液控式四速自動變速器設(shè)計畢業(yè)設(shè)計_第1頁
已閱讀1頁,還剩34頁未讀, 繼續(xù)免費(fèi)閱讀

下載本文檔

版權(quán)說明:本文檔由用戶提供并上傳,收益歸屬內(nèi)容提供方,若內(nèi)容存在侵權(quán),請進(jìn)行舉報或認(rèn)領(lǐng)

文檔簡介

1、<p><b>  目 錄</b></p><p>  第一章 緒論··························

2、;····································1&l

3、t;/p><p>  第二章 變速器的基本設(shè)計方案······························

4、3;···············6</p><p>  2.1概述················

5、83;····································&

6、#183;·············6</p><p>  2.2變速器的結(jié)構(gòu)分析與型式選擇················&

7、#183;····························6</p><p>  2.3轎車變速器機(jī)構(gòu)方案的選擇·&#

8、183;····································

9、·········9</p><p>  2.4變速器設(shè)計的基本要求·····················

10、83;····························10</p><p>  第三章 變速器齒輪的設(shè)計··

11、;····································

12、83;··········11</p><p>  3.1檔位數(shù)的確定及傳動的初選 ···················&#

13、183;·························11</p><p>  3.2確定中心距·····

14、83;····································&

15、#183;·················11</p><p>  3.3初選齒輪參數(shù)·············&

16、#183;····································

17、;········11</p><p>  第四章 齒輪校核·······················

18、;··································14</p>&

19、lt;p>  4.1計算各軸的轉(zhuǎn)矩·································&#

20、183;······················14</p><p>  4.2輪齒強(qiáng)度計算········&#

21、183;····································

22、············14</p><p>  第五章 軸的設(shè)計及校核··················

23、83;································18</p><p>  

24、5.1軸的工藝要求···································&

25、#183;·····················18</p><p>  5.2軸的強(qiáng)度計算·········&

26、#183;····································

27、;···········18</p><p>  第六章 軸承校核····················

28、;····································

29、83;21</p><p>  6.1 輸入軸的軸承校核······························

30、·····················21</p><p>  6.1 輸出軸軸承校核·········

31、3;····································&#

32、183;······22</p><p>  第七章 同步器的設(shè)計························

33、·····························24</p><p>  7.1 同步器的結(jié)構(gòu)··

34、;····································

35、83;··················24</p><p>  7.2 同步器的主要參數(shù)確定···········

36、3;····································&#

37、183;25</p><p>  第八章 變速器的操縱機(jī)構(gòu)·····························

38、3;···················27</p><p>  8.1 變速器操縱機(jī)構(gòu)的功能···········

39、;····································

40、83;·27</p><p>  經(jīng)濟(jì)技術(shù)分析······························

41、·······························28結(jié)論·····

42、····································

43、3;···························30</p><p>  參考文獻(xiàn)····

44、83;····································&

45、#183;······························31</p><p>  致謝·&#

46、183;····································

47、····································

48、3;··32</p><p>  液控式四速自動變速器設(shè)計</p><p><b>  第一章 緒論</b></p><p>  汽車是作為一種交通工具而產(chǎn)生的,但發(fā)展到今天已經(jīng)不能把它理解為單純的行的手段。因為“汽車化”改變了當(dāng)代世界的面貌,它已經(jīng)成為當(dāng)代物質(zhì)文明與進(jìn)步的象征及文明形態(tài)的一種代表。中國汽車工業(yè)的振興也必

49、然會使中國的面貌煥然一新,在繁榮經(jīng)濟(jì),促進(jìn)四個現(xiàn)代化的實現(xiàn),提高中國人民的生活水平,推動社會與地球上近四分之一的人類進(jìn)步方面,發(fā)揮重大作用.現(xiàn)在人類社會在不斷的進(jìn)步與繁榮,交通的變革與發(fā)展在促進(jìn)社會的發(fā)展中起了突出的作用,汽車作為一種交通工具的產(chǎn)生對社會更具有重要的意義。人類社會及人們生活的“汽車化”,大大地擴(kuò)大了人們?nèi)粘;顒拥姆秶?,擴(kuò)大并加速了地區(qū)間、國際間的交往,成倍地提高了人們外出辦事的效率,極大地加速了人們的活動節(jié)奏,促進(jìn)了世界

50、經(jīng)濟(jì)的大發(fā)展與人類的快速進(jìn)步,開創(chuàng)了現(xiàn)代“汽車社會”這樣一個嶄新的時代。</p><p>  據(jù)統(tǒng)計:在以前蒸汽機(jī)輪船與蒸汽機(jī)車的問世曾推動了當(dāng)時的產(chǎn)生革命。繼蒸汽機(jī)輪船與火車出現(xiàn)之后,1886年德國工程師戴姆勒與奔茨二人以汽油內(nèi)燃機(jī)為動力,分別獨(dú)立地制成了最早的實用汽車。1903年美國人亨利·福特創(chuàng)建了福特汽車公司,1908年推出了“T”型車,并于1913年建成了流水作業(yè)裝配線進(jìn)行汽車的大批量生產(chǎn)。這

51、項大生產(chǎn)技術(shù)的出現(xiàn),為提高汽車質(zhì)量、降低生產(chǎn)成本及以后的汽車工業(yè)大發(fā)展創(chuàng)造了條件。1921年“T”型汽車的產(chǎn)量已占世界汽車產(chǎn)量達(dá)200萬輛。1927年夏。“T”型車成為歷史,共售出1500多萬輛。</p><p>  汽車問世百余年來,特別是從汽車產(chǎn)品的大批生產(chǎn)以及汽車工業(yè)的大發(fā)展以來,汽車已經(jīng)為世界經(jīng)濟(jì)的大發(fā)展、為人類進(jìn)入現(xiàn)代生活,產(chǎn)生了無法估量的巨大影響,為人類社會的進(jìn)步作出了不可磨滅的巨大貢獻(xiàn),掀起了時代的

52、革命。</p><p>  汽車的作用對國際化的發(fā)展起著不可磨滅的作用,首先,以美國為例:美國汽車工業(yè)早已經(jīng)發(fā)展成為與鋼鐵、建筑并列的三個最大的行業(yè)之一。如今美國的信息產(chǎn)業(yè)與高薪技術(shù)產(chǎn)業(yè)發(fā)展迅猛,但汽車工業(yè)仍不失為美國產(chǎn)業(yè)最主要的支柱之一。在全球的汽車保有量中,美國生產(chǎn)的汽車占34.8%。日本汽車工業(yè)在1941年已經(jīng)有5萬輛的年產(chǎn)能力,1955年就能達(dá)到15萬輛。</p><p>  下面

53、具體介紹一下我國汽車工業(yè)的發(fā)展。</p><p>  在舊中國沒有真正的制造汽車的工業(yè),只有到中華人民共和國成立之初,毛澤東主席、周恩來總理等第一代國家領(lǐng)導(dǎo)人非常關(guān)注、親自參與建立中國汽車工業(yè)的重大決策,在前蘇聯(lián)援助中國建設(shè)一批重點(diǎn)工業(yè)項目中列入建設(shè)一座現(xiàn)代化的載貨汽車工廠,并在中央重工業(yè)部下屬機(jī)器工業(yè)局籌備組建期間,開始了籌建的前期工作。1953年7月,毛主席親筆題名的第一汽車制造廠在吉林省長春市動工興建,在中

