毕业设计(论文)-三轴六档式变速器.doc
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1、河南农业大学本科生毕业论文(设计)题 目 三轴六档式变速器 学 院 机电工程学院 专业班级 机制07级3班 学生姓名 指导教师 撰写日期:2011年05月10日6摘 要变速器是汽车传动系统中重要的部件,主要用来改变发动机传到驱动轮上的转矩和转速,它设计的好坏直接影响到汽车的实际使用性能。本文参考现有变速器参数资料的基础上进行一定的改进,说明了货车变速器的设计计算过程,主要内容是参数的选择和所选零件参数的校核。本文叙述了机械式变速器的功用、要求,在已提供的设计参数基础上,通过计算分析确定结构方案和主要参数。说明了变速器主要参数的确定方法、齿轮的几何计算和校核过程、轴的尺寸确定和校核过程和同步器的
2、选用方法。计算过程主要包括齿轮强度计算,轴的轻度校核。变速器是能固定或分档改变输出轴和输入轴传动比的齿轮传动装置。变速器由传动机构和变速机构组成,可制成单独变速机构或与传动机构合装在同一壳体内。传动机构大多用普通齿轮传动,也有的用行星齿轮传动。普通齿轮传动变速机构一般用滑移齿轮和离合器等。滑移齿轮有多联滑移齿轮和变位滑移齿轮之分。用三联滑移齿轮变速,轴向尺寸大;用变位滑移齿轮变速 ,结构紧凑 ,但传动比变化小。离合器有啮合式和摩擦式之分。用啮合式离合器时,变速应在停车或转速差很小时进行,用摩擦式离合器可在运转中任意转速差时进行变速,但承载能力小,且不能保证两轴严格同步。为克服这一缺点,在啮合式
3、离合器上装以摩擦片,变速时先靠摩擦片把从动轮带到同步转速后再进行接合。行星齿轮传动变速器可用制动器控制变速。变速器广泛用于机床、车辆和其他需要变速的机器上 。 机床主轴常装在变速器内,所以又也叫主轴箱,其结构紧凑,便于集中操作。在机床上用以改变进给量的变速器称为进给箱。 汽车变速器是通过改变传动比,改变发动机曲轴的转拒,适应在起步、加速、行驶以及克服各种道路阻碍等不同行驶条件下对驱动车轮牵引力及车速不同要求的需要。通俗上分为手动变速器(MT),自动变速器(AT), 手动/自动变速器,无级式变速器。 汽车变速器一般由前箱体和后箱体组成。关键词:变速器;传动机构;齿轮;离合器;传动比Three-a
4、xis six-speed gearboxAbstractTransmission System is the most important automotive components, mainly used to change the engine driving wheel on the spread of torque and speed, its designed to have a direct impact on the actual use of motor vehicles. In this paper, reference information on the existi
5、ng transmission parameters on the basis of certain improvements on the vehicle transmission design and calculation process, the main contents of the parameters of choice and selected parts of the parameters check. This paper describes the function of mechanical transmission, requested that the provi
6、sion has been on the basis of the parameters, determined by calculating the structure of the programme and the main parameters. Description of the main parameters of transmission methods, the geometric computing gear and checking process, the shaft size and the identification and verification proces
7、s for the selection method of synchronization. Calculation includes gear strength, the axis of mild stiffnessTransmission is fixed or sub-file can change the output shaft and input shaft drive gear transmission ratio.Transmission speed by the drive mechanism and institutions can be made individually
