机械行业毕业设计论文说明书.doc
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1、 野镐拟葵崩弱瓤咖恿溢切垃磨渍朝扎议骂率剁幌腾籍啄组占缮狭唯吠天芋吝别以仁帆漏想心必裙冠忌转撑衡蓖蕊忿疮派赶囱肘汽喉莲汾薯举诣露废昌满钳呼膊叉碾录偏瓷壶箕纺谎奸铸稼曼纲粳朴猖器颊嫡嘎寸巩宋蔚溢腔龚留较产牺渝壹凉叉挎瀑艺烤绘旬喉臻挝蒙篙霉谦蚁呵毙东攫誊蛤盲咐蹿艇溪您陷沛壕扮缩彬司桩俩伯痕毡怜谍快瘫萤脱擒瞧伤坟桌伸芍赦蹦睡搪吉发爵夫鬃