机械系统设计课程设计任务书设计小组班级专业
小组成员姓名学号任务分工姓名学号
任务分
工
画图计算
画图计算
主要技术参
数
例如技术参数：Nmin=40r/min；Nmax=900r/min；
Z=7级；公比为1.41；电动机功率P=2.5/3.5kW；电机转速n=710/1420r/min
指导教师联系方式
设计内容：
1、运动设计：根据给定的极限转速、变速级数、及公比值，确定其转速范围、转速数列、结构式、结构网，绘制转速图和传动系统图，确定齿轮齿数，计算转速误差。
2、动力计算：根据给定的有关参数，确定各传动件的计算转速；确定各传动轴和主轴的轴径，确定并验算各传动齿轮的模数，计算主轴的合理跨距；对靠近主轴的传动轴进行刚度校核，并验算该轴上轴承的寿命。
3、绘制下列图纸：（1）主轴箱横剖面图1张（A1或A0）。（2）主轴零件工作图（A2或A3），并附在设计计算说明书内。
4、编写设计计算说明书（约8000字左右）：设计计算说明书书写格式梗概
摘要；目录；课程设计的目的；课程设计题目、主要技术参数和技术要求
运动设计；动力计算；主要零部件的选择；校核；结束语；参考资料等
5、提交课程设计计算说明书及图纸打印稿和电子稿，并准备答辩。
课程设计时间：2XXX年12月22日至2XXX年01月02日
答辩时间：2XXX年01月02日
主要参考文献、资料：
【1】、赵韩.《机械系统设计》.高等教育出版社；
【2】、周堃敏.《机械系统设计》.高等教育出版社
【3】、于惠力主编《机械设计》科学出版社第一版
【4】、戴曙主编《金属切削机床设计》机械工业出版社
【5】、赵九江主编《材料力学》哈尔滨工业大学出版社第一版
【6】、郑文经主编《机械原理》高等教育出版社第七版
【7】、于惠力主编《机械设计课程设计》科学出版社
分级变速主传动系统设计
摘要
本说明书着重研究机床主传动系统的设计步骤和设计方法，根据已确定的运动参数以变速箱展开图的总中心距最小为目标，拟定变速系统的变速方案，以获得最优方案以及较高的设计效率。在机床主传动系统中，为减少齿轮数目，简化结构，缩短轴向尺寸，用齿轮齿数的设计方法是试算，凑算法，计算麻烦且不易找出合理的设计方案。本文通过对主传动系统中三联滑移齿轮传动特点的分析与研究，绘制零件工作图与主轴箱展开图及剖视图。
关键词分级变速；传动系统设计；传动副；结构网；结构式；齿轮模数，传动比
目录
摘要............................................................................................................... II 第1章绪论.. (1)
1.1课程设计的目的 (1)
1.2 课程设计的内容 (1)
1.2.1 理论分析与设计计算 (1)
1.2.2 图样技术设计 (1)
1.2.3 编制技术文件 (1)
1.3 课程设计题目、主要技术参数和技术要求 (2)
1.3.1 课程设计题目和主要技术参数...................... 错误！未定义书签。
1.3.2 技术要求 (2)
第2章运动设计 (3)
2.1 运动参数及转速图的确定 (3)
2.1.1 转速范围 (3)
2.1.2 转速数列 (3)
2.1.3 结构式分析 (3)
2.1.4 确定结构式和结构网 (3)
2.1.5 绘制转速图和传动系统图 (4)
2.2 确定各变速组齿轮传动副齿数 (5)
2.3 核算主轴转速误差 (6)
第3章动力计算 (8)
3.1带传动设计 (8)
3.2 计算转速的计算 (9)
3.3 齿轮模数计算及验算 (10)
3.4 主轴合理跨距的计算 (15)
第4章主要零部件的选择 (16)
4.1 电动机的选择 (16)
4.2 轴承的选择 (16)
4.3 变速操纵机构的选择 (16)
第5章校核 (17)
5.1 轴的校核 (17)
5.2 轴承寿命校核 (19)
第6章结构设计及说明 (20)
6.1 结构设计的内容、技术要求和方案 (20)
6.2 展开图及其布置 (20)
结论 (21)
参考文献 (22)
致谢 (23)
第1章绪论
1.1课程设计的目的
《机械系统设计》课程设计是在学完本课程后，进行一次学习设计的综合性练习。通过课程设计，使学生能够运用所学过的基础课、技术基础课和专业课的有关理论知识，及生产实习等实践技能，达到巩固、加深和拓展所学知识的目的。通过课程设计，分析比较机械系统中的某些典型机构，进行选择和改进；结合结构设计，进行设计计算并编写技术文件；完成系统主传动设计，达到学习设计步骤和方法的目的。通过设计，掌握查阅相关工程设计手册、设计标准和资料的方法，达到积累设计知识和设计技巧，提高学生设计能力的目的。通过设计，使学生获得机械系统基本设计技能的训练，提高分析和解决工程技术问题的能力，并为进行机械系统设计创造一定的条件。
1.2课程设计的内容
《机械系统设计》课程设计内容由理论分析与设计计算、图样技术设计和技术文件编制三部分组成。
1.2.1理论分析与设计计算
（1）机械系统的方案设计。设计方案的分析，最佳功能原理方案的确定。
（2）根据总体设计参数，进行传动系统运动设计和计算。
（3）根据设计方案和零部件选择情况，进行有关动力计算和校核。
1.2.2图样技术设计
（1）选择系统中的主要机件。
（2）工程技术图样的设计与绘制。
1.2.3编制技术文件
（1）对于课程设计内容进行自我经济技术评价。
（2）编制设计计算说明书。
1.3课程设计题目、主要技术参数和技术要求
分级变速主传动系统设计技术参数：
Nmin=40r/min；Nmax=900r/min；
Z=7级；公比为 1.41；电动机功率P=2.5/3.5kW；电机转速n=710/1420r/min。
1.3.1技术要求
（1）利用电动机完成换向和制动。
（2）各滑移齿轮块采用单独操纵机构。
（3）进给传动系统采用单独电动机驱动。
第2章 运动设计
2.1 运动参数及转速图的确定
2.1.1 转速范围
Rn=
min max N N =900
40
=22.5
2.1.2 转速数列
转速数列。查《机械系统设计》表2-5标准数列表，首先找到40r/min 、然后每隔5个数取一个值（1.41=1.066），当电机转速为1420r/min 得出主轴的转速数列为80/min 、112r/min 、160r/min 、224r/min 、315r/min 、450 r/min ，630 r/min ，900r/min 共8级当电机转速为710r/min 得出主轴的转速数列为40/min 、56r/min 、80r/min 、112r/min 、160r/min 、224 r/min ，365 r/min ，450r/min 。
2.1.3 结构式分析
对于Z=7可按Z=8写出结构式，并且有一级转速重复。即：
Z=2×2×2 Z=2×4 Z=4×2
对于Z=2×4和Z=4×2的两个方案是由6对传动副组成的两个变速组串联而成。这样的方案可以省掉一根轴，缺点是有一个传动组内有4个传动副.如果用一个四联滑移齿轮，则会增加轴向尺寸；如果用两个双联滑移齿轮，则操纵机构必须互锁以防止两个滑移齿轮同时啮合。所以，这两个方案不宜采用。故选Z=2×2×2。
2.1.4 确定结构式和结构网
由于每个变速组都有两个传动副，所以不涉及“前多后少”的原则。为了提高中间轴的最低转速，分配降速传动比时按照“前小后大”的递降原则较为有利。因此，选取传动方案 Z=21×22×23，其结构网如图2-1。
图2-1结构网
2.1.5绘制转速图和传动系统图
（1）选择电动机：采用Y系列封闭自扇冷式鼠笼型三相异步电动机。
（2）绘制转速图，如图2-2所示：
图2-2转速图
（3）画主传动系统图。根据系统转速图及已知的技术参数，画主传
动系统图如图2-3：
1-2轴最小中心距：A1_2min>1/2(Zmaxm+2m+D)
轴最小齿数和:Szmin>(Zmax+2+D/m)
2.2确定各变速组齿轮传动副齿数
(1)Sz≤100-120,中型机床Sz=70-100
(2)直齿圆柱齿轮Zmin≥18-20
图2-3 主传动系统图
(3)齿轮齿数的确定。
基本组传动比分别为1/1 1/1.41
Sz=51 60 72 75 84 93 96
取Sz=60,小齿轮齿数分别为：25 30
Z1 / Z1’ =30/30，Z2 / Z2’ =25/35第二扩大组传动比分别为1/1 1/2
Sz=54 60 66 72 78……
取Sz=60,小齿轮齿数：20 30 Z3/Z3’=30/30，Z4/Z4’=20/40
第二扩大组传动比分别为1/1、1/2.82
Sz= 92 96 100 102 104……
取Sz=105,小齿轮齿数:35 Z5/Z5’=70/35，Z6/Z6’=35/70
各齿轮齿数如表2-1。
表2-1 齿轮齿数
传动比 基本组 第1扩大组 第2扩大组
1:1
1:1.41
1:1
1:2
2:1
1:2
代号 Z 1
Z '
1 Z
2 Z '
2 Z 3
Z '
3 Z 4
Z '
4
Z 5 Z '
5 Z
6 Z '
6 齿数 30 30
25
35
30
30
20 40 70 35 35 70
2.3 核算主轴转速误差
实际传动比所造成的主轴转速误差，一般不应超过±10(Φ-1)％，即
n 10(1)%n
n
φ-<-实际转速标准转速标准转速
对Nmax=900r/min ，实际转速：
max 100293070
1420901.59/min 315293035
N r =?
