汽车变速器 设计

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1、黑龙江工程学院目录第1章变速器主要参数的选择11.1设计的主要参数11.2传动比范围11.3初选中心距31.4变速器的外形尺寸31.5齿轮参数的选择3第2章齿轮的设计与校核52.1齿数的确定52.1.1计算一挡齿数52.1.2计算二挡齿数62.1.3计算三挡齿轮齿数62.1.4计算四挡齿轮齿数62.1.5计算五挡齿轮齿数62.1.6计算倒挡齿轮齿数72.2齿轮变位系数的选择72.2.1计算一挡齿轮变位系数72.2.2计算二挡齿轮变位系数82.2.3计算三档齿轮变位系数92.2.4计算四档齿轮变位系数92.2.5计算五档齿轮变位系数92.2.6计算倒档齿轮变位系数

2、102.3各挡齿轮主要参数的确定112.3.1一挡齿轮参数112.3.2二挡齿轮参数122.3.3三挡齿轮参数132.3.4四挡齿轮参数142.3.5五挡齿轮参数15黑龙江工程学院2.3.6倒挡齿轮参数162.4齿轮的校核172.4.1变速器齿轮弯曲强度校核172.4.2齿轮接触应力校核22第3章轴的设计及轴的强度校核283.1轴的结构尺寸设计283.2轴的校核283.2.1轴的刚度校核283.2.2轴的强度校核36第4章轴承的选择与校核404.1变速器输入轴工作时404.2变速器输出轴工作时41参考文献43黑龙江工程学院第1章变速器主要参数的选择1.1设计的主

3、要参数本次设计是在给定主要整车参数的情况下进行设计,5挡手动变速器整车主要技术参数如表1.1所示：表1.1整车主要技术参数发动机最大功率101kw车轮型号185/60R14s发动机最大转矩172N·m总质量1777kg最大转矩转速3300r/min最高车速185km/h由发动机最大转矩确定最大功率转速Np*.Temax=9550*aPemaxNp---最大功率转速a-----转矩适应性系数(取值范围1.1-1.3本次取1.2)Pemax---最大功率计算得Np=6729.468r/min取整为6730r/min1.2传动比范围变速器传动比范围是指变速器最高档与最

4、低档传动比的比值。目前乘用车的传动比范围在3.0～4.5之间，1、变速器传动比的确定发动机转速与汽车行驶速度之间的关系式为：（1.1）式中：----汽车行驶速度(km/h)；----发动机转速（r/min）；----车轮滚动半径（m）；----变速器传动比；----主减速器传动比；车轮半径由所选用的轮胎规格所得r=0.289（m）为0.7～0.8，本设计最高档传动比选为0.8.43黑龙江工程学院=3.6012、最低档、最高档传动比的确定选择最低档传动比，应根据汽车最大爬坡度、驱动轮与路面的附着力、汽车的最低稳定车速以及主减速比和驱动轮的滚动半径等来综合考虑、确定

5、[2]。汽车爬陡坡时车速不高，空气阻力可忽略，则最大驱动力用于克服轮胎与路面间的滚动阻力及爬坡阻力。故有（1.2）式中m----汽车总质量；g----重力加速度；f----滚动阻力系数；rr----驱动轮的滚动半径；Temax----发动机最大转矩；i0----主减速比；η----汽车传动系的传动效率。ψmax=0.7～0.8η取0.90a通常取16.70f=0.0076+0.000056=0.02（1.3）根据则由最爬坡度要求的变速Ⅰ档传动比为igI≥2.55驱动车轮与路面的附着条件:求得的变速器I档传动比为：=4.25（1.4）式中:——驱动轮的地面法向反

6、力，；约为60%mgφ----着系数(良好干燥路面取0.8)43黑龙江工程学院本设计传动比范围为2.55≤igI≤4.25ig1取2.63、变速器各挡传动比的确定按等比级数分配其它各挡传动比，即：式中：—常数，也就是各挡之间的公比；因此，各挡的传动比为，，，，=1.329（1.5）所以各挡传动比与Ι挡传动比的关系:==1.823，==1.385，==1.053，=0.81.3初选中心距A=（1.6）=63.94mm中心距圆整为64mm式中：A为中心距（mm）；为中心距系数，轿车：=8.9~9.3；为发动机最大转矩（）；为变速器一挡传动比；为变速器传动效率0.90

7、；轿车变速器的中心距在60~80mm变化范围。初取A=64mm1.4变速器的外形尺寸轿车四档变速器壳体的轴向尺寸3.0~3.4A。即L=（3.0~3.4）×64=192～217.6mm1.5齿轮参数的选择1、齿轮模数的选取43黑龙江工程学院对于轿车，减少工作噪声较为重要，因此模数应选得小些；综上所述：一挡二挡三挡四挡五挡模数为3；2、压力角压力角较小时，重合度大，传动平稳，噪声低；较大时可提高轮齿的抗弯强度和表面接触强度。对轿车，为加大重合度已降低噪声，取小些；在本设计中变速器齿轮压力角α取20°；3、螺旋角斜齿轮在变速器中得到广泛的应用。从提高低挡齿轮的抗弯强

8、度出发，不希望用过大的螺