EQ1090载货汽车变速器设计说明书

1、.本科生毕业设计论文：.；摘 要变速器是汽车的主要组成部分,其功能是改动传动比、改动驱动轮的扭矩和转动方向。变速器能在发动机旋转方向不变的前提下，使汽车倒退行驶，而且利用挡位可以中断动力的传送。所以变速器的构造设计的合理性直接影响到汽车动力性和经济性。设计要求到达换挡迅速、省力、方便、有较高的任务效率、任务噪声低。因此变速器在汽车中得到广泛运用。本次设计的是东风EQ载货型汽车变速器。它的布置方案采用三轴式+挡和锁销式同步器换挡，并对倒挡齿轮和拨叉进展合理布置，其中一轴和第二轴的轴线在同不断线上。这种布置方式缩短了变速器轴向尺寸，在保证挡数不变的情况下，减少齿轮数目，从而使变速器构造更加紧凑。首

2、先利用知参数确定各挡传动比，然后确定齿轮的模数、压力角、齿宽等参数。由中心矩确定箱体的长度、高度和中间轴及二轴的轴径，然后对中间轴和各挡齿轮进展校核，并利用MATLAB软件对中间轴的校核进展编程，验证各部件选取的可靠性。最后绘制装配图及零件图。设计结论阐明，变速器齿轮及各轴尺寸确定，各轴强度的校核满足设计要求，设计构造合理。关键词：货车； 变速器；设计；同步器Abstract.Gearbox is the key part of the automobile. It is used to change the transmission ratio, torque and running dir

3、ection of the driving wheel. It can change the vehicle speed and tyre torque in a big scope, cut off the power transfer from the engine, and also provides a reverse traveling direction for the vehicle. Therefore, the reasonability of the structure design of a transmission gearbox directly affects th

4、e vehicles dynamic performance. It is usually required shifting gears rapidly and conveniently, saving force, and having a higher working efficiency and low working noises.that thesis designed a manual transmission gearbox of theEQruck. A scheme of structure with three shafts, +shifts and synchroniz

5、er adopted here, Combine to pour to block wheel gear and stir fork to carry on a reasonable decoration .where the first and second shafts were arranged in line. that kind of structure reduces the gearbox dimension in the axis direction, In assurance block to count under the constant circumstance, de

6、crease wheel gear number. therefore makes the designed transmission gearbox more compact.Using the given basic parameters, it was firstly determined the transmission ratio of each shift, the shaft center distances, the gear modulus, the gear pressing angles and widths, and so on. And then the genera

7、l dimension of the gearbox, including its length, width and height. The stresses of the intermediate shaft and the gears were validated by using both the calculator and a self-made MATLAB program. Finally,some engineering drawings were carried out.The calculated results show: the determined dimensio

8、ns and stresses of the designed gears and shafts satisfied the design requirements; the adopted structure is reasonable.Key words: automobile；gearbox；design；synchronizer目 录 TOC o - f h z HYPERLINK l _Toc 第章 绪 论 PAGEREF _Toc h HYPERLINK l _Toc .变速器的简介 PAGEREF _Toc h HYPERLINK l _Toc .变速器的功用 PAGEREF _

9、Toc h HYPERLINK l _Toc 第章 变速器设计方案及论证 PAGEREF _Toc h HYPERLINK l _Toc .变速器的要求 PAGEREF _Toc h HYPERLINK l _Toc .变速器的设计方法论证 PAGEREF _Toc h HYPERLINK l _Toc 第章变速器设计方案论证 PAGEREF _Toc h HYPERLINK l _Toc .变速器根本参数确实定 PAGEREF _Toc h HYPERLINK l _Toc .轴的直径的初步确定 PAGEREF _Toc h HYPERLINK l _Toc .齿轮参数的设计 PAGEREF

10、 _Toc h HYPERLINK l _Toc 第章 变速器各档齿轮的校核 PAGEREF _Toc h HYPERLINK l _Toc .齿轮弯曲应力的计算 PAGEREF _Toc h HYPERLINK l _Toc .二轴一倒挡直齿轮Z校核 PAGEREF _Toc h HYPERLINK l _Toc .二轴二挡斜齿轮Z校核 PAGEREF _Toc h HYPERLINK l _Toc .二轴三挡斜齿轮Z校核 PAGEREF _Toc h HYPERLINK l _Toc .齿轮接触应力计算 PAGEREF _Toc h HYPERLINK l _Toc . 二轴一挡直齿轮Z校

11、核 PAGEREF _Toc h HYPERLINK l _Toc . 二轴倒挡直齿轮Z校核 PAGEREF _Toc h HYPERLINK l _Toc . 二轴二挡斜齿轮Z校核 PAGEREF _Toc h HYPERLINK l _Toc . 二轴三挡斜齿轮Z校核 PAGEREF _Toc h HYPERLINK l _Toc 第五章变速器第二轴的校核 PAGEREF _Toc h HYPERLINK l _Toc .轴的直径的初步确定 PAGEREF _Toc h HYPERLINK l _Toc .变速器轴的校核 PAGEREF _Toc h HYPERLINK l _Toc .第

