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轻型货车手动变速器的设计

轻型货车手动变速器的设计
轻型货车手动变速器的设计

前言

随着汽车工业的不断壮大,以及汽车行业持续快速的发展,如何设计出更经济实惠,工作可靠,性能优良,且符合中国国情的汽车已经是当前汽车设计者的紧迫问题,也是我们作为汽车工程本科毕业生,必须肩负的重任。在面临着前所未有的机遇的同时,我们要努力为我们的汽车工业做出应有的贡献。经过四年的刻苦学习,我掌握了四十多门基础知识和专业知识,阅读了大量的专业书籍,为从事汽车行业的工作打下了坚实的基础。在大学毕业,即将走向工作岗位之际,按国家教委的要求,进行了这次设计。毕业设计是对我们在大学期间所学知识的一次检阅,充分体现了一个设计者的知识掌握程度和创新思想。毕业设计总体质量的好坏也直接体现了毕业生的独立创造设计能力。由于毕业设计具有特殊的重要意义,在两个多月的毕业设计时间里我们到单位实习,并阅读了大量的汽车资料,虚心向老师请教,且在老师的指导下,将老师传授的设计方法运用到自己的设计中,使本次毕业设计得以顺利完成。

本人的设计题目、要求及任务是:

轻型货车变速器设计(4+1)档

设计参数:发动机: M emax=160 N·m ;车速:V max=100 Km/h ;

额定转速:n=2800 rpm ;车轮滚动半径:R0=0.42 m ;

=4.5 ;

汽车总质量:2200 Kg ;爬坡度:30﹪;主减速比:i

驱动轮上法向反作用力:F Z=1300 Kg 。

设计要求: 采用中间轴式、全同步器换档。本次设计要求:对各档齿轮的接触强度、弯曲应力及轴的强度、刚度以及轴承的载荷进行校核计算。

设计工作量:

1、集资料、进行方案论证、结构分析,确定合理的结构方案。

2、选择正确的参数,对变速器的强度及刚度进行校核计算。

3、绘制变速器总装图1张(0号图)、壳体图1张(0号图)、操纵机构总装图1张(0

号图)、齿轮零件图折合1.5张(0号图),其中用计算机绘图折和4.0张A0,手绘图折

和0.5张A0。总图量为4.5张以上0号图。

4、设计中的计算要求编程,上机计算,打印程序、结果。

5、英译中大于5000字符(折合中文约大于3000字)。

6、设计说明书应包括:目录、中、英文摘要、设计说明、方案论证、计算过程、结论、毕业设计完成情况的自我评价及其它说明。要求大于1.2万字。

设计过程中,本人按时、按质、按量完成了各阶段的工作,最终顺利完成了设计任务,设计出一台适用于轻型货车的四档变速器。

最后,由于本人的设计经验和知识水平有限,在设计中出现的问题敬请各位老师和同学的指正。

第一章变速器的功用和要求

现代汽车采用的活塞式内燃发动机转矩变化范围较小,不能适应汽车在各种条件下阻力变化的要求,因此在汽车传动系中,采用了可以改变转速比和传动转矩比的装置,即变速器。变速器不但可以扩大发动机传到驱动车轮上的转矩和转速的变化范围,以适应汽车在各种条件下行驶的需要,而且能在保持发动机转动方向不变的情况下,实现倒车,还能利用空挡暂时地切断发动机与传动系统的动力传递,使发动机处于怠速运转状态。

变速器的功用:

(1)改变传动比,扩大驱动轮转矩和转速的变化范围,以适应经常变化的行驶条件,如起步、加速、上坡等,同时使发动机在有利的工况下工作;

(2)在发动机旋转方向不变的前提下,使汽车能倒退行驶;

(3)利用空挡,中断动力传递,以使发动机能够起动、怠速,并便于变速器换档或进行动力输出。

因此变速器通常还设有倒档,在不改变发动机旋转方向的情况下汽车能倒退行驶;设有空挡,在滑行或停车时发动机和传动系能保持分离。变速器还应能进行动力输出。

为保证变速器具有良好的工作性能,设计变速器必须满足以下的使用条件和基本要求:

(1)应该合理地选择变速器的档数和传动比,使汽车具有良好的动力性和经济性;

(2)工作可靠,在使用过程中不应该有自动跳档、脱档和换档冲击现象发生;此外,还不允许出现误挂倒档的现象;

(3)操纵轻便,以减轻驾驶员的劳动强度;

(4)传动效力高、噪音小。为了减少齿轮的啮合损失,应设有直接档。此外合理地齿轮形式以及结构参数,提高其制造和安装精度,都是提高效率和减小噪声的有效措施。

(5)结构紧凑,尽量做到质量轻、体积小、制造成本底。

(6)制造容易、成本低廉、维修方便、使用寿命长;

(7)贯彻零件标准化、部件通用化及总成系列化等设计要求,遵守有关标准规定;

(8)需要时应设置动力输出装置。

第二章变速器的方案论证

第一节变速器类型选择及传动方案设计

变速器的种类很多,按其传动比的改变方式可以分为有级、无级和综合式的。有级变速器根据前进档档数的不同,可以分为三、四、五档和多档变速器;而按其轴中心线的位置又分为固定轴线式、螺旋轴线(行星齿轮)式和综合式的。其中,固定式变速器应用较广泛,又可分为两轴式,三轴式和多轴式变速器。

现代汽车大多都采用三轴式变速器。对发动机前置前轮驱动的轿车,如变速器传动比小,则常采用两轴式变速器。以下是两轴式和三轴式变速器的传动方案。要采用哪一种方案,除了汽车总布置的要求外,主要考虑以下四个方面:

一、结构工艺性

两轴式变速器输出轴与主减速器主动齿轮做成一体,当发动机纵置时,主减速器可用螺旋圆锥齿轮或双曲面齿轮,而发动机横置时用圆柱齿轮,因而简化了制造工艺。二、变速器的径向尺寸

