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車輛與動(dòng)力工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書
第一章 前言
人們從事生產(chǎn)活動(dòng)離不開汽車。在日常生活中,汽車特別是轎車是經(jīng)常使用的交通工具。汽車工業(yè)出現(xiàn)的高科技多數(shù)在轎車上首先得到了應(yīng)用。目前,轎車的產(chǎn)量、保有量占汽車總產(chǎn)量和保有量的絕對多數(shù)。微型客車的作用更貼近我們的生活,為我們的家庭生活和工作帶來了方便和舒適性。
現(xiàn)在人們對汽車提出越來越多的要求,尤其是對汽車安全性提出更高的要求,達(dá)到乘坐汽車有安全感、愉快感,汽車發(fā)生碰撞事故是能夠妥善地保護(hù)成員;對汽車提出居住性的要求,不僅坐在汽車?yán)锸孢m,而且能與外面的世界進(jìn)行信息交流。
當(dāng)然,這些大都與汽車內(nèi)部的傳動(dòng)系中的變速器的工作性能有關(guān):
變速箱的功用及要求
1,功用:改變傳動(dòng)比,擴(kuò)大驅(qū)動(dòng)輪轉(zhuǎn)矩和車速的變化范圍,以適應(yīng)經(jīng)常變化的行駛條件,同時(shí)使發(fā)動(dòng)機(jī)在有力的高效的工況下工作。
(1) 發(fā)動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)方向不變的前提下,使汽車實(shí)現(xiàn)倒退行駛。
(2) 利用空擋,中斷動(dòng)力傳遞以使發(fā)動(dòng)機(jī)能夠起動(dòng)、怠速便于變速器換檔或進(jìn)行動(dòng)力輸出。
2,分類:按傳動(dòng)比變化方式、汽車變速器可分為有級變速器和無級變速器以及綜合式三種。
變速器的基本要求:
A.保證汽車的動(dòng)力性和經(jīng)濟(jì)性。
B.設(shè)置空擋,用來切斷發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力輸出即發(fā)動(dòng)機(jī)向驅(qū)動(dòng)輪的傳遞。
C.設(shè)置倒擋,使汽車可以倒退行駛。
D.設(shè)置動(dòng)力輸出裝置,需要時(shí)能進(jìn)行功率輸出。
E.換擋迅速、省力、方便快捷。
F.工作可靠,汽車行駛過程中,變速器不得有跳擋、亂擋以及換擋沖擊等現(xiàn)象。
G.變速器應(yīng)該有高的工作效率。
H.變速器的工作噪聲低,工作平穩(wěn)。
3,主要結(jié)構(gòu)形式
變速箱的結(jié)構(gòu)類型是在適應(yīng)不同作業(yè)機(jī)械的設(shè)計(jì)要求過程中產(chǎn)生與形成的。例如不同類型的作業(yè)機(jī)械所從事的作業(yè)不同,因而對變速箱進(jìn)退的排擋數(shù)以及變速范圍的要求也不同,從而變速箱的結(jié)構(gòu)不同。又如各種作業(yè)機(jī)械的變速箱,在作業(yè)中換擋操縱的頻繁的程度也不一樣,對作業(yè)中換擋操縱頻率的變速箱,尤應(yīng)考慮操縱輕便的問題,從而伴隨著換擋操縱方式的不同,也就出現(xiàn)了不同結(jié)構(gòu)類型的變速箱。
通常變速箱分為切斷動(dòng)力換擋的機(jī)械式變速箱和不切斷動(dòng)力換擋的動(dòng)力換擋變速箱兩大類沒,前者主要用于裝有主離合器的機(jī)械傳動(dòng)系中,后者主要用于裝有變矩器的液力機(jī)械傳動(dòng)系中。