12、二轴的刚度校核 PAGEREF _Toc h HYPERLINK l _Toc .第二轴的强度校核 PAGEREF _Toc h HYPERLINK l _Toc 第章 同步器的设计 PAGEREF _Toc h HYPERLINK l _Toc .同步器的功用 PAGEREF _Toc h HYPERLINK l _Toc .同步器的种类 PAGEREF _Toc h HYPERLINK l _Toc .同步器的参数确实定 PAGEREF _Toc h HYPERLINK l _Toc .摩擦因数 PAGEREF _Toc h HYPERLINK l _Toc .同步环主要尺寸确定 PAGE

13、REF _Toc h HYPERLINK l _Toc 第章 变速器支配机构 PAGEREF _Toc h HYPERLINK l _Toc .对变速器支配机构的要求 PAGEREF _Toc h HYPERLINK l _Toc .直接支配手动换挡变速器 PAGEREF _Toc h HYPERLINK l _Toc .远间隔 支配手动换挡变速器 PAGEREF _Toc h HYPERLINK l _Toc .变速器自锁、互锁、倒挡锁安装 PAGEREF _Toc h HYPERLINK l _Toc .自锁安装 PAGEREF _Toc h HYPERLINK l _Toc .互锁锁安装

14、 PAGEREF _Toc h HYPERLINK l _Toc .倒挡锁安装 PAGEREF _Toc h HYPERLINK l _Toc 结 论. PAGEREF _Toc h HYPERLINK l _Toc 参考文献 PAGEREF _Toc h HYPERLINK l _Toc 致 谢 PAGEREF _Toc h HYPERLINK l _Toc 附录一 程序编程 PAGEREF _Toc h HYPERLINK l _Toc 齿轮校核程序 PAGEREF _Toc h HYPERLINK l _Toc 轴的校核程序 PAGEREF _Toc h HYPERLINK l _Toc

15、 附录二 专业外文及翻译 PAGEREF _Toc h PAGE 41第章 绪 论.变速器的简介变速器是安装在汽车的发动机驱动车轮之间的速力变化安装. 它是用来改动发动机转速与驱动轮的转速的比例关系,以尽量满足各种特定驾驶条件. 目前，汽车上广泛采用活塞式内燃机，其转矩和转速变化范围小，而复杂的运用条件那么要求汽车的牵引力和车速能在相当大的范围内变化。为处理这一矛盾，在传动系统中设置了变速器。无论从变速箱本身的特点，还是设计手段与方法的整个趋势来看，将先进的设计方法引入变速箱的设计使极其必要的。其优点不仅仅在于得到一个能使性能到达较高程度的设计方案，而且由于知识工程和专家系统的引入，使得其更具

16、有可扩展性。变速器阅历了用变速杆改动链条的传动比手动变速器有级自动变速器无级自动变速器的开展历程。变速器的作用:改动汽车的传动比,扩展驱动车轮转矩和转速的范围,使发动机在理想的工况下任务;在发动机转矩方向不变的前提下,实现汽车的倒退行驶;实现空挡,中断发动机传送给车轮的动力,使发动机可以起动、怠速。手动变速器主要采用齿轮传动的降速原理,变速器内有多组传动比不同的齿轮副,汽车行驶时的换挡就是经过支配机构使变速器内不同的齿轮副任务。如在低速时,让传动比大的齿轮副任务;而在高速时,让传动比小的齿轮副任务。由于每挡齿轮组的齿数是固定的,所以各挡的变速比是定值。常见的手动变速器由铸铁或铝制变速器壳体、轴

17、、轴承、齿轮、同步器和换挡机构组成。除此之外，变速器还该当满足轮廓尺寸和质量小、制造本钱低、维修方便等要求。满足汽车必要的动力性和经济性目的，这与变速器的挡数、传动比范围和各挡传动比有关。汽车任务的道路条件越复杂、功率比越小，变速器的传动比范围越大。在原变速器传动机构根底上，在附加一个副箱体，这就在构造变化不大的根底上，到达添加变速器挡数的目的。近年来，变速器支配机构有向自动支配方向开展的趋势，传动机构由有级变速向无级变速方向开展。.变速器的功用能变传动比，扩展驱动轮转矩和转速的变化范围，以顺应变化的行驶条件，同时使发动机在有利的工况下任务；发动机在转速不变的条件下，变速器能汽车倒挡行驶；利用

18、空挡，中断动力传送，能使汽车启动行驶，怠速，提高速度等。第章 变速器设计方案及论证.变速器的要求保证汽车有必要的动力性和经济性。设置空挡，用来切断发动机动力向驱动轮的输出。设置倒挡，使汽车能倒退行使。设置动力输出安装，需求时能进展功率输出。换挡迅速、省力、方便。任务可靠。汽车行使过程中，变速器不得有跳挡、乱挡及换挡冲击等景象发生。 变速器应有高的任务效率。变速器任务噪声低。除此之外，变速器还该当满足轮廓尺寸和质量小、制造本钱低、维修方便等要求。满足汽车必要的动力性和经济性目的，这与变速器的挡数、传动比范围和各挡传动比有关。汽车任务的道路条件越复杂、功率比越小，变速器的传动比范围越大。为满足以上

