.4 齿轮参数选择 (5)1.4.1 模数 (5)1.4.2 压力角α (5)1.4.3 螺旋角β (6)1.4.4 齿宽b (7)1.5 各档齿轮齿数的分配 (7)1.6 变速器齿轮的变位 (11)第2章齿轮与轴的设计计算 (15)2.1齿轮设计与计算 (15)2.1.1 齿轮材料的选择原则 (15)2.1.2 各轴的转矩 (16)2.1.3 轮齿强度计算 (16)2.2 轴的设计计算 (26)2.2.1 轴的工艺要求 (26)2.2.2 初选轴的直径 (27)2.2.3 轴最小直径的确定 (28)2.2.4 轴的强度计算 (28)2.3 轴承选择与校核 (43)2.3.1 一轴轴承 (43)2.3.2 二轴轴承 (45)2.3.3 中间轴轴承 (46)第1章变速器主要参数的选择与计算本次课程设计是在已知主要整车参数的情况下进行设计,已知的整车主要技术参数如表1.1所示:377.0i i rn u g a = 式中:a u ——汽车行驶速度(km/h ); n ——发动机转速(r/min ); r ——车轮滚动半径(mm ); g i ——变速器传动比;0i ——主减速器传动比。

已知:最高车速max a u =max a v =91.5 km/h ;最高档为超速档,传动比g i =1;车轮滚动半径由所选用的轮胎规格R16得到r =335(mm);发动机转速n =p n =3000(r/min );由公式得到主减速器传动比计算公式: 1408.45.913000335377.0377.00=⨯⨯==a g u i nr i表1.1 CA1041整车主要技术参数1.1 档数增加变速器的档数能够改善汽车的动力性和经济性。

档数越多,变速器的结构越复杂,使轮廓尺寸和质量加大,而且在使用时换档频率也增高。

轻型客车四档中间轴式变速器设计说明

汽车设计课程设计计算说明书题目:轻型客车四档中间轴式变速器设计院别: xxxxxx专业:xxxxx班级: xxxxxxxx姓名: xxxxxxxxxxx 学号: xxxxxxxxxxxxxxxxx指导教师: xxxxxxxxxxxxxx 二零一五年一月十九日一、变速器的功用与组成------------------------------------------ - 4 -1.变速器的组成---------------------------------------------- - 4 -二、变速器的设计要求与任务-------------------------------------- - 4 -1.变速器的设计要求------------------------------------------ - 4 -2.变速器的设计任务------------------------------------------ - 4 -三、变速器齿轮的设计-------------------------------------------- - 4 -1.确定一挡传动比-------------------------------------------- - 4 -2.各挡传动比的确定------------------------------------------ - 4 -3.确定中心距------------------------------------------------ - 6 -4.初选齿轮参数---------------------------------------------- - 6 -5.各挡齿数分配---------------------------------------------- - 9 -四、变速器的设计计算------------------------------------------- - 14 -1.轮齿强度的计算-------------------------------- 错误!未定义书签。

1-4挡变速叉课程设计

1-4挡变速叉课程设计一、课程目标知识目标:1. 学生能理解1-4挡变速叉的基本结构和工作原理;2. 学生能掌握1-4挡变速叉的操作方法和使用注意事项;3. 学生了解1-4挡变速叉在日常生活中的应用及重要性。

技能目标:1. 学生能够独立完成1-4挡变速叉的拆装和组装;2. 学生能够运用所学的知识,解决1-4挡变速叉使用过程中遇到的问题;3. 学生能够运用1-4挡变速叉进行简单的汽车驾驶操作。

情感态度价值观目标:1. 学生对汽车维修产生兴趣,培养探究精神和动手能力;2. 学生树立正确的交通安全意识,养成良好的驾驶习惯;3. 学生在学习过程中,增强团队合作意识,培养沟通协调能力。