從結(jié)構(gòu)上變速器傳動(dòng)結(jié)構(gòu)有兩種分類方法。根據(jù)前進(jìn)擋數(shù)不同,有三、四、五和多擋變速器。根據(jù)軸的不同形式分為固定式和旋轉(zhuǎn)式兩種。固定式又分為兩軸式、中間軸式和雙中間軸式和多中間軸式變速器。固定軸式應(yīng)用廣泛,其中兩軸式變速器多用于發(fā)動(dòng)機(jī)后置后輪驅(qū)動(dòng)的汽車上,旋轉(zhuǎn)軸式主要用于液力機(jī)械變速器。與中間軸式變速器比較,兩軸式變速器有結(jié)構(gòu)簡單、輪廓尺寸小、布置方便、中間傳動(dòng)效率高和噪聲低等優(yōu)點(diǎn)。因?yàn)閮奢S式不能布置直接擋,所以在高檔工作時(shí)次論和軸承均載,不僅工作噪聲增大且容易損壞。此外,受結(jié)構(gòu)限制,兩軸式變速器的一擋速比不可能設(shè)計(jì)很大。
在這次設(shè)計(jì)中所遇到的主要問題是:變速器的結(jié)構(gòu)選擇,各擋傳動(dòng)比的確定、齒輪參數(shù)的確定、所用軸和齒輪的強(qiáng)度及軸承的校核。
第二章 變速器的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
§2.1變速器由傳動(dòng)機(jī)構(gòu)與操縱機(jī)構(gòu)組成
有級變速器與無級變速器相比,其結(jié)構(gòu)簡單、造價(jià)低廉,具有較高的傳動(dòng)效率(η=0.96~0.98),因此在各種類型的汽車上均勻得到了廣泛的應(yīng)用。
通常,有級變速器具有3個(gè)、4個(gè)、5個(gè)前進(jìn)擋;重型汽車和重型越野車則采用多擋變速器,其前進(jìn)擋變速器,其前進(jìn)擋位數(shù)多達(dá)到6~16個(gè)甚至到20個(gè)。
變速器擋位熟的增多可提高發(fā)動(dòng)機(jī)的功率、汽車的燃料經(jīng)濟(jì)性及平均車速,從而提高汽車的運(yùn)輸效率,降低運(yùn)輸成本。但擋位增加也會(huì)增加變速器的尺寸和質(zhì)量,使其結(jié)構(gòu)復(fù)雜,制造成本高,操縱也復(fù)雜。當(dāng)采用手動(dòng)的機(jī)械式操縱機(jī)構(gòu)時(shí),要實(shí)現(xiàn)迅速換擋。對于多于5擋的變速器來說是困難的。因此,直接操縱變速器的擋位數(shù)上限是5擋。多于5個(gè)前進(jìn)擋的變速器將使得操縱機(jī)構(gòu)復(fù)雜化,或者需要加裝具有獨(dú)立操縱機(jī)構(gòu)的副變速器,后者僅用于一定的行駛工況。
近年來為了降低油耗變速器的擋數(shù)有增加的趨勢。目前,轎車的擋數(shù)一般在4~5之間,級別高的轎車變速器多用5個(gè)擋,貨車變速器采用4~5個(gè)擋或者多擋。裝載質(zhì)量在2~2.5t的貨車采用5擋變速器,裝載質(zhì)量在4~8t的貨車采用6擋變速器。多擋變速器多用于重型貨車和越野汽車以及有特殊功用的專業(yè)用車等。
副變速器用于空、滿載的質(zhì)量變化大、使用條件復(fù)雜、加之柴油機(jī)轉(zhuǎn)矩變化平穩(wěn)、適應(yīng)性差而需要擴(kuò)大傳動(dòng)比范圍、增多擋位數(shù)以適應(yīng)在各種使用條件下的動(dòng)力性和經(jīng)濟(jì)性要求的重型車。為不使變速器的結(jié)構(gòu)過于復(fù)雜和便于系列化,多以4擋或5擋的變速器與2或3、4擋的副變速器組合,后者可裝在變速器之前或后或前后。前置副變速器多由兩對齒輪或行星輪機(jī)構(gòu)組成,傳動(dòng)比較大,后置可減少變速器的尺寸及負(fù)荷其為常用型。前后均置的方案可以得到更多的擋位。主、副變速箱多聯(lián)成一個(gè)單獨(dú)的總成以便于拆裝。主、副變速器可以分段或者交替地?fù)Q擋,前者使兩種傳動(dòng)比分段銜接;后者交替插入;也有降分段式與插入式結(jié)合成綜合式得到傳動(dòng)比搭配。