54、央動員、全國支援和參與建設(shè)者的奮力拼搏下,實現(xiàn)了黨中央提出“力爭三年建成長春汽車廠和出汽車、出人才、出經(jīng)驗”的目標(biāo),國產(chǎn)第一輛解放牌載貨汽車于1956年7月13日駛下總裝配生產(chǎn)線,從此結(jié)束了中國自己不能制造汽車的歷史,圓了中國人自己生產(chǎn)國產(chǎn)汽車之夢。1957年5月,一汽開始仿照國外樣車自行設(shè)計轎車;1958年先后試制成功CA71型東風(fēng)牌小轎車和CA72型紅旗牌高級轎車,毛主席等國家領(lǐng)導(dǎo)人親自試乘了東風(fēng)牌小轎車,十分高興地稱贊:“坐上自己

55、制造的汽車了”;之后,紅旗牌高級轎車被列為國家禮賓用車,并用作國家領(lǐng)導(dǎo)人乘坐的慶典檢閱車。 </p><p>  進(jìn)入60年代,國民經(jīng)濟(jì)實行“調(diào)整、鞏固、充實、提高”方針,在國家和省市支持下,形成了一批汽車制造廠、汽車制配廠和改裝車廠,其中,南京、上海、北京和濟(jì)南共4個較有基礎(chǔ)的汽車制配廠,經(jīng)過技術(shù)改造成為繼一汽之后第一批地方汽車制造廠,發(fā)展汽車品種,相應(yīng)建立了專業(yè)化生產(chǎn)模式的總成和零部件配套廠,為今后發(fā)展大批量

56、、多品種生產(chǎn)協(xié)作配套體系形成了初步基礎(chǔ)。 </p><p>  在這個歷史階段,力求探索汽車工業(yè)管理的改革,國家決定試辦汽車工業(yè)托拉斯,實施了促進(jìn)汽車工業(yè)發(fā)展的多項舉措,60年代中期工業(yè)托拉斯停辦。與此同時,汽車改裝業(yè)和摩托車制造業(yè)起步,重點(diǎn)發(fā)展了一批軍用改裝車,民用消防車、救護(hù)車、自卸車和牽引車相繼問世,并為社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展提供了城市、長途和團(tuán)體這三大類客車。北京最早試制二輪摩托車提供軍用,之后南京、南昌和濟(jì)南等地

57、相繼試制三輪摩托車和機(jī)器腳踏車,當(dāng)時主要用于軍事、郵電、體育和城市短途運(yùn)輸,摩托車工業(yè)處于起步階段,與汽車工業(yè)創(chuàng)建密切相關(guān)的汽車科研事業(yè)和專業(yè)教育體系初步形成。</p><p>  1964年,國家確定在三線建設(shè)以生產(chǎn)越野汽車為主的第二汽車制造廠、四川和陜西汽車制造廠。二汽是國內(nèi)自行設(shè)計、國內(nèi)提供裝備的工廠,采取了“包建”(專業(yè)對口老廠包建新廠、小廠包建大廠)和“聚寶”(國內(nèi)的先進(jìn)成果移植到二汽)的方法,同時在湖

58、北省內(nèi)外安排新建、擴(kuò)建26個重點(diǎn)協(xié)作配套廠。一個嶄新的大型汽車制造廠在湖北省十堰市興建和投產(chǎn),當(dāng)時主要生產(chǎn)中型載貨汽車和越野汽車。與此同時,川汽、陜汽和與陜汽生產(chǎn)配套的陜西汽車齒輪廠,分別在四川省重慶市大足縣和陜西省寶雞市(現(xiàn)已遷西安)興建和投產(chǎn),主要生產(chǎn)重型載貨汽車和越野汽車。 </p><p>  60年代中后期,國家提出“大打礦山之仗”的決策,礦用自卸車成為其重點(diǎn)裝備,上海32噸試制成功投產(chǎn)之后,天津15噸

59、、常州15噸、北京20噸、一汽60噸(后轉(zhuǎn)本溪)和甘肅白銀42噸電動輪礦用自卸車也相繼試制成功投產(chǎn),緩解了冶金行業(yè)采礦生產(chǎn)裝備需要。 </p><p>  為適應(yīng)國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展對重型載貨汽車的需求,濟(jì)南汽車制造廠擴(kuò)建黃河牌8噸重型載貨汽車的生產(chǎn)能力,安徽淝河、南陽、丹東、黑龍江和湖南等地方汽車也投入同類車型生產(chǎn)。邢臺長征牌12噸重型載貨汽車(源于北京新都廠遷建)、上海15噸重載載貨汽車投產(chǎn)問世。 </p>

60、;<p>  據(jù)不完全統(tǒng)計:在此期間,一汽、南汽、上汽、北汽和濟(jì)汽5個老廠分別承擔(dān)了包建和支援三線汽車廠(二汽、川汽、陜汽和陜齒)的建設(shè)任務(wù),其自身投入技術(shù)改造擴(kuò)大生產(chǎn)能力;地方發(fā)展汽車工業(yè),幾乎全部仿制國產(chǎn)車型重復(fù)生產(chǎn);據(jù)粗略統(tǒng)計,解放牌車型20多家,北京130車型20多家,躍進(jìn)車型近20家,北京越野車近10家;改裝車生產(chǎn)向多品種、專業(yè)化發(fā)展,生產(chǎn)廠點(diǎn)近200家;1980年大中輕型客車生產(chǎn)13400輛,其中:長途客車60

61、00多輛;汽車零部件品種增多,廠家增加到2100家;摩托車工業(yè)初步形成,1980年24個廠家生產(chǎn)4.9萬輛。 </p><p>  汽車設(shè)計理論是指導(dǎo)汽車設(shè)計實踐的,而汽車設(shè)計實踐經(jīng)驗的長期積累和汽車生產(chǎn)技術(shù)的發(fā)展與進(jìn)步,又使汽車設(shè)計理論得到不斷的發(fā)展與提高。汽車設(shè)計技術(shù)是汽車產(chǎn)品設(shè)計的方法和手段,是汽車設(shè)計實踐的軟件和硬件。</p><p>  汽車設(shè)計技術(shù)在近百年中也經(jīng)歷了由經(jīng)驗設(shè)計發(fā)

62、展到以科學(xué)實驗和技術(shù)分析為基礎(chǔ)的設(shè)計階段,進(jìn)而自60年代中期在設(shè)計中引入電子計算機(jī)后又形成了計算機(jī)輔助設(shè)計等新方法,并使設(shè)計逐步實現(xiàn)半自動化和自動化。</p><p>  在20世紀(jì)90年代,國際汽車界興起一種逆向工程的汽車產(chǎn)品開發(fā)新方式。經(jīng)過幾年的發(fā)展,積累了很多經(jīng)驗,取得巨大進(jìn)步,可以說已成為現(xiàn)代汽車產(chǎn)品開發(fā)的主流形式。</p><p>  逆向工程主要是依靠高度集成化、可視化、開放型

63、的計算機(jī)技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù),構(gòu)筑汽車產(chǎn)品,從概念構(gòu)思、產(chǎn)品設(shè)計、工程分析、工藝制造、應(yīng)用工程、市場服務(wù),全過程實現(xiàn)無紙化、高精度、系統(tǒng)化的操作平臺。雖然,目前仍需制造樣品,進(jìn)行實物試驗、論證和評價,但這已經(jīng)不是一種重要的手段,最終將會取消這一過程。就這種思維的方法而言,是思維先于實體、實體用于反證思維的逆向邏輯形式,國際汽車界稱之為逆向工程。</p><p>  實施逆向工程的目的是為了更好地實現(xiàn)汽車產(chǎn)品設(shè)計的并行工

