第3章 变速器设计
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在从动(或主动)齿轮侧面加装一个薄钢片副齿轮,两者与另一传动齿轮同时啮合。
6)润滑与密封采用飞溅润滑。
在1、2轴与轴承盖之间多采用回油螺纹或橡胶油封7)变速器壳材料:铸铁、铸铝。
底部有放油螺塞。
加油孔。
2、两轴式变速器:对于发动机前置前轮驱动或发动机后置后轮驱动的汽车,采用两轴式变速器,例如:桑塔纳2000型轿车的变速器。
(1)结构1)对于发动机前置前轮驱动或发动机后置后轮驱动的汽车,采用两轴式变速器2)包括四个前进档和一个倒档3)在输入轴上固连着一、二、三、四档主动齿轮,与之常啮的四个档位从动齿轮则通过轴承空套在输出轴上4)前进档装有同步器,倒档轴固定在壳体上,滑套着一个倒档齿轮(2)变速器各档位工作过程3、组合式变速器1)功用:为保证汽车具有良好的动力性和经济性和加速性;使变速器有较多档位,扩大传动比。
2)结构:采用两个变速器相串联的方式构成组合式变速器。
(其中一个为主变速器:档数多且有倒档另一为副变速器:只有高低两档)3.3 同步器一、同步器的工作原理及分类1、无同步器时变速器的换档过程:一般采用移动齿轮或接合套换档,为使换档平顺,应使待啮合的轮齿的圆周速度必须相等(同步)。
下面以无同步器的五档变速器中四、五档的互换过程为例加以说明:脱离瞬间:V4=V JV5>V J、V4保持空档片刻V5降低,V J、V4变化不大在V J与V5相等时挂入五档1.第一轴;2.第一轴常啮齿轮;3.接合套;4.第二轴五档齿轮5.第二轴;6.中间轴五档齿轮(1)从低速变高速—四档变五档1)四档时,V3= V2;欲挂五档,离合器分离接合套3右移,先进入空挡。
2)3与2脱离瞬间,V3= V2而V4 > V2,V4 > V3,会产生冲击,应停留。
3)因汽车传动系惯性质量大V3下降较慢,而V4下降较快,必有V3= V2时,此时挂档应平顺。
(2)从高速变低速—五档变四档脱离瞬间:V5=V JV4<V J、V5抬起离合器踏板,踩一下油门踏板V4升高,V J变化不大在V J与V4相等时挂入四档1)五档时,V3= V4;欲挂五档,离合器分离,接合套3左移,先进入空挡。
汽车设计变速器的课程设计一、课程目标知识目标:1. 学生能理解变速器在汽车中的作用及其工作原理;2. 学生能掌握不同类型变速器(如手动变速器、自动变速器)的结构组成及特点;3. 学生能了解变速器设计的基本原则和关键参数。
技能目标:1. 学生具备运用CAD软件绘制变速器简易图纸的能力;2. 学生能通过小组合作,分析并解决变速器设计中的实际问题;3. 学生能运用数学和物理知识进行变速器关键参数的计算。
情感态度价值观目标:1. 学生培养对汽车工程设计和机械制造的热爱,激发创新意识;2. 学生通过课程学习,增强团队合作意识和解决问题的自信心;3. 学生认识到变速器设计在汽车产业中的重要性,关注汽车行业的可持续发展。
课程性质:本课程为高二年级汽车工程兴趣小组的选修课程,注重理论知识与实践操作的相结合。
学生特点:学生具备一定的物理和数学基础,对汽车工程感兴趣,具有较强的动手能力和探究精神。
教学要求:结合学生特点,注重培养学生的学习兴趣和动手能力,通过小组合作、实践操作等方式,提高学生的综合运用知识解决实际问题的能力。
在教学过程中,关注学生的情感态度价值观的培养,使学生在学习专业知识的同时,形成正确的价值观和人生观。
二、教学内容1. 理论知识:- 变速器的作用与工作原理;- 手动变速器与自动变速器的结构、原理及优缺点对比;- 变速器设计的基本原则及关键参数计算。
参考教材章节:第三章“汽车传动系统”,第5节“变速器”。
2. 实践操作:- 利用CAD软件绘制变速器简易图纸;- 小组合作,分析并解决变速器设计中的实际问题;- 变速器关键参数计算的实际应用。
3. 教学大纲安排:- 第一周:变速器作用、工作原理及结构组成的学习;- 第二周:手动变速器与自动变速器的对比学习;- 第三周:变速器设计原则及关键参数计算;- 第四周:实践操作,包括CAD绘图、问题分析和参数计算;- 第五周:总结与展示,学生分享学习成果。
教学内容注重科学性和系统性,结合教材章节内容,确保学生能够掌握变速器相关知识,并通过实践操作提高综合运用知识解决实际问题的能力。
