汽车三轴五档变速器毕业设计
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摘要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行驶条件下对驱动车轮牵引力及车速的不同要求的需要。
传动装置除要提高传动效率以外,更重要的是以自身的调节使动力装置沿最佳燃油经济性工作。
档位越多,越能提供可能迫近最佳工作线路的客观条件,故有级式变速器向多档化,自动化方向发展。
本次设计的变速器为采用三轴式结构带有同步器装置并具有超速档的五档货车变速器,这样可提高发动机的功率利用率、汽车的经济性及平均车速,从而进一步提高汽车的运输效率,降低运输成本。
在好路和空载行驶时才使用的超速档可充分地利用发动机功率,降低单位行驶里程的发动机曲轴总转数,而减少发动机的磨损。
采用锁环式同步器换档,减小齿轮间的摩擦。
关键词:变速器同步器发动机经济AbstractThe transmission is used to transform the motor bent axle torque and revise the motor vehicle rotate speed ,so to adapt to the motor vehicle to be living to move, speedup and other distinct demands when playing. And along with to over come the different obstructions, and adapt to the requirement of traction force and speed.The gearing will not only lift the drive effectiveness but also to guarantee power plant through the way of self-regulation, and this is more significant. And do along optimum to ignite oil economy. The more pigeonholes there is, the more optimized objective term of work line it will supply. So the orientation of grade transmission development is more pigeonholes and automation.The transmission in this design is a transmission of five pigeonholes’ motto which has adopted three-axes structure, the synchronizer and exceed speed pigeonholing. So that it will improve the economy of motor vehicle and the average speed of a vehicle. Then it can improve the transportation effectiveness of motto further and reduce the transportation cost. When the motto is living in the good pavement or under zero load, the hypervelocity pigeonholes will be used. Through this way we can reduce the quantity of the motor’s running per kilometer and abrasion of the motor. This design also adopts the synchronizer that is the style of lock-ring for reducing conflict among gears.K eywords:The transmission engine synchronizer economic引言变速器是汽车传动系的重要组成部件,它与离合器驱动桥等部件使动力装置输出的动力达到驱动车轮,使汽车实现起步、变速、减速等功能为汽车提供良好的动力性、燃油经济性。
车辆工程毕业设计60轻型货车三轴五档手动变速器结构设计一、设计背景和目的:随着经济的发展和物流行业的进一步发展,轻型货车的需求量逐渐增加。
为了满足市场需求,设计一款适用于轻型货车的三轴五档手动变速器,提高货车的行驶效率和经济性。
二、设计内容和方法:1.设计三轴五档手动变速器的外形和结构。
2.确定每个齿轮的齿数、啮合角度和模数等参数,并计算各个齿轮的尺寸。
3.通过齿轮传动分析,确定每个齿轮的轴向载荷和承载能力。
4.根据传动比和发动机的扭矩曲线,确定每个档位的传动比和最大扭矩输出。
5.进行齿轮强度和齿面接触应力的强度计算,确保变速器的可靠性和寿命。
6.计算变速器的效率和传动损失,优化设计以提高能量利用率。
7.制定变速器的装配和测试方案,验证设计的合理性和可行性。
三、设计结果和意义:通过设计和优化,得到一款适用于轻型货车的三轴五档手动变速器。
该变速器具有以下特点:1.结构紧凑,适应轻型货车空间的限制。
2.档位合理,能够满足不同路况和负载条件下的运输需求。
3.齿轮传动效率高,传动损失小,提高了货车的行驶效率和经济性。
4.齿轮强度和齿面接触应力符合设计要求,保证了变速器的可靠性和寿命。