有級變速器的傳動(dòng)效率與所選取的變速器的傳動(dòng)方案有關(guān),包括傳動(dòng)動(dòng)力的齒輪副數(shù)目、轉(zhuǎn)速、傳遞的功率、潤滑系統(tǒng)的有效性、齒輪及軸以及殼體等零件的制造精度、剛度等問題。兩軸式和三軸式的變速器得到了廣泛的應(yīng)用。
考慮到輕形貨車的使用條件和要求,則此本次設(shè)計(jì)所選取的變速器結(jié)構(gòu)方案為:采用中間軸式,4+1擋,無超速擋的變速方案。
第三章 變速器的主要參數(shù)的選擇
§3.1擋數(shù):
由任務(wù)書規(guī)定,本次設(shè)計(jì)的變速器擋數(shù)為4+1,無超速擋。
§3.2傳動(dòng)比
§3.2.1傳動(dòng)比范圍
變速器的傳動(dòng)比范圍是指變速器最低擋傳動(dòng)比與最高擋傳動(dòng)比的比值。傳動(dòng)比范圍的確定于選定的發(fā)動(dòng)機(jī)參數(shù)、汽車的,最高車速和使用條件(如要求的汽車爬坡能力)等因素有關(guān)。
本次設(shè)計(jì)選用發(fā)動(dòng)機(jī)的參數(shù)如表3-1:
表3-1 發(fā)動(dòng)機(jī)參數(shù)
型號
CY4D43T
形式
廢氣渦輪增壓
汽缸數(shù)-缸數(shù)×行程
4-112×110
工作容積
4.334
額定功率/轉(zhuǎn)速
88/3200
最大轉(zhuǎn)矩/轉(zhuǎn)速
340/1600-1800
怠速穩(wěn)定轉(zhuǎn)速
≤750
工作順序
1-3-4-2
整車選用輪胎的參數(shù)如表3-2:
表3-2 輪胎參數(shù)
規(guī)格
8.25-16
標(biāo)準(zhǔn)輪輞
6.50G
允許使用輪輞
6.00G
斷面寬度
200mm
外直徑
860mm
內(nèi)胎雙層厚度
≥3.5mm
墊帶最小展平寬度
180mm
墊帶中部厚度
≥4.0mm
墊帶邊緣厚度
≤1.5mm
氣門嘴型號
TZ-78
在一般情況下==,
靜力半徑可用下列公式估算
(3-1)
d:輪輞直徑;
b:輪胎斷面寬度;
λ:輪胎變形系數(shù)。
對于載貨汽車和客車而言λ=0.10~0.12,取λ=0.11
d=16×25.4mm=406.4mm,b=240mm,
=0.0254[16/2+8.25×(1-0.11)]=38.97cm≈39cm≈r
選擇最低擋傳動(dòng)比時(shí),應(yīng)根據(jù)汽車的最大爬坡度,驅(qū)動(dòng)車輪與路面的附著力、汽車的最低穩(wěn)定車速以及主減速比和驅(qū)動(dòng)車輪的滾動(dòng)半徑等綜合考慮。
汽車爬坡時(shí)候,車速不高,空氣阻力可以忽略,則最大驅(qū)動(dòng)力用于克服輪胎
與路面的滾動(dòng)阻力和爬坡阻力。因此有
(3-2)
由此可以求出最大爬坡度要求的變速器I擋最大傳動(dòng)比為
(3-3)
式中,r——驅(qū)動(dòng)車輪的滾動(dòng)半徑;
Ttqmax——發(fā)動(dòng)機(jī)最大轉(zhuǎn)矩;
——主減速比;
——汽車的傳動(dòng)效率;
f——滾動(dòng)阻力系數(shù);