分析课程性质、学生特点和教学要求,本课程旨在让学生掌握1-4挡变速叉的相关知识和技能,培养实际操作能力。

课程目标具体、可衡量,以便学生和教师能够清晰地了解课程的预期成果。

通过本课程的学习,学生将为后续的汽车维修和驾驶打下坚实基础。

二、教学内容1. 理论知识:- 变速叉的定义、作用及分类;- 1-4挡变速叉的结构、工作原理;- 1-4挡变速叉的使用注意事项及维护保养。

2. 实践操作:- 1-4挡变速叉的拆装与组装方法;- 变速叉操作过程中的常见问题及解决办法;- 汽车驾驶操作中1-4挡变速叉的正确使用。

3. 教学案例:- 分析实际案例,了解1-4挡变速叉在不同车型中的应用;- 结合交通安全事故,强调正确使用1-4挡变速叉的重要性。

教学安排与进度:第一课时:理论知识学习,包括变速叉的定义、作用及分类;第二课时:学习1-4挡变速叉的结构、工作原理;第三课时:实践操作,学习1-4挡变速叉的拆装与组装方法;第四课时:学习1-4挡变速叉使用注意事项、维护保养及解决操作中遇到的问题;第五课时:结合案例,巩固所学知识,并进行汽车驾驶操作练习。

教材章节关联:本教学内容与教材中“汽车底盘与传动系统”章节相关,涉及1-4挡变速叉的结构、原理、操作方法及维护保养等内容。

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山东建筑大学课程设计说明书题目: 基于整车匹配的变速器总体设计及整车动力性计算课程: 汽车设计院(部):机电工程学院专业:车辆工程班级:车辆082班学生姓名: 季鹏森学号: 2008071068指导教师:吴亚兰、孔祥安设计期限:2011/12/19——2012/01/06目录前言 (3)第一章总述 (4)1.1设计题目:基于整车匹配的变速器总体设计及整车动力性计算 (4)1.2设计材料 (4)1。

3课题分析 (4)第二章变速器结构形式的选择和设计计算 (6)2.1变速器结构分析与型式的选择 (6)2。

1。

1变速器传动机构前进挡布置方案的分析 (6)2.1.2 变速器传动机构倒挡布置方案的分析 (7)2.2 变速器基本参数的确定 (7)2。

2.1 变速器的档位数和传动比 (7)2。

2。

2 中心距A的确定 (8)2.2。

3 外形尺寸的确定 (9)2。

3 齿轮参数的确定 (9)2.3.1 齿轮模数 (9)2.3。

2 齿形、压力角与螺旋角 (10)2.3.3 齿宽 (10)2.3.4 齿顶高系数 (11)2.3。

5 各档齿轮齿数的分配 (11)第三章采用VB程序语言进行整车动力性程序设计 (14)3。

1 设计基于整车匹配的动力性计算软件系统流程图 (14)3.2 编制程序软件,绘制汽车动力性曲线 (15)3.3 对动力性曲线的分析 (15)3.3。

1 驱动力——行驶阻力平衡图 (15)3。

3。

2 汽车功率平衡图 (16)3。

3.3 汽车爬坡度曲线 (17)3.3.4 汽车加速度曲线 (17)3.4 编译VB程序 (18)第四章整车动力性计 (19)4。

1汽车的行驶方程式 (19)4。

2动力性评价指标的计算 (20)4.2.1最高车速 (20)4.2。

2最大爬坡度 (20)4.2。

3最大加速度 (20)第五章设计小结 (21)参考文献 (22)前言本次课程设计对动力性的计算分别采用行驶特性图和动力性分析软件两种方法进行分析。

汽车的行驶特性图来分析汽车的动力性指标是一种简单、直观、有效的方法。

通过对汽车动力性的分析,寻求改善汽车动力性的方法。

从而为发动机和变速器的设计、传动系传动比的合理选择以及汽车最佳动力换档规律的确定提供了理论上的依据.汽车动力性是各种性能中最基本、最重要的性能。

它主要由汽车的最高车速、加速时间及最大爬坡度三个指标来评价。

本次任务目的是设计可以配合整车使用的一个变速器机构,而变速器是汽车传动系中最主要的部件之一。

它的作用是:1.在较大范围内改变汽车行驶速度的大小和汽车驱动轮上扭矩的大小。

由于汽车行驶条件不同,要求汽车行驶速度和驱动扭矩能在很大范围内变化。

例如在高速路上车速应能达到100km/h,而在市区内,车速常在50km/h 左右。

空车在平直的公路上行驶时,行驶阻力很小,则当满载上坡时,行驶阻力便很大。

而汽车发动机的特性是转速变化范围较小,而转矩变化范围更不能满足实际路况需要.2.实现倒车行驶.汽车发动机曲轴一般都是只能向一个方向转动的,而汽车有时需要能倒退行驶,因此,往往利用变速箱中设置的倒档来实现汽车倒车行驶。