5.设计方案合理,装配和测试过程顺利,验证了设计的可行性和实用性。
该设计对于轻型货车的发展和提升具有重要意义。
通过合理的变速器设计,可以提高货车的行驶效率和经济性,降低运输成本,提高货车的竞争力。
同时,该设计还为轻型货车领域的研究提供了一个参考和借鉴。
四、结论:本设计设计了一款适用于轻型货车的三轴五档手动变速器,并经过计算和分析,验证了设计的合理性和可行性。
该设计将为轻型货车行业的发展和提升带来积极影响,并为相关领域的研究提供了一个借鉴和参考。
摘要本设计的任务是设计一台用于轿车上的五档手动变速器。
合理的设计和布置变速器能使发动机功率得到最合理的利用,从而提高汽车动力性和经济性。
设计部分叙述了变速器的功用与设计要求,对该变速器进行了方案论证,选用了三轴式变速器。
说明了变速器主要参数的确定,齿轮几何参数的计算、列表,齿轮的强度计算、强度校核,轴的设计及强度校核。
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。
关键词:变速器齿轮轴目录第一章绪论 (4) (4) (5)第二章变速器的总体方案设计 (6) (6) (6) (7) (7) (9) (10) (11) (11) (11) (12) (12)第三章变速器主要参数的选择与齿轮设计....................................................... - 12 - .......................................................................................................................... - 13 - .......................................................................................... 错误!未定义书签。
................................................................................................................... - 14 -................................................................................................................... - 14 -、压力角α、螺旋角β和齿宽b ............................................................. - 15 -................................................................................................................... - 15 - .......................................................................................................................... - 16 - ................................................................................................................... - 16 -................................................................................................................... - 16 -................................................................................................................... - 17 -................................................................................................................... - 17 - ................................................................................................. 错误!未定义书签。
题目:三轴式汽车变速器第一章变速器的功用和要求现代汽车上广泛采用活塞式内燃机作为动力源,其转矩和转速变化范围较小,而复杂的使用条件则要求汽车的牵引力和车速能在相当大的范围内变化。
为了解决这一矛盾,在传动系中设置了变速器。
根据汽车在不同的行驶条件下提出的要求,改变发动机的扭矩和转速,使汽车具有合适的牵引力和速度,并同时保持发动机在最有利的工况范围内工作。
此外,为保证汽车倒车及使发动机和传动系能够分离,变速器应具有倒档和空档。
一般的,变速器设有倒档和空档,以使在不改变发动机旋转方向的情况下,汽车能够倒退行驶和空档滑行、或停车时发动机和传动系能保持分离。
在有动力输出需要时,还应有功率输出装置。
为保证变速器具有良好的工作性能,达到使用要求,所以变速器的设计必须要满足以下的使用条件:(一)应该合理的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;(二)工作可靠,操纵轻便。