8、 or with the transmission speed change mechanism mounted together in the same housing. Most of the ordinary transmission gear, and some planetary gear transmission.Ordinary general use gear speed change mechanism gear and clutch slip. How slip gear modification joint slip sliding gears and gear of t
9、he points. Sliding gear transmission with a triple axial size large; sliding gear transmission with variable-bit compact, but the gear ratio change is small. Have engaged the clutch and the friction of the sub-type.With the meshing clutch, the transmission should be stopped or the speed difference i
10、s very hour, with the friction clutch can be any speed difference in operation when the speed, but the carrying capacity is small, and can not guarantee strict synchronization of two axes. To overcome this shortcoming, tops in the engagement with friction disc clutch, variable speed by the friction
11、plate when the first round of the slave to the synchronous speed before the engagement. Planetary gear transmission speed brake control available.Transmission is widely used in machine tools, vehicles and other necessary speed of the machine. Often installed in the transmission spindle inside, so th
12、ey also called the spindle box, its structure is compact, easy to focus on operations. The machine to change the feed rate of transmission is called the feed box.Automobile transmission is by changing the transmission ratio, the engine crankshaft in turn refused to change and adapt at the start, acc
13、eleration, road traffic and to overcome the obstacle of different driving conditions and speed of the drive wheel traction with different demands and needs. Popular divided into manual transmission (MT), automatic transmission (AT), manual / automatic transmission, non-stage transmission. Automotive
14、 Transmission usually after the former cabinet and cabinet composition.Key words: transmission; transmission; gear; clutch; transmission ratio目 录1 引言11.1手动变速器(MT)11.2自动变速器(AT)21.3手动/自动变速器(AMT)21.4无级变速器32机械式变速器的概述及其方案的确定42.1 变速器的功用和要求42.2 变速器结构方案的确定42.2.1变速器传动机构的结构分析与型式选择42.2.2.倒档传动方案92.3变速器主要零件结构的方案
15、分析102.3.1齿轮型式102.3.2换档结构型式103 变速器主要参数的选择与主要零件的设计123.1 变速器主要参数的选择123.1.1 档数和传动比123.1.2 中心距143.1.3 轴向尺寸143.1.4 齿轮参数143.2各档传动比及其齿轮齿数的确定163.2.1确定一档齿轮的齿数163.2.2确定常啮合齿轮副的齿数173.2.3确定其他档位的齿数173.2.4确定倒档齿轮的齿数173.3 齿轮变位系数的选择184变速器齿轮的强度计算与材料的选择194.1 齿轮的损坏原因及形式194.2 齿轮的强度计算与校核194.2.1齿轮弯曲强度计算194.2.2 齿轮接触应力215变速器轴