3。

实现空档。

当离合器接合时,变速箱可以不输出动力。

例如可以保证驾驶员在发动机不熄火时松开离合器踏板离开驾驶员座位。

变速箱由变速传动机构和变速操纵机构两部分组成。

变速传动机构的主要作用是改变转矩和转速的数值和方向;操纵机构的主要作用是控制传动机构,实现变速器传动比的变换,即实现换档,以达到变速变矩。

机械式变速箱主要应用了齿轮传动的降速原理。

简单的说,变速箱内有多组传动比不同的齿轮副,而汽车行驶时的换档行为,也就是通过操纵机构使变速箱内不同的齿轮副工作.如在低速时,让传动比大的齿轮副工作,而在高速时,让传动比小的齿轮副工作。

本次变速器的设计,通过变速器设计的总体要求,设计变速器的整体结构形式以及其总体尺寸,确定变速器档位以及各档传动比各项参数,最后,确定各档位齿轮的齿数、变位系数以及螺旋角等相关参数。

并针对整车匹配计算车辆的动力性参数——汽车的最高车速u amax 、汽车的最大爬坡度i max 和汽车的最大加速度a jmax 。

第一章 总述1.1设计题目:基于整车匹配的变速器总体设计及整车动力性计算1.2设计材料已知数据柴油发动机外特性拟合公式:382410*17278.510*362.365648.0995.148n n n T tq --+-+-= 式中,tq T 为发动机转矩,n 为发动机转速。

发动机最低转速min 500min r n =, 最高转速min 2800max r n =2.低速货车的有关数据:装载质量 2500kg 整车装备质量 2200kg总质量 4700kg 车轮半径 0。

367m传动系机械效率 85.0=T η 空气阻力系数⨯迎风面积=2.77m²滚动阻力系数 013.0=f飞轮转动惯量 20.218f I kg m =⋅两前轮的转动惯量 21 1.798w I kg m =⋅两后轮的转动惯量 22 1.8w I kg m =⋅主减速器传动比 037/6i = 轴距 m L 2.3=质心至前轴距离(满载)m a 947.1= 质心高 0。

9m 汽车最高限速70km/h 变速器的档位为四档1.3课题分析变速器用于转变发动机曲轴的转矩及转速,以适应汽车在起步、加速、行驶以及克服各种道路障碍等不同行驶条件下对驱动车轮牵引力及车速的不同要求的需要。

变速器使汽车能以非常低的稳定车速行驶,而这种低的车速只靠内燃机的最低稳定转速是难以达到的。

变速器的得倒档使汽车可以倒退行驶;其空挡使汽车在启动发动机、停车和滑行时能长时间将发动机与传动系分离.本次课程设计,通过查阅资料和对课题的分析,要完成四档农用运输车变速器设计。

通过考虑最大爬坡度,地面附着条件确定变速器的最大传动比.同时,农用运输车属于轻型货车,需要有较高的动力性能,故需设置直接档以传递发动机的最大动力。

由此,确定变速器的传动比.同时通过变速器的设计要求,以及车辆本身的特殊使用条件,选用合适的变速器的结构形式.通过,原始数据及各种条件的影响,确定变速器中心距,及各档齿轮传动比,齿轮变位系数.再通过VB编写程序以实现基于整车匹配性的动力性计算,以验证设计是否符合汽车的动力性要求.第二章变速器结构形式的选择和设计计算2。