G——汽車的質(zhì)量;
由公式=0.377rn/(i0ig)可知,=
因?yàn)楸敬卧O(shè)計(jì)的變速器沒有超速擋,所以第4擋為直接擋,當(dāng)出現(xiàn)最高車速時(shí),ig=1,
則i0=0.377rn/umax=0.377×0.3897×3200/95=4.9488
有公式3-3得
式中α——;
G——為滿載時(shí)質(zhì)量;
ηT——總傳動(dòng)效率;
r——滾動(dòng)半徑;
f——滾動(dòng)阻力系數(shù);
α取16.7°;
G為6t ;
汽車傳動(dòng)系各部分效率:變速器效率95%,主減速器效率96%,傳動(dòng)軸和萬向節(jié)效率98%,則計(jì)算出的總效率為91.2%;
滾動(dòng)阻力系數(shù)f取0.011;
帶入公式可得ig1=4.45178。
根據(jù)驅(qū)動(dòng)車輪與地面的附著條件,
(3-4)
G2——滿載時(shí)驅(qū)動(dòng)橋給地面的質(zhì)量為;
φ——路面附著系數(shù),此時(shí)??;
由此可以得到ig1≤4.52057,
綜合取ig1=4.45178。
初選變速器各擋參考傳動(dòng)比:
Ⅰ——4.45178;
Ⅱ——2.6187;
Ⅲ——1.587;
Ⅳ——1。
§3.3確定變速器中心距
中心距A的大小直接影響到變速箱結(jié)構(gòu)的緊湊性。因此,在保證傳遞發(fā)動(dòng)機(jī)最大轉(zhuǎn)矩、齒輪有足夠強(qiáng)度、結(jié)構(gòu)不布置有可能實(shí)現(xiàn)的情況下,應(yīng)盡可能采用較小的中心距。
中心距A的值主要取決于兩個(gè)因素:
1.保證齒輪有必要的疲勞強(qiáng)度;
2.使軸、軸承在變速箱殼體上布置得開,即所定中心距的值,應(yīng)當(dāng)保證變速箱殼和軸承空之間有必要的壁厚。
依據(jù)經(jīng)驗(yàn)公式
(3-5)
式中KA在8.6~9.6之間,取9;
ηg取96%,
則有A=101.938≈102mm
§3.4齒輪參數(shù)的選擇
§3.4.1模數(shù):
齒輪的模數(shù)是決定齒輪大小和幾何參數(shù)的重要參數(shù),直接影響到齒輪的抗彎曲疲勞強(qiáng)度。設(shè)計(jì)變速箱時(shí)選取的齒輪模數(shù)大多與以下因素有關(guān):
1) 齒輪上所受力的大小。作用力大,模數(shù)也就要大;
2) 材料、加工質(zhì)量、熱處理的好壞。由于近年來我國齒輪制造技術(shù)的進(jìn)步和熱處理質(zhì)量的升高使得變速箱上采取小的模數(shù)成為可能。
模數(shù)選擇時(shí)一般轎車和輕中型貨車的模數(shù)大多在2mm~3.5mm之間選取,在本次設(shè)計(jì)中直齒輪模數(shù)取3,斜齒輪的法向模數(shù)大多在3.50以下,所以本次設(shè)計(jì)中,斜齒輪的法向模數(shù)取3.0,在本次設(shè)計(jì)中一擋和倒擋使用直齒輪,其余擋位使用斜齒輪。
§3.4.2壓力角的選擇
壓力角較小時(shí),重合度較大,傳動(dòng)平穩(wěn),噪聲低;壓力角較大時(shí),可以提高輪齒的抗彎強(qiáng)度和表面接觸強(qiáng)度。對于轎車,為加大重合度以降低噪聲,應(yīng)采取14.5°、15°、16°、16.5°等小些的壓力角;對于貨車為提高齒輪的承載能力,應(yīng)選用22.5°、25°等大些的壓力角。
因?yàn)椋瑖乙?guī)定的標(biāo)準(zhǔn)壓力角為20°,所以變速箱大多采用20°為壓力角,預(yù)選直齒輪的壓力角為25°,斜齒輪的壓力角為22.5°。