19、运用性能要求，本变速器采用有级式变速器。变速器由变速传动机构和支配机构构成。变速器传动机构包括换挡齿轮、传动齿轮、传动轴。实现操作需求防止、防止冲击布置的同步器，支配机构还要求有自锁和互锁安装。轿车多采用两轴式变速器，货车多采用三轴式变速器。同步器设计采用锁销式同步器。.变速器的设计方法论证变速器设计方案要求从运用性能、制造条件和分量、价钱性价比等多方面思索，要求满足制造、运用、维修等条件。所以应从齿轮的方式，轴的方式及布置的合理性等多方面分析，得到最正确方案。固定轴式运用广泛，主要有两轴式和三轴式变速器。 三轴式变速器的构造：是由第一轴的常啮合齿轮与第二轴的各挡齿轮分别与中间的相应齿轮相啮合

20、，且第一、二轴同心。将第一、二挡直接衔接起来传送转矩称为直接挡。因此，直接挡的传送效率高，磨损及噪声也最小，这是三轴式变速器的优点。其他前进挡需求依次经过两对齿轮传送转矩。因此，在齿轮中心距较小的情况下依然可以获得大的一挡传动比，这是三轴式变速器的另一优点。但也有缺陷，除直接挡外其他各挡的传动效率有所降低。综上所述货车应选用三轴式变速器。齿轮方式：变速器用斜齿轮和直齿圆柱齿轮。斜齿圆柱齿轮虽然制造时复杂，任务时有轴向力，但因运用寿命长，噪声小而仍得到广泛运用。直齿圆柱齿轮用于一挡和倒挡。换挡方式：有直齿滑动齿轮、啮合套和同步器三种。运用轴向滑动直齿齿轮换挡，会在轮齿端面产生冲击，齿轮端部磨损加

21、剧并过早损坏，并伴随着噪声。因此，除一挡、倒挡外已很少运用。运用啮合套换挡，因接受换挡冲击载荷的接合齿齿数多，啮合套不会过早被损坏，但不能消除换挡冲击。同步器分为常压式、惯性式、和惯性增力式，多采用惯性式变速器，它也是一种锁环式同步器，运用同步器能保证换挡迅速、无冲击、无噪声，得到广泛运用。但构造复杂、制造精度要求高、轴向尺寸大，多用于轿车和轻型货车。所以轻型货车的二、三、四挡应采用同步器换挡，而一挡、倒挡运用直齿滑动齿轮换挡。变速器轴承常采用滚珠轴承、滚针轴承、滚柱轴承等。目前均采用圆锥滚柱轴承，优点有：直径较小，宽度大，因此容量大，可接受高负荷，能确保可靠性，运用寿命长。滚锥轴承的接触线长

22、，假设锥角和配合选择适宜，可提高轴和齿轮的刚度，减少自动脱挡。由于上述特点，滚锥轴承在货车变速器得到广泛运用。变速器的支配机构装在变速箱内，由变速叉轴、变速叉、倒块、自锁弹簧、自锁钢球、互锁钢球、互锁圆柱销组成。为了防止汽车行驶时误挂倒挡，在导快上装有带弹簧的平安止柱。 终上所述，本次设计采用中间轴式+挡变速器，并采用采用锁销式同步器换挡.变速器设计方案论证.变速器根本参数确实定设计中给定的参数传动比i=. i=. i=. i=. i =发动机最大转矩 K阅历系数，K=.-.，取K=.中心距的初步确定初选中心矩可用下式计算式中：中心距系数，取值范围.-. 取发动机最大转矩， 变速器一挡传动比，

23、变速器传动效率，求得.轴的直径的初步确定变速器的轴必需有足够的刚度和强度。任务时它们除了传送转矩外，还接受齿轮作用的径向力，结果是斜齿轮也产生轴向力，在这些力的作用下，轴的刚度假设缺乏就会产生弯曲变形，破坏齿轮的正确啮合，对齿轮的强度和耐磨性均有不利影响，还会添加噪声。中间轴式变速器的第二轴和中间轴中部直径d.A 轴的最大直径d个支承间间隔 L的比值，对中间轴，d/L.-.,对第二轴d/L.-.。第一轴花键部分直径可按下式初选：式中：中心距系数，取值范围.-. 取发动机最大转矩， =.mm .齿轮参数的设计齿轮模数本变速器设计一、倒档为直齿滑动齿轮换挡，其它档均采用锁销式同步器换挡，选取齿轮模

24、数要保证齿轮有足够的刚度，同时兼顾它对噪声和质量的影响，减少模数、添加齿宽会使噪声降低，反之那么能减轻变变速器的质量。降低噪声对轿车有意义，减轻质量对货车比较重要。从齿轮强度观念出发，每对齿轮应有各自的模数，而从工艺的观念出发，全部齿轮选用一种模数是合理的，轻型货车模数取值范围为.-.mm。根据齿轮模数选用的优先原那么及本变速器的特点，进展模数的选取，直齿轮为.mm,斜齿轮为.mm。齿轮压力角的选择为提高货车的承载才干，应采用或压力角齿轮，实践上因国家规范压力角为，所以齿轮普遍采用。螺旋角确实定为了减少任务噪声和提高强度，汽车变速器齿轮多数用斜齿轮，只需倒挡齿轮及货车一挡齿轮才用直齿轮。选取斜

