東風EQ1092輕型貨車變速器設(shè)計[三軸五檔] 總質(zhì)量9.4噸【8張CAD圖紙和畢業(yè)論文全套】

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Yang ZhaoHeilongjiang Institute of Technology2011-06Harbin畢業(yè)設(shè)計（論文）指導記錄日期2010-03-01地點C區(qū)320指導方式面授指導記錄（指導內(nèi)容、存在問題及解決思路）通過楊老師的講解，了解選題所需的文獻和書籍，并根據(jù)任務(wù)書的內(nèi)容查找相關(guān)的資料。學生（記錄人）簽名： 指導教師簽名：日期2011-03-05地點C區(qū)320指導方式面授指導記錄（指導內(nèi)容、存在問題及解決思路）將搜集到的資料拿給老師檢查，老師告訴我那些是對我所做的設(shè)計有用的，讓我們重點學習這些資料，然后確定自己的設(shè)計方案，告訴撰寫開題報告的一些注意事項。學生（記錄人）簽名： 指導教師簽名：日期2011-03-08地點C區(qū)320指導方式面授指導記錄（指導內(nèi)容、存在問題及解決思路）楊老師對我初步完成的開題報告進行了指導，告訴我設(shè)計內(nèi)容和需要解決的問題和技術(shù)路線需要改進，參考文獻的格式等問題。學生（記錄人）簽名： 指導教師簽名：SY-025-BY-4畢業(yè)設(shè)計（論文）指導記錄日期2011-03-12地點C區(qū)320指導方式面授指導記錄（指導內(nèi)容、存在問題及解決思路）將初步修改的開題報告交給老師，老師對開題報告中存在的問題進行了進一步講解。學生（記錄人）簽名： 指導教師簽名：日期2011-03-15地點C區(qū)320指導方式面授指導記錄（指導內(nèi)容、存在問題及解決思路）將進一步修改的開題報告交給，老師對仍然存在的一些問題進行講解，使我沒有注意的細節(jié)問題。學生（記錄人）簽名： 指導教師簽名：日期2011-03-19地點C區(qū)320指導方式面授指導記錄（指導內(nèi)容、存在問題及解決思路）將完成的開題報告拿給老師簽字，老師給我詳細的講解了開題答辯時的一些注意事項。學生（記錄人）簽名： 指導教師簽名：SY-025-BY-4畢業(yè)設(shè)計（論文）指導記錄日期2011-03-22地點C區(qū)320指導方式面授指導記錄（指導內(nèi)容、存在問題及解決思路）將收集到的資料拿給楊老師，老師幫助我對資料進行分析學生（記錄人）簽名： 指導教師簽名：日期2011-03-26地點C區(qū)320指導方式面授指導記錄（指導內(nèi)容、存在問題及解決思路）老師對我的最終校核結(jié)果進行了分析，告訴我接下來需進行CAD繪圖。學生（記錄人）簽名： 指導教師簽名：日期2011-03-29地點C區(qū)320指導方式面授指導記錄（指導內(nèi)容、存在問題及解決思路）在繪圖過程中遇到了一些問題，經(jīng)老師講解把問題解決了。學生（記錄人）簽名： 指導教師簽名：SY-025-BY-4畢業(yè)設(shè)計（論文）指導記錄日期2011-04-02地點C區(qū)320指導方式面授指導記錄（指導內(nèi)容、存在問題及解決思路）將圖拿給老師檢查，老師對圖進行分析，并指出需改進的地方。學生（記錄人）簽名： 指導教師簽名：日期2011-04-05地點C區(qū)320指導方式面授指導記錄（指導內(nèi)容、存在問題及解決思路） 將修改后的圖拿給老師檢查，在標注上老師說還需要進一步的修改。學生（記錄人）簽名： 指導教師簽名：日期2011-04-09地點C區(qū)320指導方式面授指導記錄（指導內(nèi)容、存在問題及解決思路）將最終的圖拿給老師檢查，把我在繪圖中的一些問題做了詳細的解答，告訴我完成中期檢查表。學生（記錄人）簽名： 指導教師簽名：SY-025-BY-4畢業(yè)設(shè)計（論文）指導記錄日期2011-04-11地點C區(qū)320指導方式面授指導記錄（指導內(nèi)容、存在問題及解決思路）將初步的中期檢查表拿給老師，老師對其中的主要內(nèi)容和待完成的主要內(nèi)容進行了修改，并講解檢查的一些注意事項。學生（記錄人）簽名： 指導教師簽名：日期2011-04-16地點C區(qū)320指導方式面授指導記錄（指導內(nèi)容、存在問題及解決思路）老師布置了一些接下來的任務(wù)，需要根據(jù)現(xiàn)有材料繼續(xù)進行設(shè)計。學生（記錄人）簽名： 指導教師簽名：日期2011-04-18地點C區(qū)320指導方式面授指導記錄（指導內(nèi)容、存在問題及解決思路）對軸承校核的理解不是很清楚，老師對具體操作步驟進行了詳細的講解，告訴我回去好好，理解各個步驟的具體的意義學生（記錄人）簽名： 指導教師簽名：SY-025-BY-4畢業(yè)設(shè)計（論文）指導記錄日期2011-04-23地點C區(qū)320指導方式面授指導記錄（指導內(nèi)容、存在問題及解決思路） 零件圖不是完全正確，老師告訴我結(jié)構(gòu)參數(shù)進行反復(fù)的修改，再反直到結(jié)果完全符合要求。學生（記錄人）簽名： 指導教師簽名：日期2011-05-03地點C區(qū)320指導方式面授指導記錄（指導內(nèi)容、存在問題及解決思路） 今天將繪制出的圖紙拿給老師看，經(jīng)老師指導，進行了修改。并詳細說明了說明書的內(nèi)容及部分格式。學生（記錄人）簽名： 指導教師簽名：日期2011-05-07地點C區(qū)320指導方式面授指導記錄（指導內(nèi)容、存在問題及解決思路） 將修改過的圖紙和設(shè)計說明書拿給老師看，老師對圖紙指出來還存在一些問題，設(shè)計說明書中的格式、字體大小、書寫規(guī)范等不正確，讓我回去按照規(guī)范認真完成設(shè)計說明書。學生（記錄人）簽名： 指導教師簽名：SY-025-BY-4畢業(yè)設(shè)計（論文）指導記錄日期2011-05-10地點C區(qū)320指導方式面授指導記錄（指導內(nèi)容、存在問題及解決思路）將修改后的設(shè)計說明書拿給老師審查，老師認真檢查了其中存在的問題。 學生（記錄人）簽名： 指導教師簽名：日期2011-05-14地點C區(qū)320指導方式面授指導記錄（指導內(nèi)容、存在問題及解決思路）指導主要對說明書的排版，圖紙的標注等問題進行檢查，并對預(yù)答辯的注意事項進行講解，為周末的預(yù)答辯做準備。學生（記錄人）簽名： 指導教師簽名：日期2011-05-17地點C區(qū)320指導方式面授指導記錄（指導內(nèi)容、存在問題及解決思路）集中發(fā)現(xiàn)的問題進行講解和指導，就型位公差，粗糙度對設(shè)計圖紙的內(nèi)容進行了糾正。學生（記錄人）簽名： 指導教師簽名：SY-025-BY-4計（論文）指導記錄日期2011-05-21地點C區(qū)320指導方式面授指導記錄（指導內(nèi)容、存在問題及解決思路）本次指導主要是零部件的線性，尺寸進行了完善。并詳細說明了圖紙及說明書的內(nèi)容及部分格式要求。學生（記錄人）簽名： 指導教師簽名：日期2011-05-24地點C區(qū)320指導方式面授指導記錄（指導內(nèi)容、存在問題及解決思路）本次指導主要對說明書的排版，圖紙的標注等問題進行檢查，并對預(yù)答辯的注意事項進行講解，為周末的預(yù)答辯做準備。學生（記錄人）簽名： 指導教師簽名：日期2011-05-28地點C區(qū)320指導方式面授指導記錄（指導內(nèi)容、存在問題及解決思路）集中對預(yù)答辯發(fā)現(xiàn)的問題進行講解和指導，對中間在軸花件鍵選擇提出了新的意見和要求，對設(shè)計圖紙的內(nèi)容進行了糾正。