某型汽车手动变速箱的仿真设计

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《某重型卡车组合变速箱优化设计任务书900字》

《某重型卡车组合变速箱优化设计任务书900字》
倒档齿轮
1700ND-131-D
二轴三档齿轮
1700ND-031-D
一轴
1700ND-509
太阳轮
1700ND-56
变速箱后壳体
1700ND-513-D
内齿轮
1700ND2-160
突缘总成
1700ND1-150
二轴后轴承盖总成
1700ND1-514-D
副箱输出轴
1700ND1-511
行星轮
1700ND1-521
2、目标
(1)综述各类汽车变速器及其用途
(2)确定变速器的传动机构布置方案
(3)变速器主要参数的确定与设计计算
(4)利用计算机仿真软件进行对变速箱模拟以及建立合理有效的有限元模型对比验证。
3、具体要求
由于轴和齿轮的工作条件最为恶劣,复杂,故对其进行三维仿真分析。对优化之后的变速器数据便进行精准建模。
表1东风系列车型17ND-00030变速箱选型结果
1700ND-024
变速箱前壳体
1700ND-025
变速箱中壳体
1700ND-048
中间轴
1700ND-105-D
二轴
1700ND-056
常啮合齿轮
1700ND-112
二轴一档齿轮
1700ND-051
中间轴三档齿轮
1700ND-116
二轴二档齿轮
1700ND-182
2017年10月10日至10月31日完成毕业设计开题工作;
2017年11月1日至11月16日 查阅变速箱相关理论
2017年11月17日至11月30日 手动变速箱优化选型
2017年11月30日至12月31日 传动机构布置方案
2018年1月1日至1月21日 零、部件结构方案分析

阐述手动变速器换挡力仿真运用

阐述手动变速器换挡力仿真运用

阐述手动变速器换挡力仿真运用1、引言虚拟样机开发用数字模型代替物理原型进行产品设计、分析和评价。

以计算机辅助设计(CAD)模型为基础,以机械系统运动学、动力学仿真为核心,集成计算机辅助工程,形成一种全新设计方法。

几何仿真是通过三维实体模型可以直观/准确反映产品几何关系与装配特性。

性能仿真则是对换挡机构的真实运动情况的计算机再现,通过施加约束条件,定义运动摩擦副各种运动特性,通过性能仿真更可以大大降低实际物理样机试验中不必要的消耗。

2、现状调查及分析目前,国内对手动变速器的选/换挡力设计分析主要运用CAD作图+Excel表格计算,将各挡换挡角度进行均分,计算弹簧压缩下的三力叠加,此方法可计算选/换挡力的走向趋势,却忽视摩擦系数的影响,此方法虽然简便,但零件参数一旦发生变更,需要重新计算,较浪费时间且易计算错误。

本文中以某款手动变速器2挡为基础,着重研究摩擦系数对换挡力的影响。

利用ADAMS软件对操纵系统仿真计算,对仿真计算结果比较,得出不同摩擦系数变化对换擋力的影响规律,对手动变速器的选换挡力优化起到指导作用。

2.1CATIA模型确认。

为避免在建模过程中对操纵系统做过多简化,运用CATIA V5参数化建模技术,参照设计图纸,建立换挡摇臂、换挡轴、换挡拨块、拨叉轴、换挡拨叉、同步器齿套、同步器齿毂、同步环、滑块等实体模型,并完成装配,最后,把装配起来的操纵系统模型导出为ADAMS Parasolid格式。

2.2ADAMS建模。

模型导入ADAMS,为使模型最大限度分析操纵系统的换挡过程,需对导入Parasolid模型文件进行前处理。

施加约束,表1所示,经过前处理的模型图1所示。

本文的仿真时长设置为0.5s,步长为500,既可保证仿真过程稳定又确保结果的正确。

2.3换挡过程仿真验证。

操纵系统零件初始条件设置,表2所示对以上建立好的操纵系统动力学仿真模型进行仿真验证,仿真工况为N挡挂2挡,依据机械设计手册中关于动/静摩擦系数的取值:仿真曲线如图2所示(动摩擦系数0.075,静摩擦系数0.1)、仿真曲线如图3所示(动摩擦系数0.05,静摩擦系数0.075)3、结论。