???= 则有
901.59900
100%0.18% 4.1%900
-?=<
因此满足要求。
同理，根据计算得出其他各组的数据如下表： 因此满足要求。 各级转速误差
表2-2 转速误差分析表
n 400 280 200 140 100 71 50 n` 401 281 200.8 141 98.8 70.6 49.4 误差0.4％0.35％0.4％0.7％ 1.2％0.56％ 1.2％所有计算结果都小于4.1％，因此不需要修改齿数。
第3章 动力计算
3.1 带传动设计
输出功率P=3.5kw ，转速n 1=1420r/min ，n 2=450r/min 1、确定计算功率：
按最大的情况计算P=3.5kw ，KA 为工作情况系数，查[1]表 3.5，取KA=1.2。
Pd=KAP=1.2×3.5=4.2kw
2、选择V 带的型号：
根据P d1 n 1=1420r/min 参考[1]图表3.16及表3.3选小带轮直径，查表选择A 型V 带d 1=100mm
3、确定带轮直径d1，d2 小带轮直径d 1=100mm 验算带速
1110014207.431/601000601000
d n v m s ππ??===??
从动轮直径
11221420100315.6450
n d d mm n ?===
取d 2=315mm 查[1]表3.3
计算实际传动比i=d 2/d 1=300/118=2.54 4、定中心矩a 和基准带长Ld [1]初定中心距0a
()()120120.7d d 2d d a +≤≤+
0290.5830a ≤≤取a o =500mm
[2]带的计算基准长度
()2
2121000
d d d +d Ld 2a 24a -≈++ 2
315100(315100)2500 3.1424500
+-≈?+?+?
1675mm ≈
查[1]表3.2取Ld 0=1800mm [3]计算实际中心距
d d00L L 18001675
500562.5mm 22
a a --≈+
=+= [4]确定中心距调整范围
max d min 0.03L 562.50.031800616.5
0.015562.50.0151800535.5
d a a a a L =+=+?==-=-?=
5、验算包角：
211d d 315100
18057.318057.3158120562.5
a α--=-?=-?=>
6、确定V 带根数： 确定额定功率：P 0
由查表并用线性插值得P 0=1.4kw 查[1]表37得功率增量P 0=0.17kw 查[1]表38得包角系数0.95K α=
查[1]表3得长度系数 1.01l K = 确定带根数： Z P /[P P K K ]c l l α=+???（）
4.2/[(1.40.17)0.95 1.01=+?? 2.79= 取Z=3
3.2 计算转速的计算
1、计算主轴的转速
由《机械系统设计》表3-2中的公式
88(1)(1)3
3
min 80 1.41
141.33/min j n n r ?
--==?=
取计算转速为160r/min 2、传动轴的计算转速
在转速图上，轴IV 在最低转速40r/min 时经过传动组传动副，得到主轴转速为160 r/min 。这个转速高于主轴计算转速，在恒功率区间内，因此轴Ⅲ的最低转速为该轴的计算转速即n Ⅲj =160r/min,同理可求得轴Ⅱ的计算转速为315r/min n IIj =、轴Ⅰ计算转速为450r/min n Ij =。 3、确定各传动轴的计算转速。
由机械设计知识可知，一对啮合齿轮只需要校核危险的小齿轮，因此只需求出危险小齿轮的计算转速。可求得其余两对啮合齿轮中危险齿轮的计算转速即
28jz n =160r/min ，36jz n =160r/min
各计算转速入表3-1。
表3-1 各轴计算转速
4、确定齿轮副的计算转速。齿轮Z '
6装在主轴上转速，其中只有
90r/min 传递全功率，故Z 6
j=90 r/min 。依次可以得出其余齿轮的计算转速，如表3-2。
表3-2 齿轮副计算转速
序号 Z1 Z2 Z3 Z4 Z5 Z6 n j
450
450
315
315
160
160
3.3 齿轮模数计算及验算
1、计算各传动轴的输出功率
1n 3.50.960.99 3.33kW b r p p n =??=??=额
21n 3.330.970.99 3.2kW g r p p n =??=??= 32n 3.20.970.99 3.07kW g r p p n =??=??=
3n 3.070.970.99 2.95kW g r p p n =??=??=主
2、轴径设计及键的选取
轴一：1 2.85kw p =，取=0.9φ带入公式：
4
91
j P
d n φ
=? 有，d=27.4mm,圆整取d=28mm 。 选花键：630346???
轴二：2 2.71p kW =，取=0.9φ带入公式：
4
91
j P
d n φ
=?有，d=29.6mm,圆整取d=30mm 。 选花键：832366???
轴三：3 2.60p kW =，取=0.9φ带入公式：
4
91
j P
d n φ
=?有，d=34.4mm,圆整取d=35mm 。 轴 号 Ⅰ 轴 Ⅱ 轴 Ⅲ 轴 IV 轴 计算转速 r/min
450
315
160
160
选花键：836407???