學生（記錄人）簽名： 指導教師簽名：SY-025-BY-2畢業(yè)設(shè)計（論文）任務(wù)書學生姓名趙源院系汽車與交通工程學院專業(yè)、班級車輛工程B07-5指導教師姓名楊兆職稱講師從事專業(yè)車輛工程是否外聘是否題目名稱輕型貨車變速器設(shè)計一、設(shè)計目的、意義本設(shè)計對給定的變速器傳動機構(gòu)布置方案，變速器主要參數(shù)的選擇，變速器齒輪齒數(shù)的計算，變速器齒輪的設(shè)計與計算，變速器軸設(shè)計計算，同步器設(shè)計，變速器結(jié)構(gòu)元件，變速器殼體，進行設(shè)計。運用汽車構(gòu)造，汽車理論，機械設(shè)計，機械原理等基礎(chǔ)和專業(yè)課程等相關(guān)知識，選擇變速器類型并確定相應(yīng)的尺寸。同時作為車輛工程專業(yè)的本科生，對變速器進行設(shè)計是十分必要的，通過在畢業(yè)設(shè)計過程中，對所學知識進行復(fù)習總結(jié)，同時學習新的知識。為以后的工作打下堅實的基礎(chǔ)。二、設(shè)計內(nèi)容、技術(shù)要求（研究方法）主要內(nèi)容：對給定的變速器傳動機構(gòu)布置方案，變速器主要參數(shù)的選擇，變速器齒輪齒數(shù)的計算，變速器齒輪的設(shè)計與計算，變速器軸設(shè)計計算，同步器設(shè)計，變速器結(jié)構(gòu)元件，變速器殼體，進行設(shè)計。主要技術(shù)指標：同時對關(guān)鍵零件進行扭、彎校合，保證設(shè)計零件的強度和剛度。額定總質(zhì)量： 9000kg； 載質(zhì)量： 5000Kg自重： 4400Kg ；總重： 9400Kg車長： 8145mm ；車寬： 2470mm車高 ：2485mm； 軸距 ：4700mm最大扭矩： 353 Nm最大爬坡度 ：30% 離合器 ：單片，干式軸荷分配：滿 載：前35%，后65%； 空 載 ：前45%，后55%。三、設(shè)計完成后應(yīng)提交的成果完成設(shè)計說明書1.5萬字。包括設(shè)計方案；包括：變速器傳動方案設(shè)計；變速器零部件主要參數(shù)的選擇與計算等；折合0號圖紙3張以上。（1）裝配圖（0號圖紙）； （2）各零件圖（1或2號圖紙）。四、設(shè)計進度安排（1）調(diào)研、資料收集、完成開題報告 第1、2周（2月28日3月6日）(2) 根據(jù)參數(shù)進行相關(guān)部件的參數(shù)計算，并進行驗證 第 3、4周（3月7日3月20日）(3) 在CAD軟件平臺上建立裝配圖繪制 第5、6、7周（3月214月10日）（4）對零件圖形進行繪制 第8、9、10、11周（4月115月8日）（5）設(shè)計1.5萬字說明書一份，零件圖一套 第12、13、14周（5月9日5月29日）（6）畢業(yè)設(shè)計審核、修改 第15、16周（5月30日6月12日）（7）畢業(yè)設(shè)計答辯準備及答辯 第17周（6月13日6月 19日）五、主要參考資料（1）機械設(shè)計手冊； （2）汽車設(shè)計手冊； （3）汽車理論； （4）機械設(shè)計； （5）汽車構(gòu)造； （6）離合器氣助力式液壓操縱機構(gòu)的設(shè)計. 城市車輛（7）CAl1l0PK2L2型汽車離合器液壓操縱機構(gòu)的調(diào)整. 維修手冊（8）CJ6922H系列客車離合器操縱機構(gòu)設(shè)計. 廣西：城市車輛（9）Santana 2000 GSi轎車離合器液壓操縱系統(tǒng). （10）解放CA1121PK2L2J型載貨汽車離合操縱機構(gòu)故障與排除. 汽車技術(shù)等。六、備注 指導教師簽字：年 月 日教研室主任簽字： 年 月 日畢業(yè)論文指導教師評分表學生姓名趙源院系汽車與交通工程學院專業(yè)、班級車輛工程07-5指導教師姓名楊兆職稱講師從事專業(yè)車輛工程是否外聘是否題目名稱輕型貨車變速器設(shè)計序號評 價 項 目滿分得分1選題與專業(yè)培養(yǎng)目標的符合程度，綜合訓練情況；題目難易度102題目工作量；選題的理論意義或?qū)嶋H價值103查閱文獻資料能力；綜合運用知識能力154研究方案的設(shè)計能力；研究方法和手段的運用能力；外文應(yīng)用能力255文題相符程度；寫作水平156寫作規(guī)范性；篇幅；成果的理論或?qū)嶋H價值；創(chuàng)新性157科學素養(yǎng)、學習態(tài)度、紀律表現(xiàn)；畢業(yè)論文進度10得 分 X= 評 語：（參照上述評價項目給出評語，注意反映該論文的特點）工作態(tài)度： 好 較好 一般 較差 很差研究能力或設(shè)計能力：強 較強 一般 較弱 很弱工作量： 大 較大 適中 較少 很少規(guī)范性： 好 較好 一般 較差 很差成果質(zhì)量（研究方案、研究方法、正確性）：好 較好 一般 較差 很差其他： 指導教師簽字： 年 月 日畢業(yè)設(shè)計指導教師評分表學生姓名趙源院系汽車與交通工程學院專業(yè)、班級車輛工程07-5指導教師姓名楊兆職稱講師從事專業(yè)車輛工程是否外聘是否題目名稱輕型貨車變速器設(shè)計序號評 價 項 目滿分得分1選題與專業(yè)培養(yǎng)目標的符合程度，綜合訓練情況；題目難易度102題目工作量；題目與工程實踐、社會實際、科研與實驗室建設(shè)等的結(jié)合程度103綜合運用知識能力（設(shè)計涉及學科范圍，內(nèi)容深廣度及問題難易度）；應(yīng)用文獻資料能力154設(shè)計（實驗）能力；計算能力（數(shù)據(jù)運算與處理能力）；外文應(yīng)用能力205計算機應(yīng)用能力；對實驗結(jié)果的分析能力（或綜合分析能力、技術(shù)經(jīng)濟分析能力）106插圖（圖紙）質(zhì)量；設(shè)計說明書撰寫水平；設(shè)計的實用性與科學性；創(chuàng)新性207設(shè)計規(guī)范化程度（設(shè)計欄目齊全合理、SI制的使用等）58科學素養(yǎng)、學習態(tài)度、紀律表現(xiàn)；畢業(yè)論文進度10得 分 X= 評 語：（參照上述評價項目給出評語，注意反映該論文的特點）工作態(tài)度： 好 較好 一般 較差 很差研究能力或設(shè)計能力：強 較強 一般 較弱 很弱工作量： 大 較大 適中 較少 很少說明書規(guī)范性： 好 較好 一般 較差 很差圖紙規(guī)范性： 好 較好 一般 較差 很差成果質(zhì)量（設(shè)計方案、設(shè)計方法、正確性）好 較好 一般 較差 很差其他： 指導教師簽字： 年 月 日 畢業(yè)論文評閱人評分表學生姓名趙源專業(yè)班級車輛工程07-5指導教師姓名楊兆職稱講師題目輕型貨車變速器設(shè)計評閱組或預(yù)答辯組成員姓名出席人數(shù)序號評 價 項 目滿分得分1選題與專業(yè)培養(yǎng)目標的符合程度，綜合訓練情況；題目難易度152題目工作量；選題的理論意義或?qū)嶋H價值103查閱文獻資料能力；綜合運用知識能力204研究方案的設(shè)計能力；研究方法和手段的運用能力；外文應(yīng)用能力255文題相符程度；寫作水平156寫作規(guī)范性；篇幅；成果的理論或?qū)嶋H價值；創(chuàng)新性15得 分 Y= 評 語：（參照上述評價項目給出評語，注意反映該論文的特點）回答問題： 正確 基本正確 基本不正確 不能回答所提問題研究能力或設(shè)計能力：強 較強 一般 較弱 很弱工作量： 大 較大 適中 較少 很少規(guī)范性： 好 較好 一般 較差 很差成果質(zhì)量（研究方案、研究方法、正確性）：好 較好 一般 較差 很差其他： 評閱人或預(yù)答辯組長簽字： 年 月 日注：畢業(yè)設(shè)計（論文）評閱可以采用2名評閱教師評閱或集體評閱或預(yù)答辯等形式。 