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(jī)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(jìn)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(jī)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(jī)前置后輪驅(qū)動的汽車上。旋轉(zhuǎn)軸式主要用于液 力機(jī)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(diǎn)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(diǎn)能夠在進(jìn)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(diǎn)，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(jì)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(diǎn)。2-1-3變速器的換檔結(jié)構(gòu)變速器的換檔機(jī)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(diǎn)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(diǎn)?？墒窃撍查g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(dāng)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?yàn)橹匦蛙嚈n位間的公比較小，則換檔機(jī)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(jì)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(diǎn)，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(jìn)檔位比較，倒檔使用率不高，而且都是在停車狀態(tài)下 實(shí)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(shí)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(fù)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(jìn)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(diǎn)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(jìn)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(diǎn)是換 檔程序不合理。圖d所示方案針對前者的缺點(diǎn)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(diǎn)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(jī)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?yàn)樽兯倨髟谝粰n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(dāng)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?yàn)槭褂玫箼n的時間非常短，從這點(diǎn)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(shí)現(xiàn)，不同