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（定稿）NJ130系列低速载货汽车三轴五档变速器设计（全套下载）

端面内分度圆切向力即圆周力，计算载荷，•节圆直径，节点处压力角螺旋角齿轮材料的弹性模量，钢取.齿轮接触的实际宽度，斜齿齿轮为代替，主被动齿轮节点处的齿廓曲率半径，直齿齿轮，斜齿齿轮分别为主被动齿轮的节圆半径，。当计算载荷为许用接触应力见表。表变速器齿轮的许用接触应力齿轮渗碳齿轮氰化齿轮档及倒档常啮合及高档常啮合齿轮副当计算载荷为.•,由公式和得由公式得Ⅰ档计算载荷为Ⅰ.•,由公式和得由公式得Ⅱ档计算载荷为Ⅱ.•,由公式和得由公式得Ⅲ档计算载荷为Ⅲ.•,由公式和得由公式得倒档计算载荷为•,由公式和得由公式得计算载荷为倒档.•,由公式和得由公式得以上档位的齿轮副都满足接触强度的要求见表。轴的设计与轴承的选择变速器轴在工作中承受着转矩及来自齿轮啮合的圆周力径向力和斜齿轮的轴向力引起的弯矩。刚度不足会产生弯曲变形，破坏齿轮的正确啮合，产生过大的噪声，降低齿轮的强度耐磨性及寿命。.轴的设计与校核轴的径向及轴向尺寸对其刚度影响很大，且轴长与轴径应协调。变速器轴的最大直径与支承间的距离可按下列关系式初选对第轴及中间轴对第二轴三轴式变速器的第二轴与中间轴的最大直径可根据中心距按下式初选由公式得.由公式得第二轴中间轴第轴。第轴花键部分直径可根据发动机最大转矩•按下式初选由公式得初选的轴径还需根据变速器的结构布置和轴承与花键弹性档圈等标准以及轴的刚度与强度验算结果进行修正。欲求中间轴式变速器第轴的支点反力，必须先求第二轴的支点反力。档位不同，不仅齿轮上的圆周力径向力和轴向力不同，而且力到支点的距离也有变化，所以应当对每个档位都进行验算。验算时，将轴看作铰接支承的梁，作用在第轴上的转矩应取。等方面均比正常齿高的齿轮有显著改善，但存在相对滑动速度大易发生轮齿根切或齿顶变尖齿顶厚小于.等问题。本课题的齿顶高系数.。各档齿轮齿数的分配在初选变速器的档位数传动比中心距轴向尺寸及齿轮模数和螺旋角并绘出变速器的结构方案简图后，即可对各档齿轮的齿数进行分配。图本课题变速器结构简图.确定Ⅰ档齿轮的齿数已知Ⅰ档传动比，且为了确定的齿数，先求其齿数和直齿齿轮先取齿数和为整数，然后分配给。为了使尽量大些，应将取得尽量小些，这样，在Ⅰ已定的条件下的传动比可小些，以使第轴常啮合齿轮可分配到较多齿数，以便在其内腔设置第二轴的前轴承。的最少齿数受到中间轴轴径的限制，因此的选定应与中间轴轴径的确定统考虑。货车变速器中间轴的Ⅰ档直齿轮的最小齿数为，选择齿轮的齿数时应注意最好不使相配齿轮的齿数和为偶数，以减小大小齿轮的齿数间有共约数的机会，否则会引起齿面的不均匀磨损。由公式得取，考虑到上述条件以及选用了标准齿轮齿数不要小于，故取，得出。.修正中心距若计算所得的不是整数，则取为整数后需按该式反算中心距，修正后的中心距则是各档齿轮齿数分配的依据。由公式得确定常啮合传动齿轮副的齿数确定了后由公式和联立方程求解,故.确定其他档位的齿轮齿数Ⅱ档齿轮副由公式和联立方程求解。因为ⅡⅢ.，所以先试凑。试凑出，此时Ⅱ.。Ⅲ档齿轮副由公式和联立方程求解。因为Ⅲ.，所以先试凑。试凑出，此时Ⅲ.。.确定倒档齿轮副的齿数通常Ⅰ档与倒档选用同模数，且通常倒档齿轮齿数。则中间轴与倒档轴之间的中心距为初选,由公式得为了避免干涉，齿轮与齿轮的齿顶圆之间应有不小于.