買文檔就送 14951605 最新最全機械畢業(yè)資料 答辯優(yōu) 秀 目 錄 摘 要 . . . . . . 錄 . 1 第 1 章 緒論 . 1 車變速器概述 . 1 車變速器的功用 . 1 車變速器的分類 . 2 中間軸變速器概述 . 2 中間軸變速器的原理 . 3 中間軸變速器的特點 . 3 車變速器國內(nèi)外發(fā)展?fàn)顩r . 4 題設(shè)計意義 . 6 題設(shè)計內(nèi)容和方案 . 7 速器設(shè)計應(yīng)滿足的基本要求 . 7 題設(shè)計內(nèi)容 . 8 題設(shè)計方案 . 9 第 2 章 九檔變速器 總體方案設(shè)計 . 10 型及基本參數(shù)的選擇 . 10 速器的基本要求及型號設(shè)定 . 12 速器的基本要求 . 12 速器的型號設(shè)定 . 12 速器傳動機構(gòu)布置方案 . 13 速器傳動方 案分析與選擇 . 13 檔布置方案 . 15 買文檔就送 14951605 最新最全機械畢業(yè)資料 答辯優(yōu) 秀 部件結(jié)構(gòu)方案分析 . 16 速器操縱機構(gòu)布置方案 . 18 速器操縱機構(gòu)概述 . 18 型的操縱機構(gòu)及其鎖定裝置 . 19 擋機構(gòu)形式 . 21 第 3 章 變速器主要參數(shù)的選取和計算 . 23 數(shù)的選擇 . 23 動比的計算 . 23 動比范圍 . 23 速器各檔傳動比的選取 . 30 速器各檔傳動比的計算校核 . 25 心距的計 算 . 29 速器的外形尺寸 . 35 輪參數(shù)的選擇 . 36 檔齒輪齒數(shù)的分配及傳動比的計算 . 38 第 4 章 變速器的設(shè)計與校核 . 37 輪的校核 . 37 輪材料的選擇原則 . 37 速器齒輪彎曲強度校核 . 38 速器齒輪輪齒接觸應(yīng)力校核 . 43 速器輪齒輪齒強度校 核 . 51 的結(jié)構(gòu)與尺寸設(shè)計 . 54 選軸的直徑 . 54 的驗算 . 54 的剛度計算 . 55 的強度計算 . 57 承選擇與壽命計算 . 60 買文檔就送 14951605 最新最全機械畢業(yè)資料 答辯優(yōu) 秀 承的選擇與壽命計算 . 60 第 5 章 同步器與操縱機構(gòu)設(shè)計 . 62 步器設(shè)計 . 62 步器的功用及分類 . 62 性式同步器 . 62 環(huán)式同步器主要尺寸的確定 . 63 步器主要參數(shù)的確定 . 64 結(jié) 論 . 65 致 謝 . 66 參考文獻 1 章 緒論 隨著汽車工業(yè)的迅猛發(fā)展，車型的多樣化、個性化已經(jīng)成為汽車發(fā)展的趨勢。而變速器設(shè)計是汽車設(shè)計中重要的環(huán)節(jié)之一。它是用來改變發(fā)動機傳到驅(qū)動輪上的轉(zhuǎn)矩和轉(zhuǎn)速， 目的是在各種行駛工況下，使汽車獲得不同的牽引力和速度，同時使發(fā)動機在最有利的工況范圍內(nèi)工作。 因此它的性能影響到汽車的動力性和經(jīng)濟性指標 。 在對汽車性能要求越來越高的今天，車輛的舒適性也是評價汽車的一個重要指標，而變速器的設(shè)計不合理，將會使汽車的舒適性下降，使汽車的運行噪聲增大，影響汽車的整體性。 買文檔就送 14951605 最新最全機械畢業(yè)資料 答辯優(yōu) 秀 買文檔就送 14951605 最新最全機械畢業(yè)資料 答辯優(yōu) 秀 買文檔就送 14951605 最新最全機械畢業(yè)資料 答辯優(yōu) 秀 車變速器概述 變速器用來改變發(fā)動機傳到驅(qū)動輪上的轉(zhuǎn)矩和轉(zhuǎn)速，目的是在原地起買文檔就送 14951605 最新最全機械畢業(yè)資料 答辯優(yōu) 秀 步、爬破、轉(zhuǎn)彎、加速等各種行駛工況下，使汽車獲得不同的牽引力和速度，同時使發(fā)動機在最有利的工況范圍內(nèi)工作。變速器設(shè)有空擋，可在起動發(fā)動機、汽車滑行或停車時使發(fā)動機的動力停止向驅(qū)動輪傳輸。變速器設(shè)有倒擋，使汽車獲得倒退行駛能力。需要時，變速器還有動力輸出功能。 車變速器的功用 現(xiàn)代汽車上廣泛采用活塞式內(nèi)燃機作為動力源，其轉(zhuǎn)矩和轉(zhuǎn)速變化范圍較小，而復(fù)雜的使用條件則要求汽車的驅(qū)動力和車速能在相當(dāng)大的范圍內(nèi)變 化。