§3.4.3螺旋角
斜齒輪在變速箱里得到了廣泛的應(yīng)用,選取斜齒輪的螺旋角,應(yīng)該注意到它對齒輪工作噪聲、齒輪強(qiáng)度和軸向力的影響。斜齒輪選用大一點(diǎn)的螺旋角時(shí),使重合度增加,因而工作平穩(wěn)、噪聲降低。而且隨著螺旋角的增加,輪齒強(qiáng)度也相應(yīng)增高,但當(dāng)螺旋角大于30°時(shí),其抗彎強(qiáng)度驟然下降,接觸強(qiáng)度繼續(xù)上升。因此,從提高高檔齒輪的接觸強(qiáng)度來說應(yīng)當(dāng)選用較大的螺旋角。根據(jù)經(jīng)驗(yàn)輕型貨車的螺旋角一般在18°~26°之間選取,故本次設(shè)計(jì)的齒輪螺旋角初選24°。
§3.4.4齒輪寬度
齒寬b的大小直接影響到齒輪的強(qiáng)度,在一定范圍內(nèi),b大強(qiáng)度就高,但變速箱的軸向尺寸和重量也增大。實(shí)驗(yàn)表明,齒寬過大時(shí)隨著齒寬的增大齒面上載荷不均勻性也增大,反而使齒輪的承載能力下降。所以在保證必要強(qiáng)度的情況下,齒寬b不宜過大。
一般根據(jù)中心距或模數(shù)的比例系數(shù)來確定齒寬。
對于直齒輪b=(4.5~8.0)mn故取6.0;
對于斜齒輪b=(6.0~8.5)mn故取7.5;
對于常嚙合齒輪則可以取大些,故取8;
則各擋齒輪的齒寬如表3-3
表3-3齒輪齒寬
一擋齒輪齒寬
b=6×3=18mm
二擋齒輪齒寬
b=7.5×3=22.5mm
三擋齒輪齒寬
b=7.5×3=22.5mm
四擋齒輪齒寬
b=7.5×3=22.5mm
倒擋齒輪齒寬
b=6×3=18mm
常嚙合齒輪齒寬
b=8×3=24mm
§3.4.5變位系數(shù)的選擇原則
齒輪的變位是齒輪設(shè)計(jì)中一個(gè)非常重要的環(huán)節(jié)。采用變位齒輪,除了為了避免齒輪產(chǎn)生根切和配湊中心距外,還影響齒輪強(qiáng)度,使用平穩(wěn)性,耐磨損、抗膠合能力和齒輪的噪聲。
齒輪變位一般用高度變位和角度變位。高度變位可以增加小齒輪的齒根強(qiáng)度,使它達(dá)到和大齒輪強(qiáng)度相近的程度,但不能同時(shí)增加一對齒輪副的強(qiáng)度,也很難降低噪聲。角度變位齒輪副的變位系數(shù)不為零。角度變位具有高度變位的優(yōu)點(diǎn),又避免了高度變位的缺點(diǎn)。
為了降低噪聲,對于變速器中一、二擋和倒擋以外的其他各擋齒輪的總變位系數(shù)要選用較小寫的數(shù)值以降低噪聲傳動(dòng)。
§3.4.6齒頂高系數(shù)
一般的齒頂高系數(shù)f0=1.0,為一般的汽車變速器所采用?,F(xiàn)代汽車變速器多用齒頂高系數(shù)大于一的“高齒齒輪”(或相對于短齒齒輪而言而稱為高齒輪)。因?yàn)?,他不僅可以使重合度增大,而且在強(qiáng)度、噪聲、動(dòng)載荷和振動(dòng)等方面均比正常齒高系數(shù)的齒輪有顯著改善。但存在相對滑動(dòng)速度大、易發(fā)生輪齒根切或齒頂變尖等問題。
§3.5變速器各擋齒數(shù)分配
§3.5.1確定一擋齒輪的齒數(shù)
確定設(shè)計(jì)的一檔齒輪為直齒輪,則Zn=2A/m=204/3=68
貨車一檔中間軸齒輪在12~17之間選取,在本次設(shè)計(jì)中取Z8=16,則一檔大齒輪Z7=46。
§3.5.2對中心距A進(jìn)行修正
由于Zh沒有發(fā)生變化,所以中心距不變。
§3.5.3確定常嚙合傳動(dòng)齒輪副的齒數(shù)
