变速器设计课程设计说明书

1、欢迎下载支持，谢谢!变速器设计说明书课程名称:基于整车匹配的变速器总体及整车动力性计算院（部）：机电学院专业：车辆工程班级：车辆101学生姓名：学号:指导老师：设计时限：目录概述11 基于整车性能匹配的变速器的设计2变速器总体尺寸的确定及变速器机构形式的选择.21.1 变速器档位及各档传动比等各项参数的总体设计.3在满足中心距，传动比，轴向力平衡的条件下确定个档位齿轮的参数.41.1.1 确定第一档齿轮传动比.4确定常啮合齿轮传动比.42.3.3 确定第二档.5确定第三档.62.3.4 确定第四档.7确定第五档.82.3.5 确定倒挡.8对整车的动力性进行计算91.2 计算最高车速.9最大爬坡

2、度.91.3 最大加速度.9采用面向对象的程序设计语言进行程序设计104.1程序框图.104.2程序运行图.114.3 发动机外特性曲线.12驱动力与行驶阻力图.134.4 动力特性图.14加速度曲线图.154.5 爬坡度图.16加速度倒数曲线172 总结18参考文献19本课程设计是在完成基础课和大部分专业课学习后的一个集中实践教学环节，是应用已学到的理论知识来解决实际工程问题的一次训练，并为毕业设计奠定基础。本设计将会使用到汽车构造，汽车理论，汽车设计等参考文献，在整个过程中将要定位变速器的结构，齿轮的布置以及各项齿轮的参数，如齿数，轴距等参数。第二个阶段就是用vb编程带入计算值绘制汽车行驶

3、力与阻力平衡图，动力特性图，加速度倒数曲线。1：培养具有汽车初步设计能力。通过思想，原则和方法体现出来的。2：复习汽车构造，汽车理论，汽车设计以及相关课程进行必要的复习。3：学习使用vb编程软件。4：处理各齿轮相互之间轴向力平衡的问题。5：要求熟练操作office等办公软件，处理排版，字体等内容。2基于整车性能匹配的变速器的设计2.1变速器总体尺寸的确定及变速器机构形式的选择最大转矩的确定由发动机外特性拟合公式：T=-148.995+0.6548n-3.362*10*+5.17128*10n'其中T为发动机转矩，n为发动机转速nmin=500r/minnmax=2800r/min经过计

4、算，当n=1431r/min时，T获得最大值为：T=235.6N*M2:变速器传动比的确定Tji由一n=Gi+Gf(其中：m=4700kg,n=0.85,f=0.013,i°=37/6)r又风阻公式为：fw=CdAu2，最大坡度设为：a=167021.15同时，行驶附着率须达到要求：Gfcosa+Gsina三(G?+Gf)沥青路上的值取为0.8-0。9计算得：ig=3.952.2变速器档位及各档传动比等各项参数的总体设计根据需要，设为5挡最高档为直接挡，即：ig5=1按照等比数列选取：q=4igi=1.4则同理可求得：ig4=1.4ig3=2.0ig2=2.8igi=3.93:中间轴

5、式变速器中心距a由公式：A=KA3Temaxhy=98.2mm五档轴向尺寸：d=3.0A=29.48mmig1=3.9=直齿：齿数和zh=AZiZiom斜齿：zh=弐cosBm因m6.0T所以模数选为m=2.002.3在满足中心距，传动比，轴向力平衡的条件下确定个档位齿轮的参数确定第一档齿轮传动比Z.=298.2=98.2取整得1002由货车一档齿数在12-17之间选用（中间轴上）选Zi0=15Z9=85分度圆直径d=zm得D9=170mmD10=30mm正常齿制，模数大于1mm勺齿轮，齿顶高系数为1,顶隙系数为0.25齿顶高：ha=ham=2mm齿根高：hf=(hac)m=2.5mm齿宽：直

6、齿b=kcm取为斜齿b=kcm取为取为6，则b=12mm修正中心距A=zm=100mm2确定常啮合齿轮传动比Z2=ig1Zl0=0.688且A=mn(z1Z2)，m=2.00Zz92cos:取z2=33，z1=47得cos:=0.8又常啮合齿轮为斜齿轮，变速器螺旋角1=18°-26°A=98.2mm压力角a=20分度圆直径d=zm/cosB得D1=111.75mmD2=82.5mm正常齿制，模数大于1mm勺齿轮，齿顶高系数为1,顶隙系数为0.25齿顶高：=ham=2mm齿根高：hf=(h；c*)m=2.5mm齿宽：直齿b=kcm取为斜齿b=kcm取为取为6，则b=12mm变

7、位系数s=2(AA)COSl=1.44m确定第二档ig2=2.8=Z2Z7Z1Z82Acos:Zh=mm=2.00=lg23.3442434-4.069由中间轴轴向力为零:tan:tan：2Z7472(17)(14.069)=乙7278802.978tan:=3/4tan2=0.25cos-2=7/8A=102.85mm0.25A=_Z2)=100mmz7z8=87.5取Z8=18，z7=72，2cos：2压力角a=20分度圆直径d=zm/cosB正常齿制，模数大于1mm勺齿轮，齿顶高系数为1,顶隙系数为齿顶高：ha=h；m齿根高：hf=(hac)m=齿宽：直齿b=kcm取为斜齿b=kcm取为

