課程設(shè)計貨車變速器zxx

1、課程設(shè)計貨車變速器zxx設(shè)計說明書題目：貨車機械變速器學(xué)號：姓名：變速器的設(shè)計計算1.1變速器的選擇變速器的種類很多，按前進檔位的不同可分為三、四、五和 多檔變速器，根據(jù)軸的型式的不同，又有固定軸式和旋轉(zhuǎn)軸式 （常配合行星齒輪傳動）兩類。固定軸式又有兩軸式、中間軸 式、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)動機前置前輪驅(qū)動的汽車上，中間軸式變 速器多用于發(fā)動機前置后輪驅(qū)動的汽車上。旋轉(zhuǎn)軸式主要用于液 力機械式變速器。2-1-1中間軸式變速器從結(jié)構(gòu)外形看中間軸式變速器有三根軸：一軸和二軸在一條中 心線上。將它們連接即為直接檔，此時，齒輪、軸承不承受載荷 而只傳

2、遞轉(zhuǎn)矩，故而傳動效率高，而且摩損小，壽命長，噪音也 較小。而在其它檔位上，經(jīng)過兩對連續(xù)齒輪傳動，傳動效率稍 低。由于本設(shè)計中的汽車為重型貨車，且檔位多，傳動比大，故 本設(shè)計采用這種型式。2-1-2變速器齒輪型式變速器中的齒輪一般只有兩種：直尺圓柱齒輪和斜齒圓柱齒 輪。直齒圓柱齒輪多用為滑動式，故使用在一檔和倒檔的較多， 它們的結(jié)構(gòu)簡單，制造容易?？墒窃趽Q檔時齒輪端部產(chǎn)生沖擊， 噪聲很大，從而加劇端部磨損，使齒輪的壽命降低，而且由于噪 聲大，容易造成駕駛員的疲勞。斜齒圓柱齒輪傳動平穩(wěn)，噪聲很 小，磨損小，壽命長。唯一的缺點是工作時有軸向力的產(chǎn)生，而 且結(jié)構(gòu)復(fù)雜，這個缺點能夠在進行軸的載荷計算時予

3、以平衡。經(jīng)過比較兩種型式齒輪的優(yōu)缺點，本設(shè)計中，倒檔采用直齒 圓柱齒輪，這是考慮到倒檔的使用率較低，綜合衡量經(jīng)濟性和便 利性而定的，其余各檔全部采用斜齒圓柱齒輪傳動，這樣充分發(fā) 揮其傳動平穩(wěn)，噪聲小等優(yōu)點。2-1-3變速器的換檔結(jié)構(gòu)變速器的換檔機構(gòu)形式有以下幾種：直齒滑動齒輪、嚙合套 和同步器換檔。直齒滑動齒輪換檔該結(jié)構(gòu)形式制造容易，結(jié)構(gòu)簡單。但 缺點較多：汽車行駛時各檔齒輪有不同的角速度，因此用軸向滑 動直齒齒輪的方式換檔，會在輪齒端面產(chǎn)生沖擊，并伴隨有噪 聲。這使齒輪端部磨損加劇并過早損壞，造成汽車的行駛安全性 降低，同時使駕駛員精神緊張，而換檔產(chǎn)生的噪聲又會使乘坐舒 適應(yīng)大大的降低。只有

4、駕駛員用熟練的操作技術(shù)(如兩腳離合 器)，使齒輪換檔時無沖擊，才能克服上述缺點。可是該瞬間駕 駛員注意力被分散，會影響行駛安全性。因此，盡管這種換檔方 式結(jié)構(gòu)簡單，但除一、倒檔外已很少使用。嚙合套換檔 由于變速器第二軸齒輪與中間軸齒輪處于常 嚙合狀態(tài)，因此可用移動嚙合套換檔。這時，因同時承受換檔沖 擊載荷的接合齒齒數(shù)多，而輪齒又不參與換檔，它們都不會過早 損壞，但不能消除換檔沖擊，對汽車的行駛安全性和乘坐舒適性 仍有影響，同時，仍要求駕駛員有熟練的操作技術(shù)。另外，因增 設(shè)了嚙合套和常嚙合齒輪，使變速器旋轉(zhuǎn)部分的總慣性矩增大。 因此，當前這種換檔方法只在某些要求不高的檔位及重型車變速 器上應(yīng)用。