汽车行驶过程中,变速器内不应有跳档、乱档、换档等冲击等现象发生。
此外,为减轻驾驶员劳动强度,提高行驶安全性操纵轻便性的要求日益突出。
——可通过同步器或气动换档,自动、半自动换档来实现;(三)传动效力高;(四)结构紧凑,尽量做到质量轻、体积小、制造成本底。
(五)噪音小、为了减少齿轮的啮合损失,应设有直接档,此外,还有合理的齿轮型式以及结构参数,提高其制造和安装精度;它的功用:(一)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;(二)在发动机旋转方向不变的前提下,使汽车能倒退行驶;(三)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数目的不同,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。
摘要变速器用来改变发动机传到驱动轮上的转矩和转速,目的是在原地起步,爬坡,转弯,加速等各种行驶工况下,使汽车获得不同的牵引力和速度,同时使发动机在最有利工况范围内工作。
变速器设有空挡和倒挡。
需要时变速器还有动力输出功能。
因为变速箱在低档工作时作用有较大的力,所以一般变速箱的低档都布置靠近轴的后支承处,然后按照从低档到高档顺序布置各档位齿轮。
这样做既能使轴有足够大的刚性,又能保证装配容易。
变速箱整体结构刚性与轴和壳体的结构有关系。
一般通过控制轴的长度即控制档数,来保证变速箱有足够的刚性。
本文设计研究了三轴式五挡手动变速器,对变速器的工作原理做了阐述,变速器的各挡齿轮和轴做了详细的设计计算,并进行了强度校核,对一些标准件进行了选型。
变速器的传动方案设计。
简单讲述了变速器中各部件材料的选择。
关键字:挡数;传动比;齿数;轴AbstractTransmission to change the engine reached on the driving wheel torque and speed, is aimed at marking start, climbing, turning, accelerate various driving conditions, the car was different traction and speed Meanwhile engine in the most favorable working conditions within the scope of the work. And the trans mission in neutral gear with reverse gear. Transmission also need power output function.Gearbox because of the low-grade work at a larger role, In general, the low-grade gearbox layout are close to the axis after support, Following from low-grade to high-grade order of the layout of stalls gear. This will not only allow axis are large enough for a rigid, but also ensures easy assembly. Gear box overall structure and rigid axle and the shell structure of relations. Generally through the control shaft length control over several stalls to ensure that adequate gear box rigid.This paper describes the design of three-axis five block manual trans mission, the transmission principle of work elaborated, Transmission of the gear shaft and do a detailed design, and the intensity of a school. For some standard parts for the selection. Transmission Trans mission program design.A brief description of the trans mission of all components of the material choice.Keywords : block; Transmission ratio; Teeth; Axis目录第1章绪论 (1)第2章总体方案设计 (3)2.1 汽车参数的选择 (8)2.2 变速器设计应满足的基本要求 (8)第3章变速器传动机构布置方案 (9)3.1 传动机构布置方案分析 (9)3.1.1 固定轴式变速器 (9)3.1.2 倒挡布置方案 (11)3.1.3 其他问题 (13)第4章零部件结构方案分析 (14)4.1 齿轮形式 (14)4.2 换挡机构形式 (14)4.3 变速器轴承 (16)第5章变速器设计和计算 (18)5.1 挡数 (18)5.2 传动比范围 (18)5.3 中心距A (19)5.4 外形尺寸 (19)5.5 轴的直径 (19)5.6 齿轮参数 (20)5.6.1 模数的选取 (20)5.6.2 压力角α (21)5.6.3 螺旋角β (21)5.6.4 齿宽b (22)5.6.5 变位系数的选择原则 (23)5.7 各挡齿轮齿数的分配 (24)5.7.1 确定一挡齿轮的齿数 (20)5.7.2 对中心距进行修正 (25)5.7.3 确定常啮合传动齿轮副的齿数 (26)5.7.4 确定其他各挡的齿数 (26)5.7.5 确定倒挡齿轮齿数 (27)第6章变速器的校核 (28)6.1 齿轮的损坏形式 (28)6.2 齿轮强度计算 (28)6.2.1 齿轮弯曲强度计算 (29)6.2.2 轮齿接触应力计算 (31)6.2.3 轴的强度计算 (32)第7章同步器的选型 (36)7.1 锁销式同步器 (36)7.1.1 锁销式同步器结构 (36)7.1.2 锁销式同步器工作原理 (37)7.2 锁环式同步器 (38)7.2.1 锁环式同步器结构 (33)7.2.2 锁环式同步器工作原理 (38)7.2.3 锁环式同步器主要尺寸的确定 (39)第8章变速器操纵机构 (42)8.1 直接操纵手动换挡变速器 (42)8.2 远距离操纵手动换挡变速器 (43)第9章结论 (40)致谢 (45)参考文献 (46)第1章绪论现代汽车的动力装置,几乎都采用往复活塞式内燃机。
它具有相当多的优点,如体积小,质量轻,工作可靠,使用方便等。
但其性能与汽车的动力性和经济性之间存在着较大的矛盾。
如在坡道上行驶时,所需的牵引力往往是发动机所能提供的牵引力的数倍。
而且一般发动机如果直接与车轮相连,其输出转速换算到对应的汽车车速上,将达到现代汽车极限速度的数倍。
上述发动机牵引力、转速与汽车牵引力、车速要求之间的矛盾,单靠现代汽车内燃机本身是无法解决的。
因此就出现了车用变速箱和主减速器。
它们的共同努力使驱动轮的扭矩增大到发动机扭矩的若干倍,同时又可使其转速减小到发动机转速的几分之一。
另外,现代汽车的使用条件极为复杂,在不同场合下有不同的要求。
往往要受到如载运量、道路坡度、路面好坏及交通是否通畅等条件的影响。
这就要求汽车的牵引力和车速能在较大范围内变化,以适应使用的要求。
在条件良好的平直路面上要能以高速行驶,而在路面不平和有较大坡度时能提供较大的扭矩。
变速箱的多挡位选择就能满足这些需求。
此外,发动机在不同工况下,燃油的消耗量也是不一样的。
驾驶员可以根据具体情况,选择变速箱的某一挡位,来减少燃油的消耗。
在某些情况下,汽车还需要能倒向行驶。
发动机本身是不可能倒转的,只有靠变速箱的倒挡齿轮来实现。
变速箱是由变速传动机构和操纵机构组成。
根据前进挡数的不同,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。
现在汽车变速器的发展趋势是向着可调自动变速箱或无级变速器方向发展。
无级变速机构由两组锥形轮组成,包括一对主动锥形轮(锥形轮组1)和一对被动锥形轮(锥形轮组2)同时有一根链条运行在两对锥形轮V形沟槽中间,链条的运动如同动力传递单元。
锥形轮组1由发动机的辅助减速机构驱动,发动机的动力通过链条传递给锥形轮组2直至终端驱动。
在每组锥形轮中有一个锥形轮可以在轴向移动,调整链条在锥形轮的工作直径并传递速比。
两组锥形轮必须保持相同的调整,以保证链条始终处与涨紧状态,使传递扭矩时锥形轮接触充分的压力。
采用无级变速器可以节约燃料,使汽车单位油耗的行驶里程提高30%。
通过选择最佳传动比,获得最有利的功率输出,它的传动比比传统的变速器轻,结构更简单而紧凑。
世界各大汽车制造商正竞相开发无级变速器。
专家预计2003至2005年间无级变速器将成为世界各大汽车制造商的技术开发重点。
目前一些著名汽车制造商(如福特、通用、本田、克莱斯勒等)正致力于无级变速器的开发工作。
现在全球CVT的产量约为50万台,而普通型自动变速器的产量约为2,500万台,双向通讯和线控技术的应用,无级变速器有无比的优势,预计不久将来中国各大汽车制造商也将生产自己的CVT无级变速器,并广泛应用于国产轿车。
在此次设计中对变速器作了总体设计,对变速器的传动方案进行了选择,变速器的齿轮和轴做了详细的设计计算,对同步器和一些标准件做了选型设计。
第2章总体方案设计2.1 汽车参数的选择根据变速器设计所选择的汽车基本参数如下表表2-1设计基本参数表Tablet 1-1 able basic design parameters项目参数值发动机: 2.5L V6挡数:5最大功率(kW/n):1526最大扭矩(N·m/n):245/35002.2 变速器设计应满足的基本要求对变速器如下基本要求.1)保证汽车有必要的动力性和经济性。
2)设置空挡,用来切断发动机动力向驱动轮的传输。
3)设置倒档,使汽车能倒退行驶。
4)设置动力输出装置,需要时能进行功率输出。
5)换挡迅速,省力,方便。
6)工作可靠。
汽车行驶过程中,变速器不得有跳挡,乱挡以及换挡冲击等现象发生。
7)变速器应当有高的工作效率。
除此以外,变速器还应当满足轮廓尺寸和质量小,制造成本低,维修方便等要求。
满足汽车有必要的动力性和经济性指标,这与变速器的档数,传动比范围和各挡传动比有关。
汽车工作的道路条件越复杂,比功率越小,变速器的传动比范围越大。
第3章变速器传动机构布置方案机械式变速器因具有结构简单,传动效率高,制造成本低和工作可靠等优点,在不同形式的汽车上得到广泛应用。
3.1 传动机构布置方案分析3.1.1 固定轴式变速器固定轴式又分为两轴式,中间轴式,双中间轴式变速器。
固定轴式应用广泛,其中两轴式变速器多用于发动机前置前轮驱动的汽车上,中间轴式变速器多用于发动机前置后轮驱动的汽车上。
与中间轴式变速器比较,两轴式变速器有结构简单,轮廓尺寸小,布置方便,中间挡位传动效率高和噪声低等优点。
因两轴式变速器不能设置直接挡,所以在高挡工作时齿轮和轴承均承载,不仅工作噪声增大,且易损坏。