文档介绍：汽车变速器设计课程
毕业说明书
第1章变速器主要参数的选择与计算
档数 2
传动比确定 3
中心距A的确定 4
齿轮参数选择 5
模数 5
压力角α 5
螺旋角β 6
齿宽b 7
各档齿轮齿数的分配 7
变速器齿轮的变位 11
第2章齿轮与轴的设计计算 15
15
齿轮材料的选择原则 15
各轴的转矩 16
轮齿强度计算 16
轴的设计计算 26
轴的工艺要求 26
初选轴的直径 27
轴最小直径的确定 28
轴的强度计算 28
轴承选择与校核 43
一轴轴承 43
二轴轴承 45
中间轴轴承 46
变速器主要参数的选择与计算
本次课程设计是在已知主要整车参数的情况下进行设计,:
式中:
——汽车行驶速度(km/h);
——发动机转速(r/min);
——车轮滚动半径(mm);
——变速器传动比;
——主减速器传动比。
已知:最高车速== km/h;最高档为超速档,传动比=1;车轮滚动半径由所选用的轮胎规格R16得到=335(mm);发动机转速==3000(r/min);由公式得到主减速器传动比计算公式:
CA1041整车主要技术参数
发动机最大功率
车轮型号
R16
发动机最大转矩
最高车速
最大转矩时转速
2100r/min
总质量
4063kg
档数
增加变速器的档数能够改善汽车的动力性和经济性。档数越多,变速器的结构越复杂,使轮廓尺寸和质量加大,而且在使用时换档频率也增高。
在最低档传动比不变的条件下,增加变速器的档数会使变速器相邻的低档与高档之间的传动比比值减小,使换档工作容易进行。
档数选择的要求:
(1);
(2)高档区相邻档位之间的传动比比值要比低档区相邻档位之间的比值小。
目前,轿车一般用4~5个档位变速器,货车变速器采用4~5个档或多档,多档变速器多用于重型货车和越野汽车。
传动比范围的确定与选定的发动机参数、汽车的最高车速和使用条件等因素有关。目前轿车的传动比范围在3~4之间,轻型货车在5~6之间,其它货车则更大。
文中设计结合实际,变速器选用5档变速器,最高档传动比为1。
传动比确定
变速器的传动比范围是指变速器最低档传动比与最高档传动传动比的比值。
1、最低档传动比计算
一档传动比应该满足最大驱动力用于克服车胎与路面的滚动阻力及最大爬坡力,
()
()
已知:
——最大转矩,;
——车轮半径,mm;
——主减速器传动比,;
——传动系传动效率;
mg ——汽车重力,mg=;
,,
则代入公式()得到:
=
根据车轮与路面的附着条件则
()
-,kg
代入式()得到:
由于本车为轻型车且无超速档,一档初选传动比不用过大,。
2、其他各档传动比初选
各档传动比为等比分配则:
中心距A的确定
文中设计为中间轴式变速器,初选中心距可根据经验公式计算
()
式中:
——变速器中心距(mm);
——中心距系数,商用车=-;
——发动机最大转距=();
——;
——变速器传动效率,取96%。
将各参数代入式()得到:
(-)=(-)=-
货车的变速器中心距在80~170mm范围内变化,初取A=92mm。
齿轮参数选择
模数
齿轮模数选取的一般原则:
(1)为了减少噪声应合理减小模数,同时增加齿宽;
(2)为使质量小些,应该增加模数,同时减少齿宽;
(3)从工艺方面考虑,各档齿轮应该选用一种模数;
(4)从强度方面考虑,各档齿轮应有不同的模数。
对于轿车,减少工作噪声较为重要,因此模数应选得小些。
对于货车,减小质量比减小噪声更重要,因此模数应选得大些。所选模数值应符合国家标准的规定。:
变速器齿轮的法向模数
微型、普通级轿车
中级轿车
中型货车
重型货车
~
~
~