8、取为6，则b=12mm变位系数s=2(A-A)COS=2.3m2Acos:2Acos:235确定第三档ig3=2.0=乙Z6因6.0T所以模数选为m=2.00召=2.9Z6由中间轴轴向力为零旦（1）tan駡乙+Z2Z6A=mn（ziZ2）=i00mm互z6=87.5选z5=75互=252cos:压力角a=20分度圆直径d=zm/cosB正常齿制，模数大于1mm!勺齿轮，齿顶高系数为1,顶隙系数为0.25齿顶高：ha=h*m齿根高：hf=（h；c*）m齿宽：直齿b=kcm取为斜齿b=kcm取为取为6，则b=12mm2(A-A)COSl变位系数s=1.89m斜齿：齿数和Z=斜齿：齿数和Z=2Amc

9、os:确定第四档ig4=2.0=Z1Z4因m6.0T所以模数选为m=2.00-3=2.9由中间轴轴向力为零旦Z2(VZ5)Z4tan-3乙Z?2x982Z=it=98.2选z3=66z4=342cosP压力角a=20分度圆直径d=zm/cosB正常齿制，模数大于1mm勺齿轮，齿顶高系数为1,顶隙系数为0.25齿顶高：ha=h；m齿根高：hf=(hc*)m齿宽：直齿b=kcm取为斜齿b=kcm取为取为6，则b=12mm变位系数s=2(A-A)COSl=1.7m确定第五档采用直接挡确定倒挡由模数与一档相似，选取m=2由孔在21-23之间选取，选取苑=22A=m(乙2+Z10)/2=27mm为保证不

10、干涉，应有0.5mm以上的间隙A=0.5+(D11D10)/2=27mm得D11=23mm选取24mm则z11=12则A=27.5mm变位系数s=2（A_A）=0.5m3对整车的动力性进行计算3.1计算最咼车速i。=37/6）Ti.j由一n=fw+Gf（其中：m=4700kg,n=0.85,f=0.013.又风阻公式为：fw=CdAu221.15Uamax=58.34km/h3.2最大爬坡度由T山I。n=Gi+Gf(其中：m=4700kg,n=0.85,f=0.013,io=37/6)r最大坡度为：i=36.73.3最大加速度由nmdu+Gf(其中：m=4700kg,n=0.85,f=0.01

11、3,i0=37/6)rdtdu=amaxdt=3.4m/s24.1程序框图4采用面向对象的程序设计语言进行程序设计输入设计参数设定档位循环，档位依次增加(外循五档变速器设定画线步长，n依次增大，执行利用公式：行驶车速：山=0.377竺，发动机功率：Pe=igi。955010一8n34 2Ttq二-3.36210一n5.17278汽车行驶方程：tqg。T=Gfcos"+CdA虫2+Gsin"+6m-dur21.15dt驱动力：rtqigi°T,功率平衡方r3p=1(GfUaGiUaCdAumuadu)e_T(36003600761403600dt"利用打点

12、程序pset(x,y)，绘制4.2程序运行图匕Forml匕Forml垠丸曙担<I!>五也船世：三曲碱二WWt卑低阳总扁蛊匈旅护1-脣粉昭1詡茹血恥襦垃厂K><-图1.1程序运行图"数据text传动比text整个程序图如上分为三种布局:1：图形显示框。2:各项汽车参数文本框3:各档传动比显示框。4.3发动机外特性曲线图1.2发动机外特性曲线上图曲线是节气门全开时，功率和最大输出扭矩跟随转速变化的曲线操作步骤为：1：点击显示所有数据2:点击发动机外特性曲线。4.4驱动力与行驶阻力图图1.3驱动力与行驶阻力图上图曲线是驱动力与行驶阻力跟随转速变化的曲线操作步骤为：1

13、：点击显示所有数据2:点击驱动力与行驶阻力4.5动力特性图nr"”ErirsEriF|i动力特性图j加速度曲绒图1.4动力特性图上图曲线是动力因数跟随转速变化的曲线'操作步骤为：1：点击显示所有数据。2:点击动力特性图。4.6加速度曲线图发动魅特性动力特性囹5q孑S£-2)40T.5152E.53037.54552560116T.5T5Va/(kw/h|加速度曲线|jj吧坡度囹加速度蜩曲图1.5加速度曲线图上图曲线是加速度跟随转速变化的曲线操作步骤为：1：点击显示所有数据。2:点击加速度曲线图。4.7爬坡度图加速厦曲线加速厦曲线图1.6爬坡度图上图曲线是爬坡度随转速

14、变化的曲线操作步骤为：1：点击显示所有数据2:点击爬坡度图。4.8加速度倒数曲线动力特性囹加速度曲线图1.7加速度倒数曲线图上图曲线是加速度倒数跟随转速变化的曲线操作步骤为：1：点击显示所有数据。2:点击加速度倒数曲线图。5 总结过而能改，善莫大焉。在课程设计过程中，不断发现错误，不断改正，不断领悟，不断获取。最终的检测调试环节，本身就是在践行“过而能改，善莫大焉”的知行观。这次课程设计终于顺利完成了，在设计中遇到了很多问题，最后在老师的指导下，终于游逆而解。在今后社会的发展和学习实践过程中，一定要不懈努力，不能遇到问题就想到要退缩，一定要不厌其烦的发现问题所在.课程设计诚然是一门专业课，给我很多专业知识以及专业技能上的提升，同时又是一门讲道课，一门辩思课，给了我许多道，给了我很多思，给了我莫大的空间。同时，设计让我感触很深。使我对抽象的理论有了具体的认识。我认为，在这学期，不仅培养了独立思考、动手操作的能力，在各种其它能力上也都有了提高。更重要的是，我们学会了很多学习的方法。而这是日后最实用的，真的是受益匪浅。要面对社会的挑战，只有不断的学习、实践，再学习、再实践。这对于我们的将来也有很大的帮助。以后，不管有多苦，我想我们都能变苦为乐