汽车设计课程设计-变速器课程设计

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1、课程设计课程名称___汽车设计题目名称变速器课程设计学生学院机电工程学院专业班级___2008级车辆工程1班学号xxxxxxxxxxxx学生姓名______指导教师________________2011年1月1日3737目录第一节概述………………………………………………………………………………………………4第二节变速器传动机构布置方案………………………………………………………………………5第三节变速器主要参数的计算…………………………………………………………………………6第四节齿轮强度、刚度、可靠性计算………………………………………………………………...14…

2、..4.1计算各轴的转矩………………………………………………………………………………....14…..4.2计算各挡齿轮受力……………………………………………………………………………....19第五节轴的设计计算…………………………………………………………………………………...22…..5.1轴的结构………………………………………………………………………………………....22…..5.2确定轴的尺寸…………………………………………………………………………………....22…..5.3轴的刚度计算…………………………………………………………………………………..

3、..23…..5.4轴的强度计算…………………………………………………………………………………....27第六节轴承与平键的设计计算………………………………………………………………………...32…..6.1轴承的设计………………………………………………………………………………………32…..6.2平键的设计………………………………………………………………………………………34第七节箱体的设计……………………………………………………………………………………...35第八节总结……………………………………………………………………………………………...3637第一节

4、概述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。变速器设有空挡，可在起动发动机、汽车滑行或停车时使发动机的动力停止向驱动轮传输。变速器设有倒档，使汽车获得倒退行驶能力。需要时，变速器还有动力输出功能。变速器的功用有：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

5、，并便于变速器换档或进行动力输出为保证变速器具有良好的工作性能，对变速器提出如下基本要求：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，变速器不得有跳档、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。8）变速器的工作噪声低。除此之外，变速器还应当满足轮廓尺寸和质量小、制造成本低、拆装容易、维修方便等要求。37第二节变速器传动机构布置方案1、变速器类型的选择由于最大车速（100km/h）

6、和额定装载质量（1500kg）的限制，故本变速器设计为轻型商用车机械式变速器，发动机为前置后驱形式，变速器采用五档中间轴式变速器形式。2、倒档形式选择与前进挡比较，倒档使用率不高，而且都是在停车状态下实现换倒档，故多数方案均采用直齿滑动齿轮方式换倒档。3、齿轮型式选择齿轮形式有直齿圆柱齿轮、斜齿圆柱齿轮。两者相比较，斜齿圆柱齿轮有使用寿命长、工作时噪声低的优点；缺点是制造工艺复杂，工作时有轴向力。变速器中的常啮合齿轮均采用斜齿圆柱齿轮。直齿圆柱齿轮仅用于倒挡。4、轴的结构分析第一轴通常与齿轮做成一体，其长度决定于离合器总成的轴向尺寸。第一轴的花健尺寸与离合器从动盘

7、毂的内花键统一考虑，目前一般都采用齿侧定心的矩形花健，键齿之间为动配合。第二轴制成阶梯式的以便于齿轮安装，从受力及合理利用材料来看，也是需要的。各截面尺寸不应相差悬殊，轴上供磨削用的砂轮越程槽处的应力集中会引起轴断裂。5、轴承型式变速器多采用滚动轴承，即向心球轴承、向心短圆柱滚子轴承、滚针轴承以及圆锥滚子轴承。至于何处应当采用何种轴承，是受结构限制并随所承受的载荷特点不同而不同。6、换挡机构形式使用同步器或啮合套换挡，其换挡行程要比滑动齿轮换挡行程小。在滑动齿轮特别宽的情况下，这种差别就更为明显。变速器的传动简图如下：37第三节变速器主要参数的计算1、变速器挡数与

8、传动比的选