《机械设计》课程设计说明书—中型货车变速器设计

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1、机械设计课程设计说明书中型货车变速器设计 第 1 页 第一部分第一部分 设计任务设计任务及传动方案拟定及传动方案拟定 一、课程设计题目：变速器 二、课程设计的目的： 1、综合运用机械设计、材料力学、理论力学和其他相关课程的知识，分析和 解决机械设计问题，进一步巩固、加深和扩宽所学的知识； 2、通过设计实践，逐步树立正确的设计思想，增强创新意识和竞争意识，熟 悉掌握机械设计的一般规律，培养分析问题和解决问题的能力。 3、通过设计计算、绘图以及运用技术标准、规范、设计手册等有关设计资料， 进行全面的机械设计技能的培训。 三、传动方案拟定： 传动简图如图 a 所示，实现四个前进挡和一个倒档，换挡装置

2、用于直齿传动 的档位，换挡齿轮与轴通过花键连接。在空挡的情况下，与另一齿轮并不啮合; 挂档时，通过直接移动齿轮与另一齿轮啮合。 具体传动方案：动力由轴 I 经齿轮 1 和常啮合齿轮 2 传至中间轴 2，拨动套 5 左移与齿轮 1 啮合得到四档（直接档） ，由轴 IV 传出；套 5 右移与齿轮 8 结合 得三档；拨动齿轮 6 与齿轮 3 啮合得二档；齿轮 7 与齿轮 9 啮合得一档；拨动齿 轮 10 与齿轮 3 啮合、齿轮 11 与齿轮 7 啮合得到倒档。 四、给定条件： 额定输入转矩：196 Nm 输入最大转速：3800 rmin 润滑油量：1.9L 各档位传动比 一档：6.09 二档：3.0

3、7 三档：1.71 四档：1.000 倒档：4.95 五、设计任务： 1、变速器装配图（A1）.1 张 机械设计课程设计说明书中型货车变速器设计 第 2 页 2、I 轴、IV 轴零件图（A3）2 张 3、设计计算说明书.1 份 四、传动简图和三维传动图示： 传动简图 a I 输 入 轴 II 、 III 中 间 轴IV 输 出 轴 5 、 12 、 13 拨 动 套 1、2、3、4、6、7、8、9、10、11齿轮 2、4、8常啮合齿轮 三维图示 机械设计课程设计说明书中型货车变速器设计 第 3 页 第二部分第二部分 齿轮的设计计算齿轮的设计计算 （本部分参考资料见机械设计 ） 一、啮合齿轮 1

4、、2（标注见装配图）参数计算： 1.选定齿轮类型、精度等级、材料及齿数 1）按装配图所示传动方案，选用直齿圆柱齿轮传动。 2）根据变速箱转速选用 7 级精度（GB 1009588） 。 3）材料选择。由表 10-1 选择小齿轮材料为 40Cr（调制） ，硬度为 280HBS，大 齿轮材料为 45 钢（调制）硬度为 240HBS，二者材料硬度差为 40BS。 4）选小齿轮齿数 z1=19，大齿轮齿数 z2=2.473619=46.9，取 z2=47。 2.按齿面接触强度设计 由设计计算公式（10-9a）进行试算，即 d1t2.32 2 1 3 1 E dH K TZu u (1)确定数值 1）试

5、选载荷系数 Kt=1.3。 2）小齿轮传递转矩 T1=196N/m。 3）由表 10-7 选取齿宽系数 d =0.5。 4）由表 10-6 查的材料的弹性影响系数 1/ 2 189.8 E ZM Pa。 5）由图 10-21d 按齿面硬度差的小齿轮的接触疲劳强度极限 lim 1 600 H M Pa；大 齿轮的接触疲劳强度极限 lim 2 550 H M Pa。 6）由式 10-13 计算应力循环次数。 8 11 605.47210 h Nn jL； 2 N 8 2.2110 7）由图 10-19 取接触疲劳寿命系数 THN1=0.9；THN2=0.95。 8）接触疲劳许用应力。 取失效概率为

6、 1%，安全系数 S=1，由式 10-12 得 1lim 1 1 0.9600 540 1 H N H K M Pa S 2l i m2 2 1 . 75 5 0935 1 H N H K M Pa S (2)计算 机械设计课程设计说明书中型货车变速器设计 第 4 页 1）试算小齿轮分度圆直径 d1t，代入 H 中较小的值。 1t d2.32 2 1 3 1 E dH K TZu u =2.32 2 5 3 1.31.96103.4736189.8 12.4736540 =82mm 2）圆周速度 v。 11 16.3/ 601000 t dn vms 3）齿宽 b。 1 18282 dt bdmm 4）齿宽与齿高之