小型收割機(jī)變速箱設(shè)計(jì)答辯稿

1、小型收割機(jī)之變速箱設(shè)計(jì)小型收割機(jī)之變速箱設(shè)計(jì)答辯人：答辯人：專專 業(yè)：業(yè)：學(xué)學(xué) 號：號：指導(dǎo)老師：指導(dǎo)老師： 教授教授2目錄制 圖各零件的設(shè)計(jì)計(jì)算及選取變速器的結(jié)構(gòu)分析 與型式選擇變速器結(jié)構(gòu)分析與型式選擇變速器結(jié)構(gòu)分析與型式選擇 檔位檔位 的確定的確定一二二三三四四傳動(dòng)形傳動(dòng)形式確定式確定倒檔方倒檔方案確定案確定操縱方操縱方案分析案分析4檔位確定綜合考慮換擋的方便性以及提高發(fā)動(dòng)機(jī)的功率利用效率、汽車的燃料經(jīng)濟(jì)性選用5+R檔位+R五五一檔二檔三檔四檔五檔R檔5.83.47210.755根據(jù)收割機(jī)的割幅及工作效率和根據(jù)收割機(jī)的割幅及工作效率和查標(biāo)準(zhǔn)標(biāo)準(zhǔn)公比得各檔傳動(dòng)比查標(biāo)準(zhǔn)標(biāo)準(zhǔn)公比得各檔傳動(dòng)比特點(diǎn)

2、：中間軸式變速器傳動(dòng)方案的共同特點(diǎn)是：(1)設(shè)有直接擋； (2)一擋有較大的傳動(dòng)比； (3)擋位高的齒輪采用常嚙合齒輪傳動(dòng)，擋位低的齒輪（一擋）可以采用或不采用常嚙合齒輪傳動(dòng)； (4) 除一擋以外，其他擋位采用同步器或嚙合套換擋； (5)除直接擋以外，其他擋位工作時(shí)的傳動(dòng)效率略低。兩軸式變速器傳動(dòng)形式的確定傳動(dòng)形式的確定中間軸式變速器中間軸式變速器兩軸式變速器有結(jié)構(gòu)簡單、輪廓尺寸小、布置方便、中間擋位傳動(dòng)效率高和噪聲低等優(yōu)點(diǎn)。兩軸式變速器不能設(shè)置直接擋，一擋速比不可能設(shè)計(jì)得很大。 傳傳動(dòng)動(dòng)形形式式的的確確定定傳動(dòng)簡圖考慮到收割機(jī)應(yīng)有較大的一檔傳動(dòng)比考慮到收割機(jī)應(yīng)有較大的一檔傳動(dòng)比且中間軸式變速

3、箱采用嚙合套和同步且中間軸式變速箱采用嚙合套和同步器換擋，換擋比較平穩(wěn)所以這里懸著器換擋，換擋比較平穩(wěn)所以這里懸著中間軸變速器！中間軸變速器！倒檔方案的確定倒檔方案的確定常用結(jié)構(gòu)方案方案a）在前進(jìn)檔的傳動(dòng)路線中，加入一個(gè)傳動(dòng)，使結(jié)構(gòu)簡單，但齒輪處于正負(fù)交替對稱變化的彎曲應(yīng)力狀態(tài)下工作。此方案廣泛用于轎車和輕型貨車的四檔全同步器式變速器中。方案b）此方案的優(yōu)點(diǎn)是可以利用中間軸上一檔齒輪，因而縮短了中間軸的長度，但換檔時(shí)兩對齒輪必須同時(shí)嚙合，致使換檔困難。某些輕型貨車四檔變速器采用此方案。方案c ）此方案能獲得較大的倒檔傳動(dòng)比，突出的缺點(diǎn)是換檔程序不合理。方案d）此方案針對前者的缺點(diǎn)作了修改，因而