25、齿轮的螺旋角应留意以下问题：螺旋角大些时会使齿轮啮合的重合度添加，因此任务平稳，噪声降低，实验还证明，随螺旋角的增大，齿轮的强度也会相应的提高，不过当螺旋角高于时，其抗弯强度会骤然下降，而接触强度仍上升。因此选取适当的值使弯曲强度与接触强度到达平衡。此外，为消除斜齿轮传动的轴向力，中间轴上的齿轮一概做成右旋，而第一、二轴上的一概左旋，轴向力由轴承接受。最后，可用调整螺旋角的方法，使各对啮合齿轮因模数或齿数不同等缘由而呵斥的中心距不等景象得以消除。斜齿轮的螺旋角的初步取值在以下范围内：货车变速器斜齿轮的螺旋角为-。齿宽的设计计算在选择齿宽时，应该留意齿宽对变速器的轴向尺寸、齿轮任务平稳性、齿轮强

26、度和齿轮任务时受力的均匀程度等均有影响。思索尽量减少轴向尺寸和质量，齿宽应小些，但齿轮传动平稳性消弱，此时虽然可以用添加齿轮螺旋角来补偿，但这时轴承的轴向力增大，使之寿命降低，齿宽窄还会使齿轮的任务应力添加，选用宽些的齿宽，任务时因轴的变型导致沿齿宽方向受力不均匀并在齿宽方向磨损不均匀。根据模数的大小选定齿宽：直齿：b=，为齿宽系数，取.斜齿：b=，取.各挡齿轮的齿宽值如下：中间轴一挡，倒档直齿：b=.=. 中间轴二挡斜齿：b=.=. 中间轴三挡斜齿：b=.=.中间轴四档斜齿：b=.=.中间轴常啮合齿：b=.=.一轴常啮合斜齿：b=.=.二轴一挡，倒档直齿：b=.=.二轴二档斜齿：b=.=.二

27、轴三档斜齿：b=.=.二轴四档斜齿：b=.=.各挡齿数的分配在初选中心距、齿轮螺旋角之后，可根据预选确定的变速器挡数、传动比和传动方案来分配齿轮的齿数。以下图为构造简图，以便阐明各挡齿数的分配。，确定一挡齿轮的齿数一挡传动比 一挡为直齿轮，那么Z=.取中间轴一挡齿轮数受中间轴径尺寸限制，即受刚度的限制。货车在之间，选为个齿，那么= 对中心距进展修正 A= mZ/=. 确定常啮合齿轮的齿数 =.= . ，取由以上两个公式求得 取整为 取整为 实践传动比=. 求得传动比=.两者相差较小，可取校核螺旋角 二挡齿轮齿数确实定=. =.，联立求得： = 取整为 取整为=/= .传动比误差: =.-./.

28、=.% 满足要求三挡齿轮齿数确实定=.=.，联立求得： = 取整为 取整为=/= .传动比误差: =.-./.=.% 满足要求四挡齿轮齿数确实定=.=.，联立求得： = 取整为 取整为=/= .传动比误差: =.-./.=.% 满足要求倒挡齿轮齿数确实定倒挡齿轮选取的模数往往与一挡一样，倒挡齿轮的齿数普通在到之间取值，初选= 中间轴与倒挡轴的中心距为： mm D=D=mm =D/m =.取整为 =.此时=.与.相差不大，故可取二轴与倒挡轴的中心距为： mm各档齿轮的尺寸直齿轮 斜齿轮 二档齿轮斜齿 斜齿斜齿分度圆= =.mm斜齿 斜齿斜齿分度圆= =.mm三档齿轮斜齿 斜齿斜齿分度圆=.mm斜

29、齿 斜齿斜齿分度圆=.mm四档齿轮斜齿 斜齿斜齿分度圆=.mm斜齿 斜齿斜齿分度圆=.mm第章 变速器各档齿轮的校核.齿轮弯曲应力的计算直齿： 斜齿：式中：弯曲应力 T计算载荷Nmm K齿宽系数 K应力集中系数，直齿轮K=. 斜齿轮K=.K重合度影响系数，自动齿轮K=. 从动齿轮K=.K重合度影响系数，K=y齿形系数.二轴一倒挡直齿轮Z校核=.N/mmN/mm 所以的弯曲强度合格.二轴二挡斜齿轮Z校核 =.N/mmN/mm所以的弯曲强度合格.二轴三挡斜齿轮Z校核 =N/mmN/mm所以的弯曲强度合格.齿轮接触应力计算直齿： 斜齿： 式中：F齿面上的法向力E齿轮资料的弹性模量，取.Mpab齿轮接

30、触实践宽度d节圆直径、主、从动齿轮节点处的曲率半径直齿轮：= =斜齿轮： . 二轴一挡直齿轮Z校核b=.mm m=.mm=. =.=N = 所以的接触强度合格. 二轴倒挡直齿轮Z校核 b=.mm m=.mm=. =.=N = 所以的接触强度合格. 二轴二挡斜齿轮Z校核 b=.mm m=.mm =. =.=N F=N=. 所以的接触强度合格. 二轴三挡斜齿轮Z校核 b=.mm m=.mm =. =.=N F=N= 所以的接触强度合. 变速器第二轴的校核.轴的直径的初步确定变速器的轴必需有足够的刚度和强度。任务时它们除了传送转矩外，还接受齿轮作用的径向力，结果是斜齿轮也产生轴向力，在这些力的作用下