汽车设计课程设计题目:汽车变速器设计设计题目、要求及任务是:金杯牌SY6474轻型客车变速器设计(4+1)档设计参数有:=173 N·m ;发动机: Memax车速:V=110 Km/h ;max额定转速:n=4000 r/min ;=0.35 m ;车轮滚动半径:R汽车总质量:2470 Kg ;爬坡度:32﹪;=5.375 ;主减速比:i驱动轮上法向反作用力:F=1181 Kg ;Z设计要求:采用中间轴式,全同步器换档,要进行齿轮参数设计计算,对一档齿轮的接触强度、弯曲应力进行校核计算。
目录目录 (2)第一章变速器的功用和要求 (2)第二章变速器的方案论证 (3)第一节变速器类型选择及传动方案设计 (3)一、结构工艺性 (3)二、变速器的径向尺寸 (3)三、变速器齿轮的寿命 (3)四、变速器的传动效率 (4)第二节变速器传动机构的分析 (4)一、换档结构形式的选择 (4)二、倒档的形式及布置方案 (4)第三节变速器操纵机构方案分析 (6)一、变速器操纵机构的功用 (6)二、设计变速器操纵机构时,应该满足以下基本要求 (6)三、换档位置 (6)第三章变速器设计计算 (7)第一节变速器主要参数的选择 (7)一、轴的直径 (7)二. 传动比的选择 (7)三、中心矩A (8)四、齿轮参数选择 (8)第二节齿轮的强度校核 (14)一、齿轮的损坏形式 (14)二、齿轮强度校核 (15)参考文献 (25)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。
变速器详细设计过程第三章变速器及驱动桥第一节变速器选型及基本参数的确定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。
为保证变速器具有良好的工作性能,对变速器应提出如下设计要求:1)变速器的档位数和传动比,使之与发动机参数优化匹配,以保证汽车具有良好的动力性与经济性;2)设置空档以保证汽车在必要时能将发动机与传动系长时间分离;设置倒档使汽车可以倒退行驶;3)操纵简单、方便、迅速、省力;4)传动效率高,工作平稳、无噪声;5)体小、质轻、承载能力强,工作可靠;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。
1.1 变速器选型有级变速器与无级的相比,其结构简单、造价低廉,因此在各种类型的汽车上均得到了广泛的应用。
其中两轴式和三轴式变速器得到了最广泛的应用。
三轴式变速器的其第一轴的常啮合齿轮与第二轴的各档齿轮分别与中间轴的相应齿轮相啮合,且第一、二轴同心。
将第一、二轴直接连接起来传递转矩则称为直接档。
此时,齿轮、轴承及中间轴均不承载,而第一、二轴也仅传递转矩.因此,直接档的传动效率高,磨损及噪声也最小,这是三轴式变速器的主要优点。
其他前进档需依次经过两对齿轮传递转矩。
因此,在齿轮中心距(影响变速器尺寸的重要参数)较小的情况下仍然可以获得大的一档传动比,这是三轴式变速器的另一优点。
其缺点是:除直接档外其他各档的传动效率有所降低。
两轴式变速器与三轴式变速器相比,其结构简单、紧凑且除最高档外其他各档的传动效率高、噪声低。
轿车多采用前置发动机前轮驱动的布置,因为这种布置使汽车的动力——传动系统紧凑、操纵性好且可使汽车质量减少6%~l0%。
两轴式变速器则方便于这种布置且使转动系的结构简单。
两轴式变速器的第二轴<即输出轴)与主减速器主动齿轮做成一体,当发动机纵置时,主减速器可用螺旋锥齿轮或双曲面齿轮;当发动机横置时则可用圆柱齿轮,从而简化了制造工艺、降低了成本。
目录第1章变速器的设计与计算 (1)1方案的选择 (1)2 档数 (1)3传动比范围 (1)4变速器各档传动比的定 (2)5中心距的选择 (4)6 变速器的外形尺寸 (5)7齿轮参数的选择 (5)8 各档齿轮齿数的分配及传动比的计算 (7)9 变速器齿轮的变位及齿轮螺旋角调整 (11)第2章变速器齿轮强度校核 (16)1 齿轮材料的选择原则 (16)2 变速器齿轮弯曲强度校核 (16)3 轮齿接触应力校核 (19)第3章轴的设计和校核 (21)1 轴的结构和尺寸设计 (21)2初选轴的直径 (21)3 轴的刚度计算 (22)4 轴的强度计算 (29)第4章轴承选择与寿命计算 (35)1 输入轴轴承的选择与寿命计算 (35)2 输出轴轴承的选择与寿命计算 (40)第5章同步器的选择………………………………………………………………………1 同步器的选择412 同步器的校核参考文献 (40)第1章变速器的设计与计算1 方案的选择最高车速 150 Km/h整车总质量 1200 Kg最大功率 65 Kw最大转矩 145 N·m最大转矩转速 5500 r/min前轮胎规格165/60 R142 档数近年来,为了降低油耗,变速器的档数有增加的趋势。
目前,乘用车一般用5~6个档位的变速器。
