基于2021款哈弗M6的一款變速器的參數(shù)選擇分析案例目錄TOC\o"1-3"\h\u7536基于2021款哈弗M6的一款變速器的參數(shù)選擇分析案例 197551.1傳動(dòng)比范圍 1321811.2變速器各擋傳動(dòng)比的確定 1233633）確定其它各擋傳動(dòng)比 4107441.4中心距的選擇 426631.5齒輪參數(shù)的確定 5152041.6各檔齒輪齒數(shù)的分配及傳動(dòng)比的計(jì)算 6188841.7變速器齒輪的變位及齒輪螺旋角的調(diào)整 9本設(shè)計(jì)是根據(jù)2021款哈弗M6的技術(shù)參數(shù)來(lái)設(shè)計(jì)的一種變速器，其具體參數(shù)如表所示：表1.12021款哈弗M6的主要技術(shù)參數(shù)整車重量：<1558kg發(fā)動(dòng)機(jī)最大扭矩：210N·m/3000rpm前輪距/mm:1565mm后輪距/mm：1565mm駐車坡度：≥20%驅(qū)動(dòng)方式：前置前驅(qū)最高車速：180km/h發(fā)動(dòng)機(jī)型號(hào)：4G15F變速器形式：6擋手動(dòng)軸距：2680mm長(zhǎng)寬高：4649×1830×1705最大爬坡度：≥30%1.1傳動(dòng)比范圍變速器的平均傳動(dòng)比率在區(qū)域內(nèi)的范圍大小指的也就是一種變速器中最高檔和或者較低檔換擋的平均傳動(dòng)量之比。最高檔通常都會(huì)采用直接檔，傳動(dòng)齒輪扭矩控制系數(shù)一般為1.0;有的自動(dòng)排檔變速器在最高檔時(shí)也會(huì)采用手動(dòng)超速檔，傳動(dòng)齒輪扭矩系數(shù)為0.7~0.8。影響最低檔的渦輪傳動(dòng)轉(zhuǎn)矩比轉(zhuǎn)速選擇的幾個(gè)重要影響因素可能包括:渦輪發(fā)動(dòng)機(jī)最大轉(zhuǎn)矩和主軸驅(qū)動(dòng)輪的最低穩(wěn)定度在轉(zhuǎn)速下所需要直接達(dá)到的超過(guò)汽車最大水平爬坡度的能力、驅(qū)動(dòng)輪和兩側(cè)路面之間的摩擦附著力、能夠達(dá)到汽車最低穩(wěn)定轉(zhuǎn)速行駛的最高車速。由于本車在設(shè)計(jì)中所采用的換檔是二軸傳動(dòng)變速器，所以最高檔換擋時(shí)所采用的換檔是手動(dòng)超速檔，傳動(dòng)變速比的數(shù)值范圍一般設(shè)定為0.7-0.8.，而當(dāng)在所選取的最高檔換擋時(shí)，傳動(dòng)變速比的平均值為0.75，即超速ig=0.75。1.2變速器各擋傳動(dòng)比的確定1、主減速器傳動(dòng)比的確定發(fā)動(dòng)比確定發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速和驅(qū)動(dòng)力在汽車中的行駛加速度時(shí)的關(guān)系公式為:=0.377（1.1）式中：——汽車行駛速度（km/h）；——發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速（r/min）；——車輪滾動(dòng)半徑（m）；——變速器傳動(dòng)比；——主減速器傳動(dòng)比。由表1.1技術(shù)參數(shù)知=0.377×=2、確定最低擋傳動(dòng)比1）根據(jù)最大爬坡度確定一擋傳動(dòng)比汽車在最大的高速上坡路段道路中橫向行駛時(shí)，最大的空氣驅(qū)動(dòng)力量就是盡可能多地可以克服汽車輪胎與其他車體地面之間橫向滾動(dòng)的空氣阻力和上坡路段道路的滾動(dòng)阻力，由于當(dāng)一輛電動(dòng)汽車沿著道路上坡而橫向行駛時(shí)，車速不高，忽略了車內(nèi)空氣的滾動(dòng)阻力，

