两轴式五档变速器说明指导书打印

1、两轴式五档变速器说明指导书打印第一章设计方案1.1设计方案和基本数据乘用车（二轴式）基本参数如下表最大功率：57KW最高车速：134Km/h最大转矩：105Nm整车总质量：1040Kg最大转矩转速：3300r/min最大功率转速：5100r/min前轮胎规格：165/60 R14表1-1设计基本参数表1.2变速器设计的基本要求对变速器如下基本要求.1）保证汽车有必要的动力性和经济性。2）设置空挡，用来切断发动机动力向驱动轮的传输。3）设置倒档，使汽车能倒退行驶。4）设置动力输出装置，需要时能进行功率输出。5）换挡迅速，省力，方便。6）工作可靠。汽车行驶过程中，变速器不得有跳挡，乱挡以及换挡冲击等现象发生。7）变速器应当有高的工作效率。除此以外，变速器还应当满足轮廓尺寸和质量小，制造成本低，维修方便等要求。满 足汽车有必要的动力性和经济性指标，这与变速器的档数，传动比范围和各挡传动比有关。 汽车工作的道路条件越复杂，比功率越小，变速器的传动比范围越大。第二章变速器主要参数的选择2.1变速器主要参数的选择一、挡数增加变速器的挡数能改善汽车的动力性和经济性。挡数越多，变速器的结构越复杂， 并

2、且是尺寸轮廓和质量加大。同时操纵机构复杂，而且在使用时换挡频率也增高。在最低挡传动比不变的条件下，增加变速器的当属会是变速器相邻的低挡与高挡之间 传动比比值减小，是换挡工作容易进行。要求相邻挡位之间的传动比比值在1.8以下，该 制约小换挡工作越容易进行。要求高挡区相邻挡位之间的传动比比值要比低挡区相邻挡位 之间的传动比比值小。近年来为了降低油耗，变速器的挡数有增加的趋势。目前轿车一般用45个挡位， 级别高的轿车变速器多用5个挡，货车变速器采用45个挡位或多挡。装载质量在23.5T 的货车采用5挡变速器，装载质量在48T的货车采用6挡变速器。多挡变速器多用于重 型货车和越野车。本次设计选用的是5挡变速器。二、初选传动比1、主减速器传动比的确定发动机转速与汽车行驶速度之间的关系式为：u = 0.377 Ug。式中：u为汽车行驶速度（Km/h），n为发动机转速（r/min），r为车轮滚动半径（m），七为变速器传动比，i。为主减速器传动比。设定的最高车速为144Km/h，最高档为超速档，传动比取0.8,车轮滚动半径由所选用的轮胎规格185/60R14可得r=0.28m，发动机转速n =（1.4

3、2.0） n =44806400，取rn,5100 x 0.27685000r/min。由公式可得 i = 0.377 = 0.377 x8_-=4.96g a2、最低挡传动比的计算按最大爬坡度设计，满足最大通过能力条件，即用一档通过要求最大坡角amax坡道时, 驱动力应大于或等于此时的滚动阻力和上坡阻力（加速阻力为零，空气阻力忽略不计）用 公式表示为： max_1_ g 气 Gf cos a + G sin armaxmax式中:为G为车辆总质量（N）, f为坡道面滚动阻力系数（沥青路面中f =0.01-0.02）, 取0.016, Te哑为发动机最大扭矩（Nm）,七为传动效率（0.850.90）, a为最大爬坡 度（一般轿车要求爬上30%的坡，大约167）。由上式可得：i （啊片以max +咋加以max g 1J max /1（1040 x 9.8 x 0.016 x cos 16.7。+1040 x 9.8 x sin 16.7。）x 0.2768105 x 4.96 x 0.9=1.82 即 i 1 1.82根据驱动车轮件与地面附着条件：T - i -i 门e max rg1

