车辆工程毕业设计论文-乘用车机械式变速器设计(编辑修改稿)

车辆工程毕业设计论文-乘用车机械式变速器设计(编辑修改稿)内容摘要：

/min。 gi —— 变速器传动比，最高档传动比为 4gi ，最低档传动比为 1gi ； 0i —— 主减速器传动比。 03 7 iu nrg ai  （ ） 计算得 gi。 中间档的传动比理论上按公比为 q的等比数列分配 ： （ ） 实际上与理论上略有出入，因齿数为整数且常用档位间的公比宜小些，另外还要考虑与发动机参数的合 理匹配。 根据上式可的出： q =。 计算的各档传动比为： i 黑龙江工程学院本科生毕业设计 14 i 中心距 A 的确定 中心距对变速器的尺寸及质 量有直接影响，所选的中心距、应能保证齿轮的强度。 初选中心距 A时，可根据下述经验公式计算 3 1m ax geA iTKA  （ ） 式中 ： AK —— 中心距系数。 对轿车， AK =～ ；对货车， AK =～。 maxeT —— 发动机最大转矩 mN。 1i —— 变速器一档传动比。 g —— 变速器的传动效 率。 计算得： A=~ 取 A=70 轴向尺寸 的确定 变速器的横向外形尺寸，可根据齿轮直径以及倒档中间齿轮和换档机构的布置初步确定。 轿车四档变速器壳体的轴向尺寸 ～。 货车变速器壳体的轴向尺寸与档数有关： 四档 (～ )A 五档 (～ )A 六档 (～ )A 当变速器选用常啮合齿轮对数和同步器多时，中心距系数 KA应取给出系数的上限。 为检测方便， A取整。 本次设计为 轿车四档变速器，其壳体的轴向尺寸为 （ ～ ） A=210～ 238 变速器壳体的最终轴向尺寸应由变速器总图的结构尺寸 链确 6定。 齿轮参数 的确定 变速器 四个前进挡采用斜齿圆柱轮，倒档采用直齿圆柱齿轮。 模数的选取 齿轮模数是一个重要参数，影响它的选取因素有很多，如齿轮的强度 、质量、噪音、工艺要求等。 啮合套和同步器的接合齿多数采用渐近线。 由于工艺上的原因同一变速器中的接合齿模数相同。 其取值范围是：乘用车和总质量 am 在 的货车为 ～。 黑龙江工程学院本科生毕业设计 15 所有齿轮的模数定 为。 压力角的选取 压力角较小时，重合度大，传动平稳，噪声低；较大时可提高轮齿的抗弯强度和表面接触强度。 对轿车，为加大重合度已降低噪声，取小些；对货车，为提高齿轮承载力，取大些。 在本设计中变速器齿轮 压力角定为 o20。 螺旋角的确定 斜齿轮咋变速器中得到广泛的应用。 从提高低档齿轮的抗弯强度出发，并不希望用过大的螺旋角，以 oo 25~15 为宜；而从提高高档齿轮的接触强度和增加重合度着眼，应选用较大的螺旋角。 斜齿轮传递转矩时， 为使工艺简便，可将螺旋角设计成一样的，中间轴上全部齿轮的螺旋方向应一律取为右旋。 中间轴式变速器为 oo 34~22 ； 货车变速器： oo 26~18 ； 所以初选斜齿轮螺旋角 o22。 齿宽的确定 齿轮宽度 b 的大小直接影响着齿轮的承载能力， b 加大，齿的承载能力增高。 但试验表明，在齿宽增大到一定数值后，由于载荷分配不均匀，反而使齿轮的承载能力降低。 所以，在保证齿轮的强度条件下，尽量选取较小的齿宽，以有利于减轻变速 器的重量和缩短其轴向尺寸。 通常根据齿轮模数的大小来选定齿宽： 直齿 b=(~)m， mm 斜齿 b=(~)m， mm 齿顶高系数 齿顶高系数对重合度、齿轮强度、 工作噪音、轮齿相对滑动速度、轮齿根切和齿顶厚度等有影响。 规定齿顶高系数取 。 齿轮材料的选择 变速器齿轮可以与轴设计成一体或与轴分开，然后用花键、过盈配合或者滑动支撑等方式之一与轴连接。 齿轮尺寸小 又与轴分开，其内径直径到齿顶圆处的厚 b 影响齿轮强度。 要求尺寸b 应 该大于或等于齿轮危险断面处的厚度。 为了使齿轮装在轴上以后，保持足够大的稳定性，齿轮轮毂部分的宽度尺寸 C ，在结构允许条件下应尽可能大一些，至少满足尺寸 2)~( dC  ， 2d 为花键内径。 为了减小质量，轮辐处厚度  应满足强度条件下设计得薄些。 黑龙江工程学院本科生毕业设计 16 齿轮表面粗糙度数值降低，则噪音减小，齿面磨损速度减慢，提高了齿轮寿命。 变速器齿轮齿面的表面粗糙度应在 mRR aa ~ 范围内选用。 要求齿 轮制造精度不低于 7 级。 国内汽车变速器齿轮材料主要采用 CrMnTi20 、 TiBMn220 、 515MnCr 、 520MnCr 、525MnCr 、 528MnCr。 渗碳齿轮表面硬度为 HRC63~58。 心部硬度为 HRC48~33。 值得指出的是，采用喷丸处理、磨齿、加大齿根圆弧半径和压力角等措施能使齿轮得到 强 2化。 