31、，轴的刚度假设缺乏就会产生弯曲变形，破坏齿轮的正确啮合，对齿轮的强度和耐磨性均有不利影响，还会添加噪声。中间轴式变速器的第二轴和中间轴中部直径d.A；轴的最大直径d个支承间间隔 L的比值，对中间轴，d/L.-.,对第二轴d/L.-.。第一轴花键部分直径可按下式初选： =.mm 式中： 阅历系数，=.-.，取=.； =N.m 中间轴： d/L=. L=.mm二轴： d/L=. L=mm.变速器轴的校核轴的校核是评定变速器能否满足所要求的强度、刚度等条件，能否满足运用要求，是设计过程中的重要步骤，主要是为了对设计的数据校核，到达设计的要求。由于第二轴支撑点较长，所以只对中间轴进展校核假设符合要求那

32、么其他轴不用计算。.第二轴的刚度校核轴在垂直面内挠度为，在程度面为，转角为，那么 ； ；为轮齿齿宽在中间平面上的圆周力。为齿轮齿宽在中间面上的径向力。E为弹性模量，MpaI为惯性力矩，对于实心轴：d为轴的直径，花键处按平均直径a 、b为齿轮上作用力矩与支座A、B的间隔 L为支座间的间隔 轴的全挠度为 ；轴在垂直面和程度面挠度的允许值为f=.mm，f=.mm.全挠度.mm，齿轮所在平面的转角不应超越.rad。()对第二轴三挡齿轮处进展刚度校核a=mm b=-=mm = ； NNN所以mm 合格mm 合格=.mm 合格 合格对第二轴二挡齿轮处进展刚度校核a=mm b=-=mm = ； NNN所以m

33、m 合格mm 合格=.mm 合格 合格对第二轴倒挡齿轮处进展刚度校核a=mm b=-=mm ； NNN所以 合格 合格=.mm 合格 合格.第二轴的强度校核在其作用下应力为式中：M W为抗弯截面系数对第二轴三挡齿轮处进展强度校核 =. 合格对第二轴二挡齿轮处进展强度校核 =. 合格对第二轴倒挡齿轮处进展强度校核 =. 合格第章 同步器的设计由于变速器输入轴与输出轴以各自的速度旋转，变换挡位时合存在一个 同步问题。两个旋转速度不一样齿轮强行啮合必然会发生冲击碰撞，损坏齿轮。因此，旧式变速器的换挡要采用两脚离合的方式，升挡在空挡位置停留片刻，减挡要在空挡位置加油门，以减少齿轮的转速差。但这个操作比

34、较复杂，难以掌握准确。因此设计师发明出同步器，经过同步器使将要啮合的齿轮到达一致的转速而顺利啮合。.同步器的功用相邻挡位相互转换时，应该采取不同操作步骤的道理同样适用于挪动齿轮换挡的情况，只是前者的待接合齿圈与接合套的转动角速度要求一致，而后者的待接合齿轮啮合点的线速度要求一致，但所根据的速度分析原理是一样的。变速器的换挡操作，尤其是从高挡向低挡的换挡操作比较复杂，而且很容易产生轮齿或花键齿间的冲击。为了简化操作，并防止齿间冲击，可以在换挡安装中设置同步器。性式同步器是依托摩擦作用实现同步的，在其上面设有专设机构保证接合套与待接合的花键齿圈在到达同步之前不能够接触，从而防止了齿间冲击。.同步器

35、的种类同步器有常压式和惯性式。目前全部同步式变速器上采用的是惯性同步器，它主要由接合套、同步锁环等组成，它的特点是依托摩擦作用实现同步。接合套、同步锁环和待接合齿轮的齿圈上均有倒角锁止角，同步锁环的内锥面与待接合齿轮齿圈外锥面接触产生摩擦。锁止角与锥面在设计时已作了适中选择，锥面摩擦使得待啮合的齿套与齿圈迅速同步，同时又会产生一种锁止作用，防止齿轮在同步前进展啮合。当同步锁环内锥面与待接合齿轮齿圈外锥面接触后，在摩擦力矩的作用下齿轮转速迅速降低或升高到与同步锁环转速相等，两者同步旋转，齿轮相对于同步锁环的转速为零，因此惯性力矩也同时消逝，这时在作用力的推进下，接合套不受妨碍地与同步锁环齿圈接合

36、，并进一步与待接合齿轮的齿圈接合而完成换挡过程。.同步器的参数确实定.摩擦因数同步环常选用能保证具有足够高的强度和硬度、耐磨性能良好的黄铜合金制造，如锰黄铜、铝黄铜和锡黄铜等。早期用青铜合金制造的同步环 因运用寿命短，已遭淘汰。由黄铜合金与钢材构成的摩擦副，在油中任务的摩擦因数取为.。摩擦因数对换挡齿轮和轴的角速度能迅速到达一样有重要作用。摩擦因数大，换挡省力或缩短同步时间；摩擦因数小那么反之，甚至失去同步作用。为此，在同步环锥面处制有破坏油膜的细牙螺纹槽及与螺纹槽垂直的泄油槽，用来保证摩擦面之间有足够的摩擦因数。.同步环主要尺寸确定() 同步环锥面上的螺纹槽 假设螺纹槽螺线的顶部设计得窄些，

