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（完稿）EQ2102牵引车变速器设计（CAD全套）

挡比较，使用超速挡会使传动效率降低工作噪声增加。机械式变速器的传动效率与所选用的传动方案有关，包括传递动力时处于工作状态的齿轮对数每分钟转速传递的功率润滑系统的有效性齿轮和壳体等零件的制造精度等。.零部件结构方案分析齿轮形式与直齿圆柱齿轮比较，斜齿圆柱齿轮有使用寿命长运转平稳工作噪声低等优点缺点是制造时稍有复杂，工作时有轴向力，这对轴承不利。变速器中的常啮合齿轮均采用斜齿圆柱齿轮，尽管这样会使常啮合齿轮数增加，并导致变速器的质量和转动惯量增大。直齿圆柱齿轮仅用于低挡和倒挡。变速器用齿轮有直齿圆柱齿轮和斜齿圆柱齿轮两种。换挡机构形式变速器换挡机构有直齿滑动齿轮啮合套和同步器换挡三种形式。汽车行驶时，因变速器内各转动齿轮有不同的角度，所以用轴向滑动直齿齿轮方式换挡，会在轮齿端面产生冲击，并伴随噪声。这不仅使齿轮端部磨损加剧并过早损坏，同时使驾驶员精神紧张，而换挡产生的噪声又使乘坐舒适性降低。只有驾驶员用熟练的操作技术如两脚离合器才能使换挡时齿轮无冲击，并克服上述缺点但换挡瞬间驾驶员注意力被分散，又影响行驶安全。除此之外，采用直齿换挡时，换挡行程长也是它的缺点。因此，尽管这种换挡方式结构简单，制造拆装与维修工作皆容易，并能减小变速器旋转部分的惯性力矩，但除挡倒挡已很少使用。当变速器第二轴上的齿轮与中间轴齿轮处于常啮合状态时，可以用移动啮合套换挡。这时，不仅换挡行程短，同时因承受换挡冲击载荷的接合齿数多，而轮齿又不参与换挡，所以它们都不会过早损坏但因不能消除换挡冲击，仍然要求驾驶员有熟练的操作技术。此外，因增设了啮合套和常啮合齿轮，使变速器旋转部分的总惯性力矩增大。因此，目前这种换挡方法只在些要求不高的挡位及重型货车变速器上应用。这是因为重型货车挡位间的公比较小，则换挡机构连接件之间的角速度差也小，因此采用啮合套换挡，并且与同步器比较还有结构简单制造容易能够减低制造成本及减小变速器长度等优点。使用同步器能保证迅速无冲击无噪声换挡，而与操作技术的熟练程度无关，从而提高了汽车的加速性燃油经济性和行驶安全性。同上述两种换挡方法比较，虽然它有结构复杂制造精度要求高轴向尺寸大等缺点，但仍然得到广泛应用。利用同步器换挡，其换挡行程要比滑动齿轮换挡行程短。在滑动齿轮特别宽的情况下，这种差别就更为明显。为了操纵方便发，要求换入不同挡位的变速杆行程应尽可能样，如利用同步器或啮合套换挡，就很容易实现这点。防止自动脱挡的结构自动脱挡是变速器的主要故障之。由于接合齿磨损变速器刚度不足以及振动等原因，都会导致自动脱挡。为解决这个问题，除工艺上采取措施以外，目前在结构上采取措施且行之有效的方案有以下几种将两接合齿的啮合位置错开，如图.所示。这样在啮合时，使接合齿端部超过被接合齿的。使用中两齿接触部分受到挤压同时磨损，并在接合齿端部形成凸肩，可用来阻止接合齿自动脱挡。将啮合齿套齿座上前齿圈的齿厚切薄切下，这样，换挡后啮合套的后端面被后齿圈的前端面顶住，从而阻止自动脱挡，如图.所示。将接合齿的料及热处理.变速器齿轮弯曲强度校核.齿轮接触应力校核.计算各挡齿轮的受力.轴的结构尺寸设计.轴的强度验算轴的刚度的计算轴的强度的计算.本章小结第章变速器同步器及其结构元件设计.同步器的功用及分类.同步器主要参数的确定摩擦因数同步环主要尺寸的确定锁止角.本章小结结论参考文献致谢附录附录第章绪论.选题的目的和意义回顾变速器技术的发展可以清楚地知道，变速器作为汽车传动系统的总要组成部分，其技术的发展，是衡量汽车技术水平的项总要依据。世界能源与环境先进的制造技术新型材料技术信息与控制技术等都是科学技术发展的重要领域，这些领域的科技进步推动了变速器的发展。