齿轮尺寸的确定 一档齿轮尺寸的确定 一档齿轮： 131z ， 452z （ 1） 变位系数：  ，  （ 2） 理论中心距： tZZ mA 20 21 = （ 3） 中心距变动 系数：nmAAn 0= （ 4） 齿顶降低系数： nn    = （ 5） 端面模数： 1cos  nmtm （ 6） 分度圆直径： mmzmd t  mmzmd t 1  （ 7）齿顶高： mmmfh nna 2 2 )3 1 1 ()( 101   mmmfh nna 8 4 )3 1 1 ()( 202   （ 8）齿根高： mmmcfh nf )()( 101   mmmcfh nf )()( 202   （ 9）齿全高： mmhhh fa  mmhhh fa 7 8 3 4  （ 10）齿顶圆直径： mmhdd aa 0 3 2 111  mmhdd aa 4 1 2 78 4 1 92 222  （ 11）齿根圆直径 ： mmhdd ff 111  mmhdd ff 8 4 1 59 3 1 92 222  二档齿轮尺寸的确定 二档齿轮： 193z ， 404z 黑龙江工程学院本科生毕业设计 17 （ 1） 变位系数：  ，  （ 2） 理论中心距： tZZ mA 20 43 = （ 3） 中心距变动系数：nmAAn 0= （ 4） 齿顶降低系数： nn    = （ 5） 端面模数：2cosnmtm= （ 6） 分度圆直径： mmzmd t  mmzmd t 1  （ 7）齿顶高： mmmfh nna )1 9 ()( 303   mmmfh nna )1 9 ()( 404   （ 8）齿根高： mmmcfh nf )()( 303   mmmcfh nf )()( 404   （ 9）齿全高： mmhhh fa 0 6 1  mmhhh fa 7 8 2  （ 10）齿顶圆直径： mmhdd aa 333  mmhdd aa 1 0 72 444  （ 11）齿根圆直径 ： mmhdd ff 8 5 1 333  mmhdd ff 444  三档齿 轮尺寸的确定 三档齿轮： 255z ， 346z （ 1） 变位系数： 065  （ 2） 端面模数：3cosnmtm= （ 3） 分度圆直径： mmzmd t 7 9  mmzmd t 2 0  （ 4）齿顶高： mmmfh na )()( 505   mmmfh na )()( 606   （ 5）齿根高： mmmcfh nf )()( 505   mmmcfh nf )()( 606   （ 6）齿全高： mmhhh fa 5 6 6  黑龙江工程学院本科生毕业设计 18 mmhhh fa  （ 7）齿顶圆直径： mmhdd aa 7 9 9 555  mmhdd aa 2 0 0 666  （ 8）齿根圆直径 ： mmhdd ff 555  mmhdd ff 0 7 6 0 666  四档齿轮尺寸的确定 四档齿轮： 317z ， 278z （ 1） 变位系数： 087  （ 2） 端面模数：4cosnmtm= （ 3） 分度圆直径： mmzmd t 5 1  mmzmd t 4 7  （ 4）齿顶高： mmmfh na )()( 707   mmmfh na )()( 808   （ 5）齿根高： mmmcfh nf )()( 707   mmmcfh nf )()( 808   （ 6）齿全高： mmhhh fa  mmhhh fa 5 6 6  （ 7）齿顶圆直径： mmhdd aa 5 1 1 777  mmhdd aa 888  （ 8）齿根圆直径： mmhdd ff 7 9 6 1 777  mmhdd ff 888  倒档齿轮尺寸的确定 倒档齿轮： 139z ， 4110z ， 2311z （ 1） 变位系数：  ，  ，  （ 2） 分度圆直径： mmzmd n  mmzmd n 0  mmzmd n  （ 3）齿顶高： mmmfh na 0 7 )()( 909   mmmfh na )()( 10010   黑龙江工程学院本科生毕业设计 19 mmmfh na 9 2 )()( 11011   （ 4）齿根 高： mmmcfh nf )()( 909   mmmcfh nf 4 8 ) 2 ()( 10010   mmmcfh nf 6 3 ) 2 ()( 11011   （ 5）齿全高： mmhhh fa 5 6 8 7  mmhhh fa 5 6 8 7  mmhhh fa  （ 6）齿顶圆直径： mmhdd aa 7 999  mmhdd aa 0 80 7 0 22 101010  mmhdd aa 111111  （ 7）齿根圆直径： mmhdd ff 5 2 8 999 。