買(mǎi)文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 一、課程設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū) 1 題目 商用車(chē)總體設(shè)計(jì)及各總成選型設(shè)計(jì) 變速器的設(shè)計(jì)。 2 要求 為給定基本設(shè)計(jì)參數(shù)的汽車(chē)進(jìn)行總體設(shè)計(jì)，計(jì)算并匹配合適功率的發(fā)動(dòng)機(jī)，軸荷分配和軸 數(shù)，選擇并匹配各總成部件的結(jié)構(gòu)形式，計(jì)算確定各總成部件的主要參數(shù)，詳細(xì)計(jì)算指定總成 的設(shè)計(jì)參數(shù)，繪出指定總成的裝配圖和部分零件圖。 其具體參數(shù)如下 額定裝載質(zhì)量 3000大總質(zhì)最 6750大車(chē)速 75km/h 比功率 10kw/t 比轉(zhuǎn)矩 33N . m/t 3 設(shè)計(jì)計(jì)算要求 (1)根據(jù)已知數(shù)據(jù)，確定軸數(shù) 、驅(qū)動(dòng)形式、布置形式，注意國(guó)家道路交通法規(guī)規(guī)定和汽車(chē)設(shè)計(jì)規(guī)范。 (2)確定汽車(chē)主要參數(shù)。 1)主要尺寸，可從參考資料中獲取。 2)進(jìn)行汽車(chē)軸荷分配。 3)百公里油耗。 4)最小轉(zhuǎn)彎直徑。 5)通過(guò)性幾何參數(shù)。 6)制動(dòng)性參數(shù)。 (3)選定發(fā)動(dòng)機(jī)功率、轉(zhuǎn)速、扭矩，可參考已有車(chē)型。 (4)離合器的結(jié)構(gòu)形式選擇、主要參數(shù)計(jì)算。 (5)確定傳動(dòng)系最小傳動(dòng)比，即主減速器傳動(dòng)比。 (6)確定傳動(dòng)系最大傳動(dòng)比，從而計(jì)算出變速器最大傳動(dòng) 比。 (7)機(jī)械式變速器形式選擇，主要參數(shù)計(jì)算，設(shè)置合理的擋位數(shù)，計(jì)算出各擋的速比 (8)驅(qū)動(dòng)橋結(jié)構(gòu)形式，根據(jù)主減速器的速比，確定采用單級(jí)或雙級(jí)主減速器。 (9)懸架導(dǎo)向機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)形式。 (10)轉(zhuǎn)向器結(jié)構(gòu)形式選擇、主要參數(shù)計(jì)算。 (11)前后軸制動(dòng)器形式選擇、制動(dòng)管路系統(tǒng)形式、主要參數(shù)計(jì)算。 4 完成內(nèi)容 (l)總成裝配圖 1 張（ 1 號(hào)圖）。 (2)零件圖 l 張（ 3 號(hào)圖）。 (3)零件圖 l 張（ 3 號(hào)圖）。 (4 設(shè)計(jì)計(jì)算說(shuō)明書(shū) 1 份 二、汽車(chē)主要參數(shù)確定 1 根據(jù)已知數(shù)據(jù)，確定軸數(shù)、驅(qū)動(dòng)形式 ，布置形式 (1)確定軸數(shù)。 由單軸最大允許軸載質(zhì)最為 10t，雙軸汽車(chē)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，制造成本低，故采用雙軸方案 (2)驅(qū)動(dòng)形式。 采用 4式，后輪雙胎驅(qū)動(dòng)。 買(mǎi)文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 (3)布置形式。 駕駛室采用平頭形式，發(fā)動(dòng)機(jī)前置，直列四缸柴油發(fā)動(dòng)機(jī)。 2 汽車(chē)主要尺寸 (1)外廓尺寸。 