变速器的作用是，在较大范围内改变汽车行驶速度的大小和汽车驱动轮上扭矩的大小,实现倒车行驶,实现空档.为保证汽车必要的动力性和经济性指标，必须合理选择和配置变速器档位及各档速比。通过对变速器等比数速比配置偏置等比级数速比配置的理论分析，从经济型和加速性两方面分析对比两种速比配置。在各档位数和档比确定后，合理的分配变速器各档速比。世纪，汽车工业成为中国经济发展的支柱产业之，汽车企业对各系统部件的设计需求旺盛。其实，汽车与人样儿，也是有着整套系统的有机结合体。发动机是心脏，车轮底盘与悬挂是躯干和四肢，然而连接他们的，是类似于人体神经的变速器系统。变速器是汽车传动系统的重要组成部分,它对汽车的济性操纵的可靠性与轻便性传动的平稳性与效率都有直接的影响.随着汽车工业的高速发展和汽车现代设计方法的开发和应用,人们对汽车变速器设计的要求越来越高.可以说，变速器伴随着汽车工业出现的必然产物，是汽车上的必需品。选题的研究现状牵引汽车列车运输具有高效经济方便的特点,适应未来高速物流运输的发展。近几年,我国高速公路的建设和物流运输业迅猛发展,对牵引车的需求保持了强劲的增长势头,在手动变速器领域，尤其是在重型车用和微型车用手动变速器上，涌现了大量自主创新的产品。另外，些跨国公司独资或者合资的变速器企业开始陆续在中国设厂，为满足持续高速增长的中国汽车市场需求做出了非常大的贡献。在中国，手动变速器仍然是车用变速器的主流。随着我国经济的飞速发展，牵引车的市场需求呈现快速增长的趋势。在欧洲和美国的长途货运几乎全部是由牵引车组成的半挂汽车完成，而重型牵引车数量占专用汽车的最大份额。牵引车载货质量大，使用工况复杂，近年来，国际市场重型载货车辆所配备变速器挡位数目不断增多。挡位的增加使得换档复杂，换挡频繁，对驾驶员的驾驶熟练程度要求高。具体有三个原因首先，目前国内企业已经基本掌握对手动变速器的开发，所以在定程度上加大了手动变速器的价格优势另外，绝大多数中国驾驶者在学车时就是用的手动车，他们更加享受手动车带来的架势乐趣，再次，它有传动效率高，工作可靠，寿命长，制造工艺成熟和成本低的特点。所以机械式变速器还是有很大的发展空间的本课题的主要内容是研制开发前轮驱动轿车变速器的方案和各系统的设计，计算和校对。结合国外汽车设计的些先进技术和国内专家们做过的些工作，对前驱动轿车变速器的设计给出了详细的方法和较为合理的理论，本文主要预计做的工作包括以下内容根据所开发车型的关键所在，要全面考虑所有方面，包括可行性经济性安全性舒适性操纵稳定性平顺性动力性高速性等系列问题，才能使你开发出的车在市场上有竞争力，才能被人们所接受。总体方案出台后，就要对变速器进行总体布置，确定各系统参数，根据各系统性能的需要开始设计各系统。传动系统的布置和组成取决于发动机的结构形式布置位置和车辆的驱动形式。因为该车型采用前置前驱动形式，发动机的动力通过离合器和变速器并直接带动前桥，这样传动系省去了根传动轴，同时离合器和变速器可以与发动机制成体，从而使总体结构非常紧凑，这种结构的关键在于等速万向节的设计与选取.本文对此加以探讨，给出合理的设计原则。变速器用来改变发动机传到驱动轮上的转矩和转速，目的是在原地起步，爬坡，转弯，加速等各种行驶工况下，使汽车获得不同的牵引力和速度，同时使发动机再最有利工况范围内工作。变速器设有空挡和倒挡。需要时变速器还有动力输出功能。变速器由变速传动机构和操纵机构组成。.课题的预期成果变速器类型确定变速器档数及各档传动比的分配确定变速器齿轮参数的选择及各档齿轮齿数的分配变速器齿轮的强度计算变速器轴和轴承的设计计算及轴的强度验算同步器设计利用画装配图零件图。第章变速器总体方案设计.设计所依据的主要技术参数设计主要参数如表.所示。表.牵引车设计的主要技术参数发动机最大功率车轮型号发动机最大转矩总质量最大转矩时转速最高车速.变速器传动机构的结构分析和形式选择有级变速器与无级的相比，其结构简单造价低廉，具有高的传动效率η，因此在各种类型的汽车上均得到了广泛的应用。