基于gps与加速计测量车速系统设计

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1、变速器各挡传动比的确定初选传动比：设10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×（转矩适应系数=1.1～1.3）所以，=9549×=231.32r/min由上述两两式取=2400r/min=0.377×=5.107双曲面主减速器，当≤6时，取=90%在5.0~8.0范围，=96%，=×=90%×96%=86.4%最大传动比的选择：①满足最大爬坡度。根据汽车行驶方程式汽车以一挡在无风、沥青混凝土干路面行驶，公式简化为即，式中：G—作用在汽车上的重力，，—汽车质量，—重力加

2、速度，—发动机最大转矩，=1025N.m；—主减速器传动比，=5.107—传动系效率，=86.4%；—车轮半径，=0.508；—滚动阻力系数，对于货车取=0.02；—爬坡度，取=16.7°计算得8.43②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≤12.38得8.43≤≤12.38；传动比取=7.45其他各挡传动比的确定：按等比级数原则，式中：—常数，也就是各挡之间的公比；因此，各挡的传动比为：==1.25=7.45，=5.96，=4.77，=3.81，=3.05，=2.44，=1.95，=1.56，=1.25，=1齿

3、轮参数模数对货车，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，同一变速器中的接合齿模数相同。其取值范围是：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、～4.504.50～6.00表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1.752.252.753.253.503.754.505.50—根据表1及2，齿轮的模数定为5.0mm。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。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

5、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°初选一挡斜齿轮齿轮螺旋角为24°齿宽直齿，为齿宽系数，取为4.5～8.0，斜齿，取为6.0～8.5。齿顶高系数在齿轮加工精度提高以后，包括我国在内，规定齿顶高系数取为1.00。中心距A初选中心距时，可

6、根据下述经验公式因为该变速器为主副箱变速器，需根据主变速器来确定中确定。则：式中：—变速器中心距（mm）；—中心距系数，多档变速器：=9.5～11.0；—发动机最大转矩（N.m）；—变速器一挡传动比，=3.05；—变速器传动效率，取96%；—发动机最大转矩，=1025N.m。则，=136.9～9158.62初选中心距=153mm。轮齿强度计算轮齿弯曲强度计算图3齿形系数图式中：—弯曲应力（MPa）；—计算载荷（N.mm）；—应力集中系数，可近似取=1.65；—摩擦力影响系数，主、从动齿轮在啮合点上的摩擦力方向不同，对弯曲应力的影响也不同；主动齿轮=1

7、.1，从动齿轮=0.9；—齿宽（mm）；—模数；—齿形系数，如上图3当计算载荷取作用到变速器第一轴上的最大转矩时，一、倒挡直齿轮许用弯曲应力在400～850MPa，货车可取下限，承受双向交变载荷作用的倒挡齿轮的许用应力应取下限。斜齿轮弯曲应力式中：—计算载荷（N·mm）；—法向模数（mm）；—齿数；—斜齿轮螺旋角（°）；—应力集中系数，=1.50；—齿形系数，可按当量齿数在图中查得；—齿宽系数=7.0—重合度影响系数，=2.0。当计算载荷取作用到变速器第一轴上的最大转矩时，对乘用车常啮合齿轮和高挡齿轮，许用应力在180～350MPa范围，对货车为10

8、0～250MPa。计算常啮合齿轮1，2的弯曲应力=24，=32，=0.153，=0.113，=964.32N