的间隙，则由公式得.根据选择齿数，取。最后计算倒档与第二轴的中心距由公式得.综合上述计算修正下各档的传动比见下表。表各档速比档位ⅠⅡⅢⅣ倒档速比齿轮的设计计算.几何尺寸计算常啮合齿轮副Ⅰ档齿轮副坡度驱动车轮与路面的附着力汽车的最低稳定车速以及主减速比和驱动车轮的滚动半径等来综合考虑确定。.根据汽车最大爬坡度确定汽车爬陡坡时车速不高，空气阻力可忽略，则最大驱动力用于克服轮胎与路面间的滚动阻力及爬坡阻力。故有则由最大爬坡度要求的变速器Ⅰ档传动比为式中汽车总质量重力加速度道路阻力系数道路最大阻力系数最大爬坡要求驱动车轮的滚动半径发动机最大转矩主减速比汽车传动系的传动效率。主减速比的确定式中车轮的滚动半径，发动机转速，变速器最高档传动比最高车速，。本课题变速器，般货车的最大爬坡度约为，即.，.由公式得由公式得.根据驱动车轮与路面的附着条件确定变速器Ⅰ档传动比为式中汽车满载静止于水平路面时驱动桥给地面的载荷道路的附着系数，计算时取。因为货车后轮单胎满载时后轴的轴荷分配范围为，所以.由公式和公式得综合和条件得.Ⅰ.，取Ⅰ.变速器的Ⅰ档传动比应根据上述条件确定。变速器的最高档般为直接档，有时用超速档。中间档的传动比理论上按公比为其中为档位数的几何级数排列。因为，所以Ⅲ.,ⅡⅢ.实际上与理论值略有出入，因齿数为整数且常用档位间的公比宜小些，另外还要考虑与发动机参数的合理匹配。在变速器结构方案档位数和传动比确定后，即可进行其他基本参数的选择与计算。中心距中心距对变速器的尺寸及质量有直接影响，所选的中心距应能保证齿轮的强度。三轴式变速器的中心距可根据对已有变速器的统计而得出的经验公式初选式中中心距系数。对轿车取对货车取对多档主变速器，取.变速器处于Ⅰ档时的输出转矩，发动机最大转矩，∙变速器的Ⅰ档传动比变速器的传动效率，取.。由公式得.•由公式得初选中心距也可以由发动机最大转矩按下式直接求出式中按发动机最大转矩直接求中心距时的中心距系数，对轿车取，对货车取。由公式得商用车变速器的中心距约在范围内变化,初选变速器的轴向尺寸变速器的轴向尺寸与档位数齿轮型式换档机构的结构型式等都有直接关系，设计初可根据中心距的尺寸参用下列关系初选。货车变速器壳体的轴向尺寸四档五档六档初选轴向尺寸变速器壳体的轴向尺寸最后应由变速器总图的结构尺寸链确定。齿轮参数.齿轮模数齿轮模数由轮齿的弯曲疲劳强度或最大载荷作用下的静强度所决定。选择模数时应考虑到当增大齿宽而减小模数时将降低变速器的噪声，而为了减小变速器的质量，则应增大模数并减小齿宽和中心距。度，滚动阻力系数，对载货汽车取.，对矿用自卸汽车取.，对轿车等高速车辆需考虑车速影响并取最高车速，空气阻力系数，轿车取，客车取，货车取汽车正面投影面积若无测量数据，可按前轮距汽车总高汽车总宽等尺寸近似计算对轿车.，对载货汽车。由公式得算出.,因为低速载货汽车最高设计车速不大于，所以该车满足要求。变速器方案的设计与主要参数的确定.设计方案的确定低速载货汽车变速器般选用机械式变速器，它采用齿轮传动，具有若干个定值传动比。有轴线固定式变速器普通齿轮变速器和轴线旋转式变速器行星齿轮变速器两种。采用这种变速器的低速载货汽车通常有个前进档和个倒档。最近几年液力机械变速器和机械式无级变速器在汽车上的应用越来越广泛,根据目前广泛使用变速器的种类，以及应用的范围，初步拟定三种设计方案。两轴式两轴式变速器结构简单紧凑且除最高档外其他各档的传动效率高。