總長(zhǎng)： 6050寬 2076高： 2190駛室后圍至車(chē)箱尾部尺寸： 43542)軸距和輪距。 由表 2以確定軸距和輪距。 軸距： 3308距：前輪 1584輪（取胎中心線(xiàn)間距離） 1485 質(zhì)量 參數(shù)確定 由表 2定軸荷分配比例。 守車(chē)質(zhì)量： 3750軸 (53%)： 2000軸 (47%)： 1750載最大總質(zhì)量： 6750軸 (42%)： 2825軸 (58%)： 3925 性能參數(shù)選擇 (1)動(dòng)力性參數(shù)。 1)根據(jù)表 2該車(chē)用選擬定。 最高車(chē)速： 75km/h 最低穩(wěn)定車(chē)速： 20濟(jì)車(chē)速： 40km/h 2)最大爬坡度： 16 40 (30%)。 3)比功率取 15kw/t (2)燃油經(jīng)濟(jì)性。由表 2 一 17 貨車(chē)單位質(zhì)量百公里燃油消耗量可知總質(zhì)量 6 14)油機(jī)單位質(zhì)量百公里油耗量 (： (3)最小轉(zhuǎn)彎直徑。由表 2車(chē)最小轉(zhuǎn)彎直徑查取 =14m。 (4)通過(guò)性的幾何參數(shù)。由表 2定通過(guò)性幾何參數(shù)。 最小離地間隙（滿(mǎn)載）： 前軸下 270軸下 240向通過(guò)半徑： 3200車(chē)通過(guò)角度 接近角： 34 離去角： 17 (5)操縱穩(wěn)定性參數(shù)。 前、后輪側(cè)偏角絕對(duì)值之 差 -=2 買(mǎi)文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 車(chē)身側(cè)傾角： 3 制動(dòng)前俯角： (6)制動(dòng)性參數(shù)。由表 2車(chē)路試檢驗(yàn)行車(chē)制動(dòng)和應(yīng)急制動(dòng)性能要求確定：滿(mǎn)載30km/h 初速度緊急制動(dòng)，最大制動(dòng)距離小于 8m，平均制動(dòng)減速度大于 三 對(duì)于在中型以及以下的貨車(chē)上一般采用直列式柴油機(jī) ,在此選用直列式水冷柴油機(jī)。 （ 1）發(fā)動(dòng)機(jī)最大功率 最大功率由下式進(jìn)行計(jì)算 ) 單級(jí)主減速器 4 2型汽車(chē) =90% 滾動(dòng)阻力系數(shù) =氣阻力系數(shù) =風(fēng)面積由汽車(chē)總寬和總高計(jì)算得 A 入公式 (10算可得 =(6750*5/3600+53/76140)*90%=55.8(最大功率轉(zhuǎn)速 =2800r/2)最大轉(zhuǎn)矩 . =9549=9549* 228(N*m) 最大扭矩轉(zhuǎn)速 =2000r/據(jù)以上計(jì)算可以選定 :南京汽車(chē)制造廠(chǎng)生產(chǎn)的 柴油發(fā)動(dòng)機(jī)。 形式：水冷四行程渦流室式 燃油類(lèi)型：柴油 外形尺寸：長(zhǎng) 780 651動(dòng)方式：電 起動(dòng) 最高轉(zhuǎn)速： 3000r/ 雙盤(pán)拉式彈簧離合器 主要性能參數(shù)有后備系數(shù) ,單位壓力，尺寸參數(shù) D， d 和摩擦片厚度 b 以及結(jié)構(gòu)參數(shù) 摩擦面數(shù) Z 和離合器間隙 t 及摩擦因素 f。 （ 1） 后備系數(shù) = = 2） 單位壓力 = 3） 摩擦片外徑 D，內(nèi)徑 d 和厚度 b 摩擦片外徑 D= （ 10 式中：為直徑參數(shù)，為 = 則 D=17.0 x 257 摩擦片內(nèi)外徑 比值 d/D=70。取 d/D= 買(mǎi)文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 則 d=154(摩擦片厚度取 b= (4)摩擦因數(shù) f 摩擦面數(shù) Z 和離合間隙 t。 