基于SolidWorks的变速箱虚拟建模设计

基于SolidWorks的变速箱虚拟建模设计

基于SolidWorks的变速箱虚拟建模设计引言变速箱是机械设备中的重要部件,它能够将发动机输出的功率通过不同的齿轮传递到车辆的驱动轮上,实现汽车的加速、减速和转向功能。

在汽车工业中,变速箱的设计非常重要,它直接影响到汽车的性能和驾驶体验。

在过去,变速箱的设计一般依靠手工绘图和实物模型来完成,这种方式效率低下且成本较高。

随着计算机辅助设计(CAD)技术的发展,利用CAD软件进行虚拟建模设计成为了一种趋势。

SolidWorks是一款专业的三维CAD软件,它具有强大的建模和仿真功能,能够帮助工程师们进行复杂机械设备的设计和分析。

本文将以变速箱为例,介绍如何利用SolidWorks 进行变速箱的虚拟建模设计,并进行仿真分析,以达到提高设计效率和质量的目的。

一、变速箱的基本原理变速箱是汽车动力传动系统的核心部件之一,它主要由齿轮、轴承、轴和外壳等部件组成。

在汽车行驶过程中,变速箱通过不同大小、不同组合的齿轮和轴承来实现不同档位的变速,从而实现汽车的加速、减速和转向等功能。

变速箱的设计需要考虑功率传递的效率、噪音与振动、结构强度等多个方面的因素。

二、SolidWorks在变速箱设计中的应用1. 三维建模在进行变速箱虚拟建模设计之前,首先需要进行三维建模。

利用SolidWorks的建模工具,可以轻松地创建各种齿轮、轴承和外壳等部件的三维模型,并将它们组装在一起,形成完整的变速箱结构。

还可以利用SolidWorks的装配功能对变速箱的各个部件进行装配,以确保它们之间的相互作用和配合的准确性。

2. 齿轮设计齿轮是变速箱中最重要的部件之一,其设计对整个变速箱的性能有着直接的影响。

SolidWorks提供了丰富的齿轮设计工具,可以根据具体的变速箱要求,设计出符合规格的齿轮和传动装置,并进行实时的仿真分析,以评估齿轮的传动效率和噪音等性能指标。

3. 结构强度分析变速箱在工作过程中需要承受较大的扭矩和冲击负载,因此结构强度是其设计中需要重点考虑的因素之一。

车辆工程毕业设计181设计一款三轴六档手动变速器

车辆工程毕业设计181设计一款三轴六档手动变速器
2.中心距A的确定
由于变速器为中间轴式变速器,初选中心距可根据以下的经验公式(3.5)计算[3]。
(3.5)
式中:
——变速器中心距(mm);
——中心距系数,商用车 =8.6-9.6;
——发动机最大转距=380(N.m);
——变速器一档传动比为7.7;
——变速器传动效率,取96%。
将各参数代入式(3.4)得到:
中国未来的变速器市场将会呈现两大集团的局面。即合资企业主攻自动变速器,自主品牌企业则主攻手动变速器。这两大集团的业务也会有交叉,相互之间会是一种优势互补的关系。
1.2.3
1.总体方案分析
根据车型全面考虑,包括它的可行性、经济性、安全性、舒适性、操纵稳定性、平顺性、动力性、高速性等一系列问题,才能使开发出的车在市场上有竞争力,才能被人们所接受。
中国市场会在一定时期内出现多种变速器品种并存的现状,这会使中国的市场更加多元化,同时也会使竞争更加激烈。中国汽车产业巨大的市场,将会使中国变成世界变速器的重要市场。CVT进入中国已经有些年头,但是并没有被中国消费者广泛接受。到2010年,中国轻型车市场对最大输入扭矩为150N•m以下范围的变速器的需求将超过350万台。其中,双离合器变速器可能会占80%的市场份额。
商用车变速器壳体的轴向尺寸可参考表3-2数据选用:
为了减小变速器的尺寸,取外形尺寸初选为3.4 =476mm。
3.4
3.4.1
齿轮模数选取的一般原则:
(1)为了减少噪声应合理减小模数,同时增加齿宽;
(2)为使质量小些,应该增加模数,同时减少齿宽;
(3)从工艺方面考虑,各档齿轮应该选用一种模数;
(4)从强度方面考虑,各档齿轮应有不同的模数。
1.2.2