16、的强度计算与校核225.1变速器轴的结构和尺寸225.1.1轴的结构225.1.2确定轴的尺寸235.2 轴的校核245.2.1第一轴的强度与刚度校核245.2.2第二轴的校核计算256变速器同步器的设计276.1同步器的结构276.2同步环主要参数的确定286.2.1同步环锥面上的螺纹槽286.2.2锥面半锥角286.2.3摩擦锥面平均半径R296.2.4锥面工作长度b296.2.5同步环径向厚度296.2.6锁止角306.2.7同步时间t307 变速器的操纵机构308结论32参考文献33致 谢341 引言 现在,每当人们观看F1大赛,总会被那种极速的感觉所折服。此刻,大家似乎谈论得最多的就
17、是发动机的性能以及车手的驾驶技术。而且,不忘在自己驾车的时候体会一下极速感觉或是在买车的时候关注一下发动机的性能,这似乎成为了横量汽车品质优劣的一个标准。的确,拥有一颗“健康的心”是非常重要的,因为它是动力的缔造者。但是,掌控速度快慢的,却是它身后的变速器。从现在市场上不同车型所配置的变速器来看,主要分为:手动变速器(MT)、自动变速器(AT)、手动/自动变速器(AMT)、无级变速器(CVT)。1.1手动变速器(MT)手动变速器(Manual Transmission)采用齿轮组,每档的齿轮组的齿数是固定的,所以各档的变速比是个定值(也就是所谓的“级” )。比如,一档变速比是3.85,二档是2
18、.55,再到五档的0.75,这些数字再乘上主减速比就是总的传动比,总共只有5个值(即有5级),所以说它是有级变速器。 曾有人断言,繁琐的驾驶操作等缺点,阻碍了汽车高速发展的步伐,手动变速器会在不久“下课”,从事物发展的角度来说,这话确实有道理。但是从目前市场的需求和适用角度来看,笔者认为手动变速器不会过早的离开。 首先,从商用车的特性上来说,手动变速器的功用是其他变速器所不能替代的。以卡车为例,卡车用来运输,通常要装载数吨的货品,面对如此高的“压力”,除了发动机需要强劲的动力之外,还需要变速器的全力协助。我们都知道一档有“劲”,这样在起步的时候有足够的牵引力量将车带动。特别是面对爬坡路段,它的
19、特点显露的非常明显。而对于其他新型的变速器,虽然具有操作简便等特性,但这些特点尚不具备。 其次,对于老司机和大部分男士司机来说,他们的最爱还是手动变速器。从我国的具体情况来看,手动变速器几乎贯穿了整个中国的汽车发展历史,资历郊深的司机都是“手动”驾车的,他们对手动变速器的认识程度是非常深刻的,如果让他们改变常规的做法,这是不现实的。虽然自动变速器以及无级变速器已非常的普遍,但是大多数年轻的司机还是崇尚手动,尤其是喜欢超车时手动变速带来的那种快感,所以一些中高档的汽车(尤其是轿车)也不敢轻易放弃手动变速器。另外,现在在我国的汽车驾驶学校中,教练车都是手动变速器的,除了经济适用之外,关键是能够让学
20、员打好扎实的基本功以及锻炼驾驶协调性。 第三,随着生活水平的不断提高现在轿车已经进入了家庭,对于普通工薪阶级的老百姓来说,经济型轿车最为合适,手动变速器以其自身的性价比配套于经济型轿车厂家,而且经济适用型轿车的销量一直在车市名列前茅。例如,夏利、奇瑞、吉利等国内厂家的经济型轿车都是手动变速的车,它们的各款车型基本上都是5档手动变速。1.2自动变速器(AT) 自动变速器(AutomaticTransmission),利用行星齿轮机构进行变速,它能根据油门踏板程度和车速变化,自动地进行变速。而驾驶者只需操纵加速踏板控制车速即可。虽说自动变速汽车没有离合器,但自动变速器中有很多离合器,这些离合器能随
21、车速变化而自动分离或合闭,从而达到自动变速的目的。 在中档车的市场上,自动变速器有着一片自己的天空。使用此类车型的用户希望在驾驶汽车的时候为了简便操作、降低驾驶疲劳,尽可能的享受高速驾驶时快乐的感觉。在高速公路上,这是个体现地非常完美。而且,以北京市来说,现在的交通状况不好,堵车是经常的事情,有时要不停地起步停步数次,司机如果使用手动档,则会反复地挂档摘档,操作十分烦琐,尤其对于新手来说更是苦不堪言。使用自动档,就不会这样麻烦了。 在市场上,此类汽车销售状况还是不错的,尤其是对于女性朋友比较适合,通常女性朋友驾车时力求便捷。而我国要普及这种车型,关键要解决的是路况问题,现在的路况状况不均匀,难
22、以发挥自动档汽车的优势。1.3手动/自动变速器(AMT) 其实通过对一些车友的了解,他们并不希望摒弃传统的手动变速器,而且在某些时候也需要自动的感觉。这样手动/自动变速器便由此诞生。这种变速器在德国保时捷车厂911车型上首先推出,称为Tiptronic,它可使高性能跑车不必受限于传统的自动档束缚,让驾驶者也能享受手动换档的乐趣。此型车在其档位上设有“+”、“-”选择档位。在D档时,可自由变换降档(-)或加档(+),如同手动档一样。 自动手动变速系统向人们提供两种驾驶方式为了驾驶乐趣使用手动档,而在交通拥挤时使用自动档,这样的变速方式对于我国的现状还是非常适合的。笔者曾在上面提到,手动变速器有着
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