由于常嚙合齒輪為斜齒輪
則可得到Z1=25,Z2=37,
核算傳動(dòng)比i=4.44
精確螺旋角,則β=24.25
§3.5.4確定其他各檔齒輪的齒數(shù)
二檔:
綜合得
由 (3-6)
得
核算傳動(dòng)比
同理可求三檔齒輪齒數(shù)
核算傳動(dòng)比為
四檔為直接檔,所以不用計(jì)算齒輪齒數(shù)。
倒檔:
初選齒輪齒數(shù)
中間軸與倒當(dāng)軸的中心距mm
初選倒檔傳動(dòng)比為4.3,
,
,,
mm
第四章 變速器齒輪的強(qiáng)度計(jì)算及材料選擇
§4.1齒輪的設(shè)計(jì)計(jì)算:
§4.1.1直齒輪:
齒形系數(shù)y可查表得到;
齒頂高系數(shù)ha*=1;
頂隙系數(shù)c*=0.25; α=25°,
模數(shù)m=3;
所得數(shù)據(jù)列于表4-1:
表4-1 直齒輪參數(shù)
齒輪7
齒輪8
齒輪9
齒輪9
齒數(shù)
z
46
16
20
23
分度圓直徑(mm)
d=zm
153
51
60
69
基圓直徑(mm)
db=dcosα
138.67
46.22
54.38
62.54
齒頂高(mm)
ha=ha*m
3
3
3
3
齒根高(mm)
hf=(ha*+c*)m
3.75
3.75
3.75
3.75
齒頂圓直徑(mm)
da=(2ha*+z)m
159
57
66
75
齒根圓直徑(mm)
df=(z-2ha*-2c*)m
145.5
43.5
52.5
61.5
分度圓半徑(mm)
r=d/2
76.5
25.5
30
34.5
齒頂圓半徑(mm)
ra=da/2
79.5
28.5
33
37.5
齒形系數(shù)
y
0.155
0.123
0.126
0.132
§4.1.2斜齒輪:
分度圓直徑d=zmt=zmn/cosβ;
基圓直徑db=dcosαt;
端面壓力角αt=arctan(tanαn/cosβ);
齒頂高h(yuǎn)a=mn(han*+xn);
齒根高h(yuǎn)f=mn(han*+cn*-xn);
齒頂圓直徑da=+2ha;
齒根圓直徑df=d-2hf; 齒頂圓壓力角arccos(db/da);
齒形系數(shù)y根據(jù)重合度查表得到;
齒頂高系數(shù)ha*=1;
頂隙系數(shù)c*=0.25;
αn=22.5° ;
模數(shù)m=3;
所得數(shù)據(jù)列于表4-2
表4-2 斜齒輪參數(shù)
齒輪1
齒輪2
齒輪3
齒輪4
齒輪5
齒輪6
齒數(shù)
z
25
37
32
30
39
23
齒寬
d
24
24
22.5
22.5
22.5
22.5
螺旋角
β
24.25
24.25
20.06
20.06
15.64
15.64
分度圓直徑
d
82.258
121.742
105.460
98.540
122.668
81.445
基圓直徑
db
74.892
110.840
95.726
88.353
113.500
71.038
齒頂高
ha
3
3
3
3
3
3
齒根高
hf
3.75
3.75
3.75
3.75
3.75
3.75
齒頂圓直徑
da
88.258
127.742
111.460
104.540
128.668
87.445
齒根圓直徑
df
7.7564
114.242
97.960
91.040
115.168
73.945
齒形系數(shù)
y
0.135
0.147
0.142
0.141
0.148
0.132
§4.2齒輪彎曲強(qiáng)度計(jì)算:
§4.2.1一檔倒檔直齒輪:
σw=2TgKσKf/(пm3ZKcy)
Kσ為應(yīng)力集中系數(shù),