64、程,使產(chǎn)品設(shè)計及其相關(guān)過程實行同步作業(yè),并使之優(yōu)化,大大提高產(chǎn)品設(shè)計的一次成功率,從而縮短周期,降低成本,減少風(fēng)險,提高質(zhì)量,增強(qiáng)企業(yè)競爭力。</p><p>  我國汽車工業(yè)在實行逆向工程中已經(jīng)做了一些工作,并且具有廣泛的社會基礎(chǔ),特別是軍工和院校部門已經(jīng)先行一步,水平也不算低,如果我們能把集成和整合工作做得好些,進(jìn)步就會更快、更大。</p><p>  汽車的設(shè)計開發(fā)工作是由根據(jù)市場調(diào)

65、查及使用要求而制定的設(shè)計任務(wù)書開始的。</p><p>  汽車設(shè)計的內(nèi)容包括整車總體設(shè)計、總成設(shè)計和零件設(shè)計。整車總體設(shè)計又稱為汽車的總布置設(shè)計,其任務(wù)是使所設(shè)計的產(chǎn)品達(dá)到設(shè)計任務(wù)書所規(guī)定的整車參數(shù)和性能指標(biāo)的要求,并將這些整車參數(shù)和性能指標(biāo)分解為有關(guān)總成的參數(shù)和功能。在這項高層次的設(shè)計工作中,既有汽車各總成間的聯(lián)系問題,又有人與汽車之間的聯(lián)系問題。解決人車之間的聯(lián)系問題屬于人——機(jī)工程設(shè)計,它在汽車設(shè)計工作中

66、占有極重要的位置。</p><p> ?、帕慵?biāo)準(zhǔn)化、部件通用化、產(chǎn)品系列化</p><p>  由于汽車的產(chǎn)量大、品種及型號多,設(shè)計中實行零件標(biāo)準(zhǔn)化、部件通用化和產(chǎn)品系列化,可簡化生產(chǎn),提高工效,保證產(chǎn)品質(zhì)量,降低生產(chǎn)成本,減少配件品種,方便維修。</p><p>  所謂“系列化”是指制造廠為了能供應(yīng)各種型號的產(chǎn)品(可為汽車,亦可為總成和部件),又能進(jìn)行大量生產(chǎn)

67、,而將產(chǎn)品合理分擋,組成系列,并考慮各種變型。例如驅(qū)動型式為4×4的越野汽車加上一根驅(qū)動橋則可變成6×6的越野汽車,加上兩根則又可變成8×8的越野汽車,組成系列;發(fā)動機(jī)可按缸數(shù)分為4缸、6缸或V6缸、V8缸等組成系列。這樣即可較少的基本型衍生出較多的系列產(chǎn)品,以滿足廣泛的需求。</p><p>  所謂“通用化”是指在同一系列或總質(zhì)量相近的一些車型上,采用通用的總成或部件,以簡化生產(chǎn)

68、。</p><p>  所謂“標(biāo)準(zhǔn)化”是指在設(shè)計中廣泛采用標(biāo)準(zhǔn)件,以利于組織生產(chǎn)、提高質(zhì)量、降低造價和方便維修。</p><p> ?、瓶紤]使用條件的復(fù)雜多變</p><p>  為了使所設(shè)計的汽車產(chǎn)品在全國和全世界這樣的廣闊市場上具有競爭力,設(shè)計中就要充分考慮提高其對復(fù)雜多變的使用條件的適應(yīng)性。特別應(yīng)注意熱帶、寒帶等不同的氣候條件和高原、山區(qū)、丘陵、沼澤、沿海等不

69、同的地理條件,以及燃料供應(yīng)、維修能力等不同的使用條件對汽車結(jié)構(gòu)、性能、材料、附件等的特殊要求。例如:在高原地區(qū)發(fā)動機(jī)應(yīng)增壓;在熱帶地區(qū)要考慮車廂的隔熱、空調(diào)或通風(fēng);在寒帶要考慮發(fā)動機(jī)的冷起動;在山區(qū)則應(yīng)提高汽車的爬坡能力并附加發(fā)動機(jī)排氣制動等。</p><p> ?、侵匾暺囀褂弥械陌踩⒖煽?、經(jīng)濟(jì)與環(huán)保</p><p>  良好的使用性能顯然是各種產(chǎn)品的設(shè)計者都要追求的目標(biāo),汽車設(shè)計者更

70、是如此,所不同的是汽車的使用性能是多方面的(例如:動力性、燃油經(jīng)濟(jì)性、制動性、操縱穩(wěn)定性、平順性、舒適性、通過性以及可靠性、耐久性、維修性和對環(huán)境保護(hù)的影響性能等),而且在默寫性能之間有時是相互矛盾的。因此,汽車設(shè)計的特點(diǎn)還在于:要在給定的使用條件下,協(xié)調(diào)各種使用性能的要求、優(yōu)選各種使用性能指標(biāo),使汽車在該使用條件下的綜合使用性能達(dá)到最優(yōu)。特別要重視使用中的安全、可靠、經(jīng)濟(jì)與環(huán)保。</p><p>  ⑷車身設(shè)計

71、既重視工程要求更注重外觀造型</p><p>  汽車車身的外形、油漆及色彩是汽車給人們的第一個外觀印象,是人們評價汽車的最直接方面,也是轎車的最重要市場競爭因素,是汽車設(shè)計非常重要的內(nèi)容。車身造型既是工程設(shè)計,又是美工設(shè)計。從工程設(shè)計來看,它既是滿足結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度要求、整車布置的匹配要求和沖壓分快的工藝要求,又要適應(yīng)車身的空氣動力學(xué)的要求而具有最小的風(fēng)阻系數(shù);從美工設(shè)計來看,它應(yīng)當(dāng)適應(yīng)時代的特點(diǎn)和人們的愛好,要像對

72、待工藝品那樣進(jìn)行美工設(shè)計,給人以高度美感,起到美化環(huán)境的作用。</p><p> ?、稍诒WC可靠性的前提下盡量減小汽車的自身質(zhì)量</p><p>  和固定的機(jī)械設(shè)備不同,作為運(yùn)輸用的汽車其自身質(zhì)量直接影響起燃油經(jīng)濟(jì)性。和單間生產(chǎn)、小批量生產(chǎn)的產(chǎn)品不同,作為大批量生產(chǎn)的汽車,減小其自身質(zhì)量可節(jié)約大量的制造材料,降低生產(chǎn)成本。合理地減小汽車的自身質(zhì)量對汽車工業(yè)和汽車運(yùn)輸業(yè)會帶來巨大的經(jīng)濟(jì)效益

73、。最優(yōu)化設(shè)計方法可滿足這方面的設(shè)計要求。</p><p>  第二章 變速器的基本設(shè)計方案</p><p><b>  2.1 概述</b></p><p>  變速器的結(jié)構(gòu)對汽車的動力性、燃油經(jīng)濟(jì)性、換擋操縱的可靠性與輕便性,傳動的平穩(wěn)性與效率等都有直接的影響。采用優(yōu)化設(shè)計方法對變速器與主減速器,以及變速器的參數(shù)做優(yōu)化匹配,可得到良好的