某手动变速器仿真分析与优化研究

某手动变速器仿真分析与优化研究

某手动变速器仿真分析与优化研究周志强;孙保群;汪韶杰;周友【摘要】拖拉机作业时,地面状况复杂,变速器齿轮传动系统承受载荷较大,提高变速器的可靠性、延长变速器无故障工作时间对农业生产有着重要意义.以某组合式动力换挡变速器手动变速模块为研究对象,通过Romax建立手动变速模块模型,对部分零部件进行仿真分析,研究了不同因素对变速器寿命的影响,对零部件设计参数及通用件和标准件选用合理性进行评价,并提出相应的优化方案.【期刊名称】《农业装备与车辆工程》【年(卷),期】2019(057)003【总页数】4页(P49-52)【关键词】动力换挡变速器;Romax;寿命分析;动力学分析;优化【作者】周志强;孙保群;汪韶杰;周友【作者单位】230009安徽省合肥市合肥工业大学汽车工程技术研究院;230009安徽省合肥市合肥工业大学汽车工程技术研究院;230009安徽省合肥市合肥工业大学汽车工程技术研究院;230009安徽省合肥市合肥工业大学汽车工程技术研究院【正文语种】中文【中图分类】S219.030 引言拖拉机作为农业动力机械,工作时负载变化大,传统的拖拉机变速器换挡时需使用离合器中断动力,采用组合式动力换挡变速器可以快速实现拖拉机在负载下换挡[1],减轻了驾驶员的工作强度,提高作业质量,同时也能提高拖拉机的燃油经济性[2]。

变速器作为传动系的核心部件,其寿命和可靠性对拖拉机的经济性有着显著影响,而齿轮、轴承、轴等零部件的寿命是衡量变速器寿命的重要依据。

文献[3]通过建立有限元模型,分析了轮齿从接触到分离的非线性动态过程,建立寿命预测模型,对齿轮失效部位及寿命进行了预测;文献[4]在对推力滚针轴承工作状况进行理论分析的基础上,通过加大负载来加速试验,分析了推力滚针轴承的失效原因,并提出了改善方案;文献[5]对齿轮载荷进行了统计处理,得到较接近实际工况的载荷,探讨了齿轮弯曲疲劳寿命的估算及不同因素对齿轮疲劳寿命的影响。

基于UG的手动变速器的三维建模与运动仿真 开题报告

基于UG的手动变速器的三维建模与运动仿真 开题报告

毕业设计(论文)任务书学院:机械电子工程学院专业:车辆工程学生姓名: 高鑫学号:设计(论文)题目:基于UG的手动变速器三维建模及机构运动仿真起迄日期:2012年2月20日~6月15日设计(论文) 地点: 河北科技大学(新校区)指导教师: 李荣廷(副教授)任务书下达日期: 2012年2月20日1.结合毕业设计(论文)课题情况,根据所查阅的文献资料,每人撰写2000字左右的文献综述:文献综述1.1选题背景现在市场上不同车型所配置的变速器来看,主要分为:手动变速器(MT)、自动变速器(AT)、手动/自动变速器(AMT)、无级变速器(CVT)。

变速器的传动机构又分为三轴传动变速器和两轴传动变速器。

变速器基本功用:(1)改变传动比,满足不同行驶条件对牵引力的需要,使发动机尽量工作在有利的工况下,满足可能的行驶速度要求。

(2)实现倒车行驶,用来满足汽车倒退行驶的需要。

(3)中断动力传递,在发动机起动,怠速运转,汽车换档或需要停车进行动力输出时,中断向驱动轮的动力传递。

根据轿车的外形、轮距、轴距、最小离地间隙、最小转弯半径、车辆重量、装载重量以及最高车速等参数,结合其发动机型号,可以得出发动机的最大功率、最大扭矩、排量等重要的参数。