取 Z=2， t=34五、主減速器的傳動(dòng)比 傳動(dòng)系最小傳動(dòng)比由下式進(jìn)行計(jì)算 式中 :r 為輪胎半徑 該中型商用車(chē)輪胎可選用普通斷面子午線(xiàn)無(wú)內(nèi)胎輪胎，型號(hào)為 245/75輪胎名義斷面寬度為 6義高寬比為 75%則輪胎半徑計(jì)算為 則 =75 km/h,n=2800r/式 (10算可得 =直接擋 =1則=主減速器傳動(dòng)比 7，可以來(lái)用單級(jí)主減速器。 六、傳動(dòng)系最大傳動(dòng)比 傳動(dòng)系最大傳動(dòng)比，需要滿(mǎn)足滿(mǎn)載最大爬坡度 變速器 0%即 代入式 (10計(jì)算可得 191，變速器的速比范圍是 1 71。 變速器最大傳動(dòng)比 38624。 七、機(jī)械式變速器的設(shè)計(jì) （一）變速器傳動(dòng)機(jī)構(gòu)布置方案確定 采用中間軸式變速器傳動(dòng) 方案，其特點(diǎn)是：設(shè)有直接擋： 1擋有較大的傳動(dòng)比；擋 位高的齒輪采用常嚙合齒輪傳動(dòng)，擋位低的齒輪（ 1擋）可以采用或不采用常嚙臺(tái)齒輪傳動(dòng)； 除 1擋以外，其他擋位采用同步器或嚙合套換擋；除直接擋以外，其他擋位工作時(shí)的傳動(dòng)效率略低：適用于前置后驅(qū)汽車(chē)。 傳動(dòng)方案采用的 2、 3、 4擋用常嚙合齒輪傳動(dòng)， 5擋為直接擋，而 1、倒擋用直齒滑動(dòng)齒輪換擋。 （二）零部件結(jié)構(gòu)形式 (1)齒輪形式。常嚙合齒輪均采用斜齒圓柱齒輪， 1擋和倒擋采用直齒圓柱齒輪。 (2)換擋機(jī)構(gòu)形式。使用同步器能保證迅速、 無(wú)沖擊、無(wú)噪聲換擋，而與操作技術(shù)的熟練程度無(wú)關(guān)，從而提高了汽車(chē)的加速性，燃油經(jīng)濟(jì)性和行駛安全性。但它的結(jié)構(gòu)原理，制造精度要求高，軸間尺寸大等缺點(diǎn)，所以 1擋和倒擋采用結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)買(mǎi)文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 單的直齒滑動(dòng)齒輪換擋，使用率高的其他擋位采用同步器換擋。 (3)變速器軸承。變速器結(jié)構(gòu)緊湊，尺寸小，所以齒輪與軸之間的軸承采用滾針軸承，變 速器第一軸后端和第二軸后端采用圓柱滾于軸承，中間軸使用深溝球軸承。 （三）變速器主要參數(shù)的選擇 1經(jīng)計(jì)算各擋變速比確定 大致按照等比級(jí)數(shù)分配，對(duì) 4擋、 5擋間速比根據(jù)情況調(diào)整。 公比 q= 而小于 14t。因此 l 擋直齒齒輪 m=他擋位為 3 嚙合套和同步器的接合齒多數(shù)采用漸開(kāi)線(xiàn)齒形，由于工藝上的原因，同變速器中的 接合齒數(shù)，模數(shù)相同，總質(zhì)量 0 m=2)壓力角 因國(guó)家規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)壓力角 20，所以變速器齒輪普遍采用壓力角為 20，同步器普遍采用 30壓力角。 (3)齒寬 b。 =24 (第二軸常嚙合斜齒輪寬度取 62=1( 其余擋位斜齒齒輪寬度取 =21 ( 滑動(dòng)直齒齒輪寬度取 b=8 ( (4)各擋齒輪齒數(shù)的分配。 買(mǎi)文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 5擋變速器傳動(dòng)方案如圖 10 1)確定 1擋傳動(dòng)比 = (10數(shù) 5，中心距 A=算后得 =2A/m= 取為整數(shù) 60，然后進(jìn)行大、小齒輪齒數(shù)的分配。