4、- Fn 叩即：i V七Sr式中：F为驱动轮的地面法向反力，g J地面的附着系数，在混凝土或沥青路面中取0.70.8（P，取0.8。F =m（ g ；中为驱动轮与此处m 1取1140Kg （前置前驱汽车的前轴轴荷47%60%）。igi1040 x 9.8 x 0.6 x 0.8 x 0.2768 仁八八=2.89105 x 4.9 x 0.9所以一档传动比的选择范围是母 igi 2.89初选一档传动比为=2.85最低稳定车速：u= 0.377竺土 =5.9 Km/h V1.61.6V V2.56.0Vma14.0模数/mm mn2.252.752.753.003.50 4.504.50 6.00表2汽车变速器常用齿轮模数一系 列1.0 01.251.52.002.5 03.004.0 05.0 06. 00二系1.72.22.73.3.53.74.55.5列555250500根据表1、表2本次设计，一、二、倒档齿轮的模数定为2. 5mm,三四五档模数为2.25 0 2、压力角a压力角较小时，重合度大，传动平稳，噪声低；较大时可提高轮齿的抗弯强度和表面接触强度。对轿车，为加大重合度已降低

5、噪声，取小些。变速器齿轮压力角为20。3、螺旋角P斜齿轮在变速器中得到广泛的应用。选斜齿轮的螺旋角，要注意他对齿轮工作噪声齿 轮的强度和轴向力的影响。在齿轮选用大些的螺旋角时，使齿轮啮合的重合度增加，因而 工作平稳、噪声降低。试验还证明：随着螺旋角的增大，齿的强度也相应提高。不过当螺 旋角大于30。时，其抗弯强度骤然下降，而接触强度仍然继续上升。因此，从提高低挡齿轮的抗弯强度出发，并不希望用过大的螺旋角，以15。25。为宜；而从提高高挡齿轮的 接触强度和增加重合度着眼，应选用较大螺旋角。斜齿轮螺旋角可在下面提供的范围内选用：轿车两轴式变速器为20。25 初选的螺旋角8=22。4、齿宽b应注意齿宽对变速器的轴向尺寸，齿轮工作平稳性，齿轮强度和齿轮工作时受力的均 匀程度均有影响。考虑到尽可能的减少质量和缩短变速器的轴向尺寸，应该选用较小的齿宽。减少齿宽 会使斜齿轮传动平稳的优点被削弱，还会使工作应力增加。使用宽些的齿宽，工作时会因 轴的变形导致齿轮倾斜，使齿轮沿齿宽方向受力不均匀并在齿宽方向磨损不均匀。通常根据齿轮模数m的大小来选定齿宽。直齿：b= Kc m， Kc为齿宽系数，取为4.58

6、.0斜齿：b= KCm , Kc 取 6.08.5第一轴常啮合齿轮副的齿宽系数，kc可取大些，使接触线长度增加、接触应力降低， 以提高传动平稳性和齿轮寿命。二、各挡齿轮齿数的分配在初选中心距，齿轮模数和螺旋角以后，可根据变速器的挡数，传动比和传动方案来 分配各挡齿轮的齿数。一、二、三、四、五挡选用斜齿轮，倒挡选用直齿轮。1、齿轮齿数的确定一档：i 2 2.85z斜齿气=2A cos p / m七=2Acos p /m= (2x 62cos22) 72.5=45.98计算后取整z广46，然后进行大小齿轮齿数的分配。取 Z1=13Z2 =33所以 i1= 2.54二档:z 1 = % = 2.072 z2A cos P7 + z 一一 45 98 取 46zz.34m3解得：z3 = 15nz = 31所以 i = 2.0742三档： zi = 63 z5解得：=1.51z5 = 202 A cos Pz5 + z = 51.09 取 51nz6 = 31所以 i = 1.55四档： zi = 84 z7解得：=1.10z7 = 232 A cos Pz + z 51 09 取 51z z.nz8= 28所以 i4 = 1.21五档：i =10 = 0.8Z9解得：z9= 282、对中心距进行修正2 A cos Pz5 + z = 51.09 取 51nz10 = 23所以 i5 = 0.82因为计算齿数和七后，经过取整数使中心距有了变化，所以应根据zh和齿轮变位系数 新计算中心距，在以修正后的中心距作为各挡齿轮齿数分配的依据。修正后中心距一二档:A，=气 % = 2.5 X 46 = 62.02 mm ,2 cos P2 x cos 22。三四五档：A，=虹=2xcos22。2.25 X 51 = 61.88 mm。3、确定倒挡齿轮齿数倒档齿轮选用的模数往往与一档接近,取模数为2.5，倒档齿轮zr的齿数一般在2123 之间，选z =21。R13 i112,乙 z倒 z11

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