4、經(jīng)常在貨車變速器中使用。方案e）此方案中，將中間軸上一檔和倒檔齒輪做成一體其齒體、寬加大，因而縮短了一些長度。方案f )此方案中，采用了全部齒輪副均為常嚙合齒輪，換檔方便，這也是此次設(shè)計(jì)所采用的方案。方案g) 為了充分利用空間，縮短變速器軸向長度，有些貨車采用此方案，其缺點(diǎn)是一檔和倒檔得各用一根變速器撥叉軸，使變速器上蓋中的操縱機(jī)構(gòu)復(fù)雜一些，一般3、4、5、6、7五種方案用于五檔變速器。1 1、變速器操縱機(jī)構(gòu)的功用是保證各檔齒輪、嚙合套或同步、變速器操縱機(jī)構(gòu)的功用是保證各檔齒輪、嚙合套或同步器移動(dòng)規(guī)定的距離，以獲得要求的檔位，而且又不允許同器移動(dòng)規(guī)定的距離，以獲得要求的檔位，而且又不允許同時(shí)掛

5、入兩個(gè)檔位。時(shí)掛入兩個(gè)檔位。2 2、設(shè)計(jì)變速器操縱機(jī)構(gòu)時(shí)，應(yīng)該滿足的基本要求、設(shè)計(jì)變速器操縱機(jī)構(gòu)時(shí)，應(yīng)該滿足的基本要求1 1）. .要有鎖止裝置，包括自鎖、互鎖和倒檔鎖要有鎖止裝置，包括自鎖、互鎖和倒檔鎖; ;2 2）. .要使換檔動(dòng)作輕便、省力，以減輕駕駛員的疲勞強(qiáng)度要使換檔動(dòng)作輕便、省力，以減輕駕駛員的疲勞強(qiáng)度; ;3 3）. .應(yīng)使駕駛員得到必要的手感。應(yīng)使駕駛員得到必要的手感。3 3、換檔位置、換檔位置設(shè)計(jì)操縱機(jī)構(gòu)首先要確定換檔位置。換檔位置的確定主要設(shè)計(jì)操縱機(jī)構(gòu)首先要確定換檔位置。換檔位置的確定主要從換檔方便考慮。為此應(yīng)該注意以下三點(diǎn)：從換檔方便考慮。為此應(yīng)該注意以下三點(diǎn)：1 1）.

6、 .按換檔次序來排列按換檔次序來排列 ；2 2）. .將常用檔放在中間位置，其它檔放在兩邊；將常用檔放在中間位置，其它檔放在兩邊；3 3）. .為了避免誤掛倒檔，往往將倒檔安排在最靠邊的位置為了避免誤掛倒檔，往往將倒檔安排在最靠邊的位置，根據(jù)齒輪和同步器的分布進(jìn)行安排，一般放在和一檔同，根據(jù)齒輪和同步器的分布進(jìn)行安排，一般放在和一檔同一排或是與一排或是與5 5檔同一排。檔同一排。操操縱縱方方案案分分析析各零件設(shè)計(jì)計(jì)算各零件設(shè)計(jì)計(jì)算齒輪的設(shè)計(jì)同步器設(shè)計(jì)軸的設(shè)計(jì)軸承的選擇操縱機(jī)構(gòu)齒輪的設(shè)計(jì)按齒根彎曲強(qiáng)度設(shè)計(jì)按齒根彎曲強(qiáng)度設(shè)計(jì)按齒面接觸強(qiáng)度設(shè)計(jì)按齒面接觸強(qiáng)度設(shè)計(jì)選定齒輪類型選定齒輪類型精度等級、材料

7、及齒數(shù)精度等級、材料及齒數(shù)計(jì)算幾何尺寸計(jì)算幾何尺寸輸入軸輸入軸輸出軸輸出軸中間軸中間軸軸的設(shè)計(jì)哪個(gè)是俺老哪個(gè)是俺老孫的金箍棒孫的金箍棒軸承選擇對于一軸的最大軸向力為2137.2N,配合處直徑為40mm對于二軸的最大軸向力是檔變速箱工作在一檔的時(shí)候最大軸向力為2905.3N對于中間軸,當(dāng)變速箱處于五檔工作時(shí)，所承受的軸向力最大4860N61908號深溝球軸承16006號深溝球軸承左端選用61907號深溝球軸承右端選用16006號深溝球軸承變速器第二軸上常嚙合齒輪與第二軸之間采用滾針軸承。同步器設(shè)計(jì)同步器設(shè)計(jì) 工作原理是：換檔時(shí)，沿軸向作用在嚙合工作原理是：換檔時(shí)，沿軸向作用在嚙合套上的換檔力，推