同时由某些轿车的基本参数,选择适当的主减速比。

根据上述参数,再运用汽车设计、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。

理想的变速器应该能使汽车在给定发动机的情况下, 达到理想的动力性能, 并且满足在可靠的工作条件下体积最小、节省材料、降低成本。

这也是未来变速器的改进方向。

在实现变速器的功能和将变速器小型化的同时,实现变速器的节能与环境保护的有机结合,应用新材料,制造出高性能、低成本、微型化、智能化、集成化的新型变速器是当前的主要趋势。

1.2 国内外研究状况1940年美国通用汽车公司首次将液力机械式自动变速器装车应用以来,液力机械式自动变速器的生产形成系列化和专业化。

某型汽车手动变速箱的仿真设计

某型汽车手动变速箱的仿真设计

某型汽车手动变速箱的仿真设计————————————————————————————————作者:————————————————————————————————日期:计1 绪论1.1研究的意义现代汽车一般采用往复活塞式内燃机提供动力,而汽车在起步、加速、上坡等等过程中,其需要的扭矩和速度都在发生很大的变化,但是发动机的转矩和转速变化范围较小,另外,发动机是只能是朝着一个方向,不能单独实现倒档功能,所以一个性能好的发动机必须配备性能优良匹配的变速器才能使车辆的性能很好的体现出来,变速器的主要功能为:(l)在复杂工况下,通过改变汽车传动比,从而使发动机传到驱动轮上的转矩和转速发生改变,使发动机时刻处于最有利的工况下工作;(2)实现汽车的倒退行驶;(3)可以中断动力传输。

随着近年来车辆密度的不断增大,车辆对操作性、动力性,经济性,环保等方面的要求越来越高,这些都离不开变速器技术方面的发展,研究与发动机优配,工作效率高,操作方便,工作可靠的变速器的意义就十分重大了。

1.2变速器的分类和发展趋势1.手动变速器手动变速器,驾驶者通过操作变速箱操作杆来控制不同齿轮组的啮合,根据不同道路行驶工况下汽车速度和扭矩的大小,通过换挡操作杆控制轴上的不同大小齿轮的啮合,从而得到不同的转速比,使发动机在有利的工况下工作。

由于锁止机构和互锁机构的作用,驾驶人在换挡时,必须要先踩下离合器踏板,而在变速箱处于某一档位下工作时,不能自动跳到另一档位。

手动挡汽车对驾驶人驾驶技术要求较高,但其对汽车的操纵感强,更有驾驶的乐趣,而且相对而言更加省油一点。

手动变速箱根据档位可以分为四档,五档变速箱等等,现在市场上常见的手动变速箱是中间轴式五档变速箱。

2.自动变速器自动变速器可以根据节气门踏板的变化自动进行变速,不需要人为操纵变速杆的动作,减少了驾驶人开车途中的很多频繁的换挡操作,它是通过液压油路控制对应的行星齿轮机构进行变速。

目前市场上最常见的自动变速器是液力自动变速器。

五菱宏光手动变速器设计

五菱宏光手动变速器设计

五菱宏光手动变速器设计系部名称:机械与车辆工程专业班级:汽服11403****:*******:***职称:副教授长春大学二○一五年六月前言如果说发动机是车辆的心脏,那么我认为变速器就是车辆的动脉。

给予车辆动力与速度。

控制车辆的前进与后退。

变速器能够按其要求改变从发动机传过来的转矩和速度,使工作的驱动轮能正常行驶,变速器的主要目的是能使停驶的汽车平稳地起步,运动的汽车能更好的爬坡,转弯,加速,减速等,使汽车在不同的工作环境中获得不同的最佳牵引力和速度,变速器内一定还要设有空挡和倒挡。