主轴：选择主轴前端直径190D mm =，后端直径210.750.85D D =（） 取2D 65mm =，则平均直径77.5D mm =。
对于普通车床，主轴内孔直径(0.550.6)d D =-,故本例之中，主轴内孔直径取为45d mm =
支承形式选择两支撑，初取悬伸量90a mm =，支撑跨距520L mm =。 选择平键连接，2214,100b h l mm ?=?=
因为0.50~1.0φ=所以取值较大，计算的轴的直径为最小直径，也是危险直径，所以实际装配时可选用轴径更大的轴。
4、模数计算，一般同一变速组内的齿轮取同一模数，选取负荷最重的小齿轮，按简化的接触疲劳强度公式进行计算，即
3221(1)m =16338[]j m j j u P
z u n φσ± 32
21][)1(16338j
m d n z N m σμ?μ+= 其中:μ-公比 ；
d N -电动机功率；
m ?-齿宽系数；
][σ-齿轮传动许允应力；
j n -计算齿轮计算转速。 45号钢整体淬火，[]1100j MP σ= 按接触疲劳计算齿轮模数m
1-2轴由公式322
1(1)m =16338[]j m j j u P
z u n φσ± 按齿数20的计算可得j m =2.2，取m=3mm 2-3轴由公式3
221(1)m =16338[]j m j j u P
z u n φσ±
按齿数24的计算可得j m =2.7，m=3mm 3-主轴由公式3
221(1)m =16338[]j m j j
u P
z u n φσ±
按齿数26的计算可得j m =2.1，m=3.0mm
一般同一变速组内的齿轮取同一模数，所以根据情况都取一样的模数。如表3-3所示：
表3-3 模数
（2）基本组齿轮计算。
基本组齿轮几何尺寸如表3-4所示：
表3-4 基本组齿轮几何尺寸
齿轮 Z1 Z1’ Z2 Z2’ 齿数 30 35 25 35 分度圆直径 90 90 75 105 齿顶圆直径 96 96 81 111 齿根圆直径 82.5 82.5 67.5 97.5 齿宽
24
24
24
24
按基本组最小齿轮计算。小齿轮用40Cr ，调质处理，硬度241H B ～286HB ，平均取260HB ，大齿轮用45钢，调质处理，硬度229H B ～286HB ，平均取240HB 。计算如下： ① 齿面接触疲劳强度计算： 接触应力验算公式为
[]
j
f
s j MPa uBn N
K K K K u zm
σσ≤±?=
)()1(1020883218
弯曲应力验算公式为：
[]w s w MPa BYn zm N K K K K σσ≤?=)(101912
3215
式中 N----传递的额定功率（kW ），这里取N 为电动机功率，N=3.5kW; j n -----计算转速（r/min ）；450r /m i n j n =（
）
m-----初算的齿轮模数（mm ），m=3（mm ）； B----齿宽（mm ），B=24（mm ）； z----小齿轮齿数，z=25；
组号 基本组
第一扩大组
第二扩大组
模数 mm 3
3
3
u----小齿轮齿数与大齿轮齿数之比,u =1.41； s K -----寿命系数；
s K =T K n K N K q K T K ----工作期限系数；
m
T C T n K 0
160=
T------齿轮工作期限，这里取T=15000h.;
1n -----齿轮的最低转速（r/min ）, 1n =450（r/min ）
0C ----基准循环次数，接触载荷取7010C =，弯曲载荷取0C =6210? m----疲劳曲线指数，接触载荷取m=3；弯曲载荷取m=6; n K ----转速变化系数，查【5】2上，取N K =0.60 N K ----功率利用系数，查【5】2上，取N K =0.78 q K -----材料强化系数，查【5】2上，取q K =0.60 3K -----工作状况系数，取3K =1.1
2K -----动载荷系数，查【5】2上，取2K =1 1K ------齿向载荷分布系数，查【5】2上，1K =1
Y------齿形系数，查【5】2上，Y=0.386；
[]j σ----许用接触应力（MPa ）,查【4】
，表4-7，取[]j σ=650 Mpa ；
[]w σ---许用弯曲应力（MPa ）
，查【4】，表4-7，取[]w σ=275 Mpa ；
根据上述公式，可求得及查取值可求得：
650[]j j Mpa σσ=≤ 97[]w w Mpa σσ=≤
（3）扩大组齿轮计算。
第一扩大组齿轮几何尺寸如表3-5所示。
表3-5 第一扩大组齿轮几何尺寸
齿轮 Z3 Z3’ Z4 Z4’ 齿数 30 30 20 40 分度圆直径 90 90 60 120 齿顶圆直径 96 96 66 126 齿根圆直径
82.5 82.5 52.5 112.5 齿宽
24
24
24
24
第二扩大组齿轮几何尺寸如表3-6所示。
表3-6 第二扩大组齿轮几何尺寸
齿轮 Z5 Z5’ Z6 Z6’ 齿数 70 35 35 70 分度圆直径 210 105 105 210 齿顶圆直径 216 111 111 216 齿根圆直径
142.5 142.5 70.5 214.5 齿宽
24
24
24
24
按扩大组最小齿轮计算。小齿轮用40Cr ，调质处理，硬度241H B ～286HB ，平均取260HB ，大齿轮用45钢，调质处理，硬度229H B ～286HB ，平均取240HB 。
同理根据基本组的计算， 查文献【6】，可得 n K =0.62，N K =0.77，q K =0.60，3K =1.1， 2K =1，1K =1，m=3，j n =315； 可求得：
608[]j j Mpa σσ=≤ 152[]w w Mpa σσ=≤
3.4 主轴合理跨距的计算
由于电动机功率P=3.5kW ，根据【1】表 3.20，前轴径应为60~90mm 。初步选取d 1=80mm 。后轴径的d 2=（0.7~0.9）d 1，取d 2=60mm 。根据设计方案，前轴承为NN3016K 型，后轴承为圆锥滚子轴承。定悬伸量a=120mm ，主轴孔径为30mm 。
轴承刚度，主轴最大输出转矩
3.5
T 95509550208.9N.m 100
p n ==?=
假设该机床为车床的最大加工直径为300mm 。床身上最常用的最大加工直径，即经济加工直径约为最大回转直径的50%，这里取60%，即180mm ，故半径为0.09m ；
切削力（沿y 轴） c 208.9
F 2321N 0.09
=
= 背向力（沿x 轴） F p =0.5 F c =1160.6N 总作用力 222594.7c p F F F =+=
此力作用于工件上，主轴端受力为F=2595N 。
先假设l/a=2，l=3a=240mm 。前后支承反力R A 和R B 分别为：
120240
35595338240A l a R F N l ++=?=?=
120
35591779.5240
B a R F N l =?=?=
根据文献【1】式3.7 得：0.10.80.9 1.9Kr 3.39()cos Fr La iz a =得前支承的
刚度：K A = 1689.69/N m μ；K B = 785.57/N m μ；1689.69
2.15785.57
A B K K ==
主轴的当量外径d e =(80+60)/2=70mm ，故惯性矩为
118
3362.110113.8100.141689.690.110A EI K a η-???===??
查【1】图3-38 得0 2.0l
a
=，与原假设接近，所以最佳跨距
0l =120×2.0=240mm
合理跨距为（0.75-1.5）0l ，取合理跨距l=360mm 。
根据结构的需要，主轴的实际跨距大于合理跨距，因此需要采取措施 增加主轴的刚度，增大轴径：前轴径D=100mm ，后轴径d=80mm 。前轴承采用双列圆柱滚子轴承，后支承采用背对背安装的角接触球轴承。
第4章主要零部件的选择
4.1电动机的选择
转速n＝1430r/min，功率P＝3kW
选用Y系列三相异步电动机
4.2轴承的选择
I轴：与带轮靠近段安装深沟球轴承6007，另一端安装深沟球轴承6006
II轴：靠近带轮一侧安装深沟球轴承6007，中间安装深沟球轴承6007，后端安装深沟球轴承61908
III轴：安装深沟球轴承6007，两个。
4.3变速操纵机构的选择
选用左右摆动的操纵杆使其通过杆的推力来控制I、II、III轴上的双联滑移齿。
《目录》 摘要--------------------------------------1 第1章绪论 (3) 第2章运动设计 (4) 第3章动力计算 (9) 第4章主要零部件的选择 (18) 第5章校核 (19) 结束语 (21) 参考文献…………………………………………………21.