8、嚙合套并帶動(dòng)定位銷和鎖套上的換檔力，推嚙合套并帶動(dòng)定位銷和鎖環(huán)移動(dòng)，直至鎖環(huán)錐面與被接合齒輪上的錐環(huán)移動(dòng)，直至鎖環(huán)錐面與被接合齒輪上的錐面接觸為止。之后，因作用在錐面上的法向面接觸為止。之后，因作用在錐面上的法向力與兩錐面之間存在角速度差，致使在錐面力與兩錐面之間存在角速度差，致使在錐面上作用有摩擦力矩，它使鎖環(huán)相對嚙合套和上作用有摩擦力矩，它使鎖環(huán)相對嚙合套和滑塊轉(zhuǎn)過一個(gè)角度，并滑塊予以定位。接下滑塊轉(zhuǎn)過一個(gè)角度，并滑塊予以定位。接下來，嚙合套的齒端與鎖環(huán)齒端的鎖止面接觸，來，嚙合套的齒端與鎖環(huán)齒端的鎖止面接觸，使嚙合套的移動(dòng)受阻，同步器在鎖止?fàn)顟B(tài)，使嚙合套的移動(dòng)受阻，同步器在鎖止?fàn)顟B(tài)，換檔

9、的第一階段結(jié)束。換檔力將鎖環(huán)繼續(xù)壓換檔的第一階段結(jié)束。換檔力將鎖環(huán)繼續(xù)壓靠在錐面上，并使摩擦力矩增大，與此同時(shí)靠在錐面上，并使摩擦力矩增大，與此同時(shí)在鎖止面處作用有與之方向相反的撥環(huán)力矩。在鎖止面處作用有與之方向相反的撥環(huán)力矩。齒輪與鎖環(huán)的角速度逐漸靠近，在角速度相齒輪與鎖環(huán)的角速度逐漸靠近，在角速度相等的瞬間，同步過程結(jié)束，完成換檔過程的等的瞬間，同步過程結(jié)束，完成換檔過程的第二階段工作。之后，摩擦力矩隨之消失，第二階段工作。之后，摩擦力矩隨之消失，而撥環(huán)力矩使鎖環(huán)回位，兩鎖止面分開，同而撥環(huán)力矩使鎖環(huán)回位，兩鎖止面分開，同步器解除鎖止?fàn)顟B(tài)，接合套上的接合齒在換步器解除鎖止?fàn)顟B(tài)，接合套上的接合齒在換檔力的作用下通過鎖環(huán)去與齒輪上的接合齒檔力的作用下通過鎖環(huán)去與齒輪上的接合齒嚙合，完成同步換檔。嚙合，完成同步換檔。1 1、9-9-變速器齒輪變速器齒輪 2-2-滾針軸承滾針軸承 3 3、8-8-結(jié)合齒結(jié)合齒圈圈 4 4、7-7-鎖環(huán)（同步環(huán)）鎖環(huán)（同步環(huán)） 5-5-彈簧彈簧 6-6-定位銷定位銷 10-10-花鍵轂花鍵轂 11-11-結(jié)合套結(jié)合套操縱機(jī)構(gòu)操縱機(jī)構(gòu) 變速器操縱機(jī)構(gòu)應(yīng)滿足如下主要要變速器操縱機(jī)構(gòu)應(yīng)滿足如下主要要求：（求：（1 1）換擋時(shí)只能掛入一個(gè)擋位；（）換擋時(shí)只能掛入一個(gè)擋位；（2 2）換擋后應(yīng)使齒輪在全齒長上嚙合；（換擋后應(yīng)使齒輪在