文档介绍：课程设计
课程名称___ 汽车设计
题目名称变速器课程设计
学生学院机电工程学院
专业班级___2008级车辆工程1班
学号 xxxxxxxxxxxx
学生姓名______
指导教师______ __________
2011 年 1 月 1 日
目录
第一节概述………………………………………………………………………………………………4
第二节变速器传动机构布置方案………………………………………………………………………5
第三节变速器主要参数的计算…………………………………………………………………………6
第四节齿轮强度、刚度、可靠性计算………………………………………………………………...14
….. 计算各轴的转矩………………………………………………………………………………....14
….. 计算各挡齿轮受力……………………………………………………………………………....19
第五节轴的设计计算…………………………………………………………………………………...22
….. 轴的结构………………………………………………………………………………………....22
….. 确定轴的尺寸…………………………………………………………………………………....22
….. 轴的刚度计算…………………………………………………………………………………....23
….. 轴的强度计算…………………………………………………………………………………....27
第六节轴承与平键的设计计算………………………………………………………………………...32
….. 轴承的设计………………………………………………………………………………………32
….. 平键的设计………………………………………………………………………………………34
第七节箱体的设计……………………………………………………………………………………...35
第八节总结……………………………………………………………………………………………...36
第一节概述
变速器用来改变发动机传到驱动轮上的转矩和转速,目的是在原地起步、爬坡、转弯、加速等各种行驶工况下,使汽车获得不同的牵引力和速度,同时使发动机在最有利的工况范围内工作。变速器设有空挡,可在起动发动机、汽车滑行或停车时使发动机的动力停止向驱动轮传输。变速器设有倒档,使汽车获得倒退行驶能力。需要时,变速器还有动力输出功能。
变速器的功用有:
1)改变传动比,扩大驱动轮转矩和转速的变化范围,以适应经常变化的行驶条件,如起步、加速、上坡等,同时使发动机在有利的工况下工作。
2)在发动机旋转方向不变的前提下,使汽车能倒退行驶。
3)利用空挡,中断动力传递,以使发动机能够起动、怠速,并便于变速器换档或进行动力输出
为保证变速器具有良好的工作性能,对变速器提出如下基本要求:
1) 保证汽车有必要的动力性和经济性。
2) 设置空挡,用来切断发动机动力向驱动轮的传输。
3) 设置倒档,使汽车能倒退行驶。
4) 设置动力输出装置,需要时能进行功率输出。
5) 换挡迅速、省力、方便。
6) 工作可靠。汽车行驶过程中,变速器不得有跳档、乱挡以及换挡冲击等现象发生。
7) 变速器应当有高的工作效率。
8) 变速器的工作噪声低。
除此之外,变速器还应当满足轮廓尺寸和质量小、制造成本低、拆装容易、维修方便等要求。
第二节变速器传动机构布置方案
1、变速器类型的选择
由于最大车速(100km/h)和额定装载质量(1500kg)的限制,故本变速器设计为轻型商用车机械式变速器,发动机为前置后驱形式,变速器采用五档中间轴式变速器形式。
2、倒档形式选择
与前进挡比较,倒档使用率不高,而且都是在停车状态下实现换倒档,故多数方案均采用直齿滑动齿轮方式换倒档。
3、齿轮型式选择
齿轮形式有直齿圆柱齿轮、斜齿圆柱齿轮。两者相比较,斜齿圆柱齿轮有使用寿命长、工作时噪声低的优点;缺点是制造工艺复杂,工作时有轴向力。
变速器中的常啮合齿轮均采用斜齿圆柱齿轮。直齿圆柱齿轮仅用于倒挡。
4、轴的结构分析
第一轴通常与齿轮做成一体,其长度决定于离合器总成的轴向尺寸。第一轴的花健尺寸与离合器从动盘毂的内花键统一考虑,目前一般都采用齿侧定心的矩形花健,键齿之间为动配合。
第二轴制成阶梯式的以便于齿轮安装,从受力及合理利用材料来看,也是需要的。各截面尺寸不应相差悬殊,轴上供磨削用的砂轮越程槽处的应力集中会引起轴断裂。
5、轴承型式
变速器多采用滚动轴承,即向心球轴承、向心短圆柱滚子轴承、滚针轴