变速箱中间轴课程设计说明书

u课程设计说明书二○一零年十二月二十四日1 总体方案设计1.1 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1-1设计基本参数表1.2 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。

2 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。

2.1 传动机构布置方案分析2.1.1 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。

此外，受结构限制，两轴式变速器的一挡速比不可能设计得很大。

我们设计的是乘用车，所以我选择的是两轴式的变速器。

传递方案如下图所示2.1.2 倒挡布置方案与前进挡位比较，倒挡使用率不高，而且都是在停车状态下实现换倒挡，故多数方案采用直齿滑动齿轮方式换倒挡。

为实现倒挡传动，有些方案利用在中间轴和第二轴上的齿轮传动路线中，加入一个中间传动齿轮的方案。

前者虽然结构简单，但是中间传动齿轮的轮齿，是在最不利的正，负交替对称变化的弯曲应力状态下工作，而后者是在较为有利的单向循环弯曲应力状态下工作，并使倒挡传动比略有增加。

Zhejiang Ocean University机械课程设计说明书带式运输机传动装置设计班级：学号：姓名：天基工作室指导老师目录一、设计任务 (3)二、传动方案的分析和拟定 (3)三、电动机的选择 (4)四、传动零件的设计计算 (5)五、减速器箱体设计 (9)六、轴的结构设计 (11)七、轴承的校核 (17)八、键的校核 (19)九、轴承的润滑及密封 (21)十、小结 (21)第一节设计任务运输机工作原理：电动机的传动力通过减速器带动滚筒转动。

其执行机构如下：原始数据：1）运输带工作拉力F=6KN；2） 运输带工作速度V=1.3m/s ；3） 滚筒直径D=400mm ；4） 滚动效率η=0.95；5） 工作情况：两班制，连续单向转动，载荷较平稳； 6） 工作环境：室内，灰尘较大，环境最高温度35°C ；7） 使用折旧期8年，4年大修一次；8） 制造条件及生产批量：一般机械厂制造，小批量生产。

第二节 传动方案的分析和拟定方案一：传动方案简图如下：圆柱--齿轮该方案优点：传动效率高，结构紧凑，传动比较平稳，适合单向连续传动，对工作的环境适应性强。

缺点：制造及安装精度要求高，价格较贵。

方案二：传动方案简图如下：第三节 电动机的选择（1） 电动机的功率P0312345a ηηηηηη==0.84其中1η=0.98 2η=0.99 3η=0.98 4η=0.95 5η=0.95分别为二级减速器，滚筒，弹性联轴器，刚性联轴器，圆锥滚子轴承的传动效率。

以上数据均有[1]表1-15查得。

(2)电动机的选择根据0p 及其工作环境，查[1]表F1-2：选用2616JO --型号电动机，主要参数如下：评析：此型号电动机，额定功率略高于工作功率，不会造成过载或空载，可延长电动机使用寿命。