摘要 设计机床得主传动变速系统时首先利用传动系统设计方法求出理想解和多个合理解。根据数控机床主传动系统及主轴功率与转矩特性要求，分析了机电关联分级调速主传动系统的设计原理和方法。从主传动系统结构网入手，确定最佳机床主轴功率与转矩特性匹配方案，计算和校核相关运动参数和动力参数。本说明书着重研究机床主传动系统的设计步骤和设计方法，根据已确定的运动参数以变速箱展开图的总中心距最小为目标，拟定变速系统的变速方案，以获得最优方案以及较高的设计效率。在机床主传动系统中，为减少齿轮数目，简化结构，缩短轴向尺寸，用齿轮齿数的设计方法是试算，凑算法，计算麻烦且不易找出合理的设计方案。本文通过对主传动系统中三联滑移齿轮传动特点的分析与研究，绘制零件工作图与主轴箱展开图及剖视图。
第一章绪论 （一）课程设计的目的 《机械系统课程设计》课程设计是在学完本课程后，进行一次学习设计的综合性练习。通过课程设计，使学生能够运用所学过的基础课、技术基础课和专业课的有关理论知识，及生产实习等实践技能，达到巩固、加深和拓展所学知识的目的。通过课程设计，分析比较机械系统中的某些典型机构，进行选择和改进；结合结构设计，进行设计计算并编写技术文件；完成系统主传动设计，达到学习设计步骤和方法的目的。通过设计，掌握查阅相关工程设计手册、设计标准和资料的方法，达到积累设计知识和设计技巧，提高学生设计能力的目的。通过设计，使学生获得机械系统基本设计技能的训练，提高分析和解决工程技术问题的能力，并为进行机械系统设计创造一定的条件。 （二）课程设计题目、主要技术参数和技术要求 1 课程设计题目和主要技术参数 题目：分级变速主传动系统设计 技术参数：Nmin=40r/min；Nmax=400r/min；Z=6级；公比为1.58；电动机功率P=3KW；电机转速n=1430r/min 2 技术要求 1. 利用电动机完成换向和制动。 2. 各滑移齿轮块采用单独操纵机构。 3. 进给传动系统采用单独电动机驱动。
华中科技大学 硕士学位论文 载重汽车变速箱寿命试验台测控系统的设计 姓名：彭俊荣 申请学位级别：硕士 专业：机械电子工程 指导教师：周云飞;严思杰 20080525
华中科技大学硕士学位论文 摘要 本文介绍了载重汽车变速箱寿命试验台测控系统的设计。 变速箱试验台测控系统是一个检测平台，主要为检测人员提供对变速箱的输入转矩、输入转速和负载的控制，并将变速箱的工作状态和重要数据反映给检测人员，以满足检验和提高产品质量的需要。 试验台测控系统采用上下位机的测控方式，上位机主要用于对试验数据的采集、显示和分析，在自动模式下还能对试验台进行简单的操作控制；下位机是测控系统的控制核心，实现自动模式和手动模式下对试验台的控制。 根据数据采集的需要，采用了转速转矩传感器和温度传感器及相应的变送器等来获取变速箱的实际速度、转矩和温度值，并配置了A/D数据采集卡和脉冲计数卡用于信号的转换。另外，还安装了液晶显示屏和温控仪等二次仪表用于手动模式下重要信号的显示。 测控系统的上位机操作系统为Windows 2000 Server，测控软件以Microsoft Visual C++ 6.0和Microsoft SQL Server 2000为开发平台，实现了实验数据的采集、显示和处理，并通过与PLC之间的通信实现了自动模式下对试验台的控制，做到了界面美观，操作方便。下位机程序采用西门子公司提供的STEP7-MicroWIN V3.2编程软件进行编程。 本试验台测控系统紧跟国内外变速箱试验台的发展趋势，采用了新的测控软件和测控方法，对于促进我国变速箱试验台的研究，提高我国大功率变速箱的质量和性能具有积极的影响和意义。 关键词：变速箱试验台测控系统数据采集动态显示实时性
汽车无级变速器设计毕业论文 目录 摘要 1.绪论 1.1汽车变速器的类型? (1) 1.2汽车变速器的类型和特点 (1) 1.3采用无极变速器——CVT的汽车可以节油的原理 (2) 1.4实现汽车无级变速器——CVT大变速比、大转矩的关键——无偏 斜金属带式无极变速传动 (3) 2.CVT的总体设计 2.1原车的相关参数 (5) 2.2带传动的分析 (5) 2.3压紧装置的设计 (8) 2.4齿轮设计计算 (15) 2.5轴的设计计算 (22) 2.6轴承的设计计算 (30) 2.7锥轮处的键的设计计算 (31) 3.变速器的调控分析 3.1 CVT的一般调控理论分析 (32)
3.2 CVT最佳调控逻辑 (34) 4.总结 (38) 5.致谢 (39) 6.参考文献 (40) 1. 绪论 1.1 汽车变速器的类型 目前汽车变速器按变速特点来分，可分为两大类：一是有级变速器；二是无级变速器。按执行变速的方式来分，可以分为自动和手动两类。 1. 2 汽车变速器的类型和特点 1.2.1 液力变矩器 液力变矩器是较早用于汽车传动的无级变速器，成功地用于高档汽车的传动中。由于传动效率低，且变速比大于2时效率急剧下降，经常仅在有级（2～3档）变速器的两档中间实现无极变速，因此未能推广开来。目前经常作为起步离合器在汽车中使用。 1.2.2 宽V形胶带式无级变速器 宽V形胶带式无极变速器是荷兰DAF公司在1965年以前的产品，主要用在微型轿车上，一共生产了约80万辆。由于胶带的寿命和传动效率低，进而研究和开发了汽车金属带式无级变速器。 1.2.3 金属带式无级变速器
金属带式无级变速器是荷兰VDT公司的工程师Van Dooren 发明的，用金属带代替胶带，大幅度提高了传动效率、可靠性、功率和寿命，经过30～40年的研究，开发已经成熟，并在汽车传动领域占有重要的地位。目前金属带式无级变速器的全球总产量已经达到250万辆/年，在今后三年将达到400万辆，发展速度很快。 金属带式无级变速器的核心元件是金属带组件。金属带组件由两组9～12层的钢环组和350～400片左右的摩擦片组成，其中钢环组的材料，尤其 >2000MP），各层环之间“无间隙”是制造工艺是最难的，要实现强度高（ b 配合。以前只有荷兰VDT公司掌握这种工艺，现在我国越士达无级变速器也已近掌握了这种技术，并在工学院建成了一条示性生产线。 金属带式无级变速器的传动原理，主、从两对锥盘夹持金属带，靠摩擦力传递动力和转矩。主、从动边的动锥盘的轴向移动，使金属带径向工作半径发生无级变化，从而实现传动的无级变化，即无级变速。 1.2.4 摆销链式无极变速器 摆销链式无级变速器是由德国LUK公司将摆销链用于Audi汽车传动的成功例。与金属带式CVT不同的是，它将无级变速部分放在低速级，即最后一级。其原因是链传动的多边形效应在高速级是会产生更大的噪音和动态应力。所以其最新的结构中，假装了导链板以减少震动和噪声。但是由于在低速级传动中，要求传递的转矩大，轴向的压力较大，液压系统的油
第1章 变速器主要参数的计算及校核 学号：15 最高车速：m ax a U =113Km/h 发动机功率：m ax e P =65.5KW 转矩：max e T =206.5Nm 总质量：m a =4123Kg 转矩转速：n T =2200r/min 车轮：R16（选6.00R16LT ） 1.1设计的初始数据 表1.1已知基本数据 车轮：R16（选6.00R16LT ） 查GB/T2977-2008 r=337mm 1.2变速器传动比的确定 确定Ι档传动比： 汽车爬坡时车速不高，空气阻力可忽略，则最大驱动力用于克服轮胎与路面间的滚动阻力及爬坡阻力。故有： ααηsin cos 0emax G Gf r i i T T g +==max ψmg （1.1） 式中：G ----作用在汽车上的重力，mg G =； m ----汽车质量； g ----重力加速度，41239.840405.4G mg N ==?=； max e T —发动机最大转矩，m N T e ?=174max ；
0i —主减速器传动比，0 4.36i =； T η—传动系效率，%4.86=T η； r —车轮半径，0.337r m =； f —滚动阻力系数，对于货车取02.0=f ； α—爬坡度，30%换算为16.7α=。 则由最大爬坡度要求的变速器I 档传动比为： T e r g i T mgr i η0max max 1ψ≥ = 41239.80.2940.337 5.1720 6.5 4.3686.4%???=?? （1.2） 驱动轮与路面的附着条件： ≤r T g r i i T η01emax φ2G （1.3） 2G ----汽车满载静止于水平路面时驱动桥给地面的载荷； 8.0~7.0=?取75.0=? 1g i ≤ 2max 00.641239.80.750.337 7.9 206.5 4.3686.4% r e T G r T i φη????==?? 综上可知：15.177.9g i ≤≤ 取1 5.8g i = 其他各档传动比的确定： 按等比级数分配原则： q i i i i i i i i g g g g g g g g == = = 5 44 33 22 1 （1.4） 式中：q —常数，也就是各挡之间的公比；因此，各挡的传动比为： 41q i g =，32q i g =，23q i g =，q i g =4 1n 1-=g i q 1.55= 高档使用率比较高，低档使用率比较低，所以可使高档传动比较小，所以取其他各挡传动比分别为： 2g i =3 3.7q =；23 2.4g i q ==；4 1.55g i q ==