发动机排量大的乘用车变速器多用6个档。
商用车变速器采用4~5个档或多档。
载质量在2.0~3.5t的货车采用五档变速器,载质量在4.0~8.0t的货车采用六档变速器。
多档变速器多用于总质量大些的货车和越野汽车上。
档数选择的要求:1、相邻档位之间的传动比比值在1.8以下。
2、高档区相邻档位之间的传动比比值要比低档区相邻档位之间的比值小。
因此,本次设计的变速器为5档变速器。
3 传动比范围变速器传动比范围是指变速器最高档与最低档传动比的比值。
最高档通常是直接档,传动比为1.0;有的变速器最高档是超速档,传动比为0.7~0.8。
变速器课程设计 doc一、课程目标知识目标:1. 让学生掌握变速器的基本原理,理解其工作方式和构造。
2. 使学生了解变速器在机械设备中的应用,明白不同变速器类型的特点和使用场合。
3. 引导学生掌握与变速器相关的物理概念,如速度、扭矩、传动比等。
技能目标:1. 培养学生运用变速器进行速度调整的能力,学会简单机械设备的速度匹配。
2. 提高学生实际操作变速器的能力,包括拆装、调试和维护。
3. 培养学生分析并解决变速器相关问题的能力。
情感态度价值观目标:1. 培养学生对变速器及其在工程领域重要性的认识,提高学生的学习兴趣。
2. 培养学生的团队合作精神,学会在小组合作中分享观点,共同解决问题。
3. 强化学生的安全意识,让他们在操作变速器过程中养成良好的安全习惯。
分析课程性质、学生特点和教学要求,本课程旨在让学生掌握变速器的基本知识和操作技能,培养他们在实际应用中解决问题的能力。
课程目标分解为具体学习成果,以便后续教学设计和评估。
通过本课程的学习,使学生能够理论联系实际,为未来从事机械设备相关领域工作打下坚实基础。
二、教学内容1. 变速器基本原理:介绍变速器的工作原理,包括齿轮传动、带传动、链传动等;分析变速器在机械设备中的作用。
教材章节:第二章“变速器的结构与原理”2. 变速器类型及特点:讲解不同类型的变速器,如定轴齿轮变速器、行星齿轮变速器、无级变速器等,及其各自的特点和应用场合。
教材章节:第三章“变速器的类型与选用”3. 变速器相关物理概念:阐述速度、扭矩、传动比等物理概念,及其在变速器中的应用。
教材章节:第一章“机械基础”4. 变速器操作与维护:介绍变速器的拆装、调试、维护方法,以及操作过程中的安全注意事项。
教材章节:第四章“变速器的操作与维护”5. 变速器应用案例分析:分析实际机械设备中变速器的应用案例,让学生了解变速器在实际工作中的重要性。
教材章节:第五章“变速器应用案例”教学内容按照教学大纲安排和进度进行,保证科学性和系统性。
第三章变速器及驱动桥第一节变速器选型及基本参数的确定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。
为保证变速器具有良好的工作性能,对变速器应提出如下设计要求:1)变速器的档位数和传动比,使之与发动机参数优化匹配,以保证汽车具有良好的动力性与经济性;2)设置空档以保证汽车在必要时能将发动机与传动系长时间分离;设置倒档使汽车可以倒退行驶;3)操纵简单、方便、迅速、省力;4)传动效率高,工作平稳、无噪声;5)体小、质轻、承载能力强,工作可靠;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。
1.1 变速器选型有级变速器与无级的相比,其结构简单、造价低廉,因此在各种类型的汽车上均得到了广泛的应用。
其中两轴式和三轴式变速器得到了最广泛的应用。
三轴式变速器的其第一轴的常啮合齿轮与第二轴的各档齿轮分别与中间轴的相应齿轮相啮合,且第一、二轴同心。
将第一、二轴直接连接起来传递转矩则称为直接档。
此时,齿轮、轴承及中间轴均不承载,而第一、二轴也仅传递转矩.因此,直接档的传动效率高,磨损及噪声也最小,这是三轴式变速器的主要优点。
其他前进档需依次经过两对齿轮传递转矩。
因此,在齿轮中心距(影响变速器尺寸的重要参数)较小的情况下仍然可以获得大的一档传动比,这是三轴式变速器的另一优点。
其缺点是:除直接档外其他各档的传动效率有所降低。
两轴式变速器与三轴式变速器相比,其结构简单、紧凑且除最高档外其他各档的传动效率高、噪声低。
轿车多采用前置发动机前轮驱动的布置,因为这种布置使汽车的动力——传动系统紧凑、操纵性好且可使汽车质量减少6%~l0%。
两轴式变速器则方便于这种布置且使转动系的结构简单。
两轴式变速器的第二轴<即输出轴)与主减速器主动齿轮做成一体,当发动机纵置时,主减速器可用螺旋锥齿轮或双曲面齿轮;当发动机横置时则可用圆柱齿轮,从而简化了制造工艺、降低了成本。