+（1.2）式中—最大驅(qū)動(dòng)力，=；—滾動(dòng)阻力，=fmgcos；—最大上坡阻力，=mgsin。將上述有關(guān)參數(shù)代入式（1.2）得mg(fmgcos+mgsin)=mg（1.3）式中—發(fā)動(dòng)機(jī)最大轉(zhuǎn)矩，=210N.m;—主減速比，=5.505;m—汽車總質(zhì)量，m=1920kg;—道路最大阻力系數(shù)；f—滾動(dòng)阻力系數(shù)（取f=0.015）；—變速器一擋傳動(dòng)比；—汽車傳動(dòng)系效率，=0.86；g—重力加速度，g=9.8；—驅(qū)動(dòng)輪滾動(dòng)半徑，=0.352m;—最大上坡角（最大爬坡度α=16.7，）則sinαmax=0.287，cosαmax=0.958;將上述有關(guān)參數(shù)代入式（1.3）得=2.0102）確定一擋傳動(dòng)比為了保證能夠及時(shí)使得汽車驅(qū)動(dòng)輪不至于發(fā)生嚴(yán)重打滑，急情況的打滑條件我們通?？梢酝ㄟ^(guò)下列不等式來(lái)精確表示

（1.4）（1.5）式中φ-路面附著系數(shù)，計(jì)算時(shí)取φ=0.85Fn-驅(qū)動(dòng)輪的地面法向反力，；已知：kg；取0.85，把數(shù)據(jù)代入（1.5）式得：=1.964所以，一檔轉(zhuǎn)動(dòng)比的選擇范圍是：故一擋傳動(dòng)比取=2.63）確定其它各擋傳動(dòng)比一般汽車各擋傳動(dòng)比大致符合如下關(guān)系=====q（1.6）式中q—常數(shù)，即也就是各擋之間比值為，q==1.28421.28因此，各擋傳動(dòng)比為=2.6=0.751.4中心距的選擇兩個(gè)雙軸式變速器的兩個(gè)輸入傳動(dòng)軸和其他兩個(gè)傳動(dòng)軸之間的離心距離統(tǒng)統(tǒng)確定稱為兩個(gè)雙軸式傳動(dòng)變速器的齒輪中心離離距值為a，其中的離心距對(duì)于傳動(dòng)變速器的扭矩大小和齒輪尺寸以及其他傳動(dòng)軸的質(zhì)量來(lái)說(shuō)都會(huì)對(duì)其產(chǎn)生直接的不良影響，所以其選擇的齒輪中心離離距的值應(yīng)盡可能地小以保證傳動(dòng)變速器的與齒輪平行傳動(dòng)的速度穩(wěn)定性。A=（1.7）式中A—變速器中心距（mm）；—中心距系數(shù)，取=8.6～9.6，—發(fā)動(dòng)機(jī)最大轉(zhuǎn)矩（N·m）；—變速器一擋傳動(dòng)比；—變速器傳動(dòng)效率，=0.96。將上述有關(guān)參數(shù)代入式（1.7）得A=（9.6）=77.403取A=78mm1.5齒輪參數(shù)的確定1.模數(shù)的選取齒輪模數(shù)也是一個(gè)非常重要的參數(shù)，影響其選擇性能的因素很多，如對(duì)于齒輪的高強(qiáng)度、質(zhì)量、噪音、制造工藝等。表1.2汽車變速器齒輪的法向模數(shù)車型乘用車的發(fā)動(dòng)機(jī)排量V/L貨車的最大總質(zhì)量/t1.0<V<1.61.6<V<2.56.0<<14>14模數(shù)/mm2.25~2.752.75~1.001.50~4.504.50~6.00由表1.2選取各檔模數(shù)為由于這些類型的轎車對(duì)減少噪聲和產(chǎn)生振動(dòng)的精度水平有很大的要求，因此各個(gè)檔均可以選擇斜齒輪。2.壓力角的選取本系列變速器因其部件加工簡(jiǎn)單，所以全部部件采用國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)的三級(jí)壓力轉(zhuǎn)矩器和夾角20°。1.螺旋角的確定對(duì)于斜齒輪的傳動(dòng)工作量和噪音、輪齒的流體動(dòng)力學(xué)機(jī)械強(qiáng)度及齒輪軸向的應(yīng)力等因素都會(huì)對(duì)其產(chǎn)生較大影響。在兩個(gè)齒輪軸上選擇較大的齒輪螺旋角時(shí)，使得兩個(gè)齒輪之間嚙齒配合的運(yùn)動(dòng)重量大大增加，因而很好實(shí)現(xiàn)了齒輪工作時(shí)的平穩(wěn)性、噪聲性的減少。