為解決這一矛盾，在傳動系統(tǒng)中設(shè)置了變速器。 變速器的功用是： （ 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，如起步、加速、上坡等，同時使發(fā)動機在有利的工況下工作； （ 2）在發(fā)動機旋轉(zhuǎn)方向不變的前提下，使汽車能倒退行駛； （ 3）利用空擋，中斷動力傳遞，以使發(fā)動機能夠起動、怠速，并便于變速器換擋或進行動力輸出。 車變速器的分類 汽車變速器按傳動比變化方式不同，可分為有級式、無級式和綜合式三種。 (1)有級式變速器應(yīng)用最為廣泛，它采用齒輪傳動，具有若干個定值傳動比。按 所用輪系形式不同，有級式變速器又可分為有軸線固定式變速器和軸線旋轉(zhuǎn)式變速器兩種。 目前，轎車和輕、中型貨車變速器的傳動比通常有 3前進擋和一個倒擋；在重型貨車用的組合式變速器中，則有更多擋位。所謂變速器擋數(shù)，均指前進擋位數(shù)。 買文檔就送 14951605 最新最全機械畢業(yè)資料 答辯優(yōu) 秀 (2)無級式變速器的傳動比在一定的范圍內(nèi)可按無限多級變化，常見的有電力式和液力式兩種。 電力式變速器在傳動系統(tǒng)中也有廣泛采用的趨勢，其邊素傳動部件為直流串勵電動機。液力式變速器的傳動部件是液力變矩器。 (3)綜合式變速器是指由液力變矩器和齒輪式有級變速器組成的液力機械式變速器，其傳 動比可在最大值和最小值之間的幾個間斷范圍內(nèi)作無級變化，目前應(yīng)用較多。 中間軸變速器概述 雙中間軸變速 器是目前多級變速的一個重要的發(fā)展方向 ，是指在汽車的傳動系統(tǒng)中的變速器部分有兩個輸出軸或叫中間軸，這樣的變速器結(jié)構(gòu)目的主要是為了縮短多擋定軸式變速器的軸向尺寸，以便于其在整車上的布置，同時也是為了多擋時共用輸入軸的主動齒輪，減少變速器零件，簡化變速器結(jié)構(gòu)和降低成本等。 中間軸變速器的原理 采用雙中間軸結(jié)構(gòu)設(shè)計的變速器，每根中間軸和中間軸兩端的軸承以及中間軸上的齒輪只承受二分之一的 傳動 力，輸 入軸及主軸上每個齒輪的輪齒受力也只有 傳動力的 二分之一 。 中間軸變速器的特點 對大噸位的重型汽車（輸入扭矩在 800Nm 以上）來說，車輛需要變速器的承載能力大、擋位多，雙中間軸變速器的優(yōu)勢在這里得到了有效發(fā)揮。雙中間軸變速器的比較優(yōu)勢主要體現(xiàn)在以下幾個方面： （ 1） 雙中間軸變速器在中心距、殼體長度兩個重要設(shè)計參數(shù)上，明顯買文檔就送 14951605 最新最全機械畢業(yè)資料 答辯優(yōu) 秀 優(yōu)于單中間軸變速器。這兩個設(shè)計參數(shù)決定了雙中間軸變速器重量輕，軸向尺寸短，有利于減輕整車重量，提高承載能力，便于整車布置。 （ 2） 雙中間軸變速器的速比范圍明顯大于單中間軸變速器， 在發(fā)動機功率相同的情況下，將直接影響到整車的最大爬坡度和最高車速這兩個重要性能指標。 （ 3） 由于雙中間軸變速器比單中間軸變速器前進擋多 1 2 個擋位，所以各擋之間的速比級差明顯小于單中間軸變速器，有利于提高整車的加速性，可以使發(fā)動機始終處于最佳工作狀態(tài)，大大降低整車的燃油消耗和污染排放。 （ 4） 采用雙中間軸結(jié)構(gòu)設(shè)計的變速器，每根中間軸和中間軸兩端的軸承以及中間軸上的齒輪只承受二分之一的力（與單中間軸相比），輸入軸及主軸上每個齒輪的輪齒受力也只有二分之一（與單中間軸相比） 。 （ 5） 由于采用了對稱布置的雙中間軸， 中間軸上每個齒輪施加給輸入軸齒輪和主軸齒輪的徑向力大小相等而方向相反，正好相互抵消，因此，從結(jié)構(gòu)上保證了雙中間軸變速器在設(shè)計時能夠減小中心距，從而使變速器的軸向尺寸變短、重量降低。 （ 6） 由于每個齒輪及軸承受力的減小，進一步延長了變速器使用壽命，提高了工作可靠性和性價比。 近年來，以法士特為首自主研發(fā)的雙中間軸變速器，均采用了細高齒有限元設(shè)計，齒部為非標準漸開線 K 形齒修形設(shè)計，主、副箱均配有高性能的雙錐面同步器，使產(chǎn)品的可靠性及操控性有了提高。 雙中間軸變速器具有廣泛的適用性，良好的整車匹配性?？