畢業(yè)設(shè)計評閱人評分表學生姓名趙源專業(yè)班級車輛工程07-5指導教師姓名楊兆職稱講師題目輕型貨車變速器設(shè)計評閱組或預(yù)答辯組成員姓名李涵武 齊曉杰 田芳 王永梅 林明 王國田出席人數(shù)5序號評 價 項 目滿分得分1選題與專業(yè)培養(yǎng)目標的符合程度，綜合訓練情況；題目難易度102題目工作量；題目與工程實踐、社會實際、科研與實驗室建設(shè)等的結(jié)合程度103綜合運用知識能力（設(shè)計涉及學科范圍，內(nèi)容深廣度及問題難易度）；應(yīng)用文獻資料能力154設(shè)計（實驗）能力；計算能力（數(shù)據(jù)運算與處理能力）；外文應(yīng)用能力255計算機應(yīng)用能力；對實驗結(jié)果的分析能力（或綜合分析能力、技術(shù)經(jīng)濟分析能力）156插圖（圖紙）質(zhì)量；設(shè)計說明書撰寫水平；設(shè)計的實用性與科學性；創(chuàng)新性207設(shè)計規(guī)范化程度（設(shè)計欄目齊全合理、SI制的使用等）5得 分 Y= 評 語：（參照上述評價項目給出評語，注意反映該論文的特點）回答問題： 正確 基本正確 基本不正確 不能回答所提問題研究能力或設(shè)計能力：強 較強 一般 較弱 很弱工作量： 大 較大 適中 較少 很少說明書規(guī)范性： 好 較好 一般 較差 很差圖紙規(guī)范性： 好 較好 一般 較差 很差成果質(zhì)量（設(shè)計方案、設(shè)計方法、正確性）好 較好 一般 較差 很差其他： 評閱人或預(yù)答辯組長簽字： 年 月 日注：畢業(yè)設(shè)計（論文）評閱可以采用2名評閱教師評閱或集體評閱或預(yù)答辯等形式。畢業(yè)論文答辯評分表學生姓名趙源專業(yè)班級車輛工程07-5指導教師楊兆職 稱講師題目輕型貨車變速器設(shè)計答辯時間月 日 時答辯組成員姓名出席人數(shù)序號評 審 指 標滿分得分1選題與專業(yè)培養(yǎng)目標的符合程度，綜合訓練情況，題目難易度、工作量、理論意義或價值102研究方案的設(shè)計能力、研究方法和手段的運用能力、綜合運用知識的能力、應(yīng)用文獻資料和外文的能力203論文撰寫水平、文題相符程度、寫作規(guī)范化程度、篇幅、成果的理論或?qū)嶋H價值、創(chuàng)新性154畢業(yè)論文答辯準備情況55畢業(yè)論文自述情況206畢業(yè)論文答辯回答問題情況30總 分 Z= 答辯過程記錄、評語：自述思路與表達能力：好 較好 一般 較差 很差回答問題： 正確 基本正確 基本不正確 不能回答所提問題研究能力或設(shè)計能力：強 較強 一般 較弱 很弱工作量： 大 較大 適中 較少 很少規(guī)范性： 好 較好 一般 較差 很差成果質(zhì)量（研究方案、研究方法、正確性）：好 較好 一般 較差 很差其他： 答辯組長簽字： 年 月 日畢業(yè)設(shè)計答辯評分表學生姓名趙源專業(yè)班級車輛工程07-5指導教師楊兆職 稱講師題目輕型貨車變速器設(shè)計 答辯時間月 日 時答辯組成員姓名李涵武 齊曉杰 田芳 王永梅 林明 王國田出席人數(shù)序號評 審 指 標滿分得分1選題與專業(yè)培養(yǎng)目標的符合程度，綜合訓練情況，題目難易度、工作量、與實際的結(jié)合程度102設(shè)計（實驗）能力、對實驗結(jié)果的分析能力、計算能力、綜合運用知識能力103應(yīng)用文獻資料、計算機、外文的能力104設(shè)計說明書撰寫水平、圖紙質(zhì)量，設(shè)計的規(guī)范化程度（設(shè)計欄目齊全合理、SI制的使用等）、實用性、科學性和創(chuàng)新性155畢業(yè)設(shè)計答辯準備情況56畢業(yè)設(shè)計自述情況207畢業(yè)設(shè)計答辯回答問題情況30總 分 Z= 答辯過程記錄、評語：自述思路與表達能力：好 較好 一般 較差 很差回答問題： 正確 基本正確 基本不正確 不能回答所提問題研究能力或設(shè)計能力：強 較強 一般 較弱 很弱工作量： 大 較大 適中 較少 很少說明書規(guī)范性： 好 較好 一般 較差 很差圖紙規(guī)范性： 好 較好 一般 較差 很差成果質(zhì)量（設(shè)計方案、設(shè)計方法、正確性）好 較好 一般 較差 很差其他： 答辯組長簽字： 年 月 日畢業(yè)設(shè)計（論文）成績評定表學生姓名趙源性別男院系汽車與交通工程學院專業(yè)車輛工程班級07-5設(shè)計（論文）題目輕型貨車變速器設(shè)計平時成績評分（開題、中檢、出勤）指導教師姓名職稱指導教師評分（X）評閱教師姓名職稱評閱教師評分（Y）答辯組組長職稱答辯組評分（Z）畢業(yè)設(shè)計（論文）成績百分制五級分制答辯委員會評語：答辯委員會主任簽字（蓋章）： 院系公章： 年 月 日注：1、平時成績（開題、中檢、出勤）評分按十分制填寫，指導教師、評閱教師、答辯組評分按百分制填寫，畢業(yè)設(shè)計（論文）成績百分制=W+0.2X+0.2Y+0.5Z 2、評語中應(yīng)當包括學生畢業(yè)設(shè)計（論文）選題質(zhì)量、能力水平、設(shè)計（論文）水平、設(shè)計（論文）撰寫質(zhì)量、學生在畢業(yè)設(shè)計（論文）實施或?qū)懽鬟^程中的學習態(tài)度及學生答辯情況等內(nèi)容的評價。優(yōu)秀畢業(yè)設(shè)計（論文）推薦表題 目輕型貨車變速器設(shè)計類別設(shè)計學生姓名趙源院（系）、專業(yè)、班級汽車與交通工程學院車輛工程07-5指導教師楊兆職 稱講師設(shè)計成果明細：答辯委員會評語：答辯委員會主任簽字（蓋章）： 院、系公章： 年 月 日備 注： 注：“類別”欄填寫畢業(yè)論文、畢業(yè)設(shè)計、其它黑龍江工程學院本科生畢業(yè)設(shè)計第1章 緒 論1.1 概述選題的背景、目的及意義 汽車上所應(yīng)用的發(fā)動機具有轉(zhuǎn)矩變化范圍小、轉(zhuǎn)速高的特點，這與汽車實際的行駛狀況是不相適應(yīng)的。如果沒有變速器而直接將發(fā)動機與驅(qū)動橋連接在一起，首先由于發(fā)動機的轉(zhuǎn)矩小，不能克服汽車的行駛阻力，使汽車根本無法起步；其次假使汽車行駛起來，也會由于車速太高而不實用，甚至無法駕控。所以必須改造發(fā)動機的轉(zhuǎn)矩、轉(zhuǎn)速特性，使發(fā)動機的轉(zhuǎn)矩增大、轉(zhuǎn)速下降以適應(yīng)汽車實際行駛的要求。因此就出現(xiàn)了車用變速箱和主減速器。它們的共同努力使驅(qū)動輪的扭矩增大到發(fā)動機扭矩的若干倍，同時又可使其轉(zhuǎn)速減小到發(fā)動機轉(zhuǎn)速的幾分之一。設(shè)計檔位不同的變速器，能讓汽車在條件良好的平直路面上的高速行駛，在路面不平和有較大坡度時輸出較大的扭矩。從經(jīng)濟性出發(fā)，駕駛員可以根據(jù)具體情況，選擇變速箱的某一擋位，來減少燃油的消耗。從改變行駛方向上，發(fā)動機的旋轉(zhuǎn)方向從前往后看為順時針方向，且是不能改變，在某些情況下，設(shè)置了倒檔變速器的汽車還能倒向行駛。另外，在發(fā)動機起動和怠速運轉(zhuǎn)、變速器換檔、汽車滑行和暫時停車等情況下，都需要中斷發(fā)動機的動力傳動，變速器中設(shè)有的空檔能實現(xiàn)這些功能?！