X X 大学 课程设计 题目：分级变速主传动系统设计 学院： 姓名： 指导教师： 系主任：
目录 第1章绪论 (1) 1.1 课程设计的目的 (1) 1.2 课程设计的内容 (1) 1.3 课程设计题目、主要技术参数和技术要求 (2) 第2章运动设计 (3) 2.1 运动参数及转速图的确定 (3) 2.2 核算主轴转速误差 (5) 第3章动力计算 (6) 3.1 带传动设计 (6) 3.2 计算转速的计算 (7) 3.3 齿轮模数计算及验算 (7) 3.4 传动轴最小轴径的初定 (10) 3.5 主轴合理跨距的计算 (11) 第4章主要部件的校核 (13) 4.1 主轴强度、刚度校核 (13) 4.2 轴的刚度校核 (15) 4.3 轴承寿命校核 (16) 第5章总结 (17) 第6章参考文献 (18)
第1章绪论 1.1课程设计的目的 《机械系统设计》课程设计是在学完本课程后，进行一次学习设计的综合性练习。通过课程设计，使学生能够运用所学过的基础课、技术基础课和专业课的有关理论知识，及生产实习等实践技能，达到巩固、加深和拓展所学知识的目的。通过课程设计，分析比较机械系统中的某些典型机构，进行选择和改进；结合结构设计，进行设计计算并编写技术文件；完成系统主传动设计，达到学习设计步骤和方法的目的。通过设计，掌握查阅相关工程设计手册、设计标准和资料的方法，达到积累设计知识和设计技巧，提高学生设计能力的目的。通过设计，使学生获得机械系统基本设计技能的训练，提高分析和解决工程技术问题的能力，并为进行机械系统设计创造一定的条件。 1.2课程设计的内容 《机械系统设计》课程设计内容由理论分析与设计计算、图样技术设计和技术文件编制三部分组成。 1.2.1 理论分析与设计计算： （1）机械系统的方案设计。设计方案的分析，最佳功能原理方案的确定。 （2）根据总体设计参数，进行传动系统运动设计和计算。（3）根据设计方案和零部件选择情况，进行有关动力计算和校核。 1.2.2 图样技术设计： （1）选择系统中的主要机件。 （2）工程技术图样的设计与绘制。 1.2.3编制技术文件： （1）对于课程设计内容进行自我经济技术评价。
毕业设计（论文）开题报告 题目变速箱性能试验台机械部分的设计 学号姓名指导教师姓名 一·课题的意义和目的 随着社会的发展，汽车已经进入了千家万户，成为人们出行的很便利的交通工具。使人们的出行不再麻烦，使人们相当依赖的交通工具。而变速器作为汽车的一部分，控制着汽车行驶时在各种路况时的车速，可以说变速器的性能直接作为这辆汽车好坏的评价汽车。工业的百年历史中，肯定没有任何一个时代的变速器技术能比得上今天那么深入民心和丰富多彩，我们也几乎能断言，在下一个百年，变速器技术对人们购车的影响肯定也比不上我们这个时代，因此我们研究汽车变速器性能的试验是十分必要的。 变速器功用改变传动比，满足不同行驶条件对牵引力的需要，使发动机尽量工作有利的工况下，满足可能的行驶速度要求。实现倒车行驶，用来满足汽车倒退行驶的需要。中断动力传递，在发动机起动，怠速运转，汽车换档或需要停车进行动力输出时，中断向驱动轮的动力传递。 这次我的毕业设计是变速箱的性能试验，目前变速箱设计工作中许多计算都需经过试验来验证，以判断设计的新产品在性能等方面是否达到预期结果，并找出薄弱环节，作为改进设计的依据，对于已定型并投入成批生产的产品，在生产过程中也要通过实验来保证产品的质量。因此变速箱的产品性能试验是一项十分重要的工作。 通过这次毕业设计我希望自己能够在老师的领导下在这方面更加巩固自己的知识，对变速箱有更深一步的了解，也将自己大学四年来所学的知识运用到当中，为将来自己的工作打下坚实的基础。 二·国内外研究的历史和现状 变速箱是汽车中的一个重要总成。变速箱性能试验是汽车机械式变速器台架试验的重要项目，在汽车的试验设备中具有重要地位。目前国外关于汽车变速箱性能方面的试验是比较先进的，对其性能进行了较详细的实验研究，各种性能试验的设备和器材也读领先了中国不少，相比于中国外国的起步比较早，各种试验的标准比中国的标准都比较高。 中国变速箱性能的相关试验产业起步晚、基础差、参与国际实力较弱无疑，然而经过近几年国内自主研发的积累、积极开展国际合作、吸收并消化国外先进技术，培养了一批
轿车机械式手动变速箱设计计算说明书 班级：车辆1001 组别： 02
目录 1.设计任务书 (2) 2.总体方案论证 (2) 3.变速器主要参数及齿轮参数的选择 (5) 4.变速器主要零部件的几何尺寸计算及可靠性分析 (15) 4.1变速器齿轮 (15) 4.2变速器的轴 (19) 4.3变速器轴承 (24) 5.驱动桥（主减速器齿轮）部分参数的设计与校核 (31) 6.普通锥齿轮差速器的设计 (37) 7.设计参数汇总（优化后） (45) *参考文献 (48) 1设计任务书 根据给定汽车车型的性能参数，进行汽车变速箱总体传动方案设计，选择并匹配各总成部件的结构型式，计算确定各总成部件的主要参数；详细计算指定总成的设计参数，
绘出指定总成的装配图和部分零件图。 表1-1 轿车传动系统的主要参数 组别发动机主要参数 第二组 2.0L横置 前驱 FF，MT 5挡，错误！未找到引用源。，错误！未找到引用源。， 错误！未找到引用源。，错误！未找到引用源。，错误！未找到引 用源。 2 总体方案论证 变速器的基本功用是在不同的使用条件下，改变发动机传到驱动轮上的转矩和转速，使 汽车得到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。此外，应保证汽 车能倒退行驶和在滑行时或停车时使发动机和传动系保持分离。需要时还应有动力输出的功能。 变速器设计应当满足如下基本要求： ?具有正确的档数和传动比，保证汽车有需要的动力性和经济性指标； ?有空档和倒档，使发动机可以与驱动轮长期分离，使汽车能倒车； ?换档迅速、省力，以便缩短加速时间并提高汽车动力性（自动、半自动和电子操纵机构）； ?工作可靠。汽车行驶中，变速器不得跳挡、乱挡以及换挡冲击等现象发生； ?应设置动力输出装置，以便必要时进行功率输出； ?效率高、噪声低、体积小、重量轻便于制造、成本低。 变速器是由变速传动机构和操纵机构组成。根据前进档数的不同，变速箱有三、四、五 和多挡几种。根据轴的不同类型，分为固定轴式和旋转轴式两大类。而前者又分为两轴式、 中间轴式和多中间轴式变速箱。 在已经给出的设计条件中，具体的参数说明如下： 表2-1 汽车传动系统主要参数 发动机 2.0L横置变速器MT 5挡 发动机最大扭矩[错误！ 未找到引用源。] 170/4000 发动机最大功率[错 误！未找到引用源。] 85/5200 驱动形式FF 汽车装备质量（kg）1310 2.1 传动机构布置方案分析 （1）传动方案的选取 根据提供的参数及设计需求，变速器传动方案的选择如下：
摘要 液压控制系统是通过控制金属带轮的夹紧力来实现无级自动变速器速比调节的,其设计方法是开发无级变速传动系统的关键技术之一.在分析了金属带式无级变速器的结构特征和力学关系的基础上,通过对汽车典型行驶工况的仿真分析,提出了无级自动变速液压控制系统关键参数—速比变化率的设计方法,完成了液压系统的结构参数设计,并进行了仿真验证,从而为无级自动变速汽车的研制开发奠定了基础. 针对无级变速器电液控制系统的工作要求，应用数字比例控制技术设计了可用作无级变速器中夹紧力控制阀的数字调压阀。介绍了该数字调压阀的结构以及驱动器的设计方法，并对其进行了静态特性、动态特性试验。试验结果表明，该数字调压阀的控制精度及可靠性高，能满足金属带式无级变速器电液控制系统的要求。 关键词:无级变速传动；液压系统；无级变速器；电液控制系统；数字调压阀