此型号为“封闭”型。

适于灰尘多等恶劣环境下工作。

（3）联轴器的选择电动机到减速箱之间的联轴器，由于转速较快选用弹性联轴器。

车辆工程毕业设计101九档双中间轴变速器一、设计背景和意义随着社会经济的发展，汽车已经成为人们生活中必不可少的交通工具。

而作为汽车的核心部件之一，变速器扮演着重要的角色。

而现有的变速器设计存在一些问题，例如传统的减速器存在传动效率低、磨损大、噪音大等问题。

为了解决这些问题，我们提出了一种新型的九档双中间轴变速器的设计。

二、设计方案和技术要点1.变速器构造方案：本设计采用九档双中间轴变速器的构造方案。

该方案将中间轴的数量增加到两根，这样可以实现更多的传动档位，提高汽车的变速范围和驾驶舒适性。

2.变速器传动原理：该变速器采用定轴式传动，即输入轴和输出轴位于同一轴线上，中间轴通过齿轮传动连接。

3.齿轮设计：中间轴齿轮为直齿圆柱齿轮，通过齿轮的组合和排列，实现不同传动比的变速器档位。

4.变速器控制：该变速器采用电子控制系统进行控制，通过传感器感知车辆的行驶状态和驾驶者的操作，自动调节变速器的档位。

5.优化设计：为了提高变速器的传动效率，我们进行了齿轮的优化设计。

采用了精密加工技术和先进的材料，降低了摩擦和磨损，提高了传动效率和使用寿命。

三、预期效果和实施步骤1.预期效果：九档双中间轴变速器相比传统变速器，具有更广泛的变速范围和更平滑的传动过程，提高了汽车的性能和驾驶舒适性。

2.实施步骤：首先，进行变速器的整体设计，包括尺寸和重量等方面的考虑。

然后，进行齿轮的设计和制造，确保齿轮的精度和耐用性。

最后，进行变速器的安装和测试，检验其性能和可靠性。

四、结论本设计提出了一种九档双中间轴变速器的设计方案，通过优化设计和控制系统的引入，可以提高变速器的传动效率和换档平稳性。

预计该变速器可以在实际应用中获得良好的性能表现。

第一章 传动比及齿轮计算方案二 商用车中间轴式 发动机功率max e P =66-18=48kw 转矩max e T =210-18=192 N .m 转矩转速nT=2100r/min 最高车速Uamax=110-18=92kw/h 总质量m=4100-36=4064kg 车轮R16=(B=205,H/B=55) r=R=24.2516　⨯+0.55×205=315.95mm 1.初选传动比m ax g i =1max a u =0.377max i i r n g pTp n n =（1.4～2.0）×2100=2940～4200r/minmax e T =9549×pe n αP maxp n =9549×19248)3.11.1(　⨯-=2626～3103 r/min ，取p n =3000 r/min0i =0.377maxa p u rn =0.3773109295.3153000-⨯⨯=3.884当0i ≤6时，取η=90%，轻型商用车1g i 在5.0～8.0范围内，g η=96% T η=η×g η=86.4% 最大传动比1g i 的选择： ① 满足最大爬坡度 t F =f F +w F +i F +j FGsin αGfcos αri i T Tg e +≥η01max对于商用车，f 取0.02，α=16.7°∴()T e g i T sin αfcos αGr i η0max 1+≥=()％4.86884.31927.1671602.031595.08.94064⨯⨯︒+︒⨯⨯⨯⨯sin .cos =5.44② 满足附着条件t F =f F +i F201max z Tg e f ri i T ≤ηφ，即T e z g i T r f i η0max 21≤φ=％4.86884.319231595.08.08.94064⨯⨯⨯⨯⨯=15.62在沥青混凝土干路面，φ=0.7～0.8，取φ=0.8 由以上两式得，5.44≤1g i ≤15.62 ∵轻型商用车1g i =5.0～8.0 ∴取1g i =7 各档传动比的确定 五档5g i =1，为直接挡按等比级数原则，一般汽车各挡传动比大致符合如下关系：q i i i i i i i i g g g g g g g g ====54433221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 =441g i q ==1.627所以各挡传动比与Ι挡传动比的关系为2g i =4.307，3g i =2.647，4g i =1.6272.初选中心距A初选中心距时，可根据下述经验公式31max g e A i T K A η=式中：A —变速器中心距（mm ）；A K —中心距系数，商用车：A K =8.6～9.6； max e T —发动机最大转矩（N .m ）；1i —变速器一挡传动比；g η—变速器传动效率，取96%。