通常，有级变速器具有三个四个五个前进挡重型载货汽车和重型越野车则采用多挡变速器，其前进挡位数多大个甚至个。变速器挡位的增多可提高发动机的功率利用率汽车的燃料经济性和平均车速，从而可提高汽车的运输效率，降低运输成本。但挡位数的增多也使变速器的尺寸及质量增大，结构复杂，制造成本提高，操纵也复杂。些轿车和货车的变速器，采用仅在良好的路面和空载行驶时才使用的超速挡。采用传动比小于约为的超速挡，可充分地利用发动机功率，降低单位行驶里程的发动机曲轴总转数，因而会减少发动机的磨损，降低燃料消耗。但与传动比为的直接挡比较，采用超速挡会降低传动效率。有级变速器的传动效率与所选用的传动方案有关，包括传递动力的齿轮副数目转速传递的功率润滑系统的有效性齿轮及轴以及壳体等零件的制造精度刚度等。两轴式和三轴式变速器都得到了广泛的应用。两轴式变速器的特点分析与中间轴式变速器相比较，两轴式变速器结构简单紧凑且除最高挡外其他各挡的传动效率高噪声低。轿车多采用前置发动机前轮驱动的布置，因为这种布置使汽车的动力传动系统紧凑操纵性好且可使汽车质量减少。两轴式变速器则方便于这种布置且使传动系的结构简单。两轴式变速器没有直接挡，因此在高挡工作时，齿轮和轴承均承载，因而噪声较大，也增加了磨损，这是它的缺点。如图.所示为发动机前置前轮驱动轿车的两轴式变速器传动方案。其特点是变速器输出轴与主减速器主动齿轮做成体多数方案的倒挡传动常用滑动齿轮，其它挡位均用常啮合齿轮传动。图.中的倒挡齿轮为常啮合齿轮，并用同步器换挡图所示方案的变速器有辅助支承，用来提高轴的刚度。图.两轴式变速器传动方案中间轴式变速器特点分析中间轴式变速器多用于发动机前置后轮驱动汽车和发动机后置后轮驱动的客车上。变速器第轴的前端经轴承支承在发动机的飞轮上，第轴上的花键用来装设离合器的从动盘，而第二轴的末端经花键与万向节连接。如图.所示为中间轴式变速器的传动方案，其中为中间轴式五挡变速器，为中间轴式六挡变速器的传动方案。中间轴式变速器的共同特点为变速器第轴后端与常啮合主动齿轮做成体。绝大多数方案的第二轴前端经轴承支承在第轴后端的孔内，且保证两轴轴线在同直线上，经啮合套将它们连接后可得到直接挡。使用直接挡，变速器的齿轮和轴承及中间轴均不承载，发动机转矩经变速器第轴和第二轴直接输出，此时变速器的传动效率高，可达到以上，噪声低齿轮和轴承的磨损减少。因为直接挡的利用率要高于其他挡位，因而提高了变速器的使用寿命在其他前进挡位工作时，变速器传递的动力需要经过设置在第轴中间轴和第二轴上的两对齿轮传递，因此在变速器中间轴与第二轴之间的距离中心距不大的条件下，挡仍然有较大的传动比挡位高的齿轮采用常啮合齿轮传动，挡位低的齿轮可以不采用常啮合齿轮传动多数传动方案件中除挡以外的其他挡位的换挡机构，均采用同步器或接合套换挡，少数结构的挡也采用同步器或接合套换挡，各挡同步器或接合套多数情况下装在第二轴上。在除直接挡以外的其他挡位工作时，中间轴式变速器的传动效率略有降低，这是它的缺点。以上各方案中，凡采用常啮合齿轮传动的挡位，其换挡形式可以用同步器或啮合套来实现。同变速器中，有的挡位用同步器换挡，有的挡位用啮合套换挡，那么定是挡位高的用同步器换挡，挡位低的用啮合套换挡图.中间轴式变速器传动方案倒挡布置方案分析如图.所示为常见的倒挡布置方案。图.方案的优点是倒挡利用了挡齿轮，缩短了中间轴的长度。但换挡时有两对齿轮同时进入啮合，使换挡困难。图.方案能获得较大的倒挡传动比，缺点是换挡程序不合理。图.方案对.的缺点做了修改。图.所示方案是将倒挡齿轮做成体，将其齿宽加长。图.的方案于全部齿轮副均为常啮合的齿轮，挡换更为轻便。为了缩短变速器轴向长度，有的货车倒挡传动采用图.所示方案其缺点是倒挡各用根变速器拨叉轴，使变速器上盖中的操纵机构复杂些。变速器的挡或倒挡因传动比大，工作时在齿