中间轴式变速器项目设计方案.doc

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1、中间轴式变速器项目设计方案1概述1.1专项设计题目，任务与分析1.1.1设计题目：微型面包车变速器设计变速器形式：中间轴式五档变速器设计参数：满载质量整备质量最高车速发动机最大功率发动机最大转矩车轮滚动半径主减速比η─传动系机械效率取0.96设计要求：（1）画出手动机械式变速器的总装配图（1号或0号图纸）；（2）画出所有手动机械式变速器零部件图纸（需要标注装配尺寸、配合公差与明细栏，撰写装配技术要求等）；（3）选取、设计和确定手动机械式变速器各零部件结构、尺寸等，能实现所设计零部件的相关功能要求；（4）校核手动机械式变速器

2、的关键零部件。1.1.2设计功用分析现代汽车采用的活塞式燃发动机转矩变化围较小，不能适应汽车在各种条件下阻力变化的要求，因此在汽车传动系中，采用了可以改变转速比和传动转矩比的装置，即变速器。变速器不但可以扩大发动机传动到驱动轮上的转矩和转速的变化围，以适应汽车在各种条件下行驶的需要，而且能在保持发动机转动方向不变的情况下，实现倒车，还能利用空档暂时的切断发动机与传动系统的动力传递，使发动机处于怠速运转状态。1.1.3变速器的功用（1）改变转速比，扩大驱动轮转矩和转速的变化围，以适应经常变化的行驶条件，比如起步、加速、上坡等

3、，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情况下，使汽车能倒退行驶;（3）利用空档，中断动力传递，以使发动机能够启动、怠速，并变速器换挡或进行动力输出。因此变速箱通常还设有倒挡，再不改变发动机旋转方向的情况下汽车能倒退行驶；设有空档，在滑行或者停车时发动机和传动系统能保持分离。变速器还应能进行动力输出。为了保证变速器具有良好的工作性能，设计变速器必须满足以下的条件和基本要求：（1）应该合理的选择变速器的档数和传动比，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档，脱档和换挡

4、冲击等现象发生；此外，还不允许出现误挂倒挡的现象；（3）操纵轻便，以减轻驾驶员的劳动强度；（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，合理的齿轮形式以及结构参数，提高其制造和安装精度，都是提高效率和减少噪声的有效措施；（5）结构紧凑，尽量做到质量轻、体积小、制造成本低；（6）制造容易、成本低廉、维修方便、使用寿命长；（7）贯彻零件标准化、部件通用化以及总成系类化等设计要求，遵守有关标准规定；（8）需要时应设置动力输出装置。1.1.4变速器主要参数的选择与计算本次专项设计是在已知主要整车数据参数的情

5、况下进行设计，已知的主要汽车整体参数如表1-1所示：式中：-------汽车行驶速度（km/h）；-------发动机转速（r/min）;-------车轮滚动半径(mm);-------变速器传动比;-------主减速器传动比。已知：最高车速==105Km/h；最高档为超速挡，传动比=1；车轮滚动半径由所选用的轮胎规格165/70R13得到=（165*0.7）+（13*25.4/2）=280.6mm；发动机转速==3800r/min；由公式得到主减速器传动比计算公式：表1-1整车主要参数发动机最大功率45kw车轮型号1

6、65/70R13发动机最大转矩85N*M最高车速105km/h最大功率时转速5600r/min满载质量1620kg最大转矩时转速3800r/min整备质量995kg1变速器的方案设计2.1传动方案和零部件方案确定2.1.1传动方案确定此次设计的汽车是微型面包车，微型面包车大多为发动机中置，后轮驱动，采用中间轴式变速器，变速器的第一轴后端与常啮合主动齿轮做成一体，第二轴前端经轴承支撑在第一轴后端的孔，且保持两轴轴线在同一直线上，经啮合套将他们连接后可得到直接挡。使用直接挡，变速器的齿轮和轴承均不承载，发动机转矩经变速器第一轴

7、和第二轴直接输出，此时变速器的传动效率高，可达到90%以上，噪声低、齿轮和轴承的磨损减少。因为直接挡的使用率要高于其他档位，因而提高了变速器的使用寿命。中间轴式变速器的缺点为在除直接挡以外的其他档位工作时，中间轴式变速器的传动效率略有降低。本次专项设计采用如图1-2所示的中间轴式五档变速器传动方案图1-2中间轴式五档变速器传动方案此方案倒挡采用直齿轮传动，其余前进档均采用常啮合齿轮传动，其余档位换挡方式采用同步器，同步器选用锁环式同步器。图1-3倒挡布置方案2.1.2零、部件结构方案分析2.1.2.1齿轮形式变速器用齿轮有

8、直齿圆柱齿轮和斜齿圆柱齿轮两种。与直齿圆柱齿轮比较，斜齿圆柱齿轮有使用寿命长、运转平稳、工作噪声低等有点；缺点是制造时复杂，工作时有轴向力，这对轴不利。变速器中的常啮合齿轮均采用斜齿圆柱齿轮，尽管这样会使常啮合齿轮数增加，并导致变速器的质量和转动惯量增大。直齿圆柱齿轮仅用于倒挡。2.1.2.2换挡机构形