两轴式变速器的前进档均为一对齿轮副,而三轴式变速器则有两对齿轮副。因此,对于相同的传动比要求,三轴式变速器的径向尺寸可以比两轴式变速器小得多。

三、变速器齿轮的寿命

两轴式变速器的低档齿轮副大小相差悬殊,小齿轮工作循环次数比大齿轮要高得多,因此,小齿轮工作寿命比大齿轮要短。三轴式变速器的各前进档均为常啮合齿轮传动,大小齿轮的径向尺寸相差较小,因此寿命比较接近。在直接档时,齿轮只是空转,不影响齿轮寿命。

四、变速器的传动效率

两轴式变速器,虽然可以有等于1的传动比,但是仍要有一对齿轮传动,因而有功率损失。而三轴式变速器,可以将输入轴和输出轴直接相连,得到直接档,因而传动效率高,磨损小,噪声也较小。

轿车,尤其是微型汽车,采用两轴式变速器比较多,这样可将变速器和主传动器组成一个整体,使传动系的结构紧凑,汽车得到较大的有效空间,便于汽车的总体布置。因此,近年来在欧洲的轿车中采用得比较多。而中、重型载货汽车则多采用三轴式变速器。

这次设计的变速器是轻型货车使用,所以采用三轴式变速器。

第二节变速器传动机构的分析

根据第一节所述,采用中间轴式变速器,在各档数相同的条件下,各变速器的差别主要在常啮合齿轮对数,换档方案和倒档传动方案。

一、换档结构形式的选择

目前,汽车上的机械式变速器的换档结构形式有直齿滑动齿轮、啮合套和同步器换档三种。

(一)滑动齿轮换档

通常是采用滑动直齿轮换档,但也有采用滑动斜齿轮换档的。滑动直齿轮换档的优点是结构简单、紧凑、容易制造。缺点是换档时齿端面承受很大的冲击会导致齿轮过早损坏,并且直齿轮工作噪声大,所以这种换档方式一般仅用在一档和倒档上。

(二)啮合套换档

用啮合套换档,可以将结构为某传动比的一对齿轮,制造成常啮合的斜齿轮。用啮合套换档,因同时承受换档冲击载荷的接合齿齿数多,而轮齿又不参与换档,因此它们都不会过早损坏,但是不能消除换档冲击,所以仍要求驾驶员有熟练的操作技术。此外,因增设了啮合套和常啮合齿轮,使变速器的轴向尺寸和旋转部分的总惯量增大。因此,这种换档方法目前只在某些要求不高的档位及重型货车变速器上使用。这是因为重型货车档位间的公比较小,要求换档手感强,而且在这种车型上又不宜使用同步器(寿命太短,维修不便)。

(三)同步器换档

现在大多数汽车的变速器都采用同步器换档。使用同步器能保证迅速、无冲击、无噪声换档,与操作技术熟练程度无关,从而提高了汽车的加速性、经济性和行驶安全性。同上述两种换档方法相比,虽然它有结构复杂、制造精度要求高、轴向尺寸大、同步环使用寿命短等缺点,但仍然得到广泛应用。近年来,由于同步器广泛使用,寿命问题已得到基本解决。

上述三种换档方案,可同时用在同一变速器中的不同档位上,一般倒档和一档采用结构较简单的滑动直齿轮或啮合套的形式,对于常用的高档位则采用同步器或啮合套.

本次设计方案一、二档和三、四档采用同步器换档,倒档使用倒档轴上滑动直齿轮换档。

二、倒档的形式及布置方案

倒档使用率不高,常采用直齿滑动齿轮方案换入倒档。为实现传动有些利用在前进档的传动路线中,加入一个中间传动齿轮的方案,也有利用两个联体齿轮的方案。

图2.1

常见的倒档结构方案有以下几种:

方案1.(如图2.1a)所示)

在前进档的传动路线中,加入一个传动,使结构简单,但齿轮处于正负交替对称变化的弯曲应力状态下工作。此方案广泛用于轿车和轻型货车的四档全同步器式变速器中。

方案2.(如图2.1b)所示)

此方案的优点是可以利用中间轴上一档齿轮,因而缩短了中间轴的长度,但换档时两对齿轮必须同时啮合,致使换档困难。某些轻型货车四档变速器采用此方案。

方案3.(如图2.1c)所示)

此方案能获得较大的倒档传动比,突出的缺点是换档程序不合理。

方案4.(如图2.1d)所示)

此方案针对前者的缺点作了修改,因而经常在货车变速器中使用。

方案5.(如图2.1e)所示)

此方案中,将中间轴上一档和倒档齿轮做成一体其齿体、宽加大,因而缩短了一些长度。

方案6.(如图2.1f)所示)

此方案中,采用了全部齿轮副均为常啮合齿轮,换档方便。

方案7.(如图2.1g)所示)

为了充分利用空间,缩短变速器轴向长度,有些货车采用此方案,其缺点是一档和倒档得各用一根变速器拨叉轴,使变速器上盖中的操纵机构复杂一些,一般3、4、5、6、7五种方案用于五档变速器。

综合考虑,本次设计采用输出轴上直齿滑动换入倒档换档方式。其优点是:结构简

单,直齿轮加工要求不太高,无轴向力,成本低。但换档时容易发生冲击,产生噪声大寿命短。

第三节变速器操纵机构方案分析

一、变速器操纵机构的功用

变速器操纵机构的功用是保证各档齿轮、啮合套或同步器移动规定的距离,以获得要求的档位,而且又不允许同时挂入两个档位。

二、设计变速器操纵机构时,应该满足的基本要求

(一)要有锁止装置,包括自锁、互锁和倒档锁;

(二)要使换档动作轻便、省力,以减轻驾驶员的疲劳强度;

(三)应使驾驶员得到必要的手感。

三、换档位置

设计操纵机构首先要确定换档位置。换档位置的确定主要从换档方便考虑。为此应该注意以下三点:

(一)按换档次序来排列;

(二)将常用档放在中间位置,其它档放在两边;

(三)为了避免误挂倒档,往往将倒档安排在最靠边的位置,有时于1档组成一排。第四节变速器传动方案的设计

各齿轮副的相对安排位置,对于整个变速器的结构布置有很大的影响。各档位置的安排,应考虑以下四个方面的要求:

一、整车总布置

根据整车的总布置,对变速器输入轴与输出轴的相对位置和变速器的轮廓形状以及换档机构提出要求。比如说是该车是采用发动机前置前驱动还是发动机前置后驱动等等,这些问题都牵连着变速器的设计方案。

二、驾驶员的使用习惯

人们习惯于按档的高低顺序,由左到右或由右到左排列来换档,如下图b和c。值得注意的是倒档,虽然它是平常换档序列之外的一个特殊档位,然而却是决定序列组合方案的重要环节。例如在四档变速器中采用的基本序列组合方案有三种,见图2.2。其中b和c是倒档与序列不结合的方案,即挂档时,需先换位再挂倒档。倒档与序列结合与不结合两者比较,前者在结构上可省去一个拨叉和一根变速滑杆,后者如布置适当,则可使变速器的轴向长度缩短。

按习惯,倒档最好与序列不结合。否则,从安全考虑,将倒档与一档放在一起较好。

图 2.2

根据以上的要求,本次设计的档位布置方案如图2.3所示:

图 2.3

三、提高平均传动效率

为提高平均传动效率,在三轴式变速器中,普遍采用具有直接档的传动方案,并尽可能地将使用时间最多的档位实际成直接档。

四、改善齿轮受载状况

各档齿轮在变速器中的位置安排,应考虑齿轮的受载状况。承受载荷大的低档齿轮,一般安置在离轴承较近的地方,以减小轴的变形,使齿轮的重叠系数不致下降过多。变速器齿轮主要是因接触应力过高而造成表面点蚀损坏,因此将高档齿轮安排在离两支承较远处较好。该处因轴的变形而引起齿轮的偏转角较小,故齿轮的偏载也小。

本次设计传动方案如图2.3所示

传动路线:

Ⅰ档:一轴→1→2→中间轴→8→7→二轴→5、7齿轮间的同步器→输出

Ⅱ档:一轴→1→2→中间轴→6→5→5、7齿轮间的同步器→二轴→输出

Ⅲ档:一轴→1→2→中间轴→4→3→1、3齿轮间同步器→二轴→输出

Ⅳ档:一轴→1→1、3齿轮间同步器→二轴→输出

R档:一轴→1→2→中间轴→10→11→9→二轴→输出

图2.4

第三章 变速器设计计算

第一节 变速器主要参数的选择

一、轴的直径

第一轴花键部分直径d(mm)初选

d=K ?3m ax e T

式中:

K ——经验系数,K =4.0~4.6,取K =4.3;

max e T ——发动机最大转矩(N?m);

d=23.34mm ,取d =32mm 。

二、传动比的选择

汽车在最大爬坡路面上行使时,最大驱动力应能克服轮胎与路面间滚动阻力及上坡阻力。由于汽车上坡行使时,车速不高,故可以忽略空气阻力,这时:

max max i f k F F F +≥ (3.1) 式中:m ax k F ——最大驱动力;即 m ax k F = max e T 1i 0i η/0R

f F ——滚动阻力;即 f F =f m

g cos max α

max i F ——最大上坡阻力。即 max i F =m g sin max α

把以上参数代入(3-1)得:

≥1i η

αα??+???0max 0max max )sin cos (i T R f g m e (3.2) 以上是根据最大爬坡度确定一档传动比,式中:

max e T ——发动机最大扭矩,max e T =160 N ·m ;

1i ——变速器一档传动比;

0i ——主传动器传动比,0i =4.5;

m ——汽车总质量,m =2200kg ;

f ——道路滚动阻力系数取0.020;

η——传动系机械效率,取0.84;

g ——重力加速度;取g =9.82s m ;

0R ——驱动轮滚动半径,取0.42 m ;

max α——汽车最大爬坡度为30%,即max α= 7.16

1i =4.3 取1i =4.8

由 q i i i i == 3221//

式中,q 为常数,也就是各档之间的公比,一般认为q 不宜大于1.7—1.8。

由中等比性质;得:

11--=n m n m i i

m ——档位数,取m =2,3,4,

n ——档数,n=4 ;

2i =4.82/3=2.846

3i =4.81/3=1.687

4i =1.0(直接档)

21i i =1.687

32i i =1.687

43i =1.687

符合q 的要求。

∴1i =4.8, 2i =2.864, 3i =1.687, 4i =1.00。

三、中心矩A

对于中间轴式变速器,是将中间轴与第二轴之间的距离称为变速器中心距A

初选中心矩A 时,可根据经验公式计算

A =31max g e a i T K η??? (3.3) a K —— 中心距系数:a K =9.5~11.0,取9.8;

1i —— 变速器一档传动比;

g η —— 变速器传动效率:取g η=96%;

max e T —— 发动机的最大输出转矩,单位为(Nm );

∴A=9.8×(160×4.8×0.96)1/3

取A =89mm

四、齿轮参数选择

(一)模数的选择

影响齿轮模数选取的因素很多,如齿轮强度、质量、噪声、工艺要求等。选取齿轮模数时一般遵循的原则是:合理减少模数,增加齿宽会使噪声降低;为了减轻变速器的质量,应增加模数,同时减小齿宽;从工艺方面考虑,各档齿轮应选用同一种模数,而从齿轮强度方面考虑,各档齿轮应该有不同的模数。对货车,减轻质量比减小噪声更重要,故齿轮应选用大些的模数。

