最新版机械行业说明书毕业设计论文Word格式.docx

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轴承

ABSTRACT

Thedesignisaboutthefour-speedtransmissionoflight-sizetruck.Illustragethefunctionandrequirementoftransmission,provethepiotoftransmission,chosetousethreeshafttransmission.Adoptedtokeepthewheelgearglideprojectchangeintopourthefile,andtospecifythedeterminationofthemajorparameberofit.Theintensionverifyofgear.

Andtocalculatetheyearsgeometrydimension,thedesignandtheintensionverifyofaxis.Thechoiceofthebearingsandtheintensionverifyofit.Finally,itintraducetheorderofdisassembleamount.

Namelytheleadingthoughtofthisdesigndependsonmotiveforceandeconomyquotainordertoraisetheautomobileofdesign,andefficiencyandoperateslightly,workisreliable,thesmallmechanicaltypetransmissionthatserveasthepurposeofnoise.

Topreventtingthejumpshift,；

gear；

shaft；

bearing

1引言

随着经济和科学技术的不断的发展，汽车工业也渐渐成为我国支柱产业，汽车的使用已经遍布全国。

而随着我国加入WTO，人民的生活水平不断提高，在我国，微型客货两用车、轿车等高级消费品已进入平常家庭。

在我国，汽车工业起步较晚。

入世后，我国的汽车工业面临的是机遇和挑战，随着中国的不断开放，我国的汽车工业也将会有质的飞跃。

随着我国汽车工业不断的壮大，以及汽车行业持续快速的发展，如何设计出经济实惠，工作可靠，性能优良，且符合中国国情的汽车已经是当前汽车设计者的紧迫问题，也是我们作为车辆工程本科毕业生必须肩负重任。

在面临着前所未有的机遇的同时，我们要努力为我们的汽车工业做出应有的贡献。

2变速器的功用及设计要求

现代汽车几乎都采用往复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。

变速器可以在汽车行驶过程中，在发动机和车轮之间产生不同的变速比，通过换挡可以使发动机工作在其最佳的动力性能状态下。

一般的，变速器还设有倒挡和空挡，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挡滑行或停车时发动机和传动系能保持分离。

变速器还应该能够进行动力输出。

变速器的功用：

（1）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；

（2）在发动机旋转方向不变的前提下，使汽车能倒退行驶；

（3）利用空挡，中断动力传递，以使发动机能够起动、怠速，并便于变速器换挡或进行动力输出。

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：

1）应该合理的选择变速器的挡数和传动比，使汽车具有良好的动力性和经济性；

2）工作可靠，在使用过程中不应该有自动跳挡、脱挡和换挡冲击现象发生；

3）操纵轻便，以减轻驾驶员的劳动强度；

缩短换挡时间，提高加速性能和动力性能；

4）传动效力高、噪音小、为了减少齿轮的啮合损失，应设有直接挡，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；

设置倒挡和空挡；

5）结构紧凑，尽量做到质量轻、体积小、制造成本低。

3变速器的方案论证

3.1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按根据前进挡挡数的不同，可以分为三、四、五挡和多挡变速器。