梢愿鶕?jù)用戶的使用愛好選擇帶同步器或不帶同步器的產(chǎn)品；可匹配多種離合器殼體及離合器分離裝置，能夠適應(yīng)整車選裝普通推式離合器、免調(diào)節(jié)推式離合器、拉買文檔就送 14951605 最新最全機械畢業(yè)資料 答辯優(yōu) 秀 式離合器、單片離合器、雙片離合器；還可以滿足整車安裝緩速器的需要。 同時雙中間軸變速器在設(shè)計時充分考慮了車輛多種功能的需要，取力形式多種多樣，能夠?qū)崿F(xiàn)前取力、后下取力、后上取力、側(cè)取力等，最大限度地滿足了各行各業(yè)的特殊需求，廣泛匹配載重車、自卸車、牽引車及各種專用車輛和特種車輛，為重型汽車的升級換代提供較好優(yōu)化配置。 車變速器國內(nèi)外發(fā)展?fàn)顩r 近年來，隨著市場對產(chǎn)品創(chuàng) 新性要求的增長和大噸位變速器需求比重持續(xù)上升，雙中間軸變速器已成為引領(lǐng)市場需求的主導(dǎo)，備受國內(nèi)外重型汽車廠家的青睞。 據(jù)統(tǒng)計，今年前 4 個月，重卡市場累計生產(chǎn)整車 175559 輛，銷售整車 159303 輛，同比增長 產(chǎn)銷量再創(chuàng)歷史新高。前 4個月，雙中間軸重型變速器產(chǎn)銷量雙雙突破 16 萬臺大關(guān)，市場占有率已超過 85%。 雙中間軸變速器和單中間軸變速器是目前國際上使用最廣泛的兩種變速器，但在性能上各有優(yōu)劣。歐洲等發(fā)達國家，由于路況較好、法規(guī)健全，重型汽車多選配 單中間軸變速器。雙中間軸變速器則廣泛應(yīng)用于美國、加拿大、澳大利亞這些使用超大功率、超長距離運輸車輛的國家。在亞洲、非洲等許多發(fā)展中國家和不發(fā)達地區(qū)，受路況、超載等各種因素影響，重型汽車更多選擇配套的也是雙中間軸變速器。同時從這兩種變速器產(chǎn)品在中國市場的應(yīng)用情況看，雙中間軸變速器更適合中國國情，已顯示出了比較優(yōu)勢。法士特雙中間軸變速器在國內(nèi)市場超過 90 萬臺的保有量，充分說明了這一點。 目前在國際上，重卡配裝的手動重型變速器主要有兩種結(jié)構(gòu)，以德國采埃孚技術(shù)為代表的單中間軸結(jié)構(gòu)和以美國伊頓技術(shù)為代表的雙中間軸結(jié)構(gòu) 。 上世紀 80 年代，法士特的前身陜西齒總廠和現(xiàn)綦江齒輪傳動有限公司買文檔就送 14951605 最新最全機械畢業(yè)資料 答辯優(yōu) 秀 的前身綦江齒輪廠，分別引進了伊頓和采埃孚的重型變速器技術(shù)。其后，經(jīng)過二十多年發(fā)展，法士特雙中間軸變速器在重卡市場確立了領(lǐng)先地位，綦齒卻逐漸淡出重卡市場，成為國內(nèi)最大的大中型客車變速器生產(chǎn)企業(yè)。 目前，具有自主知識產(chǎn)權(quán)和高技術(shù)含量雙中間軸變速器已達到 20 多個系列、數(shù)百個品種。在 5 16 擋變速器領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)了全方位覆蓋，廣泛匹配于輸入扭矩 500 2600Nm 、載重量 5 50 噸之間的各種車型。尤其是 近 年推出的 12 擋和 16 擋兩款重型變速器，代表了國內(nèi)最 新技術(shù)和成果。其中，部分自主創(chuàng)新產(chǎn)品在關(guān)鍵技術(shù)和核心技術(shù)上的創(chuàng)造性，填補了我國多擋位機械式重型變速器空白，打破了跨國公司構(gòu)筑的知識產(chǎn)權(quán)壁壘，而且形成了規(guī)模發(fā)展的競爭優(yōu)勢。 從雙中間軸變速器在設(shè)計參數(shù)、性能、結(jié)構(gòu)、使用方便性及價格等方面的比較優(yōu)勢中可以看出，在大噸位重型汽車（輸入扭矩 800Nm 以上）上，雙中間軸變速器更符合我國對汽車工業(yè)發(fā)展提出的具有高可靠性、低能源消耗、低噪聲和低排放污染的總體要求。 題設(shè)計意義 隨著社會的快速發(fā)展和人們生活水平的迅速提高，汽車作為一種必不可少的交通運輸工具已走進千 家萬戶。總之，汽車工業(yè)的發(fā)展水平直接代表著一個國家基礎(chǔ)工業(yè)和國民經(jīng)濟的實力。中國未來 10 年，經(jīng)濟型汽車至少應(yīng)翻一番。