74、動力性與燃油經(jīng)濟(jì)性;采用自鎖及互鎖裝置、倒檔安全裝置,對接合齒采取倒錐齒側(cè)(或越程接合、錯位接合、齒厚減薄、臺階齒側(cè))等措施,以及其他結(jié)構(gòu)措施,可使操縱可靠,不跳檔、亂檔、自行脫檔和誤掛倒檔;采用同步器可使換擋輕便、無沖擊及噪聲;采用高齒、修形及參數(shù)優(yōu)化等措施可使齒輪傳動平穩(wěn)、噪聲低。降低噪聲水平已成為提高變速器質(zhì)量和設(shè)計、工藝水平的關(guān)鍵。</p><p>  汽車傳動系統(tǒng)的基本功能是將發(fā)動機(jī)輸出的運(yùn)動和動力傳給

75、車輪,以驅(qū)動汽車行使。變速器是汽車傳動系統(tǒng)的重要組成部分。變速器用于轉(zhuǎn)變發(fā)動機(jī)曲軸的轉(zhuǎn)矩及轉(zhuǎn)速,以適應(yīng)汽車在起步,加速,行使以及克服各種道路障礙等不同行使條件下對驅(qū)動輪牽引力及不同要求的需要。用變速器轉(zhuǎn)變發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)矩,轉(zhuǎn)速的必要性在與內(nèi)燃機(jī)轉(zhuǎn)矩-轉(zhuǎn)速變化特性的特點(diǎn)是具有相對小的對外部載荷改變的適應(yīng)性。以下從變速器的作用分類來介紹。</p><p>  變速器是汽車傳動系中最主要的部件之一。它的作用是:</p&

76、gt;<p>  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。</p><p> ?、庞捎谄囆旭倵l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(dá)到100km/h,而在市區(qū)內(nèi),車速常在50km/h左右。空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(jī)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。&l

77、t;/p><p><b>  ⑵實現(xiàn)倒車行駛</b></p><p>  汽車發(fā)動機(jī)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)置的倒擋來實現(xiàn)汽車倒車行駛。</p><p><b> ?、菍崿F(xiàn)空擋</b></p><p>  當(dāng)離合器接合時,變速箱可以不輸出動力。

78、例如可以保證駕駛員在發(fā)動機(jī)不熄火時松開離合器踏板離開駕駛員座位。</p><p>  變速箱由變速傳動機(jī)構(gòu)和變速操縱機(jī)構(gòu)兩部分組成。變速傳動機(jī)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(jī)構(gòu)的主要作用是控制傳動機(jī)構(gòu),實現(xiàn)變速器傳動比的變換,即實現(xiàn)換擋,以達(dá)到變速變矩。</p><p>  機(jī)械式變速箱主要應(yīng)用了齒輪傳動的降速原理。簡單的說,變速箱內(nèi)有多組傳動比不同的齒輪副,而汽車行駛時的

79、換擋行為,也就是通過操縱機(jī)構(gòu)使變速箱內(nèi)不同的齒輪副工作。如在低速時,讓傳動比大的齒輪副工作,而在高速時,讓傳動比小的齒輪副工作。 </p><p>  2.2 變速器的結(jié)構(gòu)分析與型式選擇</p><p> ?、藕唵问阶兯倨鞯幕窘Y(jié)構(gòu):由殼體、傳動部分和操縱部分組成。</p><p><b>  a.殼體</b></p><

80、p>  殼體是基礎(chǔ)件,用以安裝支承變速器全部零件及存放潤滑油):其上有安裝軸承的精確鏜孔。變速器承受變載荷,所以殼體應(yīng)有足夠的剛度,內(nèi)壁有加強(qiáng),形狀復(fù)雜,多為鑄件(材料為灰鑄鐵,常用HT200)。</p><p>  為便于安裝,傳動部分和操縱部分常做成剖分式,箱蓋與殼體用螺栓聯(lián)接并可靠定位。殼體上有加油、放油口,油面檢查尺口,還應(yīng)考慮散熱。</p><p><b>  b

81、.傳動部分</b></p><p>  是指齒輪、軸、軸承等傳動件。軸的幾何尺寸通過強(qiáng)度、剛度計算確定。因主要決定于剛度,而碳鋼與合金鋼彈性模量近乎相等,所以一般用碳鋼。只有齒輪與軸制成一體或軸載荷嚴(yán)重才用合金鋼。軸與齒輪多為花鍵聯(lián)接(對中性好,能可靠傳遞動力,擠壓應(yīng)力小等)。軸的花鍵部分和放軸承處經(jīng)表面淬火處理。軸多用滾動軸承支承,潤滑簡單,效率高、徑向間隙小,軸向定位應(yīng)可靠。潤滑方式多用飛濺潤滑

82、(υ>25m/s,只要粘度適宜可甩到壁上)。 </p><p><b>  c.操縱部分</b></p><p>  主要零件位于變速器蓋內(nèi)。</p><p>  組成式變速器結(jié)構(gòu)特點(diǎn) </p><p>  簡單式變速器有效率高、構(gòu)造簡單使用方便鈞優(yōu)點(diǎn)擋數(shù)少,i變化范圍小(牽引力、速度范圍小),只宜在擋數(shù)不多的某些

83、車工采用。若增加i的范圍,則使變速器尺寸加大,軸跨度增加,為了既增加擋數(shù)又不使軸跨度過大,可采用組成式變速器。</p><p> ?、平M成式變速器的優(yōu)點(diǎn):</p><p>  可以減少齒輪個數(shù),而且擋數(shù)越多減少齒輪個數(shù)的優(yōu)點(diǎn)愈明顯。同簡單式變速器相比,它可縮短軸的長度,減少整個變速器的外部尺寸和重量,并且能方便地得到不止一個倒擋。</p><p><b>

84、  缺點(diǎn): </b></p><p>  a.擋組間傳動比有對應(yīng)關(guān)系,不易使每擋的2,(速度及牽引力)都很理想。</p><p>  b.換擋操縱麻煩,有時要操縱兩個變速部分,若為插花換擋還不便記憶。</p><p>  為了減少操縱動作,最好能順序換擋。為此要求重視擋次編排十使第滅擋組傳動比全部大于第11擋組,達(dá)到多數(shù)相領(lǐng)排擋的變換只需操縱主變速的目的

85、,這樣才最為方便。</p><p>  變速器是由變速傳動機(jī)構(gòu)和操縱機(jī)構(gòu)組成,需要時,還可以加裝動力輸出器。在分類上有兩種方按傳動比變化方式和按操縱方式的不同來分。</p><p>  按傳動比變化方式來分:</p><p>  a)有級式變速器 </p><p>  這是目前使用最廣的一種。它采用齒輪傳動,具有若干個定值傳動比。按所用輪系

86、型式不同,有軸線固定式變速器(普通變速器)和軸線旋轉(zhuǎn)式變速器(行星齒輪變速器)兩種。目前,轎車和輕、中型貨車變速器的傳動比通常有3-5個前進(jìn)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)即指其前進(jìn)擋位數(shù)。</p><p>  b)無級式變速器 </p><p>  傳動比在一定的數(shù)值范圍內(nèi)可按無限多級變化,常見的有電力式和液力式(動液式)兩種。電力式無級變速器的

87、變速傳動部件為直流串激電動機(jī),除在無軌電車上應(yīng)用外,在超重型自卸車傳動系中也有廣泛采用的趨勢。動液式無級變速器的傳動部件為液力變矩器。</p><p><b>  c)綜合式變速器 </b></p><p>  是指由液力變矩器和齒輪式有級變速器組成的液力機(jī)械式變速器,其傳動比可在最大指與最小值之間的幾個間斷的范圍內(nèi)作無級變化。</p><p>