37、那么刮去存在于摩擦锥面之间的油膜效果好。但顶部宽度过窄会影响接触面压强，使磨损加快。实验还证明：螺纹的齿顶宽对的影响很大，随齿顶的磨损而降低，换挡费力，故齿顶宽不易过大。螺纹槽设计得大些，可使被刮下来的油存于螺纹之间的间隙中，但螺距增大又会使接触面减少，添加磨损速度。图a中给出的尺寸适用于轻、中型汽车；图b那么适用于重型汽车。通常轴向泄油槽为个，槽宽mm。() 锥面半锥角 摩擦锥面半锥角越小，摩擦力矩越大。但过小那么摩擦锥面将产生自锁景象，防止自锁的条件是tana。普通取=。=时，摩擦力矩较大，但在锥面外表粗糙度控制不严时，那么有粘着和咬住的倾向;在=时就很少出现咬住景象。 ，()摩擦锥面平均

38、半径R R设计得越大，那么摩擦力矩越大。R往往受构造限制，包括变速器中心距及相关零件的尺寸和布置的限制，以及R取大以后还会影响到同步环径向厚度尺寸要取小的约束，故不能取大。原那么上是在能够的条件下，尽能够将R取大些。()锥面任务长度b缩短锥面任务长度b(图)，便使变速器的轴向长度缩短，但同时也减少了锥面的任务面积，添加了单位压力并使磨损加速。设计时可根据下式计算确定b()锁止角 锁止角选取的正确，可以保证只需在换档的两个部分之间角速度差到达零值才干进展换档。影响锁止角选取的要素主要有摩擦因数擦锥面的平均半径R,锁止面平均半径和锥面半锥角。已有构造的锁止角在范围内变化。()同步时间t同步器任务时

39、，要衔接的两个部分到达同步的时间越短越好 EQ 。除去同步器的构造尺寸，转动惯量对同步时间有影响以外，变速器输入轴，输出轴的角速度差及作用在同步器摩擦追面上的轴向力，均对同步时间有影响。轴向力大，同步时间减少。而轴向力与作用在变速杆手柄上的力有关，不同车型要求作用到手柄上的力也不一样。为此，同步时间与车型有关，计算时可在下属范围内选取：对轿车变速器高档取.s,低档取.s;对货车变速器高档取.s，低档取.s。()转动惯量的计算换档过程中依托同步器改动转速的零件统称为输入端零件，它包括第一轴及离合器的从动盘，中间轴及其上的齿轮，与中间轴上齿轮相啮合的第二周上的常啮合齿轮。其转动惯量的计算：首先求得

40、各零件的转动惯量，然后按不同档位转换到被同步的零件上。对已有的零件，其转动惯量值通常用扭摆法测出;假设零件未制成,可将这些零件分解为规范的几何体,并按数学公式合成求出转动惯量。第章 变速器支配机构根据汽车运用条件的需求，驾驶员利用变速器的支配机构完成选挡和实现换挡或退到空挡的任务。变速器支配机构该当满足如下主要要求：换挡时只能挂入一个挡位，换挡后应使齿轮在全齿长上啮合，防止自动脱挡或自动挂挡，防止误挂倒挡，换挡轻便。用于机械式变速器的支配机构，常见的是由变速杆、拨块、拨叉、变速叉轴及互锁、自锁和倒挡锁安装等主要件组成，并依托驾驶员手力完成选挡、换挡或退到空挡任务，称为手动换挡变速器。.对变速器

41、支配机构的要求为了保证变速器的可靠任务，变速器支配机构应能满足以下要求：挂挡后应保证结合套于与结合齿圈的全部套合或滑动齿轮换挡时，全齿长都进入啮合。在振动等条件影响下，支配机构应保证变速器不自行挂挡或自行脱挡。为此在支配机构中设有自锁安装。为了防止同时挂上两个挡而使变速器卡死或损坏，在支配机构中设有互锁安装。为了防止在汽车前进时误挂倒挡，导致零件损坏，在支配机构中设有倒挡锁安装。.直接支配手动换挡变速器当变速器布置在驾驶员座椅附近，可将变速杆直接安装在变速器上，并依托驾驶员手力和经过变速杆直接完成换挡功能的手动换挡变速器，称为直接支配变速器。这种支配方案构造最简单，已得到广泛运用。近年来，单轨

42、式支配机构运用较多，其优点是减少了变速叉轴，各挡同用一组自锁安装，因此使支配机构简化，但它要求各挡换挡行程相等。.远间隔 支配手动换挡变速器平头式汽车或发动机后置后轮驱动汽车的变速器，受总体布置限制变速器距驾驶员座位较远，这时需求在变速杆与拨叉之间布置假设干传动件，换挡手力经过这些转换机构才干完成换挡功能。这种手动换挡变速器称为远间隔 支配手动换挡变速器。在发动机后置或前轮驱动的汽车上，通常汽车变速器间隔 驾驶员座位较远，变速杆和变速器之间 通常需求用连杆机构联接，进展远间隔 支配。 这时要求整套系统有足够的刚性，且各衔接件之间间隙不能过大，否那么换挡手感不明显，并添加了变速杆颤抖的能够性。此

