1、 1 汽车设计课程设计说明书汽车设计课程设计说明书 设计题目: 专业班级: 设 计 者: 指导教师: 2012 年 07 月 08 日 2 目 录 第一部分:设计基本资料-4 第二部分:传动方案拟定-4 第三部分:变速器主要参数的选择-7 第四部分:变速器齿轮的设计计算-9 第五部分:变速器轴的设计计算-19 第六部分:滚动轴承的选择和计算-23 第七部分:参考资料-24 3 两轴两轴六六档机械式变速器设计档机械式变速器设计 变速器的结构对汽车的动力性、 燃油经济性、 换挡操纵的可靠性与 轻便性,传动的平稳性与效率等都有直接的影响。采用优化设计方法 对变速器与主减速器,以及变速器的参数做优化匹
2、配,可得到良好的 动力性与燃油经济性;采用自锁及互锁装置、倒档安全装置,对接合 齿采取倒锥齿侧(或越程接合、错位接合、齿厚减薄、台阶齿侧)等 措施,以及其他结构措施,可使操纵可靠,不跳档、乱档、自行脱档 和误挂倒档;采用同步器可使换挡轻便、无冲击及噪声;采用高齿、 修形及参数优化等措施可使齿轮传动平稳、噪声低。降低噪声水平已 成为提高变速器质量和设计、工艺水平的关键。 变速器设计的基本要求:变速器设计的基本要求: (1)保证汽车有必要的动力性和经济性; (2)设置空挡,用来切断发动机动力向驱动轮的转输; (3)设置倒挡,使汽车能倒退行驶; (4)设置动力输出装置,需要时能进行功率输出; (5)
3、换挡迅速、省力、方便; (6 6)工作可靠,汽车行驶过程中,变速器不得有跳挡、乱挡,以及 换挡冲击等现象出现; (7)变速器应当有高的工作效率; (8)变速器的工作噪声低; 4 计计 算算 与与 说说 明明 主要结果主要结果 一、一、设计基本资料设计基本资料 某微型某微型轿轿车基本参数车基本参数 项目 参数 驱动方式 前轮驱动 最大总质量(kg) 2230 发动机排量(L) 2.0 发 动 机 最 大 转 矩 (Nm)/rpm 175/4300 发动机最大功率(kw) 90 主减速器传动比 3.25 轮胎型号 205/55R16 最高车速(km/h) 196 传动系机械效率 0.89 道路最大
4、阻力系数 0.71 传动比范围 4.3 二二传动方案拟定传动方案拟定 两轴式变速器与三轴式变速器相比,其结构简单、紧凑 采用两轴式变采用两轴式变 速器速器 5 且除最到挡外其他各档的传动效率高、噪声低。本设计 中采用前置发动机后轮驱动。 两轴式变速器的输入轴所有齿轮均与输入轴做成一体。 输出轴齿轮全部空套在输出轴上。所有档位都采用同步 器换档,同步器布置在输出轴上。倒档用滑动中间齿轮 换挡。 与直齿圆柱齿轮比较,斜齿圆柱齿轮有使用寿命长,工 作时噪声低等优点;缺点是制造时稍复杂,工作时有轴 向力。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, 并导致变速器的转动惯 量
5、增大。直齿圆柱齿轮仅用于低档和倒挡。在本设计中 倒档采用直齿圆柱齿轮,其他档位采用斜齿圆柱齿轮。 变速器多采用滚动轴承, 即深沟球轴承、 圆柱滚子轴承、 滚针轴承以及圆锥滚子轴承。通常是根据变速器的结构 选定,再验算其寿命。 为了适应汽车变速器向着增大其单位质量的传递功率、 增大其承载能力、具有更高的可靠性、更长的寿命和更 好的性能等发展方向,变速器采用圆锥滚子轴承的日益 增多。本变速器采用角接触球轴承。 在本设计中所采用的是锁环式同步器, 该同步器是依靠 摩擦作用实现同步的。但它可以从结构上保证结合套与 待啮合的花键齿圈在达到同步之前不可能接触,以免齿 输入轴为齿轮输入轴为齿轮 轴,轴, 输
6、出轴齿轮输出轴齿轮 空套在输出轴空套在输出轴 上,同步器换上,同步器换 挡, 倒挡用滑动挡, 倒挡用滑动 中间齿轮换挡中间齿轮换挡 6 间冲击和发生噪声。 变速器在一挡和倒挡工作时有较大的力,工作时在齿轮 上作用的力也增大,并导致变速器轴产生较大的挠度和 转角,使工作齿轮啮合状态变坏,最终表现出轮齿磨损 加快和工作噪声大。所以无论是两轴式变速器还是中间 轴式变速器的低档与倒挡,都应当布置在靠近轴的支承 处,以减少轴的变形,保证齿轮重合度下降不多,然后 按照从低档到高挡顺序布置各挡齿轮, 这样做既能使轴 有足够大的刚性,又能保证容易装配。倒挡的传动比虽 然与一挡的传动比接近,但因为使用倒挡的时间非