88、;<b>  按操縱方式來分:</b></p><p>  a)強(qiáng)制操縱式變速器是靠駕駛員直接操縱變速桿換擋。</p><p>  b)自動操縱式變速器其傳動比選擇和換擋是自動進(jìn)行的,所謂“自動”,是指機(jī)械變速器每個擋位的變換是借助反映發(fā)動機(jī)負(fù)荷和車速的信號系統(tǒng)來控制換擋系統(tǒng)的執(zhí)行元件而實現(xiàn)的。駕駛員只需操縱加速踏板以控制車速。</p><p&

89、gt;  c)半自動操縱式變速器</p><p>  有兩種型式:一種是常用的幾個擋位自動操縱,其余擋位則由駕駛員操縱;另一種是預(yù)選式,即駕駛員預(yù)先用按鈕選定擋位,在踩下離合器踏板或松開加速踏板時,接通一個電磁裝置或液壓裝置來進(jìn)行換擋。</p><p>  本設(shè)計采用的是二軸式四檔變速器。</p><p>  2.3 轎車變速器機(jī)構(gòu)方案的選擇 </p&g

90、t;<p>  汽車變速器的結(jié)構(gòu)方案必須滿足使用性能、制造條件、維修簡便及標(biāo)準(zhǔn)化、系列化和通用化等要求,應(yīng)從齒輪型式、換擋結(jié)構(gòu)、軸型布置、倒擋設(shè)置以及軸承型式、潤滑和密封等方面綜合考慮及全面評價,以求得到合理的設(shè)計方案。</p><p><b>  a)齒輪型式</b></p><p>  汽車變速器普遍采用直齒或斜齒的圓柱齒輪。前者嚙合性能較差、重合小

91、、強(qiáng)度低、噪音大,僅在低擋和倒擋中使用;后者應(yīng)用廣泛。本設(shè)計使用直齒。</p><p><b>  b)換擋結(jié)構(gòu)</b></p><p>  汽車變速器的換擋方式常用有直齒滑移齒輪、嚙合套和同步器等三種方式。</p><p>  直齒滑移齒輪的換擋結(jié)構(gòu)簡單、緊湊;嚙合套換擋一般是配合斜齒圓柱齒輪副使用的。這兩種型式在滑移齒輪或嚙合套的圓周速度與

92、相嚙合的圓周速度不一致的情況下,會產(chǎn)生換擋沖擊與燥聲,容易引起齒輪的破壞和磨損。</p><p>  采用同步器換擋可保證齒輪不發(fā)生換擋沖擊,同時操作輕便,縮短了換擋的時間,相應(yīng)提高了汽車的加速性、經(jīng)濟(jì)性、行使安全性,而且有利于實現(xiàn)操縱自動化。但是這種換擋方式的結(jié)構(gòu)復(fù)雜、制造精度要求高,軸向尺寸有所增加。而本變速器就是應(yīng)用的同步器換擋機(jī)構(gòu)。</p><p><b>  c)同步器

93、的選擇</b></p><p>  同步器是在接合套換擋機(jī)構(gòu)基礎(chǔ)上發(fā)展起來的,除有接合套、花鍵轂、對應(yīng)齒輪上的接合齒圈外,還增設(shè)了使接合套與對應(yīng)接合齒圈的圓周速度達(dá)到并保持一致(同步)的機(jī)構(gòu),以及阻止二者在達(dá)到同步之前接合以防止沖擊的結(jié)構(gòu)。</p><p>  同步器有常壓式、慣性式、自行增力式等種類,目前廣泛采用的是慣性式同步器。</p><p>  

94、類型:a:鎖環(huán)式慣性同步器,鎖銷式慣性同步器,滑塊式同步器。</p><p>  本次設(shè)計采用鎖銷式慣性同步器。</p><p>  2.4 變速器設(shè)計的基本要求</p><p>  1)保證汽車有必要的動力性和經(jīng)濟(jì)性。</p><p>  2)設(shè)置空擋,用來切斷發(fā)動機(jī)的動力傳輸。</p><p>  3)設(shè)置倒擋,

95、使汽車能變速倒退行駛。</p><p>  4)設(shè)置動力輸出裝置。</p><p>  5)換擋迅速、省力、方便。</p><p>  6)工作可靠。變速器不得有跳擋、亂擋及換擋沖擊等現(xiàn)象發(fā)生。</p><p>  7)變速器應(yīng)有高的工作效率。</p><p>  8)變速器的工作噪聲低。</p><

96、;p>  除此之外,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。 </p><p>  固定軸式應(yīng)用廣泛,其中兩軸式變速器多用于發(fā)動機(jī)前置前輪驅(qū)動的汽車上,中間軸式變速器多用于發(fā)動機(jī)前置后輪驅(qū)動的汽車上。旋轉(zhuǎn)軸式主要用于液力機(jī)械式變速器。兩軸式變速器有結(jié)構(gòu)簡單、輪廓尺寸小、布置方便、中間擋位傳動效率高和噪聲低等優(yōu)點(diǎn)。兩軸式變速器不能設(shè)置直接擋,一擋速比不可能設(shè)計得很大。</p>

97、<p>  第三章 變速器齒輪的設(shè)計</p><p>  3.1檔位數(shù)的確定及傳動比初選</p><p>  選擇五個前進(jìn)擋及一個倒檔</p><p><b>  初選傳動比為:</b></p><p><b>  i1=2.8</b></p><p>&l

98、t;b>  i2=1.5</b></p><p><b>  i3=1</b></p><p><b>  i4=0.7</b></p><p><b>  iR=2.6</b></p><p><b>  3.2確定中心距</b><

99、;/p><p>  初選中心距A時可根據(jù)下面的經(jīng)驗公式計算:</p><p><b>  A= KA</b></p><p>  式中 A —變速器中心距(mm);</p><p>  KA —中心距系數(shù),轎車:K=8.9~9.3 取9.3;</p><p>  Temax —發(fā)動機(jī)最大轉(zhuǎn)矩(N

100、?m);</p><p>  I1—變速器一擋傳動比2.8</p><p>  ηg —變速器傳動效率,取96%;</p><p><b>  所以</b></p><p>  A= KA=9.3×=69mm</p><p>  符合轎車變速器的中心距變化范圍65~80mm。</p

101、><p>  初選:A=69mm.</p><p><b>  3.3初選齒輪參數(shù)</b></p><p><b>  1、模數(shù):</b></p><p>  對貨車,減小質(zhì)量比減小噪聲更重要,故齒輪應(yīng)該選用大些的模數(shù);從工藝方面考慮,各擋齒輪應(yīng)該選用一種模數(shù)。</p><p>

102、  嚙合套和同步器的接合齒多數(shù)采用漸開線。由于工藝上的原因,同一變速器中的接合齒模數(shù)相同。其取值范圍是:乘用車和總質(zhì)量在1.8~14.0t的貨車為2.0~3.5mm;總質(zhì)量大于14.0t的貨車為3.5~5.0mm。選取較小的模數(shù)值可使齒數(shù)增多,有利于換擋。</p><p><b>  根據(jù)原始條件 </b></p><p>  故取齒輪的模數(shù)為:2.5</p&g

103、t;<p><b>  2、壓力角</b></p><p>  理論上對于乘用車,為加大重合度降低噪聲應(yīng)取用14.5°、15°、16°、16.5°等小些的壓力角;對商用車,為提高齒輪承載能力應(yīng)選用22.5°或25°等大些的壓力角。</p><p>  國家規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)壓力角為20°,所以