本设计过程得到了苏老师的一些我们院里的老师和同学的帮助,在此对他们表示十分的感谢。

最后,殷切的希望广大的老师和同学对此次设计中误漏和错误之处,予以批评改正。

长春大学汽服11403孙海瑞ForewordIf the engine is the heart of the vehicle, so I think that is the artery of the vehicle's transmission. Giving the vehicle power and speed. Forward and reverse control of the vehicle.Transmission can change according to their requirements from the engine torque and speed to pass over, so that the work can be normal driving wheels, the main purpose is to make the suspended transmission car smooth start, sporty car better climbing, cornering, acceleration, deceleration, so that cars get a different optimal traction and speed in different working environments, while the engine has a good range of working conditions. Transmission has to be neutral and reverse.The design process has been helped Su l teacher some of our teachers and students courtyard in the center to express my gratitude to them.Finally, the ardent hope that the majority of teachers and students of the leak at the design mistake and wrong, criticize the correction.Changchun University of steam clothes 11403Sun Hairui目录摘要..............................................................................................................错误!未定义书签。

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1 绪论1.1研究的意义现代汽车一般采用往复活塞式内燃机提供动力,而汽车在起步、加速、上坡等等过程中,其需要的扭矩和速度都在发生很大的变化,但是发动机的转矩和转速变化范围较小,另外,发动机是只能是朝着一个方向,不能单独实现倒档功能,所以一个性能好的发动机必须配备性能优良匹配的变速器才能使车辆的性能很好的体现出来,变速器的主要功能为:(l)在复杂工况下,通过改变汽车传动比,从而使发动机传到驱动轮上的转矩和转速发生改变,使发动机时刻处于最有利的工况下工作;(2)实现汽车的倒退行驶;(3)可以中断动力传输。

随着近年来车辆密度的不断增大,车辆对操作性、动力性,经济性,环保等方面的要求越来越高,这些都离不开变速器技术方面的发展,研究与发动机优配,工作效率高,操作方便,工作可靠的变速器的意义就十分重大了。

1.2变速器的分类和发展趋势1.手动变速器手动变速器,驾驶者通过操作变速箱操作杆来控制不同齿轮组的啮合,根据不同道路行驶工况下汽车速度和扭矩的大小,通过换挡操作杆控制轴上的不同大小齿轮的啮合,从而得到不同的转速比,使发动机在有利的工况下工作。

由于锁止机构和互锁机构的作用,驾驶人在换挡时,必须要先踩下离合器踏板,而在变速箱处于某一档位下工作时,不能自动跳到另一档位。

手动挡汽车对驾驶人驾驶技术要求较高,但其对汽车的操纵感强,更有驾驶的乐趣,而且相对而言更加省油一点。

手动变速箱根据档位可以分为四档,五档变速箱等等,现在市场上常见的手动变速箱是中间轴式五档变速箱。

2.自动变速器自动变速器可以根据节气门踏板的变化自动进行变速,不需要人为操纵变速杆的动作,减少了驾驶人开车途中的很多频繁的换挡操作,它是通过液压油路控制对应的行星齿轮机构进行变速。

目前市场上最常见的自动变速器是液力自动变速器。

3.无级变速器无级变速器的结构简单,小巧,它可以使传动比任意自由改变,实现无级变速,它能克服突然换挡,节气门反应慢、油耗高等缺点。

4.手动/自动变速器手自一体变速器首先在保时捷车型上应用,它可使高性能跑车不必受限于传统的自动档束缚。

此型车在其档位上设有“+”、“-”选择档位。

在D档时,可像手动挡一样自由变换档位。

手自一体变速系统可以使用手动档来提供驾驶乐趣,使用自动档减轻操作量,减少驾驶疲劳。

5.双离合变速器DSG变速器,由两组离合器相互配合共同控制发动机动力的传输,不会再驾驶者换挡时产生动力短暂中断的现象,结合了手动变速器和自动变速器两者的优点,既节油、驾驶舒适又满足驾驶的运动感要求。

1.鉴于国内的经济状况,手动档变速器,自动档变速器都有很大的发张的空间。

2.鉴于国内市场的多样性,各种变速器都有其发展的空间,在某个领域内占据自己一定的市场。

3.从长远发展的角度看,双离合变速器结合了手动变速器和自动变速器各自的优点,其技术值得我国大力研究。

1.3本课题研究内容本文首先在了解手动变速器的主要零部件及其工作原理的情况下,首先对变速箱的轴、齿轮、换挡机构等进行布置,然后根据与该变速箱匹配的发动机输入的最大扭矩,转速等,确定各个挡位合适的传动比,通过计算,定下变速箱的中心距和轴向尺寸,再对轴,齿轮等零件的参数进行合理选择,使得汽车的动力性和经济性达到好的效果,最后对手动变速箱的零件图进行三维绘制,并进行装配,进行操作演示,进行仿真分析。

