汽车设计变速器设计说明文书.doc

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1、第一章基本数据选择1.1设计初始数据：（方案二）学号：12；最高车速：=110-12=98km/h；发动机功率：=66-12/2=60kW；转矩：=210-12×3/2=192Nm；总质量：ma=4100-12×2=4076kg；转矩转速：nT=2100r/min；车轮：R16（选205/55R16）；r≈R=16×2.54×10/2+0.55×205=315.95mm。2.1.1变速器各挡传动比的确定1.初选传动比：设五挡为直接挡，则=1=0.377式中：—最高车速—发动机最大功率转速—车轮半径—变速器最小传动比—主减速器传动比=9549×（式中

2、=1.1～1.3）所以，=9549×=3282.47～3879.28r/min取=3500r/min/=3500/2100=1.67在1.4～2.0围，符合要求=0.377×=0.377×=4.25双曲面主减速器，当≤6时，取=90%，›6时，=85%。轻型商用车在5.0~8.0围，=96%，=×=90%×96%=86.4%①最大传动比的选择：满足最大爬坡度：根据汽车行驶方程式（1.1）汽车以一挡在无风、干砂路面行驶，公式简化为（1.2）即，式中：G—作用在汽车上的重力，，—汽车质量，—重力加速度，=4076×9.8=39944.8N；—发动机最大

3、转矩，=192N.m；—主减速器传动比，=4.25；—传动系效率，=86.4%；—车轮半径，=0.316m；—滚动阻力系数，对于货车取=0.02；—爬坡度，取=16.7°=5.49②最小传动比的选择满足附着条件：·φ在沥青混凝土干路面，φ=0.7~0.8，取φ=0.75即≤=8.055由①②得5.49≤≤8.055；又因为轻型商用车=5.0~8.0；所以，取=6.0。其他各挡传动比的确定：按等比级数原则，一般汽车各挡传动比大致符合如下关系：式中：—常数，也就是各挡之间的公比；因此，各挡的传动比为：，，，==1.56所以其他各挡传动比为：==3.85

4、，==2.47，==1.562.1.1中心距A初选中心距时，可根据下述经验公式（1.3）式中：—变速器中心距（mm）；—中心距系数，乘用车：=8.9～9.3，商用车：=8.6～9.6，取9.0；—发动机最大转矩（N.m）；—变速器一挡传动比，=6.0；—变速器传动效率，取96%；—发动机最大转矩，=192N.m。则，==88.94～99.27（mm）初选中心距=96mm。1.1齿轮参数1、模数对货车，减小质量比减小噪声更重要，故齿轮应该选用大些的模数；从工艺方面考虑，各挡齿轮应该选用一种模数。啮合套和同步器的接合齿多数采用渐开线。由于工艺上的原因，

5、同一变速器中的接合齿模数相同。其取值围是：乘用车和总质量在1.8～14.0t的货车为2.0～3.5mm；总质量大于14.0t的货车为3.5～5.0mm。选取较小的模数值可使齿数增多，有利于换挡。表1.2.1　汽车变速器齿轮法向模数车型乘用车的发动机排量V/L货车的最大总质量/t1.0＞V≤1.61.6＜V≤2.56.0＜≤14.0＞14.0模数/mm2.25～2.752.75～3.003.50～4.504.50～6.00表1.2.2　汽车变速器常用齿轮模数一系列1.001.251.52.002.503.004.005.006.00二系列1.752.

6、252.753.504.505.50—（3.25）（3.75）根据表1.2.1及1.2.2，齿轮的模数定为4.0mm。2、压力角理论上对于乘用车，为加大重合度降低噪声应取用14.5°、15°、16°、16.5°等小些的压力角；对商用车，为提高齿轮承载能力应选用22.5°或25°等大些的压力角。国家规定的标准压力角为20°，所以变速器齿轮普遍采用的压力角为20°。3、螺旋角实验证明：随着螺旋角的增大，齿的强度也相应提高。在齿轮选用大些的螺旋角时，使齿轮啮合的重合度增加，因而工作平稳、噪声降低。斜齿轮传递转矩时，要产生轴向力并作用到轴承上。设计时，应力

7、求使中间轴上同时工作的两对齿轮产生的轴向力平衡，以减小轴承负荷，提高轴承寿命。因此，中间轴上不同挡位齿轮的螺旋角应该是不一样的。为使工艺简便，在中间轴轴向力不大时，可将螺旋角设计成一样的，或者仅取为两种螺旋角。货车变速器螺旋角：18°～26°初选一、三、四挡斜齿轮齿轮螺旋角为22°，其余挡斜齿轮螺旋角20°。4、齿宽直齿，为齿宽系数，取为4.5～8.0，取7.0；斜齿，取为6.0～8.5，取7.0。采用啮合套或同步器换挡时，其接合齿的工作宽度初选时可取为2～4mm，取4mm。5、齿顶高系数在齿轮加工精度提高以后，包括我国在，规定齿顶高系数取为1.0

8、0。1.1各挡齿轮齿数的分配图1.3.1变速器传动示意图如图1.3.1所示为变速器的传动示意图。在初选中心距、齿轮模数和螺