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。

其中，固定式变速器应用较广泛，又可分为两轴式，三轴式和多轴式变速器。

现代汽车大多都采用三轴式变速器。

以下是两轴式和三轴式变速器的传动方案。

要采用哪一种方案，除了汽车总布置的要求外，主要考虑以下四个方面：

3.1.1结构工艺性

两轴式变速器输出轴与主减速器主动齿轮做成一体，当发动机纵置时，主减速器可用螺旋圆锥齿轮或双曲面齿轮，而发动机横置时用圆柱齿轮，因而简化了制造工艺。

3.1.2变速器的径向尺寸

两轴式变速器的前进挡均为一对齿轮副，而三轴式变速器则有两对齿轮副。

因此，对于相同的传动比要求，三轴式变速器的径向尺寸可以比两轴式变速器小得多。

3.1.3变速器齿轮的寿命

两轴式变速器的低挡齿轮副大小相差悬殊，小齿轮工作循环次数比大齿轮要高得多，因此，小齿轮工作寿命比大齿轮要短。

三轴式变速器的各前进挡均为常啮合齿轮传动，大小齿轮的径向尺寸相差较小，因此寿命比较接近。

在直接挡时，齿轮只是空转，不影响齿轮寿命。

3.1.4变速器的传动效率

两轴式变速器，虽然可以有等于1的传动比，但是仍要有一对齿轮传动，因而有功率损失。

而三轴式变速器，可以将输入轴和输出轴直接相连，得到直接挡，所以传动效率高，磨损小，噪声也小。

而本次设计的题目是轻型货车变速器，所以采用三轴式变速器。

3.2变速器传动机构的分析

根据3.1所述，采用中间轴式变速器，在各挡数相同的条件下，各变速器的差别主要在常啮合齿轮对数，换挡方案和倒挡传动方案。

3.2.1换挡结构形式的选择

目前，汽车上的机械式变速器的换挡结构形式有直齿滑动齿轮，啮合套和同步器换挡。

（1）滑动齿轮换挡

通常是采用滑动直齿轮换挡，但也有采用滑动斜齿轮换挡的。

滑动直齿轮换挡的优点是结构简单、紧凑、容易制造。

缺点是换挡时齿端面承受很大的冲击会导致齿轮过早损坏，并且直齿轮工作噪声大，所以这种换挡方式一般仅用在Ⅰ挡和倒挡上。

（2）啮合套换挡

用啮合套换挡，可以将结构为某传动比的一对齿轮制造成常啮合斜齿轮。

用啮合套换挡，因同时承受换挡冲击载荷的接合齿齿数多，而齿轮又不参与换挡，它们都不会过早损坏，但是不能消除换挡冲击，所以仍要求驾驶员有熟练的操作技术。

此外，因增设了啮合套和是、常啮合齿轮，是变速器的轴向尺寸和旋转部分的总惯性力矩增大。

因此，这种换挡方法目前只在某些要求不高的挡位及重型货车变速器上使用。

这是因为重型货车挡位间的公比较小，要求换挡手感强，而且在这种车型上又不宜使用同步器（寿命短，维修不便）。

（3）同步器换挡

现在大多数汽车的变速器都采用同步器换挡。

使用同步器能保证迅速、无冲击、无噪声换挡，而与操作技术熟练程度无关，从而提高了汽车的加速性、经济性和行驶安全性。

一般倒挡和Ⅰ挡采用结构较简单的滑动直齿轮或啮合套的形式，对于常用的高挡位则采用同步器或啮合套，而本方案的Ⅰ挡及倒挡使用滑动直齿轮换挡，其余各挡采用同步器换挡方式。

3.2.2倒挡的形式及布置方案

倒挡使用率不高，常采用直齿滑动齿轮方案换入倒挡。

为实现传动有些利用在前进挡的传动路线中，加入一个中间传动齿轮的方案，也有利用两个联体齿轮的方案。

本方案中，采用了全部齿轮副均为常啮合齿轮，换挡方便。

综合考虑，本次设计采用如图1所示方案的倒挡换挡方式。

其优点是：

结构简单，适用于全部齿轮副均为常啮合的齿轮，换挡更为轻便。

图1倒挡布置方案

3.3变速器操纵机构方案分析

3.3.1变速器操纵机构的功用

变速器操纵机构的功用是保证各挡齿轮、啮合套或同步器移动规定的距离，以获得要求的挡位，而且又不允许同时挂两个挡位。

3.3.2设计变速器操纵机构时，应该满足以下基本要求

（1）要有锁止装置，包括自锁、互锁和倒挡锁;

（2）要使换挡动作轻便、省力，以减轻驾驶员的疲劳强度;

（3）应使驾驶员得到必要的手感。

3.3.3换挡位置

设计操纵机构首先要确定换挡位置。

换挡位置的确定主要从换挡方便考虑。

为此应该注意以下三点：

（1）按换挡次序来排列；

（2）将常用挡放在中间位置，其它挡放在两边；

（3）为了避免误挂倒挡，往往将倒挡安排在最靠边的位置，有时与Ⅰ挡组成一排。

根据以上三点，本次设计变速器的换挡位置如图2所示：

图2换挡位置图

3.4传动方案的设计

本次设计传动方案传动路线：

Ⅰ挡：

一轴→1→2→中间轴→8→7→5、7齿轮间的同步器→二轴→输出Ⅱ挡：

一轴→1→2→中间轴→6→5→5、7齿轮间的同步器→二轴→输出Ⅲ挡：

一轴→1→2→中间轴→4→3→1、3齿轮间同步器→二轴→输出Ⅳ挡：

一轴→1→1、3齿轮间同步器→二轴→输出R挡：

一轴→1→2→中间轴→10→11→9→二轴→输出

4变速器齿轮参数的确定

4．1变速器的挡位数和传动比

本次设计的变速器为四挡变速器，各个挡位的传动比为：

Ⅰ

Ⅱ

Ⅲ

Ⅳ

R

6.09

3.09

1.71

1.00

4.95

4．2中心距的选择

中心距对变速器的尺寸及质量有直接影响，所选的中心距应能保证齿轮的强度。

由于此次设计的变速器为三轴式变速器，其中心距可按如下经验公式初选：

（4-1）

式中：

KA－中心距系数，对货车，KA取8.6～9.6;

T1max－变速器在Ⅰ挡时，第二轴输出的转矩

Temax－发动机的最大输出转矩，N⋅m；

ig1－变速器Ⅰ挡传动比；

ηg－变速器传动效率，取0.96

初选：

KA=9.4

ig1=6.09，09,

ηg=0.96

Temax=179.3

代入上式中计算得：

mm

取中心距为：

A=95mm

4．3齿轮参数的确定

4.3.1齿轮模数的确定

汽车变速器中有多对齿轮，从轮齿应力的合理性和强度考虑，每对齿轮应有各自的模数，但从工艺性考虑，一个变速器的齿轮模数应尽量统一。

因此多采用折中方案，即高挡齿轮用同一个模数，而低挡齿轮使用另外一个模数。

对于本次设计，变速器的模数选择方案为：

Ⅰ挡和倒挡使用同一个模数，因为这两个挡位的齿轮所受载荷较大，应该都使用大的模数；

其他挡位齿轮为m=3.5,常啮合齿轮和高挡齿轮法向模数mn=3。

设计所选的模数值应符合国标GB1357—78