机械5

目录 第1章，绪论…………………………………………………………5 1.1概述…………………………………………………………………9 1.1.1汽车变速器的设计要求…………………………………………… 9 1.1.2国内外汽车变速器的发展现状………………………………………10 1.2设计的内容及方法……………………………………………………11 第2章，变速器传动机构与操纵机构………………………………12 2.1变速器传动机构布置方案……………………………………………13 2.1.1变速器传动方案分析与选择…………………………………………13 2.1.2倒档布置方案………………………………………………………14 2.1.3零部件结构方案分析………………………………………………15 第3章，变速器的设计与计算……………………………………17 3.1变速器主要参数的选择………………………………………………17 3.1.1档数…………………………………………………………………17 3.1.2传动比范围…………………………………………………………17 3.1.3变速器各档传动比的确定……………………………………………18 3.1.4中心距的选择……………………………………………………21 3.1.5变速器的外形尺寸…………………………………………………21 3.1.6齿轮参数的选择……………………………………………………24 3.1.7各档齿轮齿数的分配及传动比的计算………………………………24 3.1.8变速器齿轮的变位及齿轮螺旋角的调整………………………………27 3.19总结各档齿轮参数……………………………………………………29 3.2变速器齿轮强度校核…………………………………………………30 3.2.1齿轮材料的选择原则…………………………………………………31 3.3.1初选轴的直径………………………………………………………31 3.4轴的强度验算…………………………………………………………32 3.4.1轴的刚度计算………………………………………………………32 3.4.2轴的强度计算………………………………………………………40 3.5轴承选择与寿命计算…………………………………………………44 3.5.1输入轴轴承的选择与寿命计算………………………………………45 3.5.2输出轴轴承的选择与寿命计算………………………………………46 3.6本章小结……………………………………………………………48 结论……………………………………………………………………51 附录……………………………………………………………………50 参考文献…………………………………………………………………52 致谢……………………………………………………………………54 2、变速器轴 变速器轴多数情况下经轴承安装在壳体的轴承孔内。当变速器中心距小，在壳体的同一端面布置两个滚动轴承有困难时，输出轴可以直接压入壳体孔中，并固定不动。 用移动齿轮方式实现换档的齿轮与轴之间，应选用矩形花键连接，以保证良好的定心和滑动灵活，而且定心外径及矩形花键齿侧的磨削比渐开线花键要容易[7]。两轴式变速器输入轴和中间轴式变速器中间轴上的高档齿轮，通过轴与齿轮内孔之间的过盈配合和键固定在轴上。两轴式变速器的输出轴和中间轴式变速器的第二轴上的常啮合齿轮副的齿轮与轴之间，常设置有滚针轴承、滑动轴承，少数情况下齿轮直接装在轴上。此时，轴的表面粗糙度不应低与0.8μm，硬度不低于58～63HRC。因渐开线花键定位性能良好，承载能力大且渐开线花键的齿短，小径相对增大能提高轴的刚度，所以轴与同步器上的轴套常用渐开线花键连接。 倒档轴为压入壳体孔中并固定不动的光轴，并由螺栓固定。 由上述可知，变速器的轴上装有轴承、齿轮、齿套等零件，有的轴上又有矩形或渐开线花键，所以设计时不仅要考虑装配上的可能，而且应当可以顺利拆装轴上各零件。此外，还要注意工艺上的有关问题。 3、变速器轴承的选择 变速器轴承常采用圆柱滚子轴承、球轴承、滚针轴承、圆锥滚子轴承、滑动轴套等。滚针轴承、滑动轴承套主要用在齿轮与轴不是固定连接，并要求两者有相对运动的地方[8]。 变速器中采用圆锥滚子轴承虽然有直径较孝宽度较大因而容量大、可承受高负荷等优点，但也有需要调整预紧、装配麻烦、磨损后轴易歪斜而影响齿轮正确啮合的缺点。 由于本设计的变速器为两轴变速器，具有较大的轴向力，所以设计中变速器输入轴、输出轴的前、后轴承按直径系列均选用圆锥滚子轴承。 2.2本章小结 章主要简要分析了各类型机构的优缺点，并针对所设计的变速器的类型特点和功用，对变速器的传动方式及主要零件的形式，做出了初步的选择，为后期的设计工作打下基矗 3.1.1档数 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校因此，本次设计的轿车变速器为6档变速器。 3.1.2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。六档变速器有两个超速挡，第六档的传动比甚至达到了0.7~0.6。 影响最低档传动比选取的因素有：发动机的最大转矩和最低稳定转速所要求的汽车最大爬坡能力、驱动轮与路面间的附着力、主减速比和驱动轮的滚动半径以及所要求达到的最低稳定行驶车速等。目前乘用车的传动比范围在3.0～4.5之间，总质量轻些的商用车在5.0～8.0之间，其它商用车则更大。 本设计最高档传动比为0.664。 3.1.6齿轮参数的选择 1、模数 选取齿轮模数时一般要遵守的原则是：为了减少噪声应合理减小模数，同时增加齿宽；为使质量小些，应该增加模数，同时减少齿宽；从工艺方面考虑，各档齿轮应该选用一种模数；从强度方面考虑，各档齿轮应有不同的模数。对于轿车，减少工作噪声较为重要，因此模数应选得小些；对于货车，减小质量比减小噪声更重要，因此模数应选得大些。 轿车模数的选取以发动机排量作为依据，各个齿轮统一选取模数为2.25，由于轿车对降低噪声和振动的水平要求较高，所以各档均采用斜齿轮。 技术要求： 1.装配前，按图纸检查各零件的配合尺寸，零件合格才能进行装配。并且所有零件在装配前必需用煤油清洗干净，轴承用汽油清洗，箱体内不得有任何杂物，并且箱体内壁涂耐油保护漆。 2.齿轮副的最小侧隙为0.190mm。 3.空载时，齿轮副接触按高度不小于50按长度不小于70 4.磨合时，要求在额定转速下空载运转2h；双向工作时，要求正反向各运转1h。 5.各联接件、紧固件不能松动；各结合处不能渗油。 6.运转平稳，无冲击；温升正常。 7.润滑油选用GB5903中的220或320，油量为3L。