笆晃濉逼陂g，汽車工業(yè)發(fā)展迅猛，年產(chǎn)量由571萬輛上升到1826萬輛，私人汽車保有量由2365萬輛上升到6539萬輛，中國已成為世界最大的汽車生產(chǎn)和消費國之一。汽車作為一個在方方面面影響居民生產(chǎn)、生活的用品，它的動力性、經(jīng)濟性、通過性、操縱方式等任何一項突破都會對整個行業(yè)產(chǎn)生巨大的影響。作為車輛工程專業(yè)的本科學生，選擇變速器進行設(shè)計，在設(shè)計過程中會復(fù)習所學的專業(yè)課程、了解大量的專業(yè)知識，設(shè)計方案具有足夠的復(fù)雜程度，同時在生產(chǎn)有可行性。1.2 國內(nèi)外研究狀況現(xiàn)在汽車變速器的發(fā)展趨勢是向著可調(diào)自動變速箱或無級變速器方向發(fā)展?，F(xiàn)在市場上流行的變速器種類：1)雙離合變速器(Dual Clutch Transmission)，基于手動變速器而又不是自動變速器，除了擁有手動變速器的靈活性及自動變速器的舒適性外，還能提供無間斷的動力輸出。DCT的核心技術(shù)僅掌握在美國博格華納(BorgWarner)和德國舍弗勒(Schaeffler)集團手中。基于DCT技術(shù)的各公司不同變速器 ：大眾 DSG (Direct Shift Gearbox) ，奧迪 S Tronic，寶馬 M DKG (Doppel Kuppling Getriebe, M Double Clutch gearbox) ，福特、沃爾沃 Powershift，保時捷 PDK (Porsche Doppelkupplungsgetribe)，三菱 Twin Clutch SST。2)電控機械式自動變速器(Automated Mechanical Transmission)，是在原有齒輪式機械變速器的基礎(chǔ)上加裝電腦控制系統(tǒng)，對油門、離合器、變速桿的控制均采用了電動機驅(qū)動或液壓驅(qū)動的執(zhí)行機構(gòu)，從而實現(xiàn)選擋、換擋的自動化控制，使汽車成為自動變速的汽車。它保持了原有的機械傳動結(jié)構(gòu)基本不變，所以齒轉(zhuǎn)傳動固有的傳動效率高、機構(gòu)緊湊、工作可靠等優(yōu)點被很好的繼承下來。3)無級變速器(Continuous Variable Transmission)，結(jié)構(gòu)比傳統(tǒng)變速器簡單，體積更小，它既沒有手動變速器的眾多齒輪副，也沒有自動變速器復(fù)雜的行星齒輪組，它主要靠主、從動輪和金屬帶來實現(xiàn)速比的無級變化。奧迪、日產(chǎn) 、三菱、奧迪、 日產(chǎn)天籟、本田飛度、菲亞特、福特等世界名牌車系都有配備CVT變速器的轎車銷售。1.3 選題的研究設(shè)想、研究方法在此次設(shè)計中對變速器作了總體設(shè)計，對變速器的傳動方案和操作方式進行了選擇，對變速器主要參數(shù)的確定做了詳細說明，計算變速器的齒輪和軸的尺寸結(jié)構(gòu)，對同步器和一些標準件做了選型設(shè)計。 采用文獻研究法。根據(jù)選題，通過查找文獻獲得資料，了解研究對象的組成、工作原理和待解決的問題。了解有關(guān)問題的歷史和現(xiàn)狀，幫助確定研究課題。形成關(guān)于研究對象的一般印象，有助于明確設(shè)計的內(nèi)容和設(shè)計過程。能得到現(xiàn)實資料的比較資料。有助于了解事物的全貌。采用定量分析法。在科學研究中，通過定量分析法可以使人們對研究對象的認識進一步精確化，以便更加科學地揭示規(guī)律，把握本質(zhì)，理清關(guān)系，預(yù)測事物的發(fā)展趨勢。采用模擬法。模擬設(shè)計原形的主要特征，將已知信息轉(zhuǎn)化為設(shè)計的依據(jù)，根據(jù)設(shè)計原形的各種機構(gòu)的零部件間的力學、配合關(guān)系，通過大量的計算與校核，以此為條件確定使用的理論和經(jīng)驗公式，保證設(shè)計的正確、合理。1.4 設(shè)計的主要內(nèi)容1、總體方案的設(shè)計，按照任務(wù)書給定的主要參數(shù)選擇相應(yīng)車型，參照其變速器的主要結(jié)構(gòu)選擇自己設(shè)計的變速器的類型、傳動機構(gòu)和倒擋布置方案；2、變速器的主要參數(shù)的選擇計算，內(nèi)容包括：軸的直徑，傳動比范圍、中心距、外形尺寸，齒輪的模數(shù)、壓力角、螺旋角、齒寬、各檔齒輪齒數(shù)；4、齒輪、軸的計算和校核，內(nèi)容包括：齒輪彎曲應(yīng)力、接觸應(yīng)力計算，軸的強度、剛度計算，軸承的選擇和壽命計算；5、同步器、操縱機構(gòu)的工作原理、結(jié)構(gòu)和選擇。1.5 預(yù)期結(jié)果和意義設(shè)計方案預(yù)計傳動機構(gòu)、操縱機構(gòu)布置方便，結(jié)構(gòu)簡單緊湊。換擋迅速，齒輪接觸平穩(wěn)，各擋齒輪的變位系數(shù)、壓力角、螺旋角、模數(shù)和齒頂高系數(shù)的選擇考慮齒輪的受力、轉(zhuǎn)速和噪聲情況，按傳動比高低不同選擇不同：在高檔工作區(qū),通過選用較小的模數(shù),較小的正角度變位系數(shù)和較大的齒頂高系數(shù).，合理分配端面重合度和軸向重合度，以滿足現(xiàn)代變速箱的設(shè)計要求,達到降低噪聲，傳動平穩(wěn)的最佳效果；而在低檔工作區(qū)，通過選用較大的模數(shù)，較大的正角度變位系數(shù)和較小的齒頂高系數(shù)，來增大低檔齒輪的彎曲強度，以滿足汽車變速箱低檔齒輪的低速大扭矩的強度要求，以獲得最有力的輸出功率。軸和齒輪要具有足夠的強度和剛度，通過校核檢驗設(shè)計是否合理，選擇的軸承在工作時間內(nèi)具有足夠的使用壽命。 本次設(shè)計的意義是將研究轉(zhuǎn)化為生產(chǎn)力。結(jié)合當前汽車行業(yè)的發(fā)展前景，自主學習新技術(shù)，研究工藝流程，培養(yǎng)思維的嚴謹性和專研學術(shù)的扎實作風，圍繞經(jīng)濟社會創(chuàng)造價值。第2章 總體方案設(shè)計2.1 技術(shù)參數(shù)根據(jù)變速器設(shè)計所選擇的汽車基本參數(shù)如下表。表2.1 設(shè)計基本參數(shù)表項目參數(shù)值車型東風EQ1092發(fā)動機東風EQ6100-1改進型額定轉(zhuǎn)速(r/min)3000最大扭矩(Nm/n)353額定總質(zhì)量(kg)9400車長/寬/高(mm)8145/2470/2485最高車速(km/h)90最大爬坡度30%輪胎900-202.2 設(shè)計應(yīng)滿足的基本要求對設(shè)計的變速器基本要求如下:1)改變傳動比，擴大驅(qū)動輪轉(zhuǎn)矩和轉(zhuǎn)速的變化范圍，以適應(yīng)經(jīng)常變化的行駛條件，同時使發(fā)動機在有利(功率較高而油耗較低)的工況下工作； 2)設(shè)置倒檔，在發(fā)動機旋轉(zhuǎn)方向不變情況下，使汽車能倒退行駛； 3)設(shè)置空擋，中斷動力傳遞，使發(fā)動機能夠起動、怠速，并便于變速器換擋；4)設(shè)置動力輸出裝置，需要時能進行功率輸；5)換擋迅速，省力，方便。汽車行駛過程中，變速器不得有跳擋，亂擋以及換擋沖擊等現(xiàn)象發(fā)生；7)變速器應(yīng)當有高的工作效率；8)變速器還應(yīng)當滿足輪廓尺寸小、質(zhì)量輕，制造成本低，維修方便等要求。2.3 變速器的類型選擇變速器的種類很多，按其傳動比的改變方式可以分為有級、無級和綜合式的。