2 手动变速箱的主要参数选择2.1基本外部参数确定此变速箱定于和微型商用车汽车上面的发动机相配合工作,参考一些商用车数据,暂定该微型商用车的基本参数,其最大转矩169N.M,最大功率为60KW,发动机布置成前置后驱。

2.2手动变速器的主要零件型式选择1.齿轮型式手动变速器的两种形式主要是直齿圆柱齿轮和斜齿圆柱齿轮。

斜齿轮以其运转平稳、使用寿命长等优点,广泛应用在各类汽车中,本次设计中,因为倒档齿轮实际工况转速低,承受的转矩小,使用频率低,故其可选用直齿圆柱齿轮,而对于其它齿轮,其工作环境恶劣,受载复杂,采用斜齿圆柱齿轮。

2.轴的分析本文设计采用中间轴式变速器,第一轴上的小齿轮做成齿轮轴的形式,中间轴采用旋转式结构,该轴由前后两端的滚动轴承支承,输出轴上常啮合被动齿轮与轴过盈配合。

3.轴承型式第一轴的前端采用向心球轴承,后端用滚针轴承与第二轴连接,第二轴前端用带止动槽的向心球轴承,后端用向心球轴承,使其能承受向外的轴向力,中间轴的前后端都用向心球轴承与变速器壳体座相连。

最后还需要计算轴承的寿命,并对其进行验算。

4.换档机构的分析倒档和一档齿轮采用直齿轮啮合换挡,结构复杂、成本高和同步环使用寿命短等问题都广泛存在同步器中,但同步器可以轻便无冲击地换档,大幅提高延长齿轮传动的寿命,因此对汽车的性能有着很大的提升,汽车手动变速器的换档机构广泛采用同步器的结构型式,3 汽车变速器的设计3.1变速器总体尺寸和参数的确定3.1.1 档数和各档传动比手动变速器的档数范围可以再 3~20内,手动变速箱相邻档位之间的传动比最好在不高于 1.8 ,而高档相邻档位的比值要求更小,因为汽车行驶时,高档的操作更加平凡,这有利于使频繁操作高档时,换挡工作容易进行。

这里的变速器的挡数取五挡,在五档变速器中,五档为超速挡,四档为直接挡,四挡以下的档位为减速挡。

各档传动比之间按照几何级数变化。

参考一般汽车变速器的传动比大小,初步确定各档传动比值。

表3-1 各档传动比档位一二三四五倒档传动比 3.2 2.2 1.5 1.0 0.78 3.23.1.2 中心距本文选的中间轴式变速箱的中心距是中间轴和第二轴之间的距离,其大小会影响中间轴和第二轴上的齿轮接触的面积及受力大小,从而使轮齿的接触强度受到影响。

根据公式:×ηg)1/3 (3-1)A=Ka×(T emax×i1其中:Ka中心距系数(货车取8.6-9.6)Temax发动机最大转矩,取值169牛米I变速器一档传动比,3.2ηg变速器传动效率,0.96计算可得A=71.24mm-77.03mm初选中心距A=75mm3.1.3 变速器的轴向尺寸本设计微型商用车手动变速器的轴向尺寸可参考中心距的大小来初定其数据:四档:(2.2-2.7) A五档:(2.7-3.0) A六挡:(3.0-3.4)A因此,五档变速器的轴向尺寸大致为 202.5mm-225mm。