ABSTRACT The design method on the hydraulic control system is one of the key technologies of a metal V-belt continuously variable transmission(CVT).It can change the ratio of the transmission system by adjusting thepu-Shing force of the pulley.By analyzing the structure characteristics andForce relationgs,the design method of an important parameter of the CVTHydranlic system and the rate of transmission ratio are put forward by Simulation to the emblematical driving models. The structure parametersOf hydraulic system is gotten and validated by simulation on specific Driving model. An effective design method is provided to develop the co-ntinuously variable transmission system. In terms of working requirements of the electric-hydraulic controlSystem of continuous variable transmissions,the ditital pressure regulator valve,which can be used as the clamping force valve of CVT,is designed with the digital proportional control technology .The st-Ructure of the digital pressure regulator valve and design method forDrivers is introduced. Tests of static characteristics and dynamic cha-racteristics of digital pressure regulator valve is high, it can meetrequirements of the electric-hydraulic control system of system of metalv-belt type continuous variable transmission. Key words:Continuously variable transmission；Hydraulic system；Electric-hydraulic control system；Digital pressure regulator valve
两轴式手动变速器拆装 检修教案. -CAL-FENGHAI-(2020YEAR-YICAI)_JINGBIAN
《汽车底盘机械系统检修》课程单元设计——手动变速器检修
三、课前准备 1、准备工具及仪器。 2、不同类型的手动变速器若干。 项目二手动变速器检修★教学目标： 【知识目标】 1、熟知手动变速器的作用、分类、结构及工作原理； 2、掌握手动变速器的拆装步骤及注意事项；
3、掌握手动变速器常见故障的现象、原因； 【能力目标】 1、能够拆装手动变速器； 2、能够对手动变速器进行正确的检查； 3、能对手动变速器常见故障进行诊断与排除； 【过程与方法目标】 1 通过教师讲授、操作，学生观察，初步掌握、体会获得基础的知识。 2 学生通过自己实践操作,从而建立正确的操作工艺，逐步掌握手动变速器检修的工作作业； 【情感目标】 在情景学习中体验安全操作规范，与人合作、沟通交流及尊重他人等维修服务的新理念,增强合作意识，环保意识，节约意识，养成良好职业习惯。 ★教学重点：手动变速器检修的工作过程。 ★教学难点：手动变速器检查 ★器材准备 1、准备工具及仪器。 2、不同类型的手动变速器若干。 ★教学过程: 【情景设置】 实例：一辆奇瑞东方之子轿车离合器技术状况良好，但挂挡时不能顺利挂入挡位，常发生齿轮撞击声，需对手动变速器进行拆检。 【导入新课】 A项目描述 在汽车底盘维修工作中，经维修师诊断确定变速器有故障需要分解并更换
内部某些零部件，维修技工按技术规范将变速器分解，换上新的零部件组装后 使其能正常工作。 【讲解新课】 B 相关知识 一、手动变速器结构及工作原理 （一）、手动变速器结构 1、手动变速器总成组件 变速器的组成主要包括变速器箱壳、换档及选档轴总成、变速器左箱垫、换档及选档轴总成、差速器总成、输入轴、中间轴、倒档轴、各档档位齿轮、倒档中间齿轮、同步器、换档拨叉轴、换档拨叉、轴承、油封、油槽、放油孔螺栓、加油孔与螺栓。 图2-1 2、输入轴与中间轴组件，主要由包括以下部件： 输入轴、油封、输入轴右轴承、输入轴3档齿轮、滚针轴承、高速同步器环、高速同步器弹簧、高速同步器啮合套及毂、高速同步器键、输入轴4档齿轮、输入轴左轴承、5档齿轮隔套、中间轴右轴承、中间轴、中间轴1档齿轮、1档齿轮同步器环、低速同步器弹簧、低速同步器啮合套及毂、低速同步器键、2档齿轮同步器外环、2档齿轮同步器中心内圈、2档齿轮同步器内环、弹簧卡圈、中间轴2档齿轮、中间轴3档齿轮、3档及4档齿轮隔套、中间轴4档齿轮、中间轴左轴承等。
哈尔滨理工大学 题目?分级变速主传动系统 院系?机械设计制造及其自动化姓名? 指导教师? 年月日
目录 摘要................................................................................................................... I 第1章课程设计的目的. (1) 第2章课程设计题目?主要设计参数和技术要求 (2) 2.1 课程设计题目和主要技术参数 (2) 2.2 技术要求 (2) 第3章运动设计 (3) 3.1 运动参数及转速图的确定 (3) 3.2 核算主轴转速误差 (5) 第4章动力计算 (6) 4.1带传动设计 (6) 4.2计算转速的计算 (7) 4.3齿轮模数计算及验算 (8) 4.4传动轴最小轴径的初定 (11) 4.5执行轴轴颈直径的确定? (12) 4.6轴承的选择: (12) 4.7花键的选择? (12) 第5章主要零部件的选择 (13) 5.1 摆杆式操作机构的设计 (13) 5.2 电动机的选择 (13) 第6章校核 (14) 6.1 Ⅳ轴刚度校核 (14) 6.2 轴承寿命校核 (15) 第7章润滑与密封 (16) 第8章设计结论 (17) 参考文献 (18)
摘要 设计机床得主传动变速系统时?首先利用传动系统设计方法求出理想解和多个合理解。根据数控机床主传动系统及主轴功率与转矩特性要求?分析了机电关联分级调速主传动系统的设计原理和方法。从主传动系统结构网入手?确定最佳机床主轴功率与转矩特性匹配方案?计算和校核相关运动参数和动力参数。 这次说明书着重研究机床主传动系统的设计步骤和设计方法?根据已确定的运动参数以变速箱展开图的总中心距最小为目标?拟定变速系统的变速方案?以获得最优方案以及较高的设计效率。在机床主传动系统中?为减少齿轮数目?简化结构?缩短轴向尺寸?用齿轮齿数的设计方法是试算?凑算法?计算麻烦且不易找出合理的设计方案。本文通过对主传动系统中三联滑移齿轮传动特点的分析与研究?绘制零件工作图与主轴箱展开图及剖视图。
