第一章 前言?? ?3
1.1 變速器的發展環繞現狀?? ?3
1.2 本次設計目的和意義?? ?4
第二章 傳動機構布置方案分析及設計?? ?5
2.1 傳動機構結構分析與類型選擇?? ?5
2.2變速器主傳動方案的選擇?? ?5
2.3 倒檔傳動方案?? ?6
2..4 變速器零、部件結構方案設計?? ?6
2.4.1 齒輪形式?? ?6
2.4.2 換檔機構形式?? ?6
2.4.3防脫檔措施?? ?7
2.4.4 變速器軸承設計?? ?8
2.5 傳動方案的最終確定?? ?8
第三章 齒輪設計及計算校核?? ?9
3.1傳動比范圍?? ?9
3.2 齒輪參數?? ?10
3.3 各檔齒輪齒數的分配和各檔傳動比?? ?12
3.3.1 確定一檔齒輪的齒數?? ?12
3.3.2 確定常嚙合傳動齒輪副的齒數?? ?13
3.3.3 ?確定其他各檔的齒數?? ?13
3.3.4 ?確定倒檔齒輪齒數?? ?14
3.3.5 ?變速器齒輪的變位?? ?15
3.3.6 齒輪主要參數?? ?16
3.4齒輪強度計算及校核?? ?17
3.4.1 各軸的轉矩計算?? ?17
3.4.2 斜齒齒輪彎曲強度校核?? ?18
3.4.3 斜齒齒輪接觸應力校核?? ?19
第四章 軸和軸承的設計計算?? ?21
4.1 軸的功用及設計要求?? ?21
4.2 初選軸的尺寸?? ?21
4.3 軸的剛度與強度計算?? ?22
4.3.1 軸的剛度校核?? ?22
4.3.2 軸的強度校核?? ?23
4.4 鍵的設計與校核?? ?24
結 ?論?? ?25
參考文獻?? ?26
第一章 前言
變速器是輕型載貨汽車動力系統中的重要部件,它直接影響著駕駛的操控感覺和乘坐的舒適性。曾有人斷言,繁瑣的駕駛操作等缺點,阻礙了輕型載貨汽車高速發展的步伐,手動變速器會在不久的將來被淘汰,從事物發展的角度來說,這話確實有道理。但是從目前市場的需求和適用角度來看,手動變速器仍然占有一定的比例,可以看出手動變速器不會過早的離開[2]。
首先,從商用車的特性上來說,手動變速器的功用是其他變速器所不能替代的。以卡車為例,卡車用來運輸,通常要裝載數噸的貨品,面對如此重的載荷,除了發動機需要強勁的動力之外,還需要變速器的全力協助。我們都知道一檔有“勁”,這樣在起步的時候有足夠的牽引力量將車帶動。特別是面對爬坡路段,它的特點顯露的非常明顯。而對于其他新型的變速器,雖然具有操作簡便等特性,但這些特點尚不具備。
其次,對于老司機和大部分男士司機來說,他們的最愛還是手動變速器。從我國的具體情況來看,手動變速器幾乎貫穿了整個中國的輕型載貨汽車發展歷史,資歷較深的司機都是“手動”駕車的,他們對手動變速器的認識程度是非常深刻的,如果讓他們改變常規的做法,這是不現實的。雖然自動變速器以及無級變速器已非常的普遍,但是大多數年輕的司機還是崇尚手動,尤其是喜歡超車時手動變速帶來的那種快感,所以一些中高檔的輕型載貨汽車(尤其是轎車)也不敢輕易放棄手動變速器。另外,現在在我國的輕型載貨汽車駕駛學校中,教練車都是手動變速器的,除了經濟適用之外,關鍵是能夠讓學員打好扎實的基本功以及鍛煉駕駛協調性。
最后,隨著生活水平的不斷提高現在轎車已經進入了家庭,對于普通工薪階級的老百姓來說,經濟型轎車最為合適,手動變速器以其自身的性價比配套于經濟型轎車廠家,而且經濟適用型轎車的銷量一直在車市名列前茅。例如,夏利、奇瑞、吉利等國內廠家的經濟型轎車都是手動變速的車,它們的各款車型基本上都是5檔手動變速。
所以,我相信變速器永遠不會被淘汰,那么設計一款具有防后溜的手動變速箱具有明顯的社會效益和經濟效益。本論文將根據輕型載貨汽車變速性能的特點以及實際的需求設計一個輕型載貨變速器。
1.1 變速器的發展環繞現狀
從現代輕型載貨汽車變速器的市場狀況和發展來看, 全世界的各大廣商都對提高AT的性能及研制無級變速器CVT表現積極, 輕型載貨汽車業界非常重視CVT在輕型載貨汽車上的實用化進程。然而,因無級變速器技術難度很大, 發展相對較慢, 從而成為世界范圍內尚未解決的難題之一。目前世界上裝車較多的輕型載貨汽車變速器是手動變速器、電控液力自動變速器、金屬帶鏈式無級變速器、電控機械式自動變速器、雙離合器變速器及環形錐盤滾輪牽引式無級變速器等數種, 并具有各自優勢, 但其中金屬帶式無級變速器前景看好。ECT變扭器中的自動變速器油在高速運動中, 由于油液分子間的內摩擦和油液分子與各工作輪葉片表面間的摩擦所消耗的部分能量及泵輪、渦輪窄隙處油液剪切等原因會產生油液溫度升高造成功率損失, 存在傳動效率低油耗較大的不足, 另外還存在結構復雜、成本高及維修難度大等較明顯缺點。歐洲格特拉克變速箱公司開發的電控機械自動變速器則克服了AT效率低等缺點, 與AT相比, 具有更大的發展優勢。可是, AMT依舊需要復雜的電控系統來控制。據該公司預測, 到2008年, 歐洲的50%的MT將會被AMT代替, 同時部分市場也將會被占領。
總之, 變速器是輕型載貨汽車除發動機外的主要裝置之一, 伴隨著輕型載貨汽車技術更新換代和市場需求,在向實現理想變速器發展過程中將會取得更加巨大的成就。變速器會應對市場要求朝操縱舒適、輕柔、傳動效率高、低油耗、環保與低噪聲方向發展, 輕型載貨汽車變速器市場的需求量將繼續持續增長。
1.2 本次設計目的和意義
隨著輕型載貨汽車工業的迅猛發展,車型的多樣化、個性化已經成為輕型載貨汽車發展的趨勢。而變速器設計是輕型載貨汽車設計中重要的環節之一。盡管近年來,自動變速器和無級變速器技術迅猛發展,對長期以來主導市場地位的手動變速器產生很大沖擊,但手動變速器已應用了很長一個時期,經過反復改進,成為現在的形式,制造技術趨于成熟化,與其它種類變速器相比較,具有以下優點:
(1)手動變速器技術已經發展了幾十年,制造技術更加成熟,長期處于主導變速器市場的地位,各方面技術經過長期市場考驗,通過逐步積累,技術已經相當成熟。
(2)手動變速器傳動效率較高,理論上比自動變速器更省油。
(3)手動變速器結構簡單,制造工藝成熟,市場需求大,能夠產生生產規模效益,生產成本低廉。
(4)維修方便,維修成本便宜。
(5)可以給輕型載貨汽車駕駛愛好者帶來更多的操控快感。
但是手動變速箱由于換檔結構的特點在安全性上有一定的不足,所以本次設計具有防后溜裝置的手動變速箱,在市場經濟的形勢下,既可以取得足夠的社會經濟效益,同時還能提高廣大駕駛者的安全性。
?
?
?