104、變速器齒輪普遍采用的壓力角為20°。嚙合套或同步器的接合齒壓力角有20°、25°、30°等,但普遍采用30°壓力角。</p><p><b>  3、螺旋角</b></p><p>  隨著螺旋角的增大,齒的強(qiáng)度也相應(yīng)提高。在齒輪選用大些的螺旋角時,使齒輪嚙合的重合度增加,因而工作平穩(wěn)、噪聲降低。斜齒輪傳遞轉(zhuǎn)矩時,要產(chǎn)

105、生軸向力并作用到軸承上。設(shè)計時,應(yīng)力求使中間軸上同時工作的兩對齒輪產(chǎn)生的軸向力平衡,以減小軸承負(fù)荷,提高軸承壽命。因此,中間軸上不同擋位齒輪的螺旋角應(yīng)該是不一樣的。為使工藝簡便,在中間軸軸向力不大時,可將螺旋角設(shè)計成一樣的,或者僅取為兩種螺旋角。</p><p>  兩軸式變速器為20º~25º取º</p><p>  4、齒頂高系數(shù):在齒輪加工精度提高以后,

106、在我國齒頂高系數(shù)為1.00。</p><p><b>  3.4各擋齒數(shù)分配</b></p><p>  1)一擋: = =</p><p>  =47.8取=50,則=10.898取=14則=35</p><p>  2)二擋: = =</p><p>  =47.8取=

107、50,取=20,則 = 30</p><p>  3)三擋:==1, =</p><p>  =47.8取=50則=25則=25</p><p>  4)四擋: = =</p><p>  =47.8取=50則=30則=20</p><p>  5)倒擋齒輪:(直齒)</p><p

108、>  倒擋選用的模數(shù)往往與一擋相近,故選用為=2.5</p><p><b>  iR=2.6</b></p><p>  初選倒擋齒輪后齒數(shù)一般在21~23之間取=21取=37取=14</p><p><b>  第四章 齒輪校核</b></p><p>  齒輪損壞形式主要有:輪齒折斷,齒

109、面疲勞剝落,移動換擋齒輪端部被破壞及齒面膠合。</p><p>  齒輪常出現(xiàn)輪齒彎曲折斷,需校核輪齒強(qiáng)度與齒面接觸應(yīng)力。</p><p>  4.1計算各軸的轉(zhuǎn)矩</p><p>  發(fā)動機(jī)最大扭矩為164N.m,最高轉(zhuǎn)速5101r/min,齒輪傳動效率99%,離合器傳動效率99%,軸承傳動效率96%。</p><p>  輸入軸

110、 ==152N.m</p><p>  輸出軸 ==152×0.96×0.99=144.46N.m</p><p>  倒擋軸 =152×0.96×0.99×2.31=375.59N.m</p><p><b>  4.2輪齒強(qiáng)度計算</b></p

111、><p><b>  輪齒彎曲強(qiáng)度計算</b></p><p>  直齒輪彎曲應(yīng)力 </p><p>  圖4-1 齒形系數(shù)圖</p><p>  式中:—彎曲應(yīng)力(MPa);</p><p>  —計算載荷(N.mm);</p><p>  —應(yīng)力集中系數(shù),可近似取=1

112、.65;</p><p>  —摩擦力影響系數(shù),主、從動齒輪在嚙合點(diǎn)上的摩擦力方向不同,對彎曲應(yīng)力的影響也不同;主動齒輪=1.1,從動齒輪=0.9;</p><p><b>  —齒寬(mm);</b></p><p><b>  —模數(shù);</b></p><p>  —齒形系數(shù),如圖4.1。<

113、;/p><p>  當(dāng)計算載荷取作用到變速器第一軸上的最大轉(zhuǎn)矩時,一、倒擋直齒輪許用彎曲應(yīng)力在400~850MPa,貨車可取下限,承受雙向交變載荷作用的倒擋齒輪的許用應(yīng)力應(yīng)取下限。</p><p>  計算倒擋齒輪10,11,12的彎曲應(yīng)力,,</p><p>  =21,=16,=42, =0.160,=0.155,=0.168,</p><p&g

114、t;<b>  =</b></p><p>  =478.05MPa<400~850MPa</p><p><b>  =</b></p><p>  =222.12MPa<400~850MPa</p><p><b>  =</b></p><

115、p>  =258.41MPa<400~850MPa</p><p><b>  =</b></p><p>  =315.84MPa<400~850MPa</p><p>  (b)斜齒輪彎曲應(yīng)力</p><p>  式中:—計算載荷(N·mm);</p><p>  

116、—法向模數(shù)(mm);</p><p><b>  —齒數(shù);</b></p><p>  —斜齒輪螺旋角(°);</p><p>  —應(yīng)力集中系數(shù),=1.50;</p><p>  —齒形系數(shù),可按當(dāng)量齒數(shù)在圖中查得;</p><p><b>  —齒寬系數(shù)=7.0</b

117、></p><p>  —重合度影響系數(shù),=2.0。</p><p>  當(dāng)計算載荷取作用到變速器第一軸上的最大轉(zhuǎn)矩時,對乘用車常嚙合齒輪和高擋齒輪,許用應(yīng)力在180~350MPa范圍,對貨車為100~250MPa。</p><p> ?。?)計算一擋齒輪7,8的彎曲應(yīng)力</p><p>  =14,=35,=0.168,=0.126,

118、=164Nm, =30°</p><p><b>  =</b></p><p>  =221.15MPa<100~250MPa</p><p><b>  =</b></p><p>  =264.08MPa<180~350MPa</p><p>  

119、(2)計算二擋齒輪5,6的彎曲應(yīng)力</p><p>  =15,=28,=0.168,=0.175,=1641N.m,=30°</p><p><b>  =</b></p><p>  =176.92MPa<180~350MPa</p><p><b>  =</b></p&

120、gt;<p>  =171.22MPa<180~350MPa</p><p>  (3)計算三擋齒輪3,4的彎曲應(yīng)力</p><p>  =25,==25,=0.147,=0.155,=152N.m,=30</p><p><b>  =</b></p><p>  =168.50MPa<180

121、~350MPa</p><p><b>  =</b></p><p>  (4)計算四擋齒輪1,2的彎曲應(yīng)力</p><p>  由(2)知:故滿足條件</p><p>  齒輪材料為40Cr, 40Cr為中碳調(diào)制鋼,是機(jī)械制造業(yè)使用最廣泛的鋼之一。調(diào)質(zhì)處理后具有良好的綜合力學(xué)性能,良好的低溫沖擊韌性和低的缺口敏感性。

122、該鋼具有最佳的綜合力學(xué)性能,淬透性高于45鋼,適合于高頻淬火,火焰淬火等表面硬化處理等。</p><p>  第五章 軸的設(shè)計及校核</p><p><b>  5.1軸的工藝要求</b></p><p>  倒擋軸為壓入殼體孔中并固定不動的光軸。變速器第二軸視結(jié)構(gòu)不同,可采用滲碳、高頻、氰化等熱處理方法。對于只有滑動齒輪工作的第二軸可以采

123、用氰化處理,但對于有常嚙合齒輪工作的第二軸應(yīng)采用滲碳或高頻處理。第二軸上的軸頸常用做滾針的滾道,要求有相當(dāng)高的硬度和表面光潔度,硬度應(yīng)在HRC58~63。</p><p>  對于采用高頻或滲碳鋼的軸,螺紋部分不應(yīng)淬硬,以免產(chǎn)生裂紋。</p><p>  對于階梯軸來說,設(shè)計上應(yīng)盡量保證工藝簡單。</p><p>  軸材料選為20CrMnTi。20CrMnTi是滲