材料表面工程综合课程设计任务设计题目汽车变速箱中间轴三档齿轮，要求渗碳层含碳量0.8~1.05%，渗碳层厚度0.8~1.2mm。

金相组织：齿角处碳化物《6级，马氏体《6级，心部铁素体《6级，硬度：表面HRC58~62，心部HRC31~45。

要求：选择适宜于制作齿轮的材料和制定能保证达到此技术要求的热处理工艺制度，试验结果，分析、整理数据。

并根据相关技术标准进行金相检验。

课程设计目的本次课程设计的安排旨在提升学生的动手能力，加强大家对专业理论知识的理解和实际运用，通过团队成员之间的密切配合，加强团员的合作协调能力。

通过本次课程的历练，加强大家的自学能力，为大家做毕业设计做很好的铺垫。

摘要本论文通过对汽车变速箱中间轴三档齿轮服役条件和失效形式分析对零件进行适当热处理。

根据汽车常用材料的特点，我选择20CrMnTi。

20CrMnTi是性能良好的渗碳钢，淬透性较高，经渗碳淬火后具有硬而耐磨的表面与坚韧的心部，具有较高的低温冲击韧性，焊接性中等，正火后可切削性良好。

为得到缩写工件硬度，要对工件进行适当热处理。

在渗碳淬火工艺过程中, 要防止齿轮变形, 要严格控制渗碳齿轮的表面碳浓度和渗层深度。

因它们会对渗层组织的膨胀系数产生影响, 渗碳后若表面形成不良碳化物分布, 将增加齿形、齿向及花键孔的变形,因此必须控制渗碳时的碳势,以防止表面碳浓度过高和碳量不均匀。

为了使工件获得表硬内韧的性能要求，工件渗碳后必须进行适当的热处理，由于齿轮的材料是20CrMnTi钢，是本质细晶粒钢，特别是钢中含有的强碳化物形成元素Ti，强烈阻止奥氏体晶粒的长大，经过长时间渗碳后奥氏体晶粒并不明显长大，故可以用预冷直接淬火法。

淬火后的钢组织是马氏体及少量残余奥氏体,它们都是不稳定的组织,有向稳定组织转变的趋势,同时淬火时产生内应力。

为了减小或消除淬火内应力, 稳定组织和尺寸,获得所需的力学性能，需要适当回火。

回火之后进行清洗。

取出进行质量检测。

汽车设计课程设计计算说明书题目：轻型客车四档中间轴式变速器设计院别： xxxxxx专业：xxxxx班级： xxxxxxxx姓名： xxxxxxxxxxx 学号： xxxxxxxxxxxxxxxxx指导教师： xxxxxxxxxxxxxx 二零一五年一月十九日一、变速器的功用与组成------------------------------------------ - 4 -1.变速器的组成---------------------------------------------- - 4 -二、变速器的设计要求与任务-------------------------------------- - 4 -1.变速器的设计要求------------------------------------------ - 4 -2.变速器的设计任务------------------------------------------ - 4 -三、变速器齿轮的设计-------------------------------------------- - 4 -1.确定一挡传动比-------------------------------------------- - 4 -2.各挡传动比的确定------------------------------------------ - 4 -3.确定中心距------------------------------------------------ - 6 -4.初选齿轮参数---------------------------------------------- - 6 -5.各挡齿数分配---------------------------------------------- - 9 -四、变速器的设计计算------------------------------------------- - 14 -1.轮齿强度的计算-------------------------------- 错误!未定义书签。