因此設(shè)計一種適合我國國情的經(jīng)濟型汽車的變速器具有十分重要的意義，而且也符合全球?qū)Νh(huán)境保護的要求，低排放的經(jīng)濟型汽車肯定是未來汽車的主力。 本設(shè)計的目的就是以我國現(xiàn)今發(fā)展情況探討開發(fā)一種適合我國國情、滿足家庭使用的中小型、經(jīng)濟實用、發(fā)動機前置前驅(qū)動或前置后驅(qū)的一種變速買文檔就送 14951605 最新最全機械畢業(yè)資料 答辯優(yōu) 秀 器。 變速器是汽車最重要的系統(tǒng)之一，如果把作為動力源的發(fā)動機比作汽車的心臟，那么作為傳遞動力的變速器可謂汽車的動脈。汽車變速器作為 汽車傳遞系中的一個主要總成。要求其結(jié)構(gòu)簡單，操縱輕便，體積小，重量輕，傳遞效率高，承載能力大，維修方便，使用可靠。由于機械傳動變速器具備上述這些優(yōu)點。所以，機械變速器一直是汽車上用得最普遍的變速器。 變速器是汽車傳動系中最主要的部件之一。它的作用是： （ 1） 在較大范圍內(nèi)改變汽車行駛速度的大小和汽車驅(qū)動輪上扭矩的大小。 由于汽車行駛條件不同，要求汽車行駛速度和驅(qū)動扭矩能在很大范圍內(nèi)變化。例如在高速路上車速應(yīng)能達到 100km/h，而在市區(qū)內(nèi)，車速常在 50km/車在平直的公路上行駛時，行駛阻力很小，則當(dāng) 滿載上坡時，行駛阻力便很大。而汽車發(fā)動機的特性是轉(zhuǎn)速變化范圍較小，而轉(zhuǎn)矩變化范圍更不能滿足實際路況需要。 （ 2） 實現(xiàn)倒車行駛 汽車發(fā)動機曲軸一般都是只能向一個方向轉(zhuǎn)動的，而汽車有時需要能倒退行駛，因此，往往利用變速箱中設(shè)置的倒檔來實現(xiàn)汽車倒車行駛。 （ 3） 實現(xiàn)空檔 當(dāng)離合器接合時，變速箱可以不輸出動力。例如可以保證駕駛員在發(fā)動機不熄火時松開離合器踏板離開駕駛員座位。 變速箱由變速傳動機構(gòu)和變速操縱機構(gòu)兩部分組成。變速傳動機構(gòu)的主要作用是改變轉(zhuǎn)矩和轉(zhuǎn)速的數(shù)值和方向；操縱機構(gòu)的主 要作用是控制傳動機構(gòu)，實現(xiàn)變速器傳動比的變換，即實現(xiàn)換檔，以達到變速變矩。 買文檔就送 14951605 最新最全機械畢業(yè)資料 答辯優(yōu) 秀 題設(shè)計內(nèi)容和方案 速器設(shè)計應(yīng)滿足的基本要求 對變速器如下基本要求 . （ 1）保證汽車有必要的動力性和經(jīng)濟性。 （ 2）設(shè)置空擋，用來切斷發(fā)動機動力向驅(qū)動輪的傳輸。 （ 3）設(shè)置倒檔，使汽車能倒退行駛。 （ 4）設(shè)置動力輸出裝置，需要時能進行功率輸出。 （ 5）換擋迅速，省力，方便。 （ 6）工作可靠。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(dāng)有高的工作效率。 除此以外，變速 器還應(yīng)當(dāng)滿足輪廓尺寸和質(zhì)量小，制造成本低，維修方便等要求。滿足汽車有必要的動力性和經(jīng)濟性指標，這與變速器的檔數(shù)，傳動比范圍和各擋傳動比有關(guān)。汽車工作的道路條件越復(fù)雜，比功率越小，變速器的傳動比范圍越大。 題設(shè)計內(nèi)容 課題要求對 9 檔 雙中間軸 變速器進行傳動方案的設(shè)計 ,對主要零件軸、齒輪進行結(jié)構(gòu)設(shè)計，對其他零件進行結(jié)構(gòu)和選型設(shè)計。進行齒輪的設(shè)計 :包括材料選擇、參數(shù)計算、強度計算及校核；軸的設(shè)計：包括結(jié)構(gòu)設(shè)計并作出軸的計算簡圖、強度校核；軸承的選用及其他零件的結(jié)構(gòu)設(shè)計。 1齒輪的設(shè)計 齒輪的設(shè)計從兩個 方面來考慮： （ 1）按照齒面解除疲勞強度進行計算及核算： （ 2）按照齒根彎曲強度進行計算及核算。 買文檔就送 14951605 最新最全機械畢業(yè)資料 答辯優(yōu) 秀 可算得齒輪的模數(shù)及分度圓直徑，并對模數(shù)進行圓整，從而定出分度圓的具體直徑。完成這些后，也是從這兩方面入手對所設(shè)計的齒輪進行強度校核，最終得出合適且安全的直齒輪圓柱齒輪 2軸的設(shè)計 軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計包括定出軸的合理外形和全部結(jié)構(gòu)尺寸。