Kσ=1.65;
主動(dòng)齒輪Kf=1.1,
從動(dòng)齒輪Kf=0.9;
Tg=340000N.mm;
Kc=6.0;
m=3;
經(jīng)公式計(jì)算得結(jié)果列于表4-3
表4-3 直齒輪彎曲強(qiáng)度
Z7(主動(dòng))
Z8(從動(dòng))
Z9(主動(dòng))
Z10(從動(dòng))
Z
51
17
20
23
y
0.155
0.123
0.126
0.132
σw
247.656
553.145
574.656
412.759
§4.2.2常嚙合,二,三擋斜齒輪:
σw=2TgcosβKσ/(пmn3ZKcyKε)
Kσ為應(yīng)力集中系數(shù),
Kσ=1.50;
Tg=340000N.mm;
Kc=6.0;
mn=3;
Kε=2.0;
經(jīng)公式計(jì)算得結(jié)果列于表4-4
表4-4 斜齒輪彎曲強(qiáng)度
Z1
Z2
Z2
Z4
Z5
Z6
z
25
37
32
30
39
23
y
0.135
0.147
0.142
0.141
0.148
0.132
β
24.25
24.25
20.06
20.06
15.64
15.64
σw
175.704
124.089
203.743
153.056
124.966
200.746
§4.3齒輪接觸應(yīng)力:
Qj=0.418
其中F=2Tg/d(cosα.cosβ),
Tg=Tmax/2=170000N.mm
因?yàn)閍為標(biāo)準(zhǔn)中心距,則節(jié)圓直徑d等于分度圓直徑;
E為彈性模量,E=2.1×105MPa;,b為齒寬;
直齒輪σz=rzsinα,σb=rbsinα;
斜齒輪σz=rzsinα/cos2β, σb=rbsinα/ cos2β
由公式得到結(jié)果于表4-5
表4-5 齒輪接觸應(yīng)力
d
b
σz (σb)
α
β
F
Qj
Z1
82.258
24
20.463
24.432
24.25
4979.226
789.531
Z2
121.742
24
30.286
24.432
24.25
3364.337
648.990
Z3
61.996
22.5
14.175
23.796
20.06
6380.870
1179.167
Z4
84.540
22.5
19.329
23.796
20.06
4679.305
1009.167
Z5
112.668
22.5
24.004
23.274
15.64
3411.339
790.404
Z6
66.445
22.5
14.156
23.796
15.64
5784.464
1029.243
Z7
153
18
32.330
25
0
2451.951
786.371
Z8
51
18
10.777
25
0
7355.852
1362.035
Z9
60
18
12.679
25
0
6252.475
1370.911
Z10
69
18
14.580
25
0
5436.935
1278.381
在設(shè)計(jì)初始選用齒輪材料為滲碳合金鋼,其在一檔,倒檔的許用應(yīng)力為1900~2000,在常嚙合、高檔的許用應(yīng)力為1300~1400,所以所設(shè)計(jì)齒輪滿足接觸應(yīng)力要求。
結(jié)論
這次畢業(yè)設(shè)計(jì)是在我們掌握了各種基礎(chǔ)課程,如理論力學(xué)、材料力學(xué)、機(jī)械原理、機(jī)械設(shè)計(jì)、汽車構(gòu)造、汽車設(shè)計(jì)等課程的基礎(chǔ)上多作的一次綜合性設(shè)計(jì),是對我們大學(xué)四年所學(xué)知識的一種檢驗(yàn)。使我們對所學(xué)的一些基本技能得到了培養(yǎng),使我們了解了本專業(yè)的一些基本原理、設(shè)計(jì)方法和思路,為我們以后在自己專業(yè)領(lǐng)域內(nèi)的發(fā)展奠定了基礎(chǔ)。