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的工况范围内工作。

所以变速器的结构设计的合理性直接影响到汽车动力性和经济性。

设计要求达到换挡迅速、省力、方便、有较高的工作效率、工作噪声低。

因此变速器在汽车中得到广泛应用。

本次设计的是五个前进档加一个倒档的中型专用车的变速器。

为了使该变速器应用范围更加的广泛，应用到不同工程上，使得本变速器带有取力器。

变速器采用中间轴式,换档形式采用的是同步器和滑移齿轮换档，使的换档方便，可靠。

操纵机构设有自锁和互锁装置。

先利用已知参数确定各挡传动比，再后确定齿轮的模数、压力角、齿宽等参数。

由中心矩确定箱体的长度、高度和中间轴及二轴的轴径，然后对中间轴和各挡齿轮进行校核。

在设计过程中，利用CAXA绘图，运用MATALAB软件编程。

最后绘制装配图及零件图。

通过本次设计，使所设计的变速器工作可靠，传动效率更高。

关键词：变速器，同步器，齿轮，取力器AbstractTo change the engine used to spread transmission of torque and wheel speed, the aim of starting in place, climb, turn and accelerate a variety of driving conditions, different vehicle traction and speed, while the engine in the most favorable range conditions.Therefore, the reasonability of the structure design of a transmission gearbox directly affects the vehicle's dynamic performance. It is usually required shifting gears rapidly and conveniently, saving force, and having a higher working efficiency and low working noises.The design of the five forward file plus a reverse of the transmission medium-sized special vehicle. In order to make the transmission more broad range of applications, application to a different project, make a check of the power transmission device. Transmission use of the middle axis, shifting the form of using the synchronizer gear shift and sliding to make the shift easy and reliable. Manipulation of institutions with self-locking and interlocking devices.Using the given basic parameters, it was firstly determined the transmission ratio of each shift, the shaft center distances, the gear modulus, the gear pressing angles and widths, and so on. And then the general dimension of the gearbox, including its length, width and height , and then on the intermediate shaft and the block to check gear. During the design process, using CAXA mapping, the use of software programming MATALAB. The final assembly drawing and components drawing Fig.Through this design, so that the design of the transmission of reliable, efficient transmission.Key words:Transmission,，Synchronizer，Gear，Take out of power目录第一章前言 (1)第二章变速器结构概述 (2)第三章变速器各主要参数的设计计算 (3)3.1变速器传动比的确定 (3)3.2中心距的初步确定 (4)3.3轴的直径的初步确定 (4)3.4齿轮模数的确定 (5)3.5齿轮压力角的选择 (5)3.6各档齿轮齿数的分配 (5)3.7变位系数的选择 (7)3.8齿轮齿宽的设计计算 (7)3.9变速器同步器的设计计算 (8)第四章变速器中间轴的校核 (11)4.1中间轴常啮合齿轮处进行校核 (11)4.2对中间轴四挡齿轮处进行校核 (12)4.3对中间轴三挡齿轮进行校核 (13)4.4对中间轴二挡齿轮处进行校核 (13)4.5对中间轴一档挡齿轮处进行校核 (14)第五章变速器各档齿轮强度的校核 (16)5.1齿轮弯曲应力计算 (16)5.1.1二轴一挡直齿轮校核 (16)5.1.2倒挡直齿轮校核 (16)5.1.3二轴二挡斜齿轮校核 (17)5.1.4二轴三挡斜齿轮校核 (17)5.1.5二轴四挡斜齿轮校核 (17)5.1.6二轴常啮合斜齿轮校核 (18)5.1.7中间轴一档齿轮校核 (18)5.1.8中间轴二档齿轮校核 (18)5.1.9中间轴三档齿轮校核 (18)5.1.1.0中间轴四档齿轮校核 (19)5.1.1.1中间轴常啮合齿轮校核 (19)5.2齿轮接触应力计算 (19)5.2.1 二轴一挡直齿轮校核 (20)5.2.2二轴二挡斜齿轮校核 (20)校核 (21)5.2.3 二轴三挡斜齿轮Z7校核 (21)5.2.4二轴四挡斜齿轮Z5校核 (22)5.2.5二轴常啮合斜齿轮Z35.2.6中间轴一档齿轮校核 (22)5.2.7中间轴二档齿轮校核 (23)5.2.8中间轴三档齿轮校核 (23)5.2.9中间轴四档齿轮校核 (23)5.2.1.0中间轴常啮合齿轮校核 (24)5.2.1.1倒档齿轮校核 (24)第六章变速器操纵机构的设计 (25)第七章变速器轴承的选择 (26)第八章取力器的设计与计算 (27)8.1取力器的布置 (27)8.2取力器齿轮、轴和轴承的参数选择和强度计算 (28)第九章结论 (31)参考文献 (32)致谢 (33)附录一 (34)外文翻译 (34)附录二 (43)第一章前言变速器是传动系的重要部件，它的任务就是充分发挥发动机的性能，使发动机发出的动力有效而经济地传到驱动轮，以满足汽车行驶上的各项要求。