124、碳鋼,滲碳鋼通常為含碳量為0.17%-0.24%的低碳鋼。汽車上多用其制造傳動齒輪,是中淬透性滲碳鋼中Cr Mn Ti 鋼,其淬透性較高,在保證淬透情況下,具有較高的強(qiáng)度和韌性,特別是具有較高的低溫沖擊韌性。20CrMnTi表面滲碳硬化處理用鋼。良好的加工性,加工變形微小,抗疲勞性能相當(dāng)好。</p><p>  5.2 軸的強(qiáng)度計算</p><p><b>  a)初選軸的直徑&

125、lt;/b></p><p>  按扭轉(zhuǎn)強(qiáng)度法進(jìn)行最小直徑計算</p><p>  故最小直徑選18mm。</p><p>  支撐點(diǎn)距離為203mm,一擋齒輪到兩支點(diǎn)的距離分別為:55.8,114.5。</p><p>  c)一擋齒輪的各個分力:</p><p><b>  102.372N<

126、/b></p><p><b>  d)軸的強(qiáng)度校核</b></p><p>  則在水平面上:FA×203=Fr×58.5FA=1035.80N</p><p>  則水平面上受到的力矩:Mc=1496731N.mm</p><p>  在豎直面上:'==5345.09N</p>

127、<p>  水平面上受到的力矩為:Ms=772365N.mm</p><p>  該軸所受的彎矩為:T=459200 N.mm</p><p>  故危險截面受到的合成彎矩為:=1745742.255N.mm</p><p>  在彎矩和轉(zhuǎn)矩聯(lián)合作用下,軸的應(yīng)力應(yīng)為:</p><p>  =195.138Mpa<400Mpa

128、</p><p><b>  故軸的強(qiáng)度符合要求</b></p><p><b>  e)軸的剛度校核</b></p><p>  若軸在垂直面內(nèi)撓度為,在水平面內(nèi)撓度為和轉(zhuǎn)角為δ,可分別用下式計算</p><p>  式中:—齒輪齒寬中間平面上的徑向力(N);</p><p&g

129、t;  —齒輪齒寬中間平面上的圓周力(N);</p><p>  —彈性模量(MPa),=2.1×105MPa;</p><p>  —慣性矩(mm4),對于實心軸,;—軸的直徑(mm),花鍵處按平均直徑計算;</p><p>  、—齒輪上的作用力距支座、的距離(mm);</p><p>  —支座間的距離(mm)。</p&

130、gt;<p><b>  軸的全撓度為mm。</b></p><p>  軸在垂直面和水平面內(nèi)撓度的允許值為=0.05~0.10mm,=0.10~0.15mm。齒輪所在平面的轉(zhuǎn)角不應(yīng)超過0.002rad[18]。</p><p>  故該軸符合剛度條件,該軸合格。</p><p><b>  第六章 軸承校核</

131、b></p><p><b>  6.1軸承的校核</b></p><p>  6.1 輸入軸的軸承校核</p><p>  軸承的材料采用GCr9,GCr9鋼是一種合金含量較少、具有良好性能、應(yīng)用最廣泛的高碳鉻軸承鋼。經(jīng)過淬火加回火后具有較高的硬度、均勻的組織、良好的耐磨性、高的接觸疲勞性能。該鋼冷加工塑性中等,切削性能一般,焊接性能差

132、,對形成白點(diǎn)敏感性能大,有回火脆性。用于制作各種軸承套圈和滾動體。</p><p>  由工作條件和軸頸直徑初選輸入軸軸承型號,61804(左,內(nèi)徑為20mm),61904(右,內(nèi)徑為20mm),轉(zhuǎn)速n=5101r/min,查《機(jī)械設(shè)計手冊》左側(cè)軸承,,e=0.3,y=2。右側(cè)軸承,,e=0.30,y=2。軸承的預(yù)期壽命為:Lh′=16×365×10=58400h</p><

133、;p>  計算軸承當(dāng)量動載荷P</p><p><b>  39.628</b></p><p>  則:Fr1×203=Fr7×58.5=955.64N</p><p>  Fr2×203=Fr7×144.5=2360.05N</p><p>  故軸承的附加軸向力:Fs1

134、= Fr1/2Y=238.91N</p><p>  Fs2= Fr2/2Y=590.01N</p><p>  Fs1+Fa1=4047.3N</p><p>  Fs2=590.01N</p><p>  Fa2= Fs1+Fa1=4047.3N</p><p>  Fa1= Fs2=590.01N</p&g

135、t;<p>  則:,故右側(cè)軸承X=0.67,左側(cè)軸承X=0.4</p><p>  ,為考慮載荷性質(zhì)引入的載荷系數(shù) </p><p>  (1.2~1.8)取=1.2</p><p>  =1.2[0.4×955.01+2×4047.3]=10171.92N</p><p>  =1.2[0.67×

136、;2360.05+2×590.01]=3313.50N</p><p><b>  左側(cè)軸承壽命命</b></p><p>  ,為壽命系數(shù),對球軸承=3;對滾子軸承=10/3。</p><p>  =708460565.9h>=58400h合格[19,20]。</p><p><b>  右側(cè)軸承壽

137、命</b></p><p>  ,為壽命系數(shù),對球軸承=3;對滾子軸承=10/3。</p><p>  >=58400h合格[19,20]。</p><p>  6.2輸出軸軸承校核</p><p>  軸承安裝方式采用反裝,即背靠背,背靠背安裝承受的荷載和承載力矩最大,軸向定位最好;面對面有一定的軸向游隙,荷載小,基本不使用。&

138、lt;/p><p>  由工作條件和軸頸直徑初選輸入軸軸承型號30208(左,內(nèi)徑為40mm),30205(右,內(nèi)徑為25mm),轉(zhuǎn)速n=1821.78r/min,查《機(jī)械設(shè)計手冊》右側(cè)軸承,,e=0.3,y=2。左側(cè)軸承,,e=0.30,y=1.9。軸承的預(yù)期壽命為:Lh′=16×365×10=58400h</p><p>  則:Fr1×203=Fr7

139、5;58.5=1035.79N</p><p>  Fr2×203=Fr7×144.5=2558.504N ,故軸承的附加軸向力:Fs1= Fr1/2Y=258.95N</p><p>  Fs2= Fr2/2Y=639.626N</p><p>  Fs1+Fa1=4386.76N</p><p>  Fs2=639.6

140、26N</p><p>  Fa2= Fs1+Fa1=4386.76N</p><p>  Fa1= Fs2=639.626N</p><p>  則:,故右側(cè)軸承X=0.67,左側(cè)軸承X=0.4</p><p>  ,為考慮載荷性質(zhì)引入的載荷系數(shù),見《機(jī)械設(shè)計原理與設(shè)計》</p><p> ?。?.2~1.8)取=1

141、.2</p><p>  =1.2[0.4×1035.79+1.9×639.626]=1955.53N</p><p>  =1.2[0.67×2558.504+2×4386.76]=12585.26N</p><p><b>  左側(cè)軸承壽命命</b></p><p>  ,為壽

142、命系數(shù),對球軸承=3;對滾子軸承=10/3。</p><p>  >=58400h合格[19,20]。</p><p><b>  右側(cè)軸承壽命</b></p><p>  ,為壽命系數(shù),對球軸承=3;對滾子軸承=10/3。</p><p>  =204561.54>=58400h合格[19,20]。</p>