有級變速器根據(jù)前進檔檔數(shù)的不同，可以分為三、四、五檔和多檔變速器；而按其軸中心線的位置又分為固定軸線式、螺旋軸線(行星齒輪)式和綜合式的。其中，固定式變速器應(yīng)用較廣泛，又可分為兩軸式，三軸式和多軸式變速器。其中兩軸式變速器多用于發(fā)動機前置前輪驅(qū)動的汽車上，中間軸式變速器多用于發(fā)動機前置后輪驅(qū)動的汽車上。與中間軸式變速器比較，兩軸式變速器有結(jié)構(gòu)簡單，輪廓尺寸小，布置方便，兩軸式變速器的缺點也很明顯：1)不能設(shè)置直接擋，所以在高擋工作時齒輪和軸承均承載，不僅工作噪聲增大，且易損壞。2)兩軸式變速器主減速器用螺旋圓錐齒輪或雙曲面齒輪，制造工藝復(fù)雜；三軸式變速器主減速器用圓柱齒輪，簡化了制造工藝。3)兩軸式變速器的前進檔均為一對齒輪副，而三軸式變速器則有兩對齒輪副。4)兩軸式變速器的低檔齒輪副大小相差懸殊，小齒輪工作循環(huán)次數(shù)比大齒輪要高得多，因此，小齒輪工作壽命比大齒輪要短。三軸式變速器的各前進檔均為常嚙合齒輪傳動，大小齒輪的徑向尺寸相差較小，因此壽命比較接近。5)兩軸式變速器，雖然可以有等于1的傳動比，但是仍要有一對齒輪傳動，因而有功率損失。而三軸式變速器，可以將輸入軸和輸出軸直接相連，得到直接檔，因而傳動效率高，磨損小，噪聲也較小。 綜上所述此次設(shè)計采用三軸五擋式變速器，其使用在東風EQ1092改進型汽車上。選擇該車的依據(jù)是該車的主要技術(shù)指標與任務(wù)書上給定的參數(shù)基本一致。2.4 變速器傳動機構(gòu)的分析2.4.1 換檔機構(gòu)的選擇1、滑動齒輪換檔，通常是采用滑動直齒輪換檔，但也有采用滑動斜齒輪換檔的?；瑒又饼X輪換檔的優(yōu)點是結(jié)構(gòu)簡單、緊湊、容易制造。缺點是換檔時齒端面承受很大的沖擊會導致齒輪過早損壞，并且直齒輪工作噪聲大，所以這種換檔方式一般僅用在一檔和倒檔上。2、嚙合套換檔，用嚙合套換檔，可以將結(jié)構(gòu)為某傳動比的一對齒輪，制造成常嚙合的斜齒輪。用嚙合套換檔，因同時承受換檔沖擊載荷的接合齒齒數(shù)多，而輪齒又不參與換檔，因此它們都不會過早損壞，但是不能消除換檔沖擊，所以仍要求駕駛員有熟練的操作技術(shù)。此外，因增設(shè)了嚙合套和常嚙合齒輪，使變速器的軸向尺寸和旋轉(zhuǎn)部分的總慣量增大。因此，這種換檔方法目前只在某些要求不高的檔位及重型貨車變速器上使用。這是因為重型貨車檔位間的公比較小，要求換檔手感強，而且在這種車型上又不宜使用同步器(壽命太短，維修不便)。3、同步器換檔，現(xiàn)在大多數(shù)汽車的變速器都采用同步器換檔。使用同步器能保證迅速、無沖擊、無噪聲換檔，與操作技術(shù)熟練程度無關(guān)，從而提高了汽車的加速性、經(jīng)濟性和行駛安全性。同上述兩種換檔方法相比，雖然它有結(jié)構(gòu)復(fù)雜、制造精度要求高、軸向尺寸大、同步環(huán)使用壽命短等缺點，但仍然得到廣泛應(yīng)用。近年來，由于同步器廣泛使用，壽命問題已得到基本解決。本次設(shè)計方案所有擋位均采用同步器換檔。2.4.2倒檔布置方案 與前進擋位比較，倒擋使用率不高，為實現(xiàn)倒擋傳動，在中間軸和第二軸上的齒輪傳動路線中，加入一個中間傳動齒輪的方案。使在較為有利的單向循環(huán)彎曲應(yīng)力狀態(tài)下工作，并使倒擋傳動比略有增加。因為變速器在一擋和倒擋工作時有較大的力，所以無論是兩軸式變速器還是中間軸式變速器的低檔與倒擋，都應(yīng)當布置在在靠近軸的支承處，以減少軸的變形，保證齒輪重合度下降不多，然后按照從低擋到高擋順序布置各擋齒輪，這樣做既能使軸有足夠大的剛性，又能保證容易裝配。倒擋的傳動比雖然與一擋的傳動比接近，但因為使用倒擋的時間非常短，從這點出發(fā)有些方案將一擋布置在靠近軸的支承處，然后再布置倒擋。此時在倒擋工作時，齒輪磨損與噪聲在短時間內(nèi)略有增加，與此同時在一擋工作時齒輪的磨損與噪聲有所減少。圖2.2 倒擋布置方案圖2.2為常見的倒擋布置方案。圖2.2 B)所示方案的優(yōu)點是換倒擋時利用了中間軸上的一擋齒輪，因而縮短了中間軸的長度。但換擋時有兩對齒輪同時進入嚙合，使換擋困難。圖2.2 C)所示方案能獲得較大的倒擋傳動比，缺點是換擋程序不合理。圖2.2 D)所示方案針對前者的缺點做了修改，因而取代了圖2.2 C)所示方案。圖2.2 E)所示方案是將中間軸上的一，倒擋齒輪做成一體，將其齒寬加長。圖2.2 F)所示方案適用于全部齒輪副均為常嚙合齒輪，換擋更為輕便。為了充分利用空間，縮短變速器軸向長度，有的貨車倒擋傳動采用圖2.2 G)所示方案。其缺點是一，倒擋須各用一根變速器撥叉軸，致使變速器上蓋中的操縱機構(gòu)復(fù)雜一些。 綜上所述選擇倒擋布置方案F)。2.5 設(shè)計方案依據(jù)任務(wù)書上給定的參數(shù),選擇使用東風EQ1092改進型汽車設(shè)計該車變速器。變速器的類型選擇三軸固定式，具有五個擋位，同步器作為換擋機構(gòu)，倒擋齒輪靠近軸承支撐。參照圖2.3示出的東風EQ1092型貨車的三軸式變速器傳動方案，將變速器第一軸和第二軸的軸線放在在同一直線上，不選擇結(jié)合套，而用同步器將它們連接得到直接擋。因為直接擋的利用率高于其它擋位，因而提高了變速器的使用壽命；在其它前進擋位工作時，變速器傳遞的動力需要經(jīng)過設(shè)置在第一軸，中間軸和第二軸上的兩對常嚙合齒輪傳遞，傳動效率略有降低。一擋和倒擋分別設(shè)置，減少換擋沖擊。圖2.3 東風EQ1092中型貨車的三軸式變速器傳動方案2.6 本章小結(jié) 本章介紹了變速器、換擋機構(gòu)、倒擋布置的類型、結(jié)構(gòu)與選擇依據(jù)。分析了每種方案的優(yōu)缺點，復(fù)原了選擇車型變速器的布置方案，并針對選擇方案的缺點進行改進。第3章 變速器設(shè)計計算3.1軸的直徑變速器工作時軸除傳遞轉(zhuǎn)矩外，還承受來自齒輪作用的徑向力，如果是斜齒輪還有軸向力。在這些力的作用下，變速器的軸必須有足夠的剛度和強度。軸的剛度不足會產(chǎn)生彎曲變形，破壞齒輪的正確嚙合，對齒輪的強度和耐磨性產(chǎn)生影響，增加工作噪聲。中間軸式變速器的第二軸和中間軸中部直徑D=(0.450.60)A=5472mm，軸的最大直徑D和支撐間距離L的比值，對中間軸，D/L=0.160.18；對第二軸，D/L=0.180.21。第一軸花健部分直徑D(mm)可按下式初選D=K =4.04.6=28.2732.51mm (3.1)式中K為經(jīng)驗系數(shù)，K=4.04.6，為發(fā)動機最大轉(zhuǎn)矩353()初選第二軸和中間軸中部直徑 D=0.45A=0.45120=54mm3.2 傳動比范圍變速器的傳動比范圍是指變速器最低擋傳動比與最高擋轉(zhuǎn)動比的比值。傳動比范圍的確定與選定的發(fā)動機參數(shù)，汽車的最高車速和使用條件等因素有關(guān)。汽車在最大爬坡路面上行使時，最大驅(qū)動力應(yīng)能克服輪胎與路面間滾動阻力及上坡阻力。由于汽車上坡行使時，車速不高，故可以忽略空氣阻力，這時： (3.2)式中：最大驅(qū)動力；即 = / 滾動阻力；即 =cos 最大上坡阻力。即 =sin 把以上參數(shù)代入(3.2)得：=7.308 (3.3) 以上是根據(jù)最大爬坡度確定一檔傳動比，式中：發(fā)動機最大扭矩，=353 Nm；變速器一檔傳動比；主傳動器傳動比，=5.636；汽車總質(zhì)量，9400kg；道路滾動阻力系數(shù)取0.020；傳動系機械效率，取0.96；重力加速度；取=9.8；驅(qū)動輪滾動半徑，=2025.42+0.75259=0.448 m；汽車最大爬坡度為30，即由 式中，為常數(shù)，也就是各檔之間的公比1.644，一般認為不宜大于 1.71.8。