第１期（总第１７６期） ２０１３年２月机械工程与自动化 ＭＥＣＨＡＮＩＣＡＬ ＥＮＧＩＮＥＥＲＩＮＧ ＆ ＡＵＴＯＭＡＴＩＯＮＮｏ．１ Ｆｅｂ． 文章编号：１６７２－６４１３（２０１３）０１－０１７３－０ ３变速箱疲劳试验台的研究与应用 李占贤１，苏景存１，王海涛２ （１．河北联合大学机械工程学院，河北 唐山 ０６３００９；２．唐山弘基传动科技有限公司，河北 唐山 ０６３００９）摘要：主要介绍了变速箱疲劳试验台的组成及技术实现。该试验台能够进行手动、自动两种方式的试验，并且具有对多种类变速箱及分动器进行试验的能力，提高了试验台的通用性能。试验系统通过ＰＬＣ对变频器的模拟量进行控制，实现对驱动和加载电机的变转速变转矩控制。通过模拟变速箱运行状况对变速箱进行加载，实现工控机对转速、转矩及油温信号等实时数据的采集、处理、显示和存储，并进行故障报警。该系统可实现对变速箱综合性能的检测，保障变速箱质量。关键词：试验台；变速箱；ＰＬＣ；变频器；工控机 中图分类号：Ｕ４６３．２１２∶Ｕ４６７．５＋ ２ 文献标识码：Ｂ 收稿日期：２０１２－０９－２４；修回日期：２０１２－１０－０ ８作者简介：李占贤（１９６５－） ，男，河北唐山人，教授，工学博士，主要从事机械制造理论、机电一体化技术和工业机器人应用技术研究。１ 试验台总体设计 本试验台采用组合式结构，模块化设计，由基础平台、 驱动电机、输入端减速箱、被试变速器安装支架单元、输出加载单元、电器控制系统、各种检测传感器及传动连接部件组成。 基础平台为铸铁平台，平台上设置Ｔ形槽用于固定驱动、 加载、变速器安装支架等各单元；驱动电机功率为２００ｋＷ，两个加载电机功率为１６０ｋＷ；驱动端设置三轴式两级减速机， 上下剖分结构，输入、输出轴可调换位置，以适应左、右输出型式的变速器和分动器试验； 被试变速器安装支架单元由变速器安装支架总成、输入端转矩转速传感器及传感器支架、联轴器、变速器安装定位板等组成，这些部件安装在一块底板上构成一个单元，便于移动；输出端加载单元由加载电机、输出端转矩转速传感器及传感器支架、联轴器等组成，这些部件安装在一块底板上构成一个单元，便于移动，试验台设置两套输出端加载单元，用于分动器和ＦＦ型变速器试验；驱动电机、减速机、被试变速器安装支架单元、 输出端加载单元各单元之间通过传动轴连接，以便于调整使用；润滑油温度控制通过温控器的设置来控制冷却水泵的开、关；控制系统由开关柜、变频柜、操作柜、制动电阻柜组成，开关柜内部装有主电源断路器、刀开关、电流互感器、转接端子排，变频柜内部包括变频器、断路器、接触器、直流接触器、交流电抗器、熔 断器和转接端子排，操作柜内部装有ＰＬＣ组件、工控机组件、 二次仪表、变压器、开关电源、继电器、接触器、端子排等，操作柜控制面板上装有的各种开关、指示仪表和指示灯，通过操作面板上的操控元件进行设备调整和正常自动控制；通过工控机进行试验条件的设置和试验状态实时监控，通过工控机采集卡进行数据采集、 处理，如配置打印机，可进行试验报告打印输出。ＰＬＣ组件是控制系统的核心， 包括通讯模块和Ｄ／Ａ转化模块， 负责整个试验系统的各种动作控制和状态监测。变速箱疲劳试验台整体布局如图１所示 。 １，９－加载电机；２－驱动电机；３－普通联轴器；４－转速转矩传感器；５－减速器；６－万向联轴器；７－变速箱底座；８－变速箱；１０－平台 图１ 变速箱疲劳试验台整体布局 驱动单元由驱动电机２、普通联轴器３、输入端转速转矩传感器４、减速器５和万向联轴器６组成。驱动单元作为一套组件，其主要功能是正拖提供驱动转速，反拖提供驱动转矩，实时准确测量输入端的转矩和转速。加载系统包括加载电机１、９和各自的传动系统、 转速转矩测定系统。转速转矩传感器通过数据线
摘要 人们早就认识到无级变速器是提高汽车性能的理想装置，并一直不懈的努力研究，努力追现这一目标。70年代后期，荷兰VonDoorne’s Transmission 公司研制成功VOT金属传动带并于1982年投放市场，推动CVT技术向实用化迈进了一大步。1987年美国福特公司首次在市场上小批量推出装有这种VDT带的CVT汽车，此后意大利菲亚特，日本富士重工和德国大众等多家公司也推出了小批量的CVT汽车（如Ford的Fiesta、Scorpio;Fiat的Uon、Ritmo;Sabaru的Ecvt、WV的Golf等）。各国均视其为自动变速技术的崭新途径，已成为当前国际汽车的研究开发领域的一个热点。 无极传动CVT与其他自动变速器相比较，优点是明显的。其操纵方便性和乘坐舒适性可与液力变矩器相当，而传动效率却高得多，接近有级机械式自动变速器的水平。更主要的是，它能最好的协调车辆外界行驶条件与发动机负载，使汽车具有一个不存在“漏洞”的牵引特性，且调速时无需切断动力充分发掘发动机的潜力，从而可显著降低汽车的油耗，提高最大车速和改善超车的性能。无极传动CVT特别受到非职业驾驶员的欢迎，因为它从根本上简化了操纵，不仅可取消变速、离合器踏板，而且总是按驾驶员意图控制发动机在最佳工作位置工作。此外，由于工作和控制原理相对简单，CVT传动完全可以做到比有级变速器（AT）传动更紧凑，更轻，成本更低。 对于CVT这种具有广阔使用发展前景的技术，迄今国研究、应用的很少。我们在前人研究的基础上，针对本田即将生产的经济型轿车设计一种CVT，来替换原来的变速器，为以后CVT的研究和试验打下基础。 关键词：无级变速器结构设计自动压紧
机械系统设计 课程设计 分级变速主传动系统设计 所在学院机械动力工程学院 专业机械设计制造及其自动化班级机械11-1 姓名 学号 指导老师陈永秋 2014年09月01日
目录 目录 ................................................................... I 摘要 . (1) 第1章绪论 (2) 1.1 课程设计的目的 (2) 1.2课程设计的内容 (2) 1.2.1 理论分析与设计计算 (2) 1.2.2 图样技术设计 (2) 1.2.3编制技术文件 (2) 1.3 课程设计题目、主要技术参数和技术要求 (3) 1.3.1课程设计题目和主要技术参数 (3) 1.3.2技术要求 (3) 第2章运动设计 (4) 2.1运动参数及转速图的确定 (4) 2.1.1 转速范围 (4) 2.1.2 转速数列 (4) 2.1.3确定结构式 (4) 2.1.4确定结构网 (4) 2.1.5绘制转速图和传动系统图 (5) 2.2 确定各变速组此论传动副齿数 (6) 2.3 核算主轴转速误差 (7) 第3章动力计算 (8) 3.1 带传动设计 (8) 3.1.1计算设计功率Pd (8) 3.1.2选择带型 (9) 3.1.3确定带轮的基准直径并验证带速 (9) 3.1.4确定中心距离、带的基准长度并验算小轮包角 (10) 3.1.5确定带的根数z (11)
3.1.6确定带轮的结构和尺寸 (11) 3.1.7确定带的张紧装置 (11) 3.1.8计算压轴力 (11) 3.2 计算转速的计算 (12) 3.3 轴的计算 (13) 3.4齿轮模数计算及验算 (14) 3.5 主轴合理跨距的计算 (17) 第4章主要零部件的选择 (19) 4.1电动机的选择 (19) 4.2 轴承的选择 (19) 4.3键的规格 (19) 4.3变速操纵机构的选择 (19) 第5章校核 (20) 5.1 轴的校核 (20) 5.2 轴承寿命校核 (22) 第6章结构设计及说明 (23) 6.1 结构设计的内容、技术要求和方案 (23) 6.2 展开图及其布置 (23) 结论 (24) 参考文献 (25)
摘要 在具有广阔的发展前景和市场空间的汽车行业中，车辆技术也得到较快的发展。金属带式无级变速器是一种新型的机械摩擦式无级变速器，具有承载能力强、效率高、平稳性好、环保节能等优良的传动特性，特别适用于需要传递中大功率而又需无级调速的场合。 本设计是基于现代人们对汽车性能的更高要求，鉴于国内外专家对无级变速器的研究与分析，结合金属带式无级变速器的现状和发展趋势、基本结构、传动原理、性能特点，主要以其在轿车中的应用，设计金属带式无级变速器的传动机构，根据对设计参数的分析，对整个无级变速器的各级传动部分的传动方式进行详细的设计，包括主、从动带轮；主、从动锥盘；中间减速机构，使其与传统的变速器相比，耐用性能、加速性能、燃油性能以及排放性能都得到改善。 关键词：金属带；无级变速器；传动机构；机械摩擦式；主、从动锥盘；中间减速机构
