微型汽车变速箱反求设计课程设计说明书(编辑修改稿)

微型汽车变速箱反求设计课程设计说明书(编辑修改稿)内容摘要：

微型汽车的车轮直径为 D=450mm 4． 2 最高车速为 120KM 时变速箱的传动比 V=120Km/h=(120/)m/s =13总nn i 由车轮的线速度公式 v=r 可以求出总的传动比 i总 ， 则有： V=rw=r 3260n = 1总60Dni I2v=6060Dn 60vIIInrrDnii总总 四挡的传动比的分配 主轴 机 构 操纵机构 转动 操作 噪音 热 I 挡转速 II 挡转速 III 挡转速 IV挡转速 倒挡 转速 课 程 设 计 说 明 书 7 首先应该保证汽车在全部载重后能够平稳的起步，然后是汽车在高速行驶的时候能够达到需要的最高速度。 发动机的功率一定、转速一定的情况下只有通过减速器的减速作 用来实现汽车的平稳行驶，根据资料查的各个挡位的传动比分配如下表： 一挡 二挡 三挡 四挡 表 41 各个挡位的传动比分配表 变速箱的最大和最小载状态 微型汽车的额定功率时一定的，则有： P=T*V (功率 =扭矩速度 ) 根据上式可知，当发动机的额定功率达到最大且速度最低时，即变速箱的挡位最低，该轴受到的载荷是最大的；同样当发动机的功率达到了 额定功率，速度最高时，即变速箱挡位最大，该轴的载荷就是最小。 根据传动比可以分析出变速箱中受载荷最大的时候再是汽车处于一挡的时候的差速器从动轴上；变速箱中受载荷最小的轴是汽车处于四挡的时候中间轴上。 行驶速度分别为 60km/h 时应该使用挡位的分析 变速箱主减速器的传动比为 i：  根据速度计算公式 V= 1n60iDni 可以计算出在额定功率下各个挡位所能够达到的最大速度。 则有： 1V = 2V = 3V = 4V =再通过最大速度与所要求的速度进行比较，由于汽车的第四挡稳定速 25 /V km h。 课 程 设 计 说 明 书 8 以汽车在行驶的过程中能够省油为标准选取合适的挡位行使，则最后选定： 10km/h 用 1挡， 20km/h 用 2挡， 40km/h 用 3 挡， 60km/s 用 4挡。 五、微型汽车变速箱结构受力分析 受力最大的时候各轴的扭矩 发动机输出扭矩最大是 ，由于发动机直接输出到变速器的输入轴，所以变速器的输入轴受到的最大扭矩 IT ，则有：  根据公式 P=T*V=T* 1总60Dni 可以计算出中间轴的最大扭矩 IIT ，中间轴的转速是第一根轴的传动比转换过来的，则有： m a x6 0 . 5 3 . 5 8 5 2 1 6 . 8 9II IIIT T iTN   同样可以求出差速器所受到的最大扭矩为 IIIT ，则有： m a x 6 0 .5 3 .5 8 5 4 .3 5 9 4 3 .4 8 NI I I IT T i i      主 各轴的最小直径 根据 公式 P=T*V=T* 1总60Dni ，可以计算出在最大扭矩的前提下轴的功率 p, 也就是说在发动机输出最大扭矩的时候发动机没有达到额定功率，那么可以计算发动机在额定转速下的扭矩 eT ,则有： 46eT 远比最大扭矩小，这样在最大扭矩下求得轴的最小直径就是该轴的最小直径，则有各个轴的最小直径为： 课 程 设 计 说 明 书 9 0012311221 .0 832 .2 652 .6 6pd A And m md m md m m 各个挡位齿轮强度 变 速箱各挡齿轮材料为 :合金钢 (20CrMnTi)。 材料强度极限为： [ ] 11 00F MPa 。 取 7 级精度。 齿轮的弯邮疲劳强度为： [ ] 1 1 0 0t F a S aF A V F F FnaK F Y Y Y K K K K K M P abm     齿轮的接触疲劳强度为： 11 [ ] 1 1 0 0tH H E HaKF u Z Z M P ab d u  各齿轮参数如下表： I挡 II 挡 III 挡 IV 挡 齿数 Z 43 39 32 27 螺旋角  23． 93 33． 18 法面模数 nm 2 1． 75 齿宽 b 12 12 12 11 重合度 a K FaY 2． 4 2． 41 2． 5 2． 57 SaY Y tF 3134 2947 2418 2040 传动比 HZ 2． 33 2． 18 课 程 设 计 说 明 书 10 EZ 189． 8 1d 94． 1 81． 5 66． 9 56． 5 表 51 齿轮参数表 所以，各挡齿轮的弯曲疲劳强度为： 1234 75 31 34 76 79 [ ]12 2 8 75 29 47 1 65 72 3 [ ]12 5 8 75 24 18 35 66 0 [ ]12 5 8 75 20 40 7 0 57211 5 FFFFFM P aM P aM P aM                  [] FPa  齿面接触疲劳强度为： 12342 .9 7 5 3 1 3 4 3 .5 8 5 12 .3 3 1 8 9 .8 8 5 8 .5 [ ]1 2 9 4 .1 1 .5 8 3 .5 8 52 .9 7 5 2 9 4 7 2 .1 6 6 12 .3 3 1 8 9 .8 7 9 8 .6 [ ]1 2 8 1 .5 1 .4 8 2 .1 6 62 .9 7 5 2 4 1 8 1 .3 3 12 .3 3 1 8 9 .8 5 4 2 [ ]1 2 6 6 .9 1 .4 8 1 .3 32 .9 7 5 2 0HHHHHM P aM P aM P a            4 0 0 .9 12 .3 3 1 8 9 .8 3 6 0 .1 [ ]1 2 5 6 .5 1 .5 0 .9HM P a     可见，齿轮的强度满足要求。 六 、变速箱的拆装。