=7.310，=4.446，=2.703，=1.644，=1。的數(shù)值選擇參照表3.1。表3.1 東風EQ1092貨車變速器傳動比擋位一擋二擋三擋四擋五擋倒擋傳動比7.314.312.451.5417.66 3.3 變速器軸承變速器軸承常采用圓柱滾子軸承，球軸承，滾針軸承，圓錐滾子軸承，滑動軸套等。至于何處應(yīng)當采用何種軸承，是受結(jié)構(gòu)限制并隨所承受的載荷特點不同而不同。汽車變速器結(jié)構(gòu)緊湊，尺寸小，采用尺寸大些的軸承結(jié)構(gòu)受限制，常在布置上有困難。如變速器的第二軸前端支承在第一軸常嚙合齒輪的內(nèi)腔中，內(nèi)腔尺寸足夠時可布置圓柱滾子軸承，若空間不足則采用滾針軸承。變速器第一軸前端支承在飛輪的內(nèi)腔里，因有足夠大的空間長采用球軸承來承受向力。作用在第一軸常嚙合齒輪上的軸向力，經(jīng)第一軸后部軸承傳給變速器殼體，此處常用軸承外圈有擋圈的球軸承。第二軸后端常采用球軸承，以軸向力和徑向力。中間軸上齒輪工作時產(chǎn)生的軸向力，原則上由前或后軸承來承受都可以，但當在殼體前端面布置軸承蓋有困難的時候，必須由后端軸承承受軸向力，前端采用圓柱滾子軸承來承受徑向力。變速器中采用圓錐滾子軸承雖然有直徑小，寬度較寬因而容量大，可承受高負荷等優(yōu)點，但也有需要調(diào)整預(yù)緊，裝配麻煩，磨損后軸易歪斜而影響齒輪正確嚙合的缺點。變速器第一軸，第二軸的后部軸承以及中間軸前，后軸承，按直徑系列一般選用中系列球軸承或圓柱滾子軸承。軸承的直徑根據(jù)變速器中心距確定，并要保證殼體后壁兩軸承孔之間的距離不小于620mm，下限適用于輕型車和轎車。滾針軸承，滑動軸套主要用在齒輪與軸不是固定連接，并要求兩者有相對運動的地方。滾針軸承有滾動摩擦損失小，傳動效率高，徑向配合間隙小，定位及運轉(zhuǎn)精度高，有利于齒輪嚙合等優(yōu)點。滑動軸套的徑向配合間隙大，易磨損，間隙增大后影響齒輪的定位和運轉(zhuǎn)精度并使工作噪聲增加?；瑒虞S套的優(yōu)點是制造容易，成本低。在本次設(shè)計中主要選用了徑向單列球軸承和滾針軸承。3.4 中心距A對中間軸式變速器，是將中間軸與第二軸之間的距離成為變速器中心距。其大小不僅對變速器的外形尺寸，體積和質(zhì)量大小，而且對輪齒的接觸強度有影響。中心距越小，齒輪的接觸應(yīng)力大，齒輪壽命短。最小允許中心距當有保證齒輪有必要的接觸強度來確定。變速器軸經(jīng)軸承安裝在殼體上，從布置軸承的可能與方便和不影響殼體的強度考慮，要求中心距取大些。此外受一擋小齒輪齒數(shù)不能過少的限制，要求中心距也要大些。 A= (3.4)=116.77130.35mm式中，A為中心距(mm)；為中心距系數(shù)，貨車：=8.69.6； 為發(fā)動機最大轉(zhuǎn)矩=353()；為變速器一擋傳動比=7.310.；為變速器傳動效率0.96。變速器的中心距在117130mm變化范圍內(nèi)取A=120。原則上總質(zhì)量小的汽車中心距小。3. 外形尺寸變速器的橫向外形尺寸，可根據(jù)齒輪直徑以及倒擋中間齒輪和換擋機構(gòu)的布置初步確定。貨車變速器殼體的軸向尺寸四檔(2.22.7)A，五檔(2.73.0)A當變速器選用常嚙合齒輪對數(shù)和同步器多時，中心距系數(shù)K應(yīng)取給出系數(shù)的上限。為檢測方便，A取整。初定軸向殼體尺寸為327363mm，在繪制裝配圖后從減少結(jié)構(gòu)尺寸，減輕重量方面考慮，軸向殼體尺寸定為290 mm。3.6 齒輪參數(shù)3.6.1 模數(shù)的選取遵循的一般原則：為了減少噪聲應(yīng)合理減少模數(shù)，增加尺寬；為使質(zhì)量小，增加數(shù)，同時減少尺寬；從工藝方面考慮，各擋齒輪應(yīng)選用同一種模數(shù)，而從強度方面考慮，各擋齒數(shù)應(yīng)有不同的模數(shù)。減少轎車齒輪工作噪聲有較為重要的意義，因此齒輪的模數(shù)應(yīng)選小；對貨車，減小質(zhì)量比噪聲更重要，故齒輪應(yīng)選大些的模數(shù)。低擋齒輪應(yīng)選大些的模數(shù)，其他擋位選另一種模數(shù)。少數(shù)情況下汽車變速器各擋齒輪均選用相同的模數(shù)。嚙合套和同步器的接合齒多數(shù)采用漸開線齒輪。由于工藝上的原應(yīng)，同一變速器的接合齒模數(shù)相同。其取用范圍是：乘用車和總質(zhì)量在1.814.0t的貨車為2.03.5mm。選取較小的模數(shù)值可使齒數(shù)增多，有利換擋。第一軸齒輪法向模數(shù) =2.623.25mm (3.5)式中為模數(shù)系數(shù)范圍值(0.370.46)。一擋齒輪端面模數(shù) =3.8405.075mm (3.6)式中為模數(shù)系數(shù)范圍值(0.280.37)。表3.2 變速器擋位模數(shù)表擋數(shù)常嚙合齒輪五擋四擋三擋二擋一擋倒擋模數(shù)3333.53.5443.6.2 壓力角壓力角較小時，重合度大，傳動平穩(wěn)，噪聲低；較大時可提高輪齒的抗彎強度和表面接觸強度。對貨車，為提高齒輪的承載能力，應(yīng)選用22.5或25等大些的壓力。實際上，因國家規(guī)定的標準壓力角為20，所以變速器齒輪普遍采用的壓力角為20。嚙合套或同步器的接合齒壓力角用30。3.6.3 螺旋角斜齒輪在變速器中得到廣泛的應(yīng)用。選斜齒輪的螺旋角，要注意他對齒輪工作噪聲齒輪的強度和軸向力的影響。在齒輪選用大些的螺旋角時，使齒輪嚙合的重合度增加，因而工作平穩(wěn)、噪聲降低。試驗還證明：隨著螺旋角的增大，齒的強度也相應(yīng)提高。不過當螺旋角大于30時，其抗彎強度驟然下降，而接觸強度仍然繼續(xù)上升。因此，從提高低擋齒輪的抗彎強度出發(fā)，并不希望用過大的螺旋角，以1525為宜；而從提高高擋齒輪的接觸強度和增加重合度著眼，應(yīng)選用較大螺旋角，為加工工藝簡單，選擇同一螺旋角。貨車變速器斜齒螺旋角的選擇范圍：1826。 初選的螺旋角=20。3.6.4 齒寬b應(yīng)注意齒寬對變速器的軸向尺寸，齒輪工作平穩(wěn)性，齒輪強度和齒輪工作時受力的均勻程度均有影響。考慮到盡可能的減少質(zhì)量和縮短變速器的軸向尺寸，應(yīng)該選用較小的齒寬。減少齒寬會使斜齒輪傳動平穩(wěn)的優(yōu)點被削弱，還會使工作應(yīng)力增加。使用寬些的齒寬，工作時會因軸的變形導致齒輪傾斜，使齒輪沿齒寬方向受力不均勻并在齒寬方向磨損不均勻。通常根據(jù)齒輪模數(shù)m的大小來選定齒寬。斜齒： b=16.534(mm) (3.7)式中取5.57.5 ，取b=21mm。直齒: b=1834(mm) (3.8)式中取4.58.0 ，取b=21mm。3.7 各擋齒輪齒數(shù)的分配3.7.1 確定一擋齒輪的齒數(shù)一擋為斜齒輪=，=4一擋傳動比為 (3.9)一擋齒數(shù)和 =2A/ =56.38 (3.10) 計算后取整為57，然后進行大小齒輪齒數(shù)的分配。中間軸上小齒輪的最少齒數(shù)，還受中間軸軸徑尺寸的限制，即受剛度的限制。在選定時，對軸的尺寸及齒輪齒數(shù)都要統(tǒng)一考慮。貨車中間軸式變速器中間軸上一擋齒輪數(shù)可在1217間取，取=13。輸出軸上一擋齒輪 =-=57-13=443.7.2 對中心距進行修正因為計算齒數(shù)和后，經(jīng)過取整數(shù)使中心距有了變化，所以應(yīng)根據(jù)和齒輪變位系數(shù)新計算中心距，在以修正后的中心距作為各擋齒輪齒數(shù)分配的依據(jù)。