1、 0 目 录 第 1 章 变速器的设计与计算 . 1 1 方案的选择 .1 2 档数 .1 3 传动比范围 .1 4 变速器各档传动比的定 .2 5 中心距的选择 .4 6 变速器的外形尺寸 .5 7 齿轮参数的选择 .5 8 各档齿轮齿数的分配及传动比的计算 .7 9 变速器齿轮的变位及齿轮螺旋角调整 . 11 第 2 章 变速器齿轮强度校核 . 16 1 齿轮材料的选择原则 . 16 2 变速器齿轮弯曲强度校核 . 16 3 轮齿接触应力校核 . 19 第第 3章章 轴的设计和校核 . 21 1 轴的结构和尺寸设计 . 21 2 初选轴的直径 . 21 3 轴的刚度计算 . 22 4 轴的
2、强度计算 . 29 第 4 章轴承选择与寿命计算 35 1 输入轴轴承的选择与寿命计算 . 35 2 输出轴轴承的选择与寿命计算 . 37 第 5 章同步器的选择 1 同步器的选择 41 2 同步器的校核 参考文献 40 1 第 1章 变速器的设计与计算 1 方案的选择 最高车速最高车速 15150 Km/h0 Km/h 整车总质量整车总质量 1 1200200 KgKg 最大功率最大功率 6 65 5 KwKw 最大转矩最大转矩 1 14545 N Nm m 最大转矩转速最大转矩转速 55005500 r/minr/min 前轮胎规格前轮胎规格 165/60 165/60 R14R14 2
3、档数 近年来，为了降低油耗，变速器的档数有增加的趋势。目前，乘用车一般用 56 个档位的变速器。 发动机排量大的乘用车变速器多用 6 个档。 商用车变速器采用 45 个档或多档。载质量在 2.03.5t 的货车采用五档变速器，载质量在 4.08.0t 的货车 采用六档变速器。多档变速器多用于总质量大些的货车和越野汽车上。 档数选择的要求： 1、相邻档位之间的传动比比值在 1.8 以下。 2、高档区相邻档位之间的传动比比值要比低档区相邻档位之间的比值小。 因此，本次设计的变速器为 5 档变速器。 3 传动比范围 变速器传动比范围是指变速器最高档与最低档传动比的比值。 最高档通常是直接 档，传动比
4、为 1.0；有的变速器最高档是超速档，传动比为 0.70.8。影响最低档传动 比选取的因素有：发动机的最大转矩和最低稳定转速所要求的汽车最大爬坡能力、驱 动轮与路面间的附着力、 主减速比和驱动轮的滚动半径以及所要求达到的最低稳定行 驶车速等。目前乘用车的传动比范围在 3.04.5 之间，总质量轻些的商用车在 5.0 8.0 之间，其它商用车则更大。 2 本设计最高档传动比为 0.8 4 变速器各档传动比的确定 1、主减速器传动比的确定 发动机转速与汽车行驶速度之间的关系式为12： 0 377.0 ii rn u g a （3.1） 式中： a u汽车行驶速度（km/h） ； n 发动机转速（r
5、/min） ； r 车轮滚动半径（m） ； g i 变速器传动比； 0 i 主减速器传动比。 已知：最高车速 maxa u=150km/h；最高档为超速档，传动比 g i=0.8；车轮滚动半径 由所选用的轮胎规格 165/60R14 得到r=264(mm)；发动机转速n： p n=5500（r/min） ； 由公式（3.1）得到主减速器传动比计算公式： 21.5 1507.0 264.05500 377.0377.0 0 agu i nr i 2、最抵档传动比计算 按最大爬坡度设计，满足最大通过能力条件，即用一档通过要求的最大坡道角 max 坡道时，驱动力应大于或等于此时的滚动阻力和上坡阻力（加速阻力为零，空气 阻力忽略不计）13。用公式表示如下： m a xm a x 0m a x s i nc o s GGf r iiT tge （3.2） 式中： G 车辆总重量(N)； f 坡道面滚动阻力系数(对沥青路面 =0.0110.017)； maxe T发动机最大扭矩(N m)； 3 0 i 主减速器传动比； g i 变速器传动比； t 为传动效率； R 车轮滚动半径； max 最大爬坡度（一般轿车要求能爬上 30%的坡，大约 7.16，本处选择为 20） 由公式（3.2）得： te g iT rGG i 0m a x m a xm a x 1 )s i nc o s( （