5、這是因為重型車檔位間的公比較小，則換檔機構(gòu)連接 件之間的角速度差也小，因此采用嚙合套換檔，而且還能降低制 造成本及減小變速器長度。同步器換檔 使用同步器能保證迅速、無沖擊、無噪聲換 檔，而與操作技術(shù)的熟練程度無關(guān)，從而提高汽車的加速性、經(jīng) 濟性和行駛安全性等一系列性能，故現(xiàn)代汽車大多數(shù)采用這種換 檔形式，同上述兩種換檔方式相比較，雖然它有結(jié)構(gòu)復(fù)雜，制造 精度要求高，軸向尺寸大等缺點，但依然得到廣泛應(yīng)用。同時， 利用同步器或嚙合套換檔，其換檔行程要比滑動齒輪換檔行程 小。在換動齒輪特別寬的情況下，這種差別就更為明顯。為了操 縱方便，換入不同檔位的變速桿行程要求盡可能一樣。綜合比較以上三種換檔方式

6、，在本設(shè)計中所有檔位全部采用 鎖銷式慣性同步器換檔。12倒檔的選擇與前進檔位比較，倒檔使用率不高，而且都是在停車狀態(tài)下 實現(xiàn)換倒檔，故多數(shù)方案采用直齒滑動齒輪方式換倒檔。為實現(xiàn) 倒檔傳動，有些方案利用在中間軸和第二軸上的齒輪傳動路線 中，加入一個中間傳動齒輪的方案，也有利用兩個聯(lián)體齒輪方案 的，前者雖然結(jié)構(gòu)簡單，可是中間傳動齒輪的輪齒，是在最不利 的正、負交替對稱變化的彎曲應(yīng)力狀態(tài)下工作，而后者是在較為 有利的彎曲狀態(tài)下工作，并使倒檔傳動比略有增加。至此，我們能夠參考汽車設(shè)計中的相關(guān)內(nèi)容進行討論。汽車設(shè)計中的圖3-5主要介紹了七種不同的倒檔布置方案。 其中圖b所示方案的優(yōu)點是換檔時利用了中間軸

7、上的一檔齒輪， 因而縮短了中間軸的長度。但換檔時有兩對齒輪同時進入嚙合， 使換檔困難。圖c所示方案能獲得較大的倒檔傳動比，缺點是換 檔程序不合理。圖d所示方案針對前者的缺點作了修改，因而取 代了圖c所示方案。圖e所示方案是將中間軸上的一、倒檔齒輪 作成一體，將其齒寬加長。圖f所示方案適用于全部齒輪副均為 常嚙合的齒輪，換檔更為輕便。為了充分利用空間，縮短變速器 軸向長度，有的貨車倒檔傳動采用圖g所示方案。其缺點是一、 倒檔需各用一根變速器撥叉軸，致使變速器上蓋中的操縱機構(gòu)復(fù) 雜一些。在本設(shè)計中，由于整個變速器是由主，副兩個變速器組成的（5+1）*2變速器，因此采用一檔和倒檔共用同步器的設(shè)計。即

8、汽車設(shè)計倒檔布置方案中的f）方案。山心!：P.I既一5倒擋m檢萬橄1.3支承方案選擇因為變速器在一檔和倒檔工作時有較大的力，因此無論是兩 軸式變速器還是中間軸式變速器的低檔與倒檔，都應(yīng)當布置在靠 近軸的支承處，以減少軸的變形，保證齒輪重合度下降不多，然 后按照從低檔到高檔的順序布置各檔齒輪，這樣做既能使軸有足 夠大的剛度，又能保證裝配方便。倒檔的傳動比雖然與一檔的傳 動比接近，但因為使用倒檔的時間非常短，從這點出發(fā)，有些方 案將一檔布置在靠近軸的支承處，然后再布置倒檔。此時在倒檔 工作時，輪齒磨損與噪聲在短時間略有增加，與此同時在一檔工 作的輪齒的磨損與噪聲有所減少。倒檔設(shè)置在變速器的左側(cè)或右側(cè)在結(jié)構(gòu)上均能實現(xiàn)，不同