3.2齿轮的设计计算3.2.1 齿轮参数的确定1.模数和压力角根据齿轮所受载荷的大小,参考《机械设计》直齿轮和斜齿轮的取值,所有斜齿轮的模数均取m =4。

标准压力角取国标规定的20,所以变速器齿轮的压力角普遍采用20。

2.螺旋角及变位系数变速器斜齿轮的螺旋角一般为10-30,取值24。

设计时,可以使中间轴上的斜齿轮采用右旋,另外两边齿轮采用左旋,两者相互抵消。

3.齿宽b斜齿:b=Kcm, Kc为齿宽系数,取4.5~8直齿:b=Kcm,Kc取为6.0~8.5;均可取值为7。

4.各档齿轮齿数的分配图3-1 变速器传动方案示意图(1)一档齿轮齿数计算101921Z Z Z Z i =(3-2)mA Z h βcos 2=(3-3)求得Zh=34,去Z9=21,则Z10=13确定常啮合传动齿轮副的齿数:由上式求出常啮合传动齿轮的传动比 Z2/Z1=2.17 常啮合传动齿轮的中心距与一挡齿轮的中心距相等,即nm A Z Z βcos 221=+Z2+Z1=34.3取整得Z1=11,Z2=23,i1=3.38。

(2)前进档齿轮齿数21287Z Z i Z Z =Z7+Z8=2ACOSB/m=34.3 由上可得取整得:Z7=18,Z8=16同理依次可以求得其他齿轮的齿数:Z3=9,Z4=25,Z5=14,Z6=20。

(3)倒档齿轮齿数的分配计算倒挡齿轮Z13初选Z13=21,Z12=14,取Z11=11,则:()12131270mmA m Z Z =+=12和11的之间应保持0.5mm 以上的间隙,则齿轮11的齿顶圆直径应该为:A DD e e =++25.02111211122185e e D A D mm=--=11n 219.25e D Z mm m =-=计算倒挡轴和第二轴的中心距:()12131802A m Z Z mm =+=计算倒挡传动比:13211112132.84z z z i z z z =⨯⨯=3.2.2 变速器齿轮损坏的主要形式及原因轮齿折断:齿轮在冲击载荷、重复载荷日复一日的作用下,齿轮出现疲劳裂痕,渐渐地扩大,最后发生折断,这种断裂形式在变速器抵挡齿轮中比较常见,因为其齿数少,齿根强度较弱。

齿面点蚀:节圆顶部齿面长期在脉动的接触应力作用下会产生大量小麻点。

齿轮长期在接触应力的作用下,产生一些裂纹,又在齿轮啮合工作时的相互挤压作用,裂纹脱落,产生好多小麻点。

齿面胶合:一些高速重载齿轮,齿轮之间的受力太大,或者速度太快,使齿轮产生高温,破坏了齿轮之间的润滑油膜,从而使得啮合的齿轮齿面与齿面之间产生相互粘结在一起。

齿轮的材料:变速器齿轮受力条件复杂,经常在各种交变载荷,静载荷等恶劣条件下工作,其材料必须符合相关强度和硬度标准,其材料多采用渗碳合金钢,并经过相关热处理,使其各种性能达到相关要求。

3.2.3 变速器齿轮强度校核计算汽车变速器齿轮强度可以由以下公式求得: 计算各轴转矩:输入轴 1T =承离ηηmax e T =169×99%×96%=160.62N .m中间轴 2T =121-i T 齿承ηη=160.62×0.96×0.99×23/11=319.18N .m 输出轴1挡 109231-=i T T 齿承ηη=319.18×0.96×0.99×21/13=634.27N .m 2挡 87232-=i T T 齿承ηη=319.18×0.96×0.99×18/16=341.27N .m 3挡 65233-=i T T 齿承ηη=319.18×0.96×0.99×14/20=212.34N .m 5挡 53235-=i T T 齿承ηη=319.18×0.96×0.99×9/25=109.21N .m 倒挡 12112-=i T T 齿承倒ηη=319.18×0.96×0.99×19/14=411.69N.m 1.斜齿轮的弯曲应力(1)直齿轮弯曲应力:y zK m K K T c fg w 32πσσ=(3-4)式中:w σ—弯曲应力(MPa );Tg —计算载荷 (N.mm );K σ—应力集中系数,可近似取=1.65; 齿形系数如下图,可以查得:图3-2 齿形系数图最大转矩加载到变速器一轴上时,倒档直齿轮许用弯曲应力取值范围为:400~800MPA 。

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