=121.37mm (3.11)故修正后中心距A取121mm對一擋齒輪進行角度變位：端面嚙合角 ： tan=tan/cos =21.17嚙合角 ： cos=0.919 =21.13圖3.3 變位系數(shù)線圖變位系數(shù)之和： =0.225 查變位系數(shù)圖線=0.00789, =3.38, , 計算精確值：A= 一擋齒輪參數(shù)：分度圓直徑 =444/cos19.58=186.80mm =413/cos20.21=55.19mm齒頂高 =3.133mm =4.37mm式中： =(121-121.37)/4=-0.0925 =0.225-0.025=0.3175 =1齒根高 =3.36mm =1.435mm式中： =1齒全高 =5.805mm齒頂圓直徑 =193.07mm =63.93mm齒根圓直徑 =180.53mm =46.45mm當量齒數(shù) =52.63 =15.5節(jié)圓直徑 186.81mm 93.40mm 55.19mm 27.59mm3.7.3 確定常嚙合傳動齒輪副的齒數(shù)常嚙合傳動齒輪為斜齒輪、五擋, =3 =2.1592.16 (3.12)而常嚙合傳動齒輪中心距和一檔齒輪的中心距相等，即A=/2 (3.13)+=2A/=75.80 求得五擋齒輪齒數(shù)為 =23.99取整24 =51.81取整52則 對常嚙合齒輪進行角度變位：理論中心距 =119.87mm端面壓力角 tan=tan/cos =21.17端面嚙合角 變位系數(shù)之和： =0.690 查變位系數(shù)圖線=0.01816， =2.17 0.32 0.690-0.32=0.37計算精確值：A= 常嚙合齒輪參數(shù)：分度圓直徑 =76.42mm =165.57mm齒頂高 =3.020mm =3.170mm式中： =0.3767 =0.3133齒根高 =2.79mm =2.64mm齒全高 =5.81mm齒頂圓直徑 =82.46mm =171.91mm齒根圓直徑 =70.84mm =160.29mm當量齒數(shù) =28.70 =62.17節(jié)圓直徑 76.42mm 38.21mm 165.58mm 82.79mm3.7.4 確定其他各擋的齒數(shù)1、二擋齒輪為斜齒輪，初選=20, =3.5=2.052 (3.14)=64.97 (3.15)由式(3.14)、(3.15)得=43.68，=21.28取整為=44，=21則，=4.54=4.446理論中心距 =121.05mm端面壓力角 tan=tan/cos =21.17端面嚙合角 變位系數(shù)之和： =0.256 查變位系數(shù)圖線=0.00789， =2.095， 0.85， 0.356-0.85= -0.594求的精確值： =19.93二擋齒輪參數(shù)：分度圓直徑 =163.83mm =78.19mm齒頂高 =5.279mm =0.575mm式中： =0.0143 =0.3417齒根高 =1.4mm =5.79mm齒全高 =6.679mm齒頂圓直徑 =173.72mm =80.02mm齒根圓直徑 =159.66mm =65.96mm當量齒數(shù) =51.66 =25.83節(jié)圓直徑 162.46mm 81.23mm 77.54mm 38.77mm2、三擋齒輪為斜齒輪，初選=20, =3.5=1.248 (3.16)=64.97 (3.17)由式(3.16)、(3.17)得=36.07，=28.90，取整=36，=29 =2.690=2.703對三擋齒輪進行角度變?yōu)椋豪碚撝行木?=121.05mm端面壓力角 tan=tan/cos =20.98端面嚙合角 變位系數(shù)之和： =0.356 查變位系數(shù)圖線=0.01095, =1.24, =0.68, =0.356-0.68=-0.324求的精確值： =19.93三擋齒輪參數(shù)：分度圓直徑 =132.93mm =107.08mm齒頂高 =5.038mm =1.484mm齒根高 =1.995mm =5.544mm齒全高 =7.028mm齒頂圓直徑 =143.01mm =110.05mm齒根圓直徑 =128.94mm =95.99mm當量齒數(shù) =42.268 =34.049節(jié)圓直徑 132.92mm 66.46mm 107.08mm 53.54mm3、四擋齒輪為斜齒輪，初選螺旋角=20, =3=0.757 (3.18) =76.18 (3.19)由(3.18)、(3.19)得=32.78，=43.30，取整=33，=43則： =1.663=1.644對四擋齒輪進行角度變位：理論中心距 =120.87mm端面壓力角 tan=tan/cos =20.96端面嚙合角 變位系數(shù)之和 =0.300 查變位系數(shù)圖線=0.00789, =1.30, =0.41, =-0.30-0.41= -0.11求螺旋角的精確值： =20.21四擋齒輪參數(shù)：分度圓直徑 =104.21mm =135.79mm齒頂高 =4.245mm =2.685mm式中： =-0.095齒根高 =2.52mm =4.08mm齒全高 =6.765mm齒頂圓直徑 =112.70mm =143.95mm齒根圓直徑 =99.17mm =127.63mm當量齒數(shù) =38.456 =50.148節(jié)圓直徑 104.21mm 52.10mm 135.78mm 67.89mm3.7.5 確定倒擋直齒齒輪齒數(shù)取中間軸上的倒擋齒輪=13，倒擋齒輪選用的模數(shù)往往與一檔相同，倒擋齒輪的齒數(shù)，一般在21-22之間，初選后，可計算出中間軸與倒擋軸的中心距取=21 =66mm為保證倒擋齒輪的嚙合和不產(chǎn)生運動干涉，齒輪11和12的齒頂圓之間應(yīng)保持有0.5mm以上的間隙，則齒輪11的齒頂圓直徑應(yīng)為=21214 (13+2)1=181mm所以 求出 =-2=45.25取45計算倒擋軸和第二軸的中心距：=132mm倒擋傳動比： =7.5節(jié)圓直徑 180mm 90mm 55mm 22.5mm84mm 42mm3.8本章小結(jié)本章先是根據(jù)車輛的參數(shù)初選了變速器軸徑，介紹了變速器軸承的選擇原則，計算了傳動比、中心距，按國家標準的規(guī)定選擇了變速器齒輪的參數(shù)。依據(jù)所選擇的參數(shù)首先分配了一檔齒輪的齒數(shù)，在此基礎(chǔ)上對中心距進行了修正，以修正后的中心距再分配其他各檔齒輪的齒數(shù)，在分配的過程中經(jīng)過反復(fù)的調(diào)整，最終確定了各檔齒輪的齒數(shù)和主要參數(shù)，作為變速器齒輪幾何尺寸和齒輪應(yīng)力計算的依據(jù)。第4章 齒輪的校核4.1 齒輪的損壞形式齒輪的損壞形式分三種：輪齒折斷，齒面疲勞剝落，移動換擋齒輪端部破壞。輪齒折斷分兩種：輪齒受足夠大的沖擊載荷作用，造成輪齒彎曲折斷；輪齒再重復(fù)載荷作用下齒根產(chǎn)生疲勞裂紋，裂紋擴展深度逐漸加大，然后出現(xiàn)彎曲折斷。前者在變速器中出現(xiàn)的很少，后者出現(xiàn)的多。齒輪工作時，一對相互嚙合，齒面相互擠壓，這時存在齒面細小裂縫中的潤滑油油壓升高，并導致裂縫擴展，然后齒面表層出現(xiàn)塊狀脫落形成齒面點蝕。他使齒形誤差加大，產(chǎn)生動載荷，導致輪齒折斷。用移動齒輪的方法完成換擋的抵擋和倒擋齒輪，由于換擋時兩個進入嚙合的齒輪存在角速度差，換擋瞬間在齒輪端部產(chǎn)生沖擊載荷，并造成損壞。4.2計算各軸的轉(zhuǎn)矩發(fā)動機最大扭矩為353N.m，齒輪傳動效率99%，離合器傳動效率99%，軸承傳動效率96%。