斜齒輪螺旋角可在下面提供的范圍內(nèi)選用：（1）乘用車變速器1）兩軸式變速器為20°～25°2）中間軸式變速器為22°～34°4.齒寬b的確定，通常根據(jù)齒輪模數(shù)m()的大小來(lái)選定齒寬：（1）直齒b=m，為齒寬系數(shù)，取為4.5～8.0；（2）斜齒輪b=，取為6.0～8.5。所以本設(shè)計(jì)斜齒，取為6.0～8.5，取6.0mm5.齒輪變位系數(shù)的選擇原則1）對(duì)于中低檔的齒輪，為了提高小型和中等級(jí)齒輪的傳動(dòng)齒根強(qiáng)度，應(yīng)該要根據(jù)危險(xiǎn)的斷面齒厚不同而選用較大、中小型齒輪傳動(dòng)時(shí)的變位系數(shù)。2)齒輪總變位系數(shù)越小，齒輪的牙根耐彎性能就越差。但是容易于吸附和沖擊振動(dòng)，噪聲也要小一些。6.齒頂高系數(shù)的確定齒頂?shù)母邚?qiáng)度系數(shù)通常會(huì)對(duì)齒輪重合力的程度、齒輪的運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度、工作時(shí)的噪聲、輪齒的相對(duì)方向滑移和加速度、輪齒的根切及其在車輪齒頂上的涂層厚度等等產(chǎn)生直接影響。規(guī)定的蝸輪齒頂標(biāo)高精度系數(shù)一般為1.00。1.6各檔齒輪齒數(shù)的分配及傳動(dòng)比的計(jì)算本設(shè)計(jì)變速器采用斜齒圓柱輪。斜齒=（1.8）1.確定一擋齒輪的齒數(shù)和傳動(dòng)比一擋傳動(dòng)比為==2.6=≈53轎車可在12～17之間選取，為了使盡量大些，應(yīng)將取得盡量小些，則取=15=38對(duì)中心距A進(jìn)行修正由下面公式取整得mm，為標(biāo)準(zhǔn)中心矩。2.確定二擋齒輪的齒數(shù)和傳動(dòng)比（1.9）（1.10）=80mm，=2.032，=2.76，；代入得：，，所以二檔傳動(dòng)比為：3、確定三檔齒輪的齒數(shù)和傳動(dòng)比（1.11）（1.12）=80mm，=1.588，=2.76，；代入得：，，所以三檔傳動(dòng)比為4、確定四檔齒輪的齒數(shù)和傳動(dòng)比(1.13)(1.14)=80mm，=1.241，=2.76，；代入得：，，所以四檔傳動(dòng)比為：5、確定五檔齒輪的齒數(shù)和傳動(dòng)比(1.15)(1.16)=80mm，=0.968，=2.76，；代入得：，，所以五檔傳動(dòng)比為：6、確定六檔齒輪的齒數(shù)和傳動(dòng)比(1.17)(1.18)=80mm，=0.75，=2.75，；代入得：，，所以六檔傳動(dòng)比為：7、確定倒檔齒輪的齒數(shù)和傳動(dòng)比已知：，，，，則倒檔傳動(dòng)比為：輸入軸與倒檔軸之間的距離：mm輸出軸與倒檔軸之間的距離：mm1.7變速器齒輪的變位及齒輪螺旋角的調(diào)整變位式傳動(dòng)齒輪主要由幾對(duì)傳動(dòng)齒輪被分別直接安裝在第一中間軸和第二中間軸上所連接組合而一起構(gòu)成的自動(dòng)差位變速器，會(huì)因?yàn)樗鼈兡軌蛴行ПＷC每一個(gè)被換擋的齒輪傳動(dòng)轉(zhuǎn)矩的配比而根據(jù)實(shí)際使用情況，使各自之間相互連接嚙合的傳動(dòng)齒輪副不同而不會(huì)產(chǎn)生巨大差異。為了能夠保證每一個(gè)對(duì)齊的傳動(dòng)齒輪分別具有相同的齒輪中心轉(zhuǎn)向差距，此時(shí)我們就必須應(yīng)該對(duì)每一個(gè)對(duì)齊齒輪分別進(jìn)行一個(gè)轉(zhuǎn)向軸的變位。對(duì)于斜齒輪的傳動(dòng)，還是可以直接通過(guò)選擇恰當(dāng)?shù)穆菪D(zhuǎn)矩角來(lái)實(shí)現(xiàn)，從而達(dá)到與