两轴式变速器的第二轴即输出轴与主减速器主动齿轮做成体。当发动机纵置时，主减速器可用螺旋锥齿轮或双曲面齿轮当发动机横置时则可用圆柱齿轮。除倒档常用滑动齿轮直齿圆柱齿轮外，其他档位均采用常啮合齿轮斜齿圆柱齿轮传动,但两轴式变速器没有直接档，因此在高档工作时，齿轮和轴承均承载，因而噪声较大，也增加了磨损。这种结构适用于发动机前置前轮驱动或发动机后置后轮驱动的轿车和微轻型货车上，其特点是输入轴和输出轴平行，无中间轴。三轴式三轴式变速器的第轴常啮合齿轮与第二轴的各档齿轮分别与中间轴的相应齿轮相啮合，且第二轴同心。将第二轴直接连接起来传递转矩则称为直接档。此时，齿轮轴承及中间轴均不承载，而第二轴也仅传递转矩．因此，直接档的传动效率高，磨损及噪声也最小,其他前进档需依次经过两对齿轮传递转矩。因此，在齿轮中心距影响变速器尺寸的重要参数较小的情况下仍然可以获得大的档传动比，但除了直接档外其他各档的传动效率有所降低，适用于传统的发动机前置后轮驱动的布置形式。液力机械式由液力变矩器和齿轮式有级变速器组成,其特点是传动比可在最大值和最小值之间的几个间断范围内作无级变化，但结构复杂，造价高，传动效率低。确定方案由于低速载货汽车般是传统的发动机前置，后轮驱动的布置形式，同时考虑到制造成本以及便于用户维护等因素，再结合变速器的特点和任务书的要求，现选用三轴式变速器见图。图三轴式变速器与前进档位比较，倒档使用率不高，而且都是在停车状态下实现换倒档，故多数方案均采用直齿滑动齿轮方式倒档。变速器的档或倒档因传动比大，工作时在齿轮上作用的力也增大，并导致变速器轴产生较大的挠度和转角，使工作齿轮啮合状态变坏，最终表现出齿轮磨损加快和工作噪声增加。为此，档与倒档，都应当布置在靠近轴的支承处，以便改善上述不良状况，本课题采用如下方案见图。图倒档布置.零部件的结构分析.齿轮型式考虑到本课题采用三轴式变速器，而且该型只有对常啮合齿轮副，没有采用同步器换档，故选用直齿圆柱齿轮用来换档。.轴的结,系列,低速,载货,汽车,五档,变速器,设计,毕业设计,全套,图纸摘要课题来源于生产实际，依据机动车安全技术条件和汽车机械变速器总成技术条件，针对低速载货汽车的运行特点而设计。参与了汽车的总体设计，确定了汽车的质量参数，选择了合适的发动机，并且计算出汽车的最高速度。关于变速器的设计，首先选择标准的齿轮模数，在总档位和档速比确定后，合理分配变速器各档位的速比，接着计算出齿轮参数和中心距，并对齿轮进行强度验算，确定了齿轮的结构与尺寸，绘制出所有齿轮的零件图。根据经验公式初步计算出轴的尺寸，然后对每个档位下轴的刚度和强度进行验算，确定出轴的结构和尺寸，绘制出各根轴的零件图。根据结构布置和参考同类车型的相应轴承后，按国家标准选择合适的轴承，然后对轴承进行使用寿命的验算，最终完成了变速器的零件图和装配图的绘制。此变速器的齿轮都为标准齿轮，档位数和传动比与发动机参数匹配，保证了汽车具有良好的动力性和经济性。该变速器具有操纵简单方便传动效率高定.设计方案的确定两轴式三轴式液力机械式确定方案.零部件的结构分析.基本参数的确定变速器的档位数和传动比中心距变速器的轴向尺寸齿轮参数各档齿轮齿数的分配齿轮的设计计算.几何尺寸计算.齿轮的材料及热处理.齿轮的弯曲强度.齿轮的接触强度轴的设计与轴承的选择.轴的设计与校核校核第二轴在各档位下的的强度与刚度校核中间轴在各档位下的强度与刚度校核倒档轴的强度与刚度