143、<p><b>  故軸承合格。</b></p><p>  第七章 同步器的設(shè)計</p><p><b>  7.1同步器的結(jié)構(gòu)</b></p><p>  在前面已經(jīng)說明,本設(shè)計所采用的同步器類型為鎖環(huán)式同步器,其結(jié)構(gòu)如下圖所示:</p><p>  5-1 鎖環(huán)式同步器</

144、p><p>  1、9-變速器齒輪 2-滾針軸承 3、8-結(jié)合齒圈 4、7-鎖環(huán)(同步環(huán))</p><p>  5-彈簧 6-定位銷 10-花鍵轂 11-結(jié)合套</p><p>  如圖(5-1),此類同步器的工作原理是:換檔時,沿軸向作用在嚙合套上的換檔力,推嚙合套并帶動定位銷和鎖環(huán)移動,直至鎖環(huán)錐面與被接合齒輪上的錐面接觸為止。之后,因作用在錐面上的法向力與兩錐面之

145、間存在角速度差,致使在錐面上作用有摩擦力矩,它使鎖環(huán)相對嚙合套和滑塊轉(zhuǎn)過一個角度,并滑塊予以定位。接下來,嚙合套的齒端與鎖環(huán)齒端的鎖止面接觸(圖5-2b),使嚙合套的移動受阻,同步器在鎖止?fàn)顟B(tài),換檔的第一階段結(jié)束。換檔力將鎖環(huán)繼續(xù)壓靠在錐面上,并使摩擦力矩增大,與此同時在鎖止面處作用有與之方向相反的撥環(huán)力矩。齒輪與鎖環(huán)的角速度逐漸靠近,在角速度相等的瞬間,同步過程結(jié)束,完成換檔過程的第二階段工作。之后,摩擦力矩隨之消失,而撥環(huán)力矩使鎖環(huán)

146、回位,兩鎖止面分開,同步器解除鎖止?fàn)顟B(tài),接合套上的接合齒在換檔力的作用下通過鎖環(huán)去與齒輪上的接合齒嚙合(圖5-2d),完成同步換檔。</p><p>  圖5-2 鎖環(huán)同步器工作原理</p><p>  7.2同步環(huán)主要參數(shù)的確定</p><p>  1. 同步環(huán)錐面上的螺紋槽</p><p>  如果螺紋槽螺線的頂部設(shè)計得窄些,則刮去存在于

147、摩擦錐面之間的油膜效果好。但頂部寬度過窄會影響接觸面壓強(qiáng),使磨損加快。試驗還證明:螺紋的齒頂寬對摩擦因數(shù)的影響很大,摩擦因數(shù)隨齒頂?shù)哪p而降低,換擋費(fèi)力,故齒頂寬不易過大。螺紋槽設(shè)計得大些,可使被刮下來的油存于螺紋之間的間隙中,但螺距增大又會使接觸面減少,增加磨損速度。圖5-3a中給出的尺寸適用于輕、中型汽車;圖5-3b則適用于重型汽車。通常軸向泄油槽為6~12個,槽寬3~4mm。</p><p>  圖5-3

148、同步器螺紋槽形式</p><p>  2. 錐面半錐角α </p><p>  摩擦錐面半錐角α越小,摩擦力矩越大。但α過小則摩擦錐面將產(chǎn)生自鎖現(xiàn)象,避免自鎖的條件是tanα≥f。一般α=6°~8°。α=6°時,摩擦力矩較大,但在錐面的表面粗糙度控制不嚴(yán)時,則有粘著和咬住的傾向;在α=7°時就很少出現(xiàn)咬住現(xiàn)象。本次設(shè)計中采用的錐角均為取7°

149、。</p><p>  3. 摩擦錐面平均半徑R </p><p>  R設(shè)計得越大,則摩擦力矩越大。R往往受結(jié)構(gòu)限制,包括變速器中心距及相關(guān)零件的尺寸和布置的限制,以及R取大以后還會影響到同步環(huán)徑向厚度尺寸要取小的約束,故不能取大。原則上是在可能的條件下,盡可能將R取大些。本次設(shè)計中采用的R為50~60mm。</p><p>  4. 錐面工作長度b</p&

150、gt;<p>  縮短錐面工作長度,便使變速器的軸向長度縮短,但同時也減少了錐面的工作面積,增加了單位壓力并使磨損加速。設(shè)計時可根據(jù)下式計算確定</p><p>  設(shè)計中考慮到降低成本取相同的b取5mm。</p><p>  5. 同步環(huán)徑向厚度</p><p>  與摩擦錐面平均半徑一樣,同步環(huán)的徑向厚度要受機(jī)構(gòu)布置上的限制,包括變速器中心距及相關(guān)

151、零件特別是錐面平均半徑和布置上的限制,不宜取很厚,但是同步環(huán)的徑向厚度必須保證同步環(huán)有足夠的強(qiáng)度。</p><p>  轎車同步環(huán)厚度比貨車小些,應(yīng)選用鍛件或精密鍛造工藝加工制成,可提高材料的屈服強(qiáng)度和疲勞壽命。貨車同步環(huán)可用壓鑄加工。段造時選用錳黃銅等材料。有的變速器用高強(qiáng)度,高耐磨性的鋼配合的摩擦副,即在鋼質(zhì)或球墨鑄鐵同步環(huán)的錐面上噴鍍一層鉬(厚約0.3~0.5mm),使其摩擦因數(shù)在鋼與銅合金摩擦副范圍內(nèi),而

152、耐磨性和強(qiáng)度有顯著提高。也有的同步環(huán)是在銅環(huán)基體的錐空表面噴上厚0.07~0.12mm的鉬制成。噴鉬環(huán)的壽命是銅環(huán)的2~3倍。以鋼質(zhì)為基體的同步環(huán)不僅可以節(jié)約銅,還可以提高同步環(huán)的強(qiáng)度。</p><p>  本設(shè)計中同步器徑向?qū)挾热?0.5mm。</p><p><b>  6. 鎖止角β</b></p><p>  鎖止角β選取的正確,可以保

溫馨提示

  • 1. 本站所有資源如無特殊說明,都需要本地電腦安裝OFFICE2007和PDF閱讀器。圖紙軟件為CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.壓縮文件請下載最新的WinRAR軟件解壓。
  • 2. 本站的文檔不包含任何第三方提供的附件圖紙等,如果需要附件,請聯(lián)系上傳者。文件的所有權(quán)益歸上傳用戶所有。
  • 3. 本站RAR壓縮包中若帶圖紙,網(wǎng)頁內(nèi)容里面會有圖紙預(yù)覽,若沒有圖紙預(yù)覽就沒有圖紙。
  • 4. 未經(jīng)權(quán)益所有人同意不得將文件中的內(nèi)容挪作商業(yè)或盈利用途。
  • 5. 眾賞文庫僅提供信息存儲空間,僅對用戶上傳內(nèi)容的表現(xiàn)方式做保護(hù)處理,對用戶上傳分享的文檔內(nèi)容本身不做任何修改或編輯,并不能對任何下載內(nèi)容負(fù)責(zé)。
  • 6. 下載文件中如有侵權(quán)或不適當(dāng)內(nèi)容,請與我們聯(lián)系,我們立即糾正。
  • 7. 本站不保證下載資源的準(zhǔn)確性、安全性和完整性, 同時也不承擔(dān)用戶因使用這些下載資源對自己和他人造成任何形式的傷害或損失。

評論

0/150

提交評論