軸的結(jié)構(gòu)主要取決于以下的因素：軸在機器中的安裝位置及其形式；軸上安裝的零件的類型、尺寸、數(shù)量以及和軸聯(lián)接的方法；載荷的性質(zhì)、大小、方向及其分布情況；軸的加工工藝等。 3軸承的選用 選 用軸承時，首先是選擇軸承的類型。由于該軸上的軸承所受載荷為徑向載荷，軸的中心線與軸承座中心線不重合而有角度誤差，軸承力可能發(fā)生彎曲或傾斜，所以選用調(diào)心滾子軸承。 4其他零件的結(jié)構(gòu)設(shè)計 其他零件部件包括一些標準件（螺栓，螺母，彈性擋圈和油氈封圈等）和非標準件，如軸套，軸承端蓋等，根據(jù)相關(guān)參考書的建議值和公式選取確定，然后進行強度校核。 題設(shè)計方案 變速器設(shè)計是一個重要的課題，因此要充分利用現(xiàn)有參考文獻，資料進行認識，不斷的分析增進對變速器的了解。 在對變速器有了較深的理解后開始對變速器的各 個部分進行分步設(shè)計。 （ 1）確定檔數(shù)，這里選擇 9 檔。 （ 2）選定車型，確定基本參數(shù)。 （ 3）變速器主要參數(shù)的確定。其中包括軸數(shù)（ 4 軸），傳動比范圍，中買文檔就送 14951605 最新最全機械畢業(yè)資料 答辯優(yōu) 秀 心距 A，外形尺寸，齒輪參數(shù)的確定（模數(shù)，壓力角，螺旋角，齒輪寬度，齒輪變位系數(shù)，齒頂高系數(shù)），各檔齒輪齒數(shù)的分配： 的修正。 （ 4）輪齒強度的計算。 （ 5）軸的強度計算。 （ 6）組裝配合。 買文檔就送 14951605 最新最全機械畢業(yè)資料 答辯優(yōu) 秀 第 2 章 九檔變速器總體方案設(shè)計 對本設(shè)計進行總體方案設(shè)計， 即對變速器進行選型并對其相關(guān)結(jié)構(gòu)和組成部分進行初步分析和設(shè)定，為后面的設(shè)計計算做準備。對總體方案進行設(shè)計，首先要確定的就是車型的選擇，即使用九檔雙中間軸變速器的車型，其次要對變速器的傳動機構(gòu)布置和操縱機構(gòu)型式進行分析和設(shè)定，為設(shè)計計算確定一個總體方案，從而在后面的設(shè)計計算中以此作為貫穿全文的主線，圖有 2機構(gòu) 2 所示為變速器。 12345678圖 2卡車傳動系統(tǒng)布置 型及基本參數(shù)的選擇 本文主要設(shè)計的是九檔變 速器，而九檔變速器目前來說主要用于重卡及重型工程車，所以我們選擇的車型應(yīng)該為重型卡車。 目前在國際上，重卡配裝的手動重型變速器主要有兩種結(jié)構(gòu)，以德國采埃孚技術(shù)為代表的單中間軸結(jié)構(gòu)和以美國伊頓技術(shù)為代表的雙中間軸結(jié)構(gòu)。根據(jù)緒論中對兩種變速器優(yōu)缺點的比較，我們知道雙中間軸結(jié)構(gòu)變速器擁有買文檔就送 14951605 最新最全機械畢業(yè)資料 答辯優(yōu) 秀 絕對的優(yōu)勢，所以我們選擇雙中間軸式變速器。 根據(jù)以上分析，我們選擇解放 卡作為研究車型，對其變速器進行設(shè)計和分析，車型的基本數(shù)據(jù)如表 2示。 表 2型基本數(shù)據(jù) 產(chǎn)品型號 動機型號 動 84 軸距 1800+4700+1350(貨廂尺寸 94502316800 發(fā)動機功率 (290A 發(fā)動機排量（ L)/轉(zhuǎn)速 (r/200 最高車速 130km/h 車身 /平 離合器 430 車橋 /速比 457/架 320(輪胎 定載質(zhì)量（ T) t) 根據(jù)變速器設(shè)計所選擇的汽車相關(guān)數(shù)據(jù)，我們可知發(fā)動機的基本參數(shù)如下表 2 表 2發(fā)動機基本參 數(shù)表 項目 參數(shù) 項目 參數(shù) 發(fā)動機 型號 上柴 列 產(chǎn)廠家 上柴 發(fā)動機形式 直噴，直列，六缸， 水冷，四沖程 汽缸數(shù) 6 燃油種類 柴油 汽缸排列形式 直列 排量 放標準 歐 大輸出功率 290大馬力 280 馬力 最大扭矩 1160Nm 買文檔就送 14951605 最新最全機械畢業(yè)資料 答辯優(yōu) 秀 最大扭矩轉(zhuǎn)速 2200 全負荷最低燃油耗 率 200g/動機凈重 700動機尺寸 1363*890*982縮比 18： 1 一米外噪音 98定轉(zhuǎn)速 2200缸行程 135缸缸徑 114缸氣門數(shù) 4 進氣形式 增壓中冷 發(fā)動機噴油系統(tǒng) 共軌 速器的基本要求及型號設(shè)定 速器的基本要求 作為 汽車傳動系中最主要的部件之一 ， 變速器有如下基本要求： （ 1）保證汽車有必要的動力性和經(jīng)濟性。 （ 2）設(shè)置空擋，用來切斷發(fā)動機動力向驅(qū)動輪的傳輸。 （ 3）設(shè)置倒檔，使汽車能倒退行駛。 （ 4）設(shè)置動力輸出裝置，需要時能進行功率輸出。 （ 5）換擋迅速，省力，方便。 （ 6）工作可靠。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(dāng)有高的工作效率。 除此以外，變速器還應(yīng)當(dāng)滿足輪廓尺寸和質(zhì)量小，制造成本低，維修方便等要求。滿足汽車有必要的動力性和經(jīng)濟性指標，這與變速器的檔數(shù)，傳動比范圍和各擋傳動比有關(guān)。汽車工作的道路條件越復(fù)雜，比功率越小，變速器的傳動比范圍越大。 速器的型號設(shè)定 根據(jù)表 2 解放重卡發(fā)動機相關(guān)參數(shù)，我們可以知道發(fā)動機 最大扭矩為 1160Nm ，我們選擇發(fā)動機的名義輸入扭矩為 119 Nm 。 目前，重型卡車和工程機車傳動機構(gòu)一般都采用機械式變速器作為調(diào)速買文檔就送 14951605 最新最全機械畢業(yè)資料 答辯優(yōu) 秀 機構(gòu)。 機械式變速器具有結(jié)構(gòu)簡 單、傳動效率高、制造成本底和工作可靠等優(yōu)點，故在不同形式的汽車上得到廣泛應(yīng)用 ，所以，設(shè)計中我們選擇變速器的類型為機械式變速器。 由于雙中間軸結(jié)構(gòu)變速器得絕對的優(yōu)勢，我們選擇雙中間軸式變速器作為所設(shè)計的變速器。 由于 全同步器式變速器具有傳動平穩(wěn)，沖擊小，噪聲污染小等優(yōu)點，符合變速器發(fā)展的要求和趨勢，故設(shè)計中我們選擇 變速器為 全同步器式變速器。 綜合以上所述，本設(shè)計選擇的變速器為九檔雙中間軸全同步器式機械 變速器 速器傳動機構(gòu)布置方案 速器傳動方案分析與選擇 機械式變速器傳動機構(gòu)布置方案 主要有兩種：兩軸式變速器和中間軸式變速器。 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。與中間軸式變速器相比，它具有軸和軸承數(shù)少，結(jié)構(gòu)簡單、輪廓尺寸小、易布置等優(yōu)點。此外，各中間檔因只經(jīng)一對齒輪傳遞動，故傳動效率高，同時噪聲小。但兩軸式變速器不能設(shè)置直接檔，所以在工作時齒輪和軸承均承載，工作噪聲增大且易損壞，受結(jié)構(gòu)限制其一檔速比不能設(shè)計的很大。其特點是：變速器輸出軸與主減速器主動齒輪做成一體，發(fā)動機縱置時直接輸出動力。 而中間軸式變速器多用于發(fā)動機前置后輪驅(qū)動汽車和發(fā)動機后置后輪驅(qū)動的汽車上。其特點是 ：變速器一軸后端與常嚙合齒輪做成一體絕大多數(shù)方案的第二軸與一軸在同一條直線上，經(jīng)嚙合套將它們連接后可得到直接檔，使用直接檔變速器齒輪和軸承及中間軸不承載，此時噪聲低，齒輪、軸承的磨損減少。 買文檔就送 14951605 最新最全機械畢業(yè)資料 答辯優(yōu) 秀 對大噸位的重型汽車（輸入扭矩在 800Nm 以上）來說，車輛需要變速器的承載能力大、擋位多，雙中間軸變速器的優(yōu)勢在這里得到了有效發(fā)揮。雙中間軸變速器的比較優(yōu)勢主要體現(xiàn)在以下幾個方面： （ 1） 雙中間軸變速器在中心距、殼體長度兩個重要設(shè)計參數(shù)上，明顯優(yōu)于單中間軸變速器。這兩個設(shè)計參數(shù)決定了雙中間軸變速器重量輕，軸向尺寸短，有利 于減輕整車重量，提高承載能力，便于整車布置。 （ 2） 雙中間軸變速器的速比范圍明顯大于單中間軸變速器，在發(fā)動機功率相同的情況下，將直接影響到整車的最大爬坡度和最高車速這兩個重要性能指標。 （ 3） 由于雙中間軸變速器比單中間軸變速器前進擋多 1 2 個擋位，所以各擋之間的速比級差明顯小于單中間軸變速器，有利于提高整車的加速性，可以使發(fā)動機始終處于最佳工作狀態(tài)，大大降低整車的燃油消耗和污染排放。 （ 4） 采用雙中間軸結(jié)構(gòu)設(shè)計的變速器，每根中間軸和中間軸兩端的軸承以及中間軸上的齒輪只承受二分之一的力（與單中間軸相比），輸入 軸及主軸上每個齒輪的輪齒受力也只有二分之一（與單中間軸相比） 。 （ 5） 由于采用了對稱布置的雙中間軸，中間軸上每個齒輪施加給輸入軸齒輪和主軸齒輪的徑向力大小相等而方向相反，正好相互抵消，因此，從結(jié)構(gòu)上保證了雙中間軸變速器在設(shè)計時能夠減小中心距，從而使變速器的軸向尺寸變短、重量降低。 （ 6） 由于每個齒輪及軸承受力的減小，進一步延長了變速器使用壽命，提高了工作可靠性和性價比。 對不同類型的汽車，具有不同的傳動系檔位數(shù)，其原因在于它們的使用條件不同、對整車性能要求不同、汽車本身的比功率不同。而傳動系的檔位買文檔就送 14951605 最新最全機械畢業(yè)資料 答辯優(yōu) 秀 數(shù)與汽車的 動力性、燃油經(jīng)濟性有著密切的聯(lián)系。就動力性而言，檔位數(shù)多，增加了發(fā)動機發(fā)揮最大功率附近高功 率的機會，提高了汽車的加速和爬坡能力。就燃油經(jīng)濟性而言，檔位數(shù)多，增加了發(fā)動機在低燃油消耗率區(qū)下作的能力，降低了油耗。從而能提高汽車生產(chǎn)率，降低運輸成 本 。不過，增加檔數(shù)會使變速器機構(gòu)復(fù)雜和質(zhì)量增加，軸向尺寸增大、成本提高、操縱復(fù)雜。 重卡需要較大的轉(zhuǎn)矩和較高的功率，而且其對變速器的尺寸要求較小。綜上所述，解放 卡選擇 九檔雙中間軸全同步器式機械 變速器 作為調(diào)速機構(gòu)。 檔布置方案 常 見的倒檔布置方案如圖 2 2短了中間軸的長度。但換檔時有兩對齒輪同時進入嚙合，使換檔困難；圖 2點是換檔程序不合理；圖 2 2檔齒輪做成一體，將其齒寬加長；圖 2檔換更為輕便。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。 綜合考慮以上 因素，為了換檔輕便，減小噪聲，倒檔傳動采用圖 2 買文檔就送 14951605 最新最全機械畢業(yè)資料 答辯優(yōu) 秀 圖 2檔布置方案 部件結(jié)構(gòu)方案分析 1齒輪形式 變速器用齒輪有直齒圓柱齒輪和斜齒圓柱齒輪兩種。直齒圓柱齒輪主要用于一檔、倒檔齒輪，與直齒圓柱齒輪相比，斜齒圓柱齒輪有使用壽命長、運轉(zhuǎn)平穩(wěn)、工作噪聲低等優(yōu)點，所以本設(shè)計全部選用斜齒輪。 變速器齒輪可以與軸設(shè)計為一體或與軸分開，然后用花鍵、過盈配合或者滑動支承等方式之一與軸連接。 齒輪尺寸小又與軸分開，其內(nèi)徑直徑到齒根圓處的厚度 b （圖 2響 齒輪強度。要求尺寸 b 應(yīng)該大于或等于輪齒危險斷面處的厚度。為了使齒輪裝在軸上以后，保持足夠大的穩(wěn)定性，齒輪輪轂部分的寬度尺寸 C ，在結(jié)構(gòu)允許條件下應(yīng)盡可能取大些，至少滿足尺寸要求： 2) 式中： 2d 花鍵內(nèi)徑。 為了減小質(zhì)量，輪輻處厚度 應(yīng)在滿足強度條件下設(shè)計得薄些。圖 2D 可取為花鍵內(nèi)徑的 。 買文檔就送 14951605 最新最全機械畢業(yè)資料 答辯優(yōu) 秀 圖 2速器齒輪尺寸控制圖 齒輪表面粗糙度數(shù)值降低，則噪聲減少，齒面磨損速度減慢，提高了齒輪壽命。變速器齒輪齒面的表面粗糙度應(yīng)在 圍內(nèi)選用。要求齒輪制造精度不低于 7 級。 2變速器軸 變速器軸多數(shù)情況下經(jīng)軸承安裝在殼體的軸承孔內(nèi)。當(dāng)變速器中心距小，在殼體的同一端面布置兩個滾動軸承有困難時，輸出軸可以直接壓入殼體 孔中，并固定不動。 用移動齒輪方式實現(xiàn)換檔的齒輪與軸之間，應(yīng)選用矩形花鍵連接，以保證良好的定心和滑動靈活，而且定心外徑及矩形花鍵齒側(cè)的磨削比漸開線花鍵要容易。兩軸式變速器輸入軸和中間軸式變速器中間軸上的高檔齒輪，通過軸與齒輪內(nèi)孔之間的過盈配合和鍵固定在軸上。兩軸式變速器的輸出軸和中間軸式變速器的第二軸上的常嚙合齒輪副的齒輪與軸之間，常設(shè)置有滾針軸承、滑動軸承，少數(shù)情況下齒輪直接裝在軸上。