ABSTRACT In a broad development prospects and market space in the auto industry, vehicle technology has also been developed quickly. Metal belt type variator is a new type of mechanical friction type variator, high bearing ability, high efficiency, energy saving and steadiness, good environment protection fine transmission characteristics, especially suitable for high power and in need to pass to stepless speed regulation occasion. This design is based on the modern people to an automobile performance higher request, in view of the fact that the domestic and foreign experts to variator's research and the analysis，combined with the metal belt type continuously variable transmission of the status and development trends, the basic structure, transmission principle, performance characteristics.According to its application in cars, completed the design of metal belt CVT transmission, based on the design variable's analysis, the transmission part at all levels of detail design transmission mode, , including master, driven pulleys; Lord, driven cone-disk; intermediate deceleration institutions and compared with the traditional transmission, durable performance, and accelerating performance, fuel performance and emission performance is improved. Keywords：Metal belt；Contiuously Variable Transmission；transmission；a type of mechanical friction; lord, driven cone-disk; ntermediate deceleration institutions
二○○九年六月 The Graduation Thesis for Bachelor's Degree Passenger CVT hydraulic system design Candidate：Gao XinMing Specialty：Vehicle Engineering Class：B05-18 Supervisor：Associate Prof. An YongDong Heilongjiang Institute of Technology 2009-06·Harbin
摘要 液压控制系统是通过控制金属带轮的夹紧力来实现无级自动变速器速比调节的,其设计方法是开发无级变速传动系统的关键技术之一.在分析了金属带式无级变速器的结构特征和力学关系的基础上,通过对汽车典型行驶工况的仿真分析,提出了无级自动变速液压控制系统关键参数—速比变化率的设计方法,完成了液压系统的结构参数设计,并进行了仿真验证,从而为无级自动变速汽车的研制开发奠定了基础. 针对无级变速器电液控制系统的工作要求，应用数字比例控制技术设计了可用作无级变速器中夹紧力控制阀的数字调压阀。介绍了该数字调压阀的结构以及驱动器的设计方法，并对其进行了静态特性、动态特性试验。试验结果表明，该数字调压阀的控制精度及可靠性高，能满足金属带式无级变速器电液控制系统的要求。 关键词:无级变速传动；液压系统；无级变速器；电液控制系统；数字调压阀 ABSTRACT The design method on the hydraulic control system is one of the key technologies of a metal V-belt continuously variable transmission(CVT).It can change the ratio of the transmission system by adjusting thepu-Shing force of the pulley.By analyzing the structure characteristics andForce relationgs,the design method of an important parameter of the CVTHydranlic system and the rate of transmission ratio are put forward by Simulation to the emblematical driving models. The structure parametersOf hydraulic system is gotten and validated by simulation on specific Driving model. An effective design method is provided to develop the co-ntinuously variable transmission system. In terms of working requirements of the electric-hydraulic controlSystem of continuous variable transmissions,the ditital pressure regulator valve,which can be used as the clamping force valve of CVT,is designed with the digital proportional control technology .The st-Ructure of the digital pressure regulator valve and design method forDrivers is introduced. Tests of static characteristics and dynamic cha-racteristics of digital pressure regulator valve is high, it can meetrequirements of the electric-hydraulic control system of system of metalv-belt type continuous variable transmission. Key words:Continuously variable transmission；Hydraulic system；Electric-hydraulic
.. . … 高级轿车三轴五档手动机械式变速器 目录 一、设计任务书 (4) 二、机械式变速器的概述及总体方案论证 (4) 2.1 变速器的功用、要求、发动机布置形式分析 (4) 2.2 变速器传动机构布置方案 (5) 2.2.1 传动机构布置方案分析 (5) 2.2.2 倒挡布置方案 (7) 2.3 变速器零部件结构方案分析 (8) 三、变速器主要参数的选择与主要零件的设计 (11) 3.1 变速器主要参数选择 (11) 3.1.1 档数与传动比 (13) 3.1.2 中心距 (14) 3.1.3 外形尺寸 (14) 3.1.4 齿轮参数 (15) 3.2 各档齿轮齿数的分配 (15) 3.2.1 确定一档齿轮的齿数 (15) 3.2.2 确定常啮合齿轮副的齿数 (16) 3.2.3 确定其他档位的齿数 (18) 3.2.4 确定倒挡齿轮的齿数 (18)
3.3 齿轮变位系数的选择 (19) 四、变速器齿轮的强度计算与材料的选择 (22) 4.1 齿轮的损坏原因及形式 (22) 4.2齿轮的强度计算与校核 (22) 4.2.1齿轮弯曲强度计算 (23) 4.2.2齿轮接触应力 (24) 五、变速器轴的强度计算与校核 (26) 5.1变速器轴的结构和尺寸 (26) 5.1.1 轴的结构 (26) 5.1.2 确定轴的尺寸 (26) 5.2轴的校核 (27) 5.2.1 第一轴的强度与刚度校核 (28) 5.2.2 第二轴的校核计算 (29) 六、变速器同步器的设计及操纵机构 (30) 6.1 同步器的结构 (31) 6.2 同步环主要参数的确定 (33) 6.3 变速器的操纵机构 (35) 参考文献 (36)