軸 =35399%96%=335.49N.m中間軸 =335.4996%99%52/24=690.84N.m軸 一擋 =690.840.960.9944/13=2222.26N.m 二擋 =690.840.960.9944/21=1375.68N.m三擋 =690.840.960.9936/29=815.06N.m四擋 =690.840.960.9933/44=492.43N.m五擋 =335.490.960.99=318.84N.m倒擋 =1847.50N.m4.3 齒輪強度計算與其他機械行業(yè)相比，不同用途汽車的變速器齒輪使用條間仍是相似的。此外，汽車變速器齒輪用的材料，熱處理方法，加工方法，精度級別，支承方式也基本一致。如汽車變速器齒輪用低碳合金鋼制作，采用剃齒和磨齒精加工 ，齒輪表面采用滲碳淬火熱處理工藝，齒輪精度為JB17983，6級 和7級。因此，用于計算通用齒輪強度公式更為簡化一些的計算公式來計算汽車齒輪，同樣可以獲得較為準確的結(jié)果。下面介紹的是計算汽車變速器齒輪強度用的簡化計算公式。4.3.1 倒檔直齒輪彎曲應(yīng)力圖4.1 齒形系數(shù)圖(假定載荷作用在齒頂，)直齒齒輪彎曲應(yīng)力 (4.1)式中：彎曲應(yīng)力(MPa)；計算載荷(N.mm)；應(yīng)力集中系數(shù)，可近似取=1.65；摩擦力影響系數(shù)，主、從動齒輪在嚙合點上的摩擦力方向不同，對彎曲應(yīng)力的影響也不同；主動齒輪=1.1，從動齒輪=0.9；齒形系數(shù)，如圖4.1。計算倒擋齒輪11，12，13的彎曲應(yīng)力 ，=43，=13，=21，=0.166，=0.142，=0.113，=1847.50N.m，=690.84N.m=546.45MPa=965.70MPa=975.63MPa4.3.2 斜齒輪彎曲應(yīng)力 (4.2)式中：應(yīng)力集中系數(shù)，=1.50；齒形系數(shù)，可按當量齒數(shù)在圖中查得；齒寬系數(shù)=7.0重合度影響系數(shù)，=2.0。當計算載荷取作用到變速器第一軸上的最大轉(zhuǎn)矩時，對乘用車常嚙合齒輪和高擋齒輪，許用應(yīng)力在180350MPa范圍，對貨車為100250MPa。1、計算一擋齒輪9，10的彎曲應(yīng)力 ，=44，=13，=0.148，=0.162，=2222.26N.m，=690.84N.m，=19.58， =345.70MPa=332.97MPa2、計算二擋齒輪7，8的彎曲應(yīng)力=44，=21，=0.185，=0.108，=1375.68N.m，=690.84N.m，=19.93， =204.5MPa=234.5MPa3、計算三擋齒輪5，6的彎曲應(yīng)力=36，=29，=0.182，=0.128，=815.06N.m，=690.84N.m，=19.93,， =145.6MPa=186.9MPa 4、計算四擋齒輪3，4的彎曲應(yīng)力=33，=43，=0.173，=0.154，=656.37N.m，=690.84N.m，=20.21， =160.63MPa=206.82MPa5、計算常嚙合齒輪1，2的彎曲應(yīng)力=24，=52，=0.17，=0.15，=335.49N.m，=318.84N.m，=19.58, ， =160.48MPa=164.13MPa4.3.3 輪齒接觸應(yīng)力j (4.3)式中：輪齒的接觸應(yīng)力(MPa)；齒輪材料的彈性模量(MPa)；、主、從動齒輪節(jié)點處的曲率半徑(mm)，直齒輪、，斜齒輪、；、主、從動齒輪節(jié)圓半徑(mm)。將作用在變速器第一軸上的載荷作為計算載荷時，變速器齒輪的許用接觸應(yīng)力見表2.1。彈性模量=20.6104 Nmm-2表4.2變速器齒輪的許用接觸應(yīng)力齒輪滲碳齒輪液體碳氮共滲齒輪一擋和倒擋190020009501000常嚙合齒輪和高擋130014006507001、 計算一擋齒輪9，10的接觸應(yīng)力=10.63mm=35.97mm=1413.05MPa=379.07MPa2、計算二擋齒輪7，8的接觸應(yīng)力=14.76mm=30.92mm=1144.51MPa =1183.18MPa3、計算三擋齒輪5，6的接觸應(yīng)力=20.38mm=25.30mm=900.82MPa=946.74MPa4、計算四擋齒輪3，4的接觸應(yīng)力=26.32mm=20.20mm=1225.47MPa =900.45MPa5、常嚙合齒輪1，2的接觸應(yīng)力=14.34mm=31.11mm=897.63MPa=900.45MPa6、計算倒擋齒輪11，12，13的接觸應(yīng)力=8.03mm=12.78mm=26.16mm=1284.21MPa=1869.72MPa=1328.35MPa4.4 本章小結(jié)本章的主要內(nèi)容是依據(jù)第三章所確定的齒輪的主要參數(shù)，計算了其主要幾何尺寸，并在表4.1中表示出來。然后分析了變速器齒輪材料的選擇原則，并介紹了齒輪強度校核的經(jīng)驗公式，說明了公式中各變量的計算方法，根據(jù)前面所確定變速器齒輪的主要參數(shù)和幾何尺寸，按照經(jīng)驗公式校核了齒輪的接觸強度和彎曲強度，通過對各個齒輪的計算和校核，證明變速器齒輪的強度要求合格。第5章 變速器軸和軸承的設(shè)計計算5.1初選變速器軸的軸長變速器在工作時承受著轉(zhuǎn)矩及來自齒輪嚙合的圓周力、徑向力和斜齒輪的軸向力引起的彎矩。剛度不足會引起彎曲變形，破壞齒輪的正確嚙合，產(chǎn)生過大的噪聲，降低齒輪的強度、耐磨性及壽命。設(shè)計變速器軸時，其剛度大小應(yīng)以能保證齒輪能有正確的嚙合為前提條件。軸的徑向及軸向尺寸對其剛度影響很大，且軸長與軸徑應(yīng)協(xié)調(diào)。變速器的最大直徑和支承間的距離可按下列關(guān)系初選：中間軸 (5.1)d=300337.5mm，故中間軸可初選為300mm。第二軸 (5.2)257.14300mm，故第二軸的長度可初選為257mm。初選的軸徑還需根據(jù)變速器的結(jié)構(gòu)布置和軸承與花鍵、彈性檔圈等標準以及軸的剛度和強度驗算結(jié)果進行修正。5.2 軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計如圖5.1所示，根據(jù)軸的受力，取第一軸裝軸承處的直徑為50mm，第二軸裝軸承處的直徑為40mm，中間軸裝軸承處的直徑為40mm；1mm，mm，mm，mm，mm，mm，mm。圖5.1 齒輪和軸上的受力簡圖5.3 變速器軸的強度計算5.3.1齒輪和軸上的受力計算根據(jù)受力簡圖5.1，可計算出變速器的齒輪和軸上的作用力。第一軸8780.16N 3391.79N 3123.02N中間軸8344.99N 3223.74N 2968.23N25034.97N 9671.23N 8904.71N第二軸 23818.43N 9201.27N 8472.00N5.3.2 軸的強度計算 在進行軸的強度和剛度驗算時，欲求三軸式變速器第一軸的支承反力，必須先求出第二軸的支承反力。應(yīng)當對每個檔位下的軸的剛度和強度都進行驗算，因為檔位不同不僅齒輪的圓周力、徑向力和軸向力不同，而且著力點也有變化。驗算時可將軸看作是鉸接支承的梁，第一軸的計算轉(zhuǎn)矩為發(fā)動機的最大轉(zhuǎn)矩。1、求第二軸支反力(1)在垂直平面內(nèi)的支反力 由得則 =6821.10N由得 =5771.96N(2)在水平面內(nèi)的支反力由得 則 = -1084.24N而 =16122.51N2、求第一軸支反力 則 =6821.1N =1084.24N3、求中間軸的支反力(1)在水平面內(nèi)的支反力 =200.26N而 =16890.25N(2)在垂直平面內(nèi)的支反力 =503