5+1挡变速器设计

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1、第1章绪论11.1概述11.1.1变速器发展现状21.1.2研究的目的、依据和意义31.1.3研究的方法变速器主要参数的选择与计算2.1设计初始数据2.2变速器各传动比的确定2.3传动方案的确定第3章齿轮的设计计算与校核3.1齿轮的设计与计算3.2齿轮的校核3.3本章小结第4章轴的设计与计算4.1轴的设计4.2轴的校核.4.3本章小结.结论....参考文献..34..4..4••610..10••14••18.19..19..19.•24.24第1章绪论1.1概述木文以中型货车变速器为研究对象，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

2、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，同吋使汽车在最有利的工况范围内工作。变速器设有空挡和倒档。需要吋，变速器还冇动力输出功能。一对变速器如I基本要求：1.保证汽车有必要的动力性和经济型。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.设罝动力传输装罝，需要时进行功率输出。5.换挡迅速、省力、方便。6.工作可靠，汽车行驶过程中，变速器不得有跳挡、乱挡以及换挡冲击等现象发生。7.变速器应有高的工作效率。8.变速器的工作噪声低。除此之外，变速器还应该满足轮廓尺寸和质量小、制造成

3、本低、拆装容易、维修方便等要求。满足汽车必要的动力性和经济性指标，这与变速器挡数、传动比范围和各挡传动比有关。汽车工作的道路条件越复杂、比功率越小，变速器传动比范围越大［9］。二变速器的类型：(1)按传动比变化变速器可分为有级式、无级式、和综合式三种。1.有级式变速器具有若干个数值一定的传动比，传动比的变化呈阶梯式或跳跃式。有级式变速器应用最为广泛，传动方式采用齿轮传动(包括轴线固定的普通齿轮传动和部分齿轮轴线旋转的行星齿轮传动)。目前，轿车和轻、中型载货汽车装用的有级式变速器多为3〜6个前进挡和一个倒档。2.无级式变速器无级式变速器的传动比可以

4、在一定范围内连续变化。有电力式和液压式无级变速器两种。传动部分分为直流串励电动和液力变矩器。1.综合式变速器综合式变速器由液力变矩器和齿轮式有级变速器组成的液力机械式变速器，其传动比可以在最大值与最小值之间的几个间断的范围内作无级变化。目前应用较多。(2)按操纵方式变速器可分为强制操纵式变速器、自动操纵式变速器和半H动操纵式变速器三种。1.强制操纵式变速器靠驾驶员直接操纵变速换挡。2.自动操纵式变速器传动比的选择和换挡是自动进行的，驾驶员只需操纵加速踏板，变速器就可以根据发动机的负荷信号和车速信号来控制执行元件，实现挡位的变换。3.半自动操纵式变

5、速器分为两类：一类是部分扔位自动换扔，部分挡位手动换挡；另一类是预先按钮选定挡位，在踩下离合器踏板或松开加速踏板吋，由执行机构自动换挡。三变速器的工作原理普通齿轮变速器也叫定轴式变速器，它由一个变速器壳、轴线固定的几根轴和若干齿轮等零件组成，可实现变速、变扭和改变旋转方向。1.变速原理一对齿数不同的齿轮啮合传动时，设主动齿轮的转速为n2,齿数为z2,从动齿轮的转速为齿数为z3。若小齿轮带动大齿轮时，转速就降低了；若大齿轮带动小齿轮时，转速即升高。在相同的时间内啮合的齿数相等，即n2z2=〃3z3。齿轮的传动比为i=n2/n,=z,/z2O齿轮传动

6、机构的传动比定义为主动齿轮的转速与从动齿轮的转速之比，它也等于从动齿轮的齿数与主动齿轮的齿数之比，即=主动齿轮的转速=从动齿轮的齿数_从动齿轮的转速_主动齿轮的齿数这就是齿轮传动的变速原理。汽车变速器就是根据这-原理利用若干大小不同的齿轮副传动而实现变速的。2.变向原理汽车发动机在工作过程中是不能逆转的。为了能使汽车倒退行驶，在变速器中设置了倒挡(R)。倒挡传动机构是在主动齿轮与从动齿轮之间增加一个中间齿轮，利用中间齿轮来改变输出轴的转动方向，因此，这个中间齿轮油称之为倒挡换挡齿轮ne］。1.1.1变速器的发展现状变速器作为传递动力和改变车速的重

7、要装置，国外对其操纵的方便性和挡位等方面的要求越来越高。R前对4挡特别是5挡变速器的应用有口渐增多的趋势，同时，6挡变速器的装车率也在上升11］。中国汽车变速器市场正处于高速发展期。2009年中国汽车销售1364万辆，同比增长46.15%,2015年汽车销售规模将达到4000万辆。在汽车行业市场规模高速增长的情况下，中国变速器行业面临着重大机遇。2009年中W汽车变速器市场规模达520亿元人民币，并且以每年超过20%的速度增长，预计2015年有望达到1500亿元［5］。由于近年來乘用车市场堉长迅速，2007年屮国乘用车变速器需求量在600万件以上

8、，其屮大部分为手动变速器，但是自动变速器的需求比例不断提高。与此同时随着商用车市场快速发展，2007年商用车变速器的市场需求量有200万