43、时，变速杆支座应固定在受车架变形、汽车振动影响较小的地方，最好将换挡传动机构、发动机、离合器、变速器连成一体，以防止对支配有不利影响。.变速器自锁、互锁、倒挡锁安装.自锁安装 挂挡后应保证结合套于与结合齿圈的全部套合或滑动齿轮换挡时，全齿长都进入啮合。在振动等条件影响下，支配机构应保证变速器不自行挂挡或自行脱挡。为此在支配机构中设有自锁安装。如下图，换挡拨叉轴上方有三凹坑，上面有被弹簧压紧的钢珠。当拨叉轴位置处于空挡或某一挡位置时，钢珠压在凹坑内。起到了自锁的作用。.互锁锁安装 当中间换挡拨叉轴挪动挂挡时，另外两个拨叉轴被钢球琐住。防止同时挂上两个挡而使变速器卡死或损坏，起到了互锁作用。.倒挡

44、锁安装 当换挡杆下端向倒挡拨叉轴挪动时，必需紧缩弹簧才干进入倒挡拨叉轴上的拨块槽中。防止了在汽车前进时误挂倒挡，而导致零件损坏，起到了倒挡锁的作用。当倒挡拨叉轴挪动挂挡时，另外两个拨叉轴被钢球琐住。结 论本设计是对EQ载货汽车变速器的设计。根据设计的目的、方法和步骤，对EQ货车变速器进展了调研，搜集资料，然后汇总，进展设计计算，最后绘制装配图和零件图。经过计算和设计，我得到以下几点结论： 、汽车变速器设计中，齿轮的设计、轴的设计、轴承的设计和同步器的设计是最主要内容。其中齿轮的设计中，齿轮各挡的齿数分配需求精心调整齿轮的齿数、螺旋角和变位系数才干获得比较好的结果。在分配齿数时，应多方面参考资料

45、，力求获得理想的齿数分配； 、应合理选择变速器的档数和传动比，使汽车具有良好的动力性和经济性。 变速器的轴的设计应思索多方面要素，包括齿轮构造，花键规范、轴承规范、档圈规范等。构造设计之后，应对轴进展强度和刚度校核，如不满足，要重新设计；轴承也根据构造查机械设计手册选用。 合理地选择齿轮型式及构造参数，提高其制造和安装精度，都是提高效率和减小噪声的有效措施。采用同步器换档是齿轮式变速器的根本要求。 变速器，支配应轻便，以减轻驾驶员的劳动强度。支配机构中应设置各中锁止机构，以保证变速器任务的可靠性。变速器应构造紧凑，尽量做到质量轻、体积小、制造本钱低。 参考文献 陈家瑞 . 汽车构造 . 北京：

46、人民交通， 王望予 . 汽车设计 . 北京：机械工业， 余志生 . 汽车实际 . 北京：机械工业， 王大全 . 汽车常用数据手册 . 北京：化工工业， 刘彦戎 . 汽车规范汇编 第四卷 . 中国汽车技术研讨中心规范化所， 中国汽车技术研讨中心汽车规范化研讨所 . 汽车设计规范资料手册 . 长春：吉林科学技术， 顾柏良 . 汽车工程手册 . 北京：北京理工文学， 张启明 . 汽车CAD技术 . 北京：人民交通， 阮米庆 . 基于 MATLAB 的汽车机械式变速器的可靠性优化设计 . 南京：航空航天大学能源与动力学院， 罗锦陵 . 汽车配件适用手册 . 上海：上海交通大学， 程乃士 . 减速器和变

47、速器设计与选用手册 . 北京：机械工业， 龚微寒 . 汽车现代设计制造 . 北京：人民交通， 崔心存 . 汽现代汽车新技术 . 北京：人民交通， 黄玮 . 汽车变速器的构造与维修 . 北京：国防工业， 叶克明 . 齿轮手册 . 北京：机械工业， 林慕义 . 车辆底盘构造与设计 . 北京：冶金工业， 刘世凯 . 汽车传动系构造原理 . 北京：人民交通， 汤子兴 . 国产轻型货车(客)汽车 . 北京：人民交通, 黄玮 . 汽车变速器的构造与维修 . 北京：国防工业， Hans-Hermann Braess, Ulrich Seiffert, Handbook of Automotive Engin

48、eering, SAE International, 致 谢经过近三个多月的努力，在毕业设计接近结尾是，我心里存在了太多的赞赏，太多的赞赏。设计的过程中遇到了许多问题，正是在宽广教师和同窗不断协助 、不断讨论中处理的。在此对他们表示深深的谢意。尤其是导师XXX教授的耐心教导，让我受害非浅，XXX教师严谨的科研作风，发明性的思想方式和渊博的学问、丰厚的阅历令我终身难忘，积极向上乐观的精神永远是我学习的典范。导师对我的设计任务倾注了大量心血，可以说是在XXX教师不啻辛劳的奔走下，我的设计才得以完成，在此我对韩教师表示衷心的赞赏。另外，赞赏学校给了这个时机，使我学到了许多课本上学不到的知识，并且使我

49、在设计这方面的兴趣更加浓重，为我未来的任务打好了根底，同时也锻炼了本人动手和处理问题的才干。还要赞赏全体教师，是他们的辛勤任务使我度过了人生最有意义的四年。最后，由衷地赞赏我的父母多年来对我学习的全力支持和协助 ，正是他们无私的爱和奉献使我可以完成学业。 附录一 程序编程齿轮校核程序z=;z=;z=;z=;z=;z=;z=;z=;z=;z=;z=;y=.; y=.; y=.; y=.; y=.; y=.; y=.; y=.; y=.; y=.; y=.;m=.;m=.;m=.;m=.;m=.;m=.;z=z z z;zw=z z z;zxw=z z z;zx=z z z;kc= ;kcw= ;