此時，軸的表面粗糙度不應(yīng)低與 度不低于 58 63漸開線花鍵定 位性能良好，承載能力大且漸開線花鍵的齒短，小徑相對增大能提高軸的剛度，所以軸與同步器上的軸套常用漸開線花鍵連接。 倒檔軸為壓入殼體孔中并固定不動的光軸，并由螺栓固定。 由上述可知，變速器的軸上裝有軸承、齒輪、齒套等零件，有的軸上又有矩形或漸開線花鍵，所以設(shè)計時不僅要考慮裝配上的可能，而且應(yīng)當(dāng)可以買文檔就送 14951605 最新最全機械畢業(yè)資料 答辯優(yōu) 秀 順利拆裝軸上各零件。此外，還要注意工藝上的有關(guān)問題。 3變速器軸承的選擇 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。 滾針軸承、滑動軸承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。 變速器中采用圓錐滾子軸承雖然有直徑較小、寬度較大因而容量大、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。 由于本設(shè)計的變速器為 三 軸變速器，齒輪與軸不是固定連接 ，并且 兩者有相對運動 ， 所以設(shè)計中變速器輸入軸、輸出軸的前、后軸承按直徑系列均選用圓錐滾子軸承 ，齒輪與軸之間使用滾針軸承 。 速器操縱機構(gòu)布置方案 速器操縱機構(gòu)概述 根據(jù)汽車使用條件的需要，駕駛員利用操縱機構(gòu)完成選檔和實現(xiàn)換檔或退到空檔。變速器操縱機構(gòu)應(yīng)當(dāng)滿足如下主要要求 9：換檔時只能掛入一個檔位，換檔后應(yīng)使齒輪在全齒長上嚙合，防止自動脫檔或自動掛檔，防止誤掛倒檔，換檔輕便。 變速器操縱機構(gòu)通常裝在頂蓋或側(cè)蓋內(nèi)，也有少數(shù)是分開的。變速器操縱機構(gòu)操縱第二軸上的滑動齒輪、嚙合套或同步器得到所需不同檔位。 用于機械式變速器的操縱機構(gòu)，常見的是由變速桿、撥塊、撥叉、變速叉軸及互鎖、自鎖和倒檔裝置等主要零件組成，并依靠駕駛員手力完成選檔、換檔或推到空檔工作，稱為手動換檔變速器。 1、直接操縱式手動換檔變速器 當(dāng)變速器布置在駕駛員座椅附近時，可將變速桿直接安裝在變速器上，買文檔就送 14951605 最新最全機械畢業(yè)資料 答辯優(yōu) 秀 并依靠駕駛 員手力和通過變速桿直接完成換檔功能的手動換檔變速器，稱為直接操縱變速器。這種操縱方案結(jié)構(gòu)最簡單，已得到廣泛應(yīng)用。近年來 ，單軌式操縱機構(gòu)應(yīng)用較多，其優(yōu)點是減少了變速叉軸，各檔同用一組自鎖裝置，因而使操縱機構(gòu)簡化，但它要求各檔換檔行程相等。 2、遠距離操縱手動換檔變速器 平頭式汽車或發(fā)動機后置后輪驅(qū)動汽車的變速器，受總體布置限制，變速器距駕駛員座位較遠，這時需要在變速桿與撥叉之間布置若干傳動件，換檔手力經(jīng)過這些轉(zhuǎn)換機構(gòu)才能完成換檔功能。這種手動換檔變速器，稱為遠距離操縱手動換檔變速器。 3、電動自動換檔變速器 20 世紀 80 年代以后，在固定軸式機械變速器基礎(chǔ)上，通過應(yīng)用計算機和電子控制技術(shù)，使之實現(xiàn)自動換檔，并取消了變速桿和離合器踏板。駕駛員只需控制油門踏板，汽車在行駛過程中就能自動完成換檔，這種變速器成為電動自動換檔變速器。 由于所設(shè)計的變速器為兩軸變速器，采用發(fā)動機前置前輪驅(qū)動，變速器離駕駛員座椅較近，所以采用直接操縱式手動換檔變速器。 型的操縱機構(gòu)及其鎖定裝置 定位裝置的作用是將被嚙合件保持在一定位置上，并防止自動嚙合和分離，一般采用彈簧和鋼球式機構(gòu)。 1換檔機構(gòu) 變速器換檔機構(gòu)有直齒滑動齒輪 、嚙合套和同步器換檔三種形式。 采用軸向滑動直齒齒輪換檔，會在輪齒端面產(chǎn)生沖擊，齒輪端部磨損加劇并過早損壞，并伴隨著噪聲。因此，除一檔、倒檔外已很少使用。 常嚙合齒輪可用移動嚙合套換檔。因承受換檔沖擊載荷的接合齒齒數(shù)買文檔就送 14951605 最新最全機械畢業(yè)資料 答辯優(yōu) 秀 多，嚙合套不會過早被損壞，但不能消除換檔沖擊。目前這種換檔方法只在某些要求不高的檔位及重型貨車變速器上應(yīng)用。 使用同步器能保