变速器毕业设计说明书

前言 变速器用于转变发动机曲轴的转矩及转速,以适应汽车在起步、加速、行驶以及克服各种道路障碍等不同条件下对驱动车轮牵引力及车速的不同要求的需要。变速器在汽车中起着重要的作用,它能使汽车以非常低且稳定的车速行驶,而这种低的车速只靠内燃机的最低稳定转速是难以达到的。 随着汽车工业的不断壮大,以及汽车行业持续快速的发展,如何设计出更经济实惠,工作可靠,性能优良,且符合中国国情的汽车已经是当前汽车设计者的紧迫问题,也是我们作为汽车工程本科毕业生,必须肩负的重任。在面临着前所未有的机遇的同时,我们要努力为我们的汽车工业做出应有的贡献。经过四年的刻苦学习,我掌握了四十多门基础知识和专业知识,阅读了大量的专业书籍,为从事汽车行业的工作打下了坚实的基础。在大学毕业,即将走向工作岗位之际,按国家教委的要求,进行了这次设计。毕业设计是对我们在大学期间所学知识的一次检阅,充分体现了一个设计者的知识掌握程度和创新思想。毕业设计总体质量的好坏也直接体现了毕业生的独立创造设计能力。由于毕业设计具有特殊的重要意义,在两个多月的毕业设计时间里我们到单位实习,并阅读了大量的汽车资料,虚心向老师请教,且在老师的指导下,将老师传授的设计方法运用到自己的设计中,使本次毕业设计得以顺利完成。 本人的设计题目、要求及任务是: 轻型货车变速器设计(4+1)档 设计参数:发动机: M emax=160 N·m ;车速:V max=100 Km/h ; 额定转速:n=2800 rpm ;车轮滚动半径:R0=0.42 m ; 汽车总质量:2200 Kg ;爬坡度:30﹪;主减速比:i0=4.5 ; 驱动轮上法向反作用力:F Z=1300 Kg 。 设计要求: 采用中间轴式、全同步器换档。本次设计要求:对各档齿轮的接触强度、弯曲应力及轴的强度、刚度以及轴承的载荷进行校核计算。 设计工作量: 1、集资料、进行方案论证、结构分析,确定合理的结构方案。 2、选择正确的参数,对变速器的强度及刚度进行校核计算。 3、绘制变速器总装图1张(0号图)、壳体图1张(0号图)、操纵机构总装图1张(0 号图)、齿轮零件图折合1.5张(0号图),其中用计算机绘图折和4.0张A0,手绘图 折和0.5张A0。总图量为4.5张以上0号图。 4、设计中的计算要求编程,上机计算,打印程序、结果。 5、英译中大于5000字符(折合中文约大于3000字)。 6、设计说明书应包括:目录、中、英文摘要、设计说明、方案论证、计算过程、结论、毕业设计完成情况的自我评价及其它说明。要求大于1.2万字。

轻型货车鼓式制动器设计

轻型货车鼓式制动器设计 制动系统在汽车中有着极为重要的作用,如果失效将会造成灾严重的后果。制动系统的主要部件就是制动器,在现代汽车上仍然广泛使用的是具有较高制动效能的蹄—鼓式制动器。 鼓式制动也叫块式制动,现在鼓式制动器的主流是内张式,它的制动鼓位于制动轮内侧,刹车时制动块向外张开,摩擦制动鼓的内侧,达到刹车的目的。本设计就摩擦式鼓式制动器进行了相关的设计和计算。在设计过程中,以实际产品为基础,根据我国工厂目前进行制动器新产品开发的一般程序,并结合理论设计的要求进行设计。首先根据给定车型的整车参数和技术要求,确定制动器的结构形式、驱动形式及制动器主要参数,然后计算制动器的制动力矩、制动效能因数、制动减速度、制动温升等,并在此基础上进行制动器主要零部件的结构设计,如制动鼓、制动蹄、制动底板等。最后,完成装配图和零件图的绘制。 1.1选题背景与意义 随着汽车性能的提高,对汽车安全性能的要求也越来越高。制动器是汽车制动系统中最重要的安全部件,对汽车的安全性有着重要的作用,因此对制动器的设计进行分析研究有着重要的意义。鼓式制动器作为现代汽车广泛使用的具有较高制动效能的制动器,尽管对其的设计研究取得了一定的成绩,但是对传统鼓式制动器的设计仍然有着不可替代的基础性和研发性作用,也可以为后续设计提供理论参考。这样,在以后的设计研究当中,不仅可以延续鼓式制动器的优点,还能在此基础上设计出制动性能更好的制动器,满足汽车的安全性和乘员舒适性,提高汽车的整体性能。 1.2研究现状 长期以来,为了充分发挥鼓式制动器的重要优势,旨在克服其主要缺点的研究工作和技术改进一直在进行中,尤其是对鼓式制动器工作过程和性能计算分析方法的研究受到高度重视。这些研究工作的重点在于制动器结构和实际使用因素等对制动器的效能及其稳定性等的影响,取得了一些重要的研究成果,得到了一些比较可行、有效的改进措施,制动器的性能也有了一定程度的提高。 如以某汽车前轮鼓式双领蹄式制动器的制动蹄为研究对象,进行了受力分析并建立了力学模型,使用Pro/E建立了CAD模型,运用ANSYS进行了有限元

车辆工程毕业设计166轻型货车转向器设计

本科学生毕业设计 轻型货车液压转向器设计 院系名称:汽车与交通工程学院 专业班级:车辆工程 学生姓名: 指导教师: 职称:实验师 The Graduation Design for Bachelor's Degree

The Design for Vans Hydraulic Steering Gear Candidate:wangwei Specialty:Construction Machinery Class: BW07-3 Supervisor:Tianfang Heilongjiang Institute of Technology

摘要 本设计是一款轻型货车的转向器。通过有关资料对转向器的分类,结构性能,工作原理,发展方向做一系列的调查了解,决定本设计的转向器,主要是根据汽车的类型、前轴负荷、使用条件等来决定,并要考虑其效率特性、角传动比变化特性等对使用条件的适应性以及转向器的其他性能、寿命、制造工艺等。 设计的主要内容包括总体设计方案的确定、主要性能参数的确定、齿轮齿条转向器的尺寸计算和齿轮齿条的几何传动关系计算,对齿轮齿条进行了设计计算并进行了校核,其中着重对主动小齿轮的齿根弯曲强度进行了校核。最后查阅有关资料对其进行动力辅助液压装置的相关设计,主要对液压动力缸直径的计算,分配阀和反作用阀有关参数的确定,油罐容积和油泵排量的设计等,根据计算利用AutoCAD画出装配图和零件图。 关键词:轻型货车;转向器;齿轮齿条;转向助力;转向系统。

Abstract This design is a light wagon steering gear. Through the relevant material to the classification of steering gear, structure performance, principle of work, doing a series of development direction, decided to investigate the design of steering gear, mainly based on the type, front axle load, use conditions to decide, and should consider its efficiency characteristics, Angle changes to use characteristics of transmission ratio of the conditions of the adaptability and other properties, life the products, manufacturing process, etc. Design of the main content including overall design scheme, the main property parameter determination of the determination of the size of the steering gear, gear rack calculation and super-modulus gear geometry calculation of gear transmission relations, the designing calculation rack and checks, which focuses on the initiative of the small gear tooth root bending strength check. Finally consult relevant material to the auxiliary power of hydraulic equipment related design, mainly to the hydraulic power cylinder the diameter of the calculation, and adverse effect on distributing valve valve of parameters, volume and oil pump oil tank displacement of design, according to the calculated using AutoCAD draw assembly drawings and drawing. Keywords: Vans, Redirector; Rack-and pinion; Steering system.

