摘要:汽车变速器是汽车传动系的重要组成之一,变速器用于改变发动机曲轴的转矩和转速,使汽车获得不同的牵引力和速度,同时使发动机处在最有利的工况范围内工作,实现汽车的变速、倒车和中断动力传递,对汽车的动力性、燃油经济性、可靠性和使用寿命等有重要的影响。因此变速器的结构型式选择、设计参数选取及设计校核对整车性能影响很大。
本课题的研究对象为依维柯三轴式机械变速器的变速传动机构。本文首先介绍了变速器的发展情况,然后根据整车参数确定变速器传动结构的方案。之后完成了变速器各挡齿轮的设计,重点对变速器齿轮、轴、轴承和同步器进行设计并校核。最后完成了变速器变速传动机构二维零件图及装配图的绘制,以及重点零件的三维建模。
关键词:三轴式机械变速器;变速传动机构;齿轮;轴;同步器
目录
摘要
Abstract
第一章 绪论-1
1.1课题研究的背景和意义-1
1.2车用变速器的发展情况-1
1.3课题研究的主要内容与任务-2
第二章 变速器结构方案的确定-3
2.1变速器变速传动机构的方案确定-3
2.1.1变速器传动方案的比较选择-3
2.1.2倒挡布置的方案确定-3
2.1.3齿轮形式的确定-4
2.2变速器换挡机构形式的确定-4
第三章 变速器主参数的选择-5
3.1变速器挡位数目的选择-5
3.1.1 主传动比的计算-5
3.1.2 变速器各挡传动比的计算-5
3.2变速器中心距的确定-7
3.3变速器外形尺寸的选择-7
第四章 变速器各挡齿轮的设计-8
4.1齿轮参数的选择-8
4.1.1齿轮模数-8
4.1.2 齿形、压力角及螺旋角-8
4.1.3齿宽-9
4.1.4齿顶高系数-9
4.1.5齿轮的修正-9
4.2各挡齿轮齿数的分配-10
4.2.1一挡齿轮齿数的确定-10
4.2.2中心距的修正-11
4.2.3常啮合齿轮副齿数的确定-12
4.2.4其他各挡齿轮齿数的确定-14
4.2.5倒挡齿轮齿数的确定-18
4.3齿轮材料的选择-19
4.4各轴的转矩计算-19
4.5齿轮的强度校核-20
4.5.1齿轮的弯曲应力-20
4.5.2齿轮的接触应力-21
4.5.3各挡齿轮的强度校核-22
4.6计算各挡齿轮的受力-26
4.7齿轮的三维建模-29
第五章 变速器轴和轴承的设计-30
5.1轴的设计-30
5.1.1轴的结构与分析-30
5.1.2轴的尺寸设计-30
5.2轴的校核-31
5.2.1轴的刚度校核-32
5.2.2轴的强度校核-36
5.3轴承的选择及校核-39
5.4轴的三维建模-42
第六章 同步器的设计-43
6.1锁环式同步器-43
6.2同步器的三维建模-44
结束语-45
致 谢-46
参考文献-47