在本次設(shè)計(jì)中,我是針對輕型貨車變速器的設(shè)計(jì)。
對于本次設(shè)計(jì)的變速器來說,其特點(diǎn)是:傳動(dòng)效率高,噪聲低,齒輪和軸承的磨損減少。本著實(shí)用性和經(jīng)濟(jì)性的原則,在各部件的設(shè)計(jì)要求上都采用比較開放的標(biāo)準(zhǔn),因此,安全系數(shù)不高,這是本次設(shè)計(jì)的不理想之處,但是,價(jià)格低廉,使用范圍廣的輕型貨車在中國有著廣大的前景,而且要求有大量的結(jié)構(gòu)簡單,價(jià)格低廉的變速器與之相配,因此,結(jié)構(gòu)簡單的可操控性好的變速器還是很有發(fā)展前景的。
緊張的忙碌的畢業(yè)設(shè)計(jì)已經(jīng)接近尾聲,這次設(shè)計(jì)對我們大學(xué)四年來的學(xué)習(xí)一次最綜合的檢驗(yàn),也更是一次綜合的學(xué)習(xí)過程。通過畢業(yè)設(shè)計(jì)使我不僅僅學(xué)習(xí)專業(yè)課知識而且也學(xué)習(xí)了不少相關(guān)的知識,提高了個(gè)人的學(xué)習(xí)能力。同時(shí)也鍛煉了與人協(xié)作的精神為以后我們踏入社會(huì)工作打下了良好的基礎(chǔ)。
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致謝
隨著畢業(yè)設(shè)計(jì)的結(jié)束,我們的四年大學(xué)生活也已到了尾聲。在四年的大學(xué)生活中,有歡喜、有悲傷、也有過淚水,但回首走過的日子,最讓人割舍不下的就是辛勤培育過我的老師和親愛的同學(xué)們。在這里誠懇的說聲“謝謝”。謝謝你們對我的批評和幫助,使我日趨成熟起來了。
在畢業(yè)設(shè)計(jì)過程中,我要感謝車輛研究所的全體老師,尤其要感謝我的指導(dǎo)老師李水良、馬心坦。兩位老師平日里工作繁多,但在我做畢業(yè)設(shè)計(jì)的每個(gè)階段,從查閱資料,設(shè)計(jì)草案的確定和修改,中期檢查,后期詳細(xì)設(shè)計(jì),裝配草圖等整個(gè)過程中都給予了我悉心的指導(dǎo)。我的設(shè)計(jì)較為復(fù)雜煩瑣,但是曹老師仍然細(xì)心地糾正圖紙中的錯(cuò)誤。除了兩位老師的專業(yè)水平外,他們的治學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)和科學(xué)研究的精神也是我永遠(yuǎn)學(xué)習(xí)的榜樣,并將積極影響我今后的學(xué)習(xí)和工作。為此,請?jiān)试S我代表全組同學(xué)感謝您對我們各個(gè)方面的諄諄教誨。還要對我們組的全體同學(xué)表示感謝。感謝你們對我的幫助。謝謝!
然后還要感謝大學(xué)四年來所有的老師,為我們打下機(jī)械專業(yè)知識的基礎(chǔ);同時(shí)還要感謝所有的同學(xué)們,正是因?yàn)橛辛四銈兊闹С趾凸膭?lì)。此次畢業(yè)設(shè)計(jì)才會(huì)順利完成。
最后感謝我的母?!幽峡萍即髮W(xué)四年來對我的鼎力栽培。
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