50、kcx= ;kcxw= ;y=y y y;yw=y y y;yxw=y y y;yx=y y y;mn=m m m;m=m m m;t=.*;t=t/z*z; t=t; t=t/z*z;t=t;t=t/z*z;t=t; t=t/z*z;t=t;t=t/z*z;t=t; t=t/z*z;Tg=t t t;Tgw=t t t;Tgxw=t t t;Tgx=t t t;k=.;%kkf=.;%自动齿轮kf=.;%从动齿轮km=.;%kaaaa= ;% ;bb=aaaa*pi/;w=.*Tg.*cos(bb)*k./(pi.*mn.*z.*kc*km.*y)%w( )ww=.*Tgw.*cos(bb)

51、*k./(pi.*mn.*zw.*kcw*km.*yw)%w( )v=.*Tgx*k*kf./(pi.*m.*zx.*kcx.*yx)%w( )vw=.*Tgxw*k*kf./(pi.*m.*zxw.*kcxw.*yxw)%w( )E=.*;a=*pi/;%aw=*pi/;dz=mn.*z;dzw=m.*zx;db=mn.*zw;dbw=m.*zxw;rz=.*dz;rzw=.*dzw;rb=.*db;rbw=.*dbw;b=mn.*kc;bw=m.*kcx;wj=.*sqrt(.*Tg/*E.*(cos(bb)./(rz*sin(a)+cos(bb)./(rb*sin(a)./(cos(a)

52、.*cos(bb).*dz.*b) %j(, , , , ,)wjw=.*sqrt(.*Tgx/*E.*(./(rzw*sin(aw)+./(rbw*sin(aw)./(cos(a).*dzw.*bw) %j( , )轴的校核程序Temax=.*;d=.;d=.;d=;d=;ao=*pi/;an=*pi/;bbo=*pi/;bb=*pi/;i=.;a=;a=;a=;a=;a=;a=;a=;a=;Po=*Temax/dRo=*Temax*tan(ao)/dQo=*Temax*tan(ao)/(d*cos(bbo)Pn=*Temax*i/dRn=*Temax*i*tan(ao)/dQn=;Xg=P

53、n*a/aYg=Rn*a/aZg=QnG=sqrt(Xg+Yg)Xc=Pn-XgYc=Rn-YgC=sqrt(Xc+Yc)Xf=(Pn*a-Po*a)/aYf=(Pn*a+Ro*a+Qo*d/-Qn*d/)/aZf=Qn-QoF=sqrt(Xf+Yf)Xe=Po+Xf-PnYe=Ro+Rn-YfE=sqrt(Xe+Ye)Xb=(Po*a-Xc*a)/aYb=(Ro*a+Yc*a-Qo*d/)/aZb=QoX=sqrt(Xb+Yb)Xa=Xb+Xc-PoYa=Yb-Ro-YcA=sqrt(Xa+Ya)z=;z=;d=;Mc=Pn*a;Ms=Rn*a;Tn=Temax/z*zM=sqrt(Mc+M

54、s+Tn);bbbb=*M/(pi*d)%T=;D=;Wt=pi*d/;t=*T/(pi*D);bbbbt=sqrt(bbbb+t);I=pi*d/;fc=Rn*a*(a-a)/(*I*a)fs=Pn*a*(a-a)/(*I*a)bbbbb=Rn*a*(a-a)*(a-(a-a)/(*I*a);f=sqrt(fc+fs)附录二 专业外文及翻译How Automatic Transmissions WorkIf you have ever driven a car with an automatic transmission, then you know that there are two b

55、ig differences between an automatic transmission and a HYPERLINK auto.howstuffworks/transmission.htm manual transmission: There is no clutch pedal in an automatic transmission car. There is no gear shift in an automatic transmission car. Once you put the transmission into drive, everything else is a

56、utomatic. Both the automatic transmission (plus its HYPERLINK auto.howstuffworks/torque-converter.htm torque converter) and a HYPERLINK auto.howstuffworks/transmission.htm manual transmission (with its HYPERLINK auto.howstuffworks/clutch.htm clutch) accomplish exactly the same thing, but they do it

57、in totally different ways. It turns out that the way an automatic transmission does it is absolutely amazing!Planetary Gearsets & Gear RatiosWhen you take apart and look inside an automatic transmission, you find a huge assortment of parts in a fairly small space. Among other things, you see: An ing

58、enious planetary gearset A set of bands to lock parts of a gearset A set of three wet-plate clutches to lock other parts of the gearset An incredibly odd hydraulic system that controls the clutches and bands A large gear pump to move transmission fluid around The center of attention is the planetary

59、 gearset. About the size of a cantaloupe, that one part creates all of the different gear ratios that the transmission can produce. Everything else in the transmission is there to help the HYPERLINK howstuffworks/gear-ratio.htm planetary gearset do its thing. that amazing piece of gearing has appear

60、ed on HowStuffWorks before. You may recognize it from the HYPERLINK howstuffworks/inside-sd.htm electric screwdriver article. An automatic transmission contains two complete planetary gearsets folded together into one component. See HYPERLINK howstuffworks/gear-ratio.htm How Gear Ratios Work for an