1变速器结构分析与型式的选择2.1.1变速器传动机构前进挡布置方案的分析基于本次课题车辆形式的限制,变速器只能选用有级变速器。

并且,机械式变速器结构简单、传动效率高、制造成本低和工作可靠,因此,采用机械式变速器。

机械式变速器中常用的为固定轴式变速器。

而在固定轴式变速器中,两轴式变速器和中间轴式变速器又是在汽车中广泛采用的形式。

两轴式变速器(由于轴和轴承数少,因此,其结构简单、轮廓尺寸小和容易布置等优点,此外,其各中间档位因只经一对齿轮传递动力,故传动效率高,同时噪声也低。

但是,两轴式变速器不能设置直接档,当其在高档工作时齿轮和轴承均承受载荷,不仅工作噪声大,且易损坏。

而且受结构限制,两轴式变速器的一档速比不可能设计得很大。

对于前进挡,两轴式变速器输入轴的转动方向与输出轴的转动方向相反;而中间轴式变速器的第一轴与输出轴的转动方向相同。

中间轴式变速器多用于发动机前置后轮驱动的汽车和发动机后置后轮驱动的客车上。

其可设置直接档,使用直接档,变速器的齿轮和轴承及中间轴均不承载,发动机的转矩经变速器的第一轴和第二轴直接输出,此时变速器的传动效率高,可达到90%以上,噪声低、齿轮和轴承的磨损减少,提高了变速器的使用寿命.但是,中间轴式变速器在除直接档以外的其他档位工作时,传动效率略有降低.通过以上两种变速器的比较与设计车辆的种类分析,中间轴式变速器适用于该车.因为,该车的设计需要承载较大的载荷,需采用发动机前置后轮驱动的布置方案,且需要较高的传动效率并且制造成本经济性要好。

图2—1 中间轴式四档变速器的传动方案中间轴式变速器确定后,对比其四挡变速器的传动方案(图2-1),其中a)、b)所示方案有四对常啮合齿轮,倒档用直齿滑动齿轮换挡;c)所示传动方案的二、三、四档用常啮合齿轮传动,而一、倒档用直齿滑动齿轮换挡,第二轴为两点支撑。

三种方案相比较,c)方案结构紧凑,整体尺寸小,容易布置,并且结构简单,较容易制造,故该设计方案选用c )方案。

2。

1.2 变速器传动机构倒挡布置方案的分析与前进档比较,倒档使用率不高,而且都是在停车状态下实现换倒档,故低速货车中均采用直齿滑动齿轮方式换倒档.通过图2-2中,各倒档布置方案的比较,g )能充分利用空间,缩短了变速器轴向长度,相比较而言,轻型货车中也常采用此种布置方式。

故本课程设计采用方案g ).2.2 变速器基本参数的确定2。

2。

1 变速器的档位数和传动比不同类型汽车的变速器,其档位数也不尽相同。

增加变速器的档数,能够改善汽车的动力性和燃油经济性以及平均车速。

但档数的增多,使得变速器的机构复杂,并使轮廓尺寸和质量加大,同时操纵机构变复杂,而且在使用时换挡频率增高并增加了换挡难度。

考虑到农用运输车的特殊性,并不只是增加档位的问题。

故根据制造成本,与传动比的限制,本次课程设计采用四档变速器。

确定档位后,根据汽车最大爬坡度、汽车驱动车轮与路面的附着力、汽车的最低稳定车速以及主减速比和驱动车轮的滚动半径来确定最低档传动比。

根据柴油发动机外特性拟合公式:382410*17278.510*362.365648.0995.148n n n T tq --+-+-=(2-1)求导确定出当转速为n=1500r/min 时,发动机达到最大转速通过计算可得汽车爬陡坡时车速不高,空气阻力可以忽略,则最大驱动力用于克服轮胎与路面间的滚动阻力及爬坡阻力。

故有则由最大爬坡度要求的变速器I 档的传动比为根据驱动车轮与路面的附着条件求得的变速器I档的传动比为ig1=4。

5G2为汽车满载静止于水平路面时驱动桥给地面的载荷,根据扭矩方程1。

947G=3.2 G2,可求的G2=28024。

63N故上式由两条件确定的变速器I档传动比范围,结合货车常用变速器传动比的范围,确定该车变速器I档传动比为。

变速器I档传动比根据据上述条件确定好。

变速器的最高档定为直接档,其余中间档的传动比按等比级数排列,如此便于换挡操作,则等比级数为:由此确定中间各档传动分别为i gⅠ=4。

5、i gⅡ=2。

72、i gⅢ=1.65、i gⅣ=12.2.2 中心距A的确定初选中心距A时,根据下述经验公式计算其中,为中心距系数,货车取,在该设计中为变速器的传动效率,取96%,代入公式计算可得2。

2.3 外形尺寸的确定变速器的横向外形尺寸,可根据齿轮直径以及倒档中间(过渡)齿轮和换挡机构的布置进行确定。

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