中間軸上的 1擋齒輪 般可取為 1217，便使 z9/此 取 12， 1擋大齒輪齒數(shù)為 z9=48。 2)對(duì)中心矩 A=105)確定常嚙合齒輪副的齒數(shù)。 由公式（ 10出常嚙合傳動(dòng)齒輪的傳動(dòng)比 = (10而常嚙合傳動(dòng)齒輪中心距和 1擋齒輪的中心距相等。 中型、重型貨車(chē)螺旋角的初選范圍是 18 26，初選螺旋角 2=26，由式 (10式 (4得 整為 3， 0。 驗(yàn)證 = 數(shù)分配不合理。進(jìn)行齒數(shù)調(diào)整，令 3， 1，則根據(jù)傳動(dòng)比 = 根據(jù)所確定的齒數(shù)，按公式（ 4出精確出螺旋角值 2為 24。 4）確定其他各擋齒數(shù)。 先進(jìn)行 2擋齒輪齒數(shù) = （ 10 由 得從抵消或減少中間軸上的軸向力出發(fā)，還應(yīng)盡量滿(mǎn)足下列關(guān)系式 取 8=22進(jìn)行試湊 相差較多，為盡量縮小差距，取 8=18。，已是極限值。 將數(shù)據(jù)代入式 ( 10式 (10得， 整為 19， 整為 47，驗(yàn)證傳動(dòng)比為 =數(shù)分配合適。根據(jù)所確定的齒數(shù)，按式（ 4出精確的螺旋角 2值 為 同樣方法求得 6=18。， 7， 9，驗(yàn)證傳動(dòng)比為 =足要求，精確的螺旋角 買(mǎi)文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 2值為 4=20， 5， 1，驗(yàn)證傳動(dòng)比為 =足要求；根據(jù)所確定的 齒數(shù)，按式（ 4出精確的螺旋角值 4為 20。 5)確定倒擋齒輪齒數(shù)及中心距。 圖 10所示的倒擋齒輪有常嚙合齒輪副 般 值 21 23，取 3， 1， 12=26，可計(jì)算倒擋軸與中間軸的中心距 A。 數(shù)值代入公式（ 10得 A=整為 75 由 =可求出 整為 13，則最終確定倒擋傳動(dòng)比為 直齒齒輪 模數(shù)與 1 擋齒輪相同，確定倒擋軸與第二軸的中心距 A A = （ 10 由公式（ 10得 A =105 （ 1）直齒齒輪彎曲強(qiáng)度計(jì)算 符合彎曲強(qiáng)度要求。 （ 2）斜齒齒輪彎曲強(qiáng)度計(jì)算 滿(mǎn)足彎曲強(qiáng)度要求。 利用公式（ 4算齒輪接觸強(qiáng)度 代入公式（ 4 j=用滲碳處理齒輪滿(mǎn)足設(shè)計(jì)要求。 （ 2） 1 擋和倒擋直齒齒輪接觸應(yīng)力計(jì)算 代入式（ 4 j=1430，采用滲碳處理齒輪滿(mǎn)足設(shè)計(jì)要求。 買(mǎi)文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 第一軸花鍵部分直徑 d 可按下 式初選 d=K （ 10 式中： K= 由公式（ 10算得第一軸花鍵部分直徑為 d=27二軸和中間軸中部直徑 d 48間軸的最大直徑 d 和支承間距離 L（近似等于變速器殼的軸向長(zhǎng)度）的比值 d/L=48/292足設(shè)計(jì)要求。 第二軸支承間的距離通常由經(jīng)驗(yàn)公式確定 9224=244二軸 d/L=48/足設(shè) 計(jì)要求。 式中： d 為軸的直徑， 鍵處取內(nèi)徑； W 為壓彎截面系數(shù)。經(jīng)計(jì)算 ，符合強(qiáng)度要求。 采用直接操縱手動(dòng)換擋。 八、驅(qū)動(dòng)橋結(jié)構(gòu) 采用非斷開(kāi)式驅(qū)動(dòng)橋，單級(jí)螺旋圓錐齒輪減速器。 減速比： 殼形式：整體式 半軸形式：全浮式 差速器形式：直齒圓錐齒輪式 前軸形式：工字形斷面鍛件 九、懸架導(dǎo)向機(jī)