四輪驅(qū)動汽車變速器設(shè)計
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- 摘 要
汽車作為人類的代步工具，在生活中起著越來越重要的作用。變速器是傳動系中的主要部件。它用來改變發(fā)動機傳到驅(qū)動輪上的轉(zhuǎn)矩和轉(zhuǎn)速。目的是在各種工作狀況下，使汽車獲得不同的牽引力和速度。從而使汽車擁有良好的動力性和燃油經(jīng)濟性。本次設(shè)計以東風悅達起亞2.0L手動檔四驅(qū)獅跑車汽車的一些整車參數(shù)和發(fā)動機參數(shù)為設(shè)計依據(jù)，進行手動檔變速器的設(shè)計。設(shè)計的主要內(nèi)容包括變速器傳動機構(gòu)布置方案的確定，變速器主要參數(shù)如擋數(shù)、傳動比范圍、中心距、各擋傳動比、齒輪參數(shù)、各擋齒輪齒數(shù)的選擇，齒輪、軸的設(shè)計校核，同步器、操縱機構(gòu)及箱體的設(shè)計。在設(shè)計的過程中，本文根據(jù)轎車變速器的設(shè)計要求和車輛動力傳動系統(tǒng)自身的特點，參考多篇文獻資料，以及變速器設(shè)計圖冊，設(shè)計出中間軸式變速器。
關(guān)鍵詞：變速器；齒輪；軸；設(shè)計；計算機輔助設(shè)計
目 錄
摘要………………………………………………………………………………………Ⅰ
Abstract ………………………………………………………………………………Ⅱ
第1章 緒論………………………………………………………………………………1
1.1 課題研究的現(xiàn)狀………………………………………………………………1
1.2 課題研究的目的和意義………………………………………………………2
1.3 設(shè)計完成的主要內(nèi)容…………………………………………………………3
1.4 車型基本參數(shù)…………………………………………………………………3
第2章 變速器傳動機構(gòu)布置方案…………………………………………………5
2.1 傳動機構(gòu)布置方案分析………………………………………………………5
2.1.1兩軸式和中間軸式變速器………………………………………………5
2.1.2倒檔的形式和布置方案…………………………………………………5
2.2 零、部件布置方案分析…………………………………………………………7
2.2.1齒輪形式…………………………………………………………………7
2.2.2換檔的結(jié)構(gòu)形式…………………………………………………………7
2.2.3變速器軸承………………………………………………………………7
2.3本章小結(jié)…………………………………………………………………………8
第 3 章 變速器主要參數(shù)的選擇及設(shè)計計算……………………………………9
3.1變速器的檔位數(shù)，傳動比和中心距的確定……………………………………9
3.1.1檔數(shù)………………………………………………………………………9
3.1.2傳動比范圍………………………………………………………………9
3.1.3確定最低檔傳動比………………………………………………………9
3.1.4初步確定其他各檔傳動比……………………………………………11
3.1.5初選中心矩……………………………………………………………11
3.2齒輪參數(shù)的確定………………………………………………………………12
3.2.1齒輪的模數(shù)……………………………………………………………12
3.2.2壓力角 ………………………………………………………………13
3.2.3螺旋角 ………………………………………………………………14
3.2.4齒寬……………………………………………………………………14
3.2.5 齒輪的變位系數(shù)的選擇原則…………………………………………15
3.2.6齒頂高系數(shù)……………………………………………………………16
3.2.7 各檔傳動比及其齒輪齒數(shù)的確定……………………………………16
3.2.8變速器齒輪的幾何尺寸計算…………………………………………21
3.3本章小結(jié)………………………………………………………………………29
第4章 變速器主要結(jié)構(gòu)元件的設(shè)計與計算……………………………………30
4.1 齒輪損壞的原因及形式………………………………………………………30
4.2 輪齒強度計算…………………………………………………………………31
4.2.1輪齒彎曲強度計算……………………………………………………31
4.2.2輪齒接觸應(yīng)力計算……………………………………………………35
4.3 變速器齒輪材料的選擇及熱處理……………………………………………39
4.4軸的設(shè)計計算…………………………………………………………………40
4.4.1初選軸的直徑…………………………………………………………40
4.4.2軸的剛度驗算…………………………………………………………41
4.4.3 軸的強度計算…………………………………………………………48
4.5本章小結(jié)………………………………………………………………………53
第5章 同步器的選擇…………………………………………………………………54
5.1 慣性式同步器…………………………………………………………………54
5.1.1 鎖環(huán)式同步器的結(jié)構(gòu)…………………………………………………54
5.1.2鎖環(huán)式同步器的工作原理……………………………………………55
5.1.3鎖環(huán)式同步器主要尺寸的確定………………………………………55
5.2主要參數(shù)的確定………………………………………………………………56
5.2.1摩擦因數(shù)f ……………………………………………………………56
5.2.2同步環(huán)主要尺寸的確定………………………………………………57
5.2.3鎖止角 ………………………………………………………………58
5.2.4同步時間………………………………………………………………58
5.2.5轉(zhuǎn)動慣量的計算………………………………………………………58
5.3本章小結(jié)………………………………………………………………………59
第6章 變速器操縱機構(gòu)的選擇和箱體設(shè)計原則………………………………60
6.1變速器操縱機構(gòu)的選擇………………………………………………………60
6.2變速器箱體設(shè)計原則…………………………………………………………60
6.3本章小結(jié)………………………………………………………………………61
第7章 變速器齒輪和軸的建模……………………………………………………62
7.1齒輪建模………………………………………………………………………62
7.2軸的建模………………………………………………………………………64
7.3本章小結(jié)………………………………………………………………………65
結(jié)論………………………………………………………………………………………66
參考文獻…………………………………………………………………………………67
致謝………………………………………………………………………………………68
附錄………………………………………………………………………………………69
附錄A 英語科技文獻……………………………………………………………69
附錄B 文獻翻譯…………………………………………………………………73
...
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