轻型货车变速器的设计

摘要 本次设计的题目是轻型货车变速器设计,采用车型为长城风骏皮卡。变速器由变速器传动机构和操纵机构组成,其基本功用是改变传动比,扩大驱动轮转矩和转速的变化范围,以适应经常变化的行驶条件,同时使发动机在有利的工况下工作;在发动机曲轴旋转方向不变的前提下使汽车能倒退行驶;利用空挡中断动力传递,以使发动机能够起动、怠速,并便于变速器换挡或进行动力输出。 采用中间轴式变速器,该变速器具有两个突出的优点:一是其直接档的传动效率高,磨损及噪声也最小;二是在齿轮中心距较小的情况下仍然可以获得较大的一档传动比。这台变速器具有五个前进档(包括一个超速档五档)和一个倒档,并通过锁环式同步器来实现换档。本设计论述了变速器的总体结构,在设计中完成了各挡齿轮和轴的计算和校核及CAD绘图等工作。 关键词:变速器,锁环式同步器,传动比,中间轴,第二轴,齿轮

ABSTRACT The design is the subject of a light goods vehicle transmission design, the use of models for the Great Wall Wingle pickup. Transmission and transmission by the transmission control mechanism, whose basic skills is to change the gear ratio, wheel torque and speed to expand the scope of the changes to adapt to constantly changing driving conditions, while the engine in the favorable conditions of work; the engine crankshaft without changing the direction of rotation so that cars can travel backwards; the use of neutral interrupt power transmission to the engine to start, idle, and to facilitate the transmission shift or power output. The use of intermediate shaft transmission, the transmission has two significant advantages: First, the direct file transmission efficiency, wear and noise are minimal; second gear center distance is smaller still can get a larger one file transmission ratio. This transmission has five forward gears (including a five-speed overdrive) and a reverse, and through the lock ring synchronizer to achieve the shift. Discusses the transmission of the overall design structure, completed in the design of gears and shafts of the gear and check calculations and CAD drawings and other work. Keywords:Transmission, Locking ring type synchronizer,Gear ratio, Countershaft,Second axis, Gear

齿轮齿条转向器

第一章引言 .................................. 错误!未定义书签。 1.1汽车转向装置的设计趋势 ................................................................ 错误!未定义书签。 1.2汽车转向装置的发展趋势 ................................................................ 错误!未定义书签。第二章齿轮齿条转向器设计方案选择 (1) 第三章传动比的计算 (4) 3.1 汽车方向盘(转向盘) (4) 3.1 转向阻力矩 (4) 3.3角传动比与力传动比 (4) 第四章齿轮设计 (6) 4.1 齿轮参数的选择[8] (6) 4.2 齿轮几何尺寸确定[2] (6) 4.3 齿根弯曲疲劳强度计算[11] (7) 4.3.1齿轮精度等级、材料及参数的选择 (7) 4.3.2齿轮的齿根弯曲强度设计。 (7) 4.3.3齿面接触疲劳强度校核 (8) 第五章齿条的设计 (9) 5.1齿条的设计[6] (9) 第六章齿轮轴的设计[4] (10) 第七章其他零件的选择[6] (11) 设计工作总结 ................................. 错误!未定义书签。参考文献............................................................................... 错误!未定义书签。致谢 ...................................................................... 错误!未定义书签。

低速载货汽车变速器的设计

本科毕业设计(论文)通过答辩 低速载货汽车变速器的设计 摘要:课题来源于生产实际,依据《机动车安全技术条件》和《汽车机械变速器总成技术条件》,针对低速载货汽车的运行特点而设计。参与了汽车的总体设计,确定了汽车的质量参数,选择了合适的发动机,并且计算出汽车的最高速度。 关于变速器的设计,首先选择标准的齿轮模数,在总档位和一档速比确定后,合理分配变速器各档位的速比,接着计算出齿轮参数和中心距,并对齿轮进行强度验算,确定了齿轮的结构与尺寸,绘制出所有齿轮的零件图。根据经验公式初步计算出轴的尺寸,然后对每个档位下轴的刚度和强度进行验算,确定出轴的结构和尺寸,绘制出各根轴的零件图。根据结构布置和参考同类车型的相应轴承后,按国家标准选择合适的轴承,然后对轴承进行使用寿命的验算,最终完成了变速器的零件图和装配图的绘制。 此变速器的齿轮都为标准齿轮,档位数和传动比与发动机参数匹配,保证了汽车具有良好的动力性和经济性。该变速器具有操纵简单、方便、传动效率高、制造容易、成本低廉、维修方便的特点,适合低速载货汽车的使用。 关键词:低速载货汽车;变速器;设计

盐城工学院毕业设计说明书2006 Design The Transmission of Low-speed Truck Abstract: The topic comes from the production reality, which is based on the safety specifications for power driven vehicles operating on roads and the specifications for the automobile mechanical transmission. It designs the low-speed truck’s movement characteristic. The automobile quality parameters are determined, according to the automobile system design, choosing the appropriate engine, and calculating the maximum speed. When design the transmission, first, we choose the standard gear modulus and deter mine all speed’s proportions after we choose the number of the transmission’s gears and the first gear, then calculate the gear’s parameter and the center distance, and the gear needs the intensity checking calculation. We determine gear’s structure, then complete drawing of the gears’ component. According to the empirical formula, we preliminary carry on the checking calculation to each gear’s rigidity and the intensity to determine the axis’ structure and size, and thus draw up various axis’ component dra wing. After arranged structure and compared with the similar type of vehicle’s bearing, according to the national standard, we select the appropriate bearings, and then calculate the service life of the bearings. Finally drawing of the component and the assembly of the transmission are completed. Because the transmission gear is the standard gear and the number of gears and speed’s proportions match to the engine conditions, which ensure the necessary power and economy. This transmission has many merits of simple operation, efficient, easy manufacturing, low cost, and convenient. Key words: Low-speed Truck;Transmission;Design

轻型货车制动系统设计

摘要 制动系统是汽车中最重要的系统之一。因为随着高速公路的不断发展,汽车的车速将越来越高,对制动系的工作可靠性要求日益提高,制动系工作可靠的汽车能保证行驶的安全性。由此可见,本次制动系统设计具有实际意义。 本次设计主要是对轻型货车制动系统结构进行分析的基础上,根据对轻型货车制动系统的要求,设计出合理的符合国家标准和行业标准的制动系统。 首先制动系统设计是根据整车主要参数和相关车型,制定出制动系统的结构方案,其次设计计算确定前、后鼓式制动器、制动主缸的主要尺寸和结构形式等。最后利用计算机辅助设计绘制出了前、后制动器装配图、制动主缸装配图、制动管路布置图。最终对设计出的制动系统的各项指标进行评价分析。另外在设计的同时考虑了其结构简单、工作可靠、成本低等因素。结果表明设计出的制动系统是合理的、符合国家标准的。 关键词:轻型货车;制动;鼓式制动器;制动主缸;液压系统.

Abstract Braking system is one of the most important system in the automotive . because of the continuous development with the highway. The car will become more and more high-speed, braking system on the work of the increasing reliability requirements,Brake work of a reliable car,guarantee the safety of travelling,This shows that, The braking system design of practical significance. The braking system is one of important system of active safety. Based on the structural analysis and the design requirements of intermediate car’s braking system, a braking system design is performed in this thesis, according to the national and professional standards. First through analyzing the main parameters of the entire vehicle, the braking system design starts from determination of the structure scheme. SecondlyCalculating and determining the main dimension and structural type of the front、rear drum brake,brake master cylinder ans so on,Finally use of computer-aided design drawing draw the engineering drawings of the front and rear brakes, the master brake cylinder, the diagram of the brake pipelines. Furthermore, each target of the designed system is analyzed for checking whether it meets the requirements. some factors are considered in this thesis, such as simple structure, low costs, and environmental protection, etc. The result shows that the design is reasonable and accurate, comparing with the related national standards. Key words:light truck;brake;drum brake;master cylinder;hydraulic pressure system

东风轻型货车转向系统设计(DOC)

毕业设计(论文)开题报告 学生姓名 郑蕊 系部 汽车工程系 专业、班级 车辆07—6班 指导教师姓名 姚佳岩 职称 副教授 从事 专业 车辆工程 是否外聘 □是■否 题目名称 东风轻型货车转向系统设计 一、课题研究现状、选题目的和意义 作为汽车的一个重要组成部分, 汽车转向系统是决定汽车主动安全性的关键总成, 如何设计汽车的转向特性, 使汽车具有良好的操纵性能, 始终是各汽车生产厂家和科研机构的重要研究课题。特别是在车辆高速化、驾驶人员非职业化、车流密集化的今天, 针对更多不同水平的驾驶人群, 汽车的操纵设计显得尤为重要。汽车转向系统经历了纯机械式转向系统、液压助力转向系统、电动助力转向系统3 个基本发展阶段。1)纯机械式转向系统,由于采用纯粹的机械解决方案, 为了产生足够大的转向扭矩需要使用大直径的转向盘, 这样一来, 占用驾驶室的空间很大, 整个机构显得比较笨拙, 驾驶员负担较重, 特别是重型汽车由于转向阻力较大,单纯靠驾驶员的转向力很难实现转向, 这就大大限制了其使用范围。但因结构简单、工作可靠、造价低廉, 目前在一部分转向操纵力不大、对操控性能要求不高的微型轿车、农用车上仍有使用。2)液压助力转向系统,1953 年通用汽车公司首次使用了液压助力转向系统, 此后该技术迅速发展, 使得动力转向系统在体积、功率消耗和价格等方面都取得了很大的进步。80 年代后期, 又出现了变减速比的液压动力转向系统。在接下来的数年内, 动力转向系统的技术革新差不多都是基于液压转向系统, 比较有代表性的是变流量泵液压动力转向系统( Variable Displacement Power Steering Pump) 和电动液压助力转向( Electric Hydraulic PowerSteering, 简称EHPS) 系统。变流量泵助力转向系统在汽车处于比较高的行驶速度或者不需要转向的情况下, 泵的流量会相应地减少, 从而有利于减少不必要的功耗。电动液压转向需要全套设计请联系Q Q1537693694系统采用电动机驱动转向泵, 由于电机的转速可调, 可以即时关闭, 所以也能够起到降低功耗的功效。液压助力转向系统使驾驶室变得宽敞, 布置更方便, 降低了转向操纵力, 也使转向系统更为灵敏。由于该类转向系统技术成熟、能提供大的转向操纵助力, 目前在部分乘用车、大部分商用车特别是重型车辆上广泛应用。但是液压助力转向系统在系统布置、安装、密封性、操纵灵敏度、能量消耗、磨损与噪声等方面存在不足。3)汽车电动助力转向系统(EPS),EPS 在日本最先获得实际应用, 1988 年日本铃木公司首次开发出一种全新的电子控制式电动助力转向系统, 并装在其生产的Cervo 车上, 随后又配备在Alto 上。此后, 电动助力转向技术得到迅速发展, 其应用范围已经从微型轿车向大型轿车和客车方向发展。日本的大发汽车公司、三菱汽车公司、本田汽车公司, 美国的Delphi 公司, 英国的Lucas 公司, 德国的ZF 公司, 都研制出了各自的EPS 。EPS 的助

轻型货车用手动变速器的设计

轻型货车用手动变速器设计 摘要 随着科学技术的日益发展,汽车的各项性能也日臻完善。现代汽车已成为世界各国国民经济和社会生活中不可缺少的交通工具。现代汽车除了装有性能优良的发动机外还应该有性能优异的传动系与之匹配才能将汽车的性能淋漓尽致的发挥出来,因此汽车变速器的设计显得尤为重要。分析了为保证变速器具有良好的工作性能,对变速器应提出的设计要求。详细介绍了变速器机构方案的确定,变速器主要参数的选择,变速器的设计计算,同步器设计计算等在变速器设计过程中的关键步骤。 关键词:变速器,轻型货车,设计计算

轻型货车用手动变速器设计 目录 摘要................................................................ I 1 绪论 (1) 1.1概述 (1) 2 变速器机构方案的确定 (4) 2.1传动机构布置方案分析 (4) 2.1.1 固定轴式变速器 (4) 2.1.2 倒档布置方案 (6) 2.1.3其它问题 (7) 2.2零、部件结构方案分析 (8) 2.2.1齿轮形式 (8) 2.2.2换档机构形式 (8) 2.2.3自动脱档 (8) 2.2.4变速器轴承 (9) 3 变速器主要参数的选择 (10) 3.1变速器的传动比范围、档位数及各档传动比 (10) 3.1.1档数 (10) 3.1.2传动比范围 (10) 3.1.3各档传动比 (12) 3.2.变速器中心距A的确定 (13) 3.3外型尺寸的确定 (14) 3.4.1模数 (14) 3.4.2压力角 (15) 3.4.3螺旋角 (15) 3.4.4齿宽 (16) 3.5各档齿轮齿数的分配 (17) 3.5.1 确定一档齿轮的齿数 (17) 3.5.2确定常啮合传动齿轮副的齿数 (18) 3.5.3确定其它各档的齿数 (19) 3.5.4确定倒档齿轮齿数 (20) 4 变速器的设计计算 (22) 4.1轮齿设计计算 (22) 4.1.1齿轮弯曲强度计算 (22) 4.1.2轮齿接触应力 (24) 4.2轴的设计计算 (25) 5 同步器设计计算 (33)

CA1041轻型车制动系统设计解析

参数 1.制动系统的主要参数及其选择 同步附着系数 对于前后制动器制动力为固定比值的汽车,只有在附着系数?等于同步附着系数 0?的路面上,前、后车轮制动器才会同时抱死,当汽车在不同?值的路面上制动时, 可能有以下三种情况[4]。 1、当0??<时 2、当0??>时 3、当0??=时 附着条件的利用情况可以用附着系数利用率ε(或称附着力利用率)来表示,ε可定义为 ? ?εq G F B == 制动强度和附着系数利用率 根据选定的同步附着系数0?,已知: L h L g 02?β+= 制动器最大的制动力矩 为保证汽车有良好的制动效能和稳定性,应合理地确定前、后轮制动器的制动力矩。

最大制动力是在汽车附着质量被完全利用的条件下获得的,这时制动力与地面作用于车轮的法向力21Z Z 、 成正比。所以,双轴汽车前、后车轮附着力同时被充分利用或前、后轮同时抱死的制动力之比为: g g f f h L h L Z Z F F 01022121??-+= = 制动器所能产生的制动力矩,受车轮的计算力矩所制约,即 e f f r F T 11= e f f r F T 22= 对于选取较大0?值的各类汽车,应从保证汽车制动时的稳定性出发,来确定各轴的最大制动力矩。当0??>时,相应的极限制动强度?

汽车转向系设计说明书

汽车设计课程设计说明书 题目:重型载货汽车转向器设计 姓名:席昌钱 学号:5 同组者:严炳炎、孔祥生、余鹏、李朋超、郑大伟专业班级:09车辆工程2班 指导教师:王丰元、邹旭东

设计任务书 目录 1.转向系分析 (4) 2.机械式转向器方案分析 (8) 3.转向系主要性能参数 (9) 4.转向器设计计算 (14) 5.动力转向机构设计 (16) 6.转向梯形优化设计 (22) 7.结论 (24) 8.参考文献 (25)

1转向系设计 基本要求 1.汽车转弯行驶时,全部车轮应绕瞬时转向中心旋转。 2.操纵轻便,作用于转向盘上的转向力小于200N。 3.转向系的角传动比在23~32之间,正效率在60%以上,逆效率在50%以上。 4.转向灵敏。 5.转向器和转向传动机构中应有间隙调整机构。 6.转向系应有能使驾驶员免遭或减轻伤害的防伤装置。 基本参数 1.整车尺寸: 11976mm*2395mm*3750mm。 2.轴数/轴距 4/(1950+4550+1350)mm 3.整备质量 12000kg 4.轮胎气压 2.转向系分析 对转向系的要求[3] (1) 保证汽车有较高的机动性,在有限的场地面积内,具有迅速和小半径转弯的能力,同时操作轻便; (2) 汽车转向时,全部车轮应绕一个瞬时转向中心旋转,不应有侧滑; (3) 传给转向盘的反冲要尽可能的小; (4) 转向后,转向盘应自动回正,并应使汽车保持在稳定的直线行驶状态; (5) 发生车祸时,当转向盘和转向轴由于车架和车身变形一起后移时,转向系统最好有保护机构防止伤及乘员. 转向操纵机构 转向操纵机构包括转向盘,转向轴,转向管柱。有时为了布置方便,减小由于装置位置误差及部件相对运动所引起的附加载荷,提高汽车正面碰撞的安全性以及便于拆装,在转向轴与转向器的输入端之间安装转向万向节,如图2-1。采用柔性万向节可减少传至转向轴上的振动,但柔性万向节如果过软,则会影响转向系的刚度。采用动力转向时,还应有转向动力系统。但对于中级以下的轿车和前轴负荷不超过3t的载货汽车,则多数仅在用机械转向系统而无动力转向装置。

中型货车变速器设计(三轴式)

中型货车变速器设计(三轴式) 摘要 三轴式变速器由于具有体积小、原理简单、工作可靠、操纵方便等优点,故在大多数汽车中广泛应用。本次设计的目的主要是基于对机械原理、机械设计、AutoCAD等知识的熟练运用和掌握,同时运用汽车构造、汽车设计、材料力学、互换性测量等学科知识,对三轴式变速器的各部件进行设计。 首先,本文将概述汽车变速器的现状和发展趋势,介绍变速器领域的最新发展状况。 其次,本文将对不同的变速器传动方案进行比较,选择合理的结构方案进行设计。 再次,本文重点对变速器的两种重要部件—轴和齿轮进行受力分析,强度、刚度的校核计算,以及为这些元件选择合适的工程材料及热处理方法。 最后,本文将对变速器换档过程中的重要部件—同步器以及操纵机构进行阐述,讲述同步器的类型、工作原理、设计方法以及重要参数。 在附录中,本文还将给出进行计算的必要公式、表格及图形,供参考之用。关键词:变速器,同步器,轴,齿轮

Design Three-shaft Transmission for Medium-duty Truck Author: Li Bijun Tutor: Lei Zhengbao Abstract Three-shaft transmission is widely used most vehicle for its particular advantages ,such as small dimension ,simply theory ,good stability, conveniently operation .The purpose of my paper is based on the skillful of using mechanic theory ,mechanic design, AutoCAD. Meanwhile, my paper is incorporated structure of vehicle, design of vehicle, mechanic of materials, and survey of interchangeability. I will design the parts of three-shaft transmission. At first, I will give a summary of the current situation and the tendency of development of the vehicle transmission, and introduce the latest development state in the field of the transmission. The second, I will compare the transmitting scheme of different transmission, and choose a better structure scheme. Next, I will do some mechanic analyses, strength, stiffness check of the shafts and gears, which are the important parts of the transmission, and choose appropriate materials and heat treatment. At last, I will introduce the operation mechanism and the synchronizer, which plays an important role in changing gear. I will give an account of the type, operation, design procedure and major parameter of the synchronizer. At the supplement, I will write some thing like formula, tableau graph and so on. It may be helpful for the future design.

轻型货车鼓式制动器设计

轻型货车鼓式制动器设计 摘要汽车是现代人们生活中重要的交通工具其是由多个系统组成的,制动系统就是其中一个重要的组成部分。它既要使行驶中的汽车减速,又要保证车辆能稳定的停驻在原地不动。因此,汽车制动系对于汽车的安全行驶起着举足轻重的作用。在本次设计中,根据已有的 CA1046 车辆的数据对制动系统进行设计。其中对制动系统的组成、制动系统主要部件的方案论证、制动力矩的计算、鼓式制动器结构参数的设计、制动器相关部件的校核、制动主缸和制动轮缸的直径工作容积的计算、制动踏板力与踏板行程的计算等方面进行了设计分析。设计所附的多张图纸对设计的思想、制动系统的布置设计表达的非常清晰。希望在翻阅说明书的过程中能够结合图纸,这样就可以更加有效的理解设计的思想和意图。关键词:汽车;鼓式制动器;制动系统;制动力矩;制动主缸全套 CAD 图纸,加 153893706 ABSTRACT Automobile is the important transportation tools in the modern life. It iscompositive by many systems. The most important parts are the brake system. Thesystem made the autocar slowdown what’s more the automobile is stopped steadily.There by the brake system play an important part in security steer. In the designwhich based on the data of brake system used in CA1041. Decompose of the brakesystem is designed. And the main piece applied with CA1041 is demonstrated. Thebraking force and the parameters of drum brake’s configuration are included in thisdesign also. What’s more the validating of correlation parts in the brake system andthe diameter of the main crock of braking and the crock applied in brake wheel aredesigned . Meantime the its stroke volume are referred to The force effected thefootplate when braking and the travel of footplate and so on are analyzed . The drawings are very detail to explain the ideas of design and the dispositionfor the brake system . When you thumb the annotation text you can combine thedrawings which made you understand the ideas and meaning in this

轻型皮卡车转向系及前桥设计

轻型皮卡车转向系及前桥设计 摘要 随着经济的发展,汽车作为一种交通工具,对于人们的生活越来越重要。由于皮卡车的客货两用性,经济、实用,使得它很受人们欢迎。因此,对轻型皮卡车的设计有一定的现实意义。 在这次毕业设计中,我的任务是完成轻型皮卡车的转向系及前桥的设计。以下是本次设计的主要依据与内容。 转向系是汽车的一大组成部分,其主要作用是在驾驶员的操纵下控制汽车行驶方向。转向系主要可分为机械式转向系和动力转向系。转向系的设计主要包括转向系形式的选择,转向器的选择,转向梯形的选择以及布置等。本次设计由于作用在方向盘上的手力不大,且考虑到经济性,采用机械式转向系。转向器采用正效率很高,操纵方便且使用寿命较长的循环球式转向器。虽然,其逆效率也很高,但对于前轴载质量不大的轻型皮卡车而言影响不大。转向梯形采用与双横臂式独立悬架相匹配的断开式转向梯形,且考虑到发动机的位置,将转向梯形前置。 前桥为断开式前桥,利用转向节使车轮偏转一定角度以实现汽车转向。 在这次设计中经验不足,水平有限。希望能正确合理的完成设计,并能使其组成一辆经济实用的轻型皮卡车。 关键词:机械式,转向系,循环球式,转向器,断开式,转向梯形

THE STEERING SYSTEM AND FRONT AXLE DESIGN OF PICK-UP TRUCK ABSTRACT With the development of economic, the automobile as one kind of the transportation is more and more important in people's life. As a result of Pick-up truck not only can carry passengers but also can carry cargos, economical and practical, causes it received welcome of the people very much. Therefore, The design of Pick-up truck has the certain practical significance. In this graduation design, my duty is the design of Pick-up truck steering system and the front axles. I will introduce this design’s main basis and the content. The steering system is an important portion of the automobile.The primary purpose of the steering system is to give the driver directional control of the automobile .The steering system may be divided into two types:the manual steering system and the power steering system. The steering system design mainly includes the choice of the steering system form、the steering gear and the steering trapezium as well as the arrangement of them and so on. Because of affecting on the steering wheel’s hand power is not big, also considering the efficiency, this design uses the mechanical type steering system. The steering gear adopts the recirculating ball type , the high efficiency 、the convenient operation also the long life service. Although its reverse efficiency is also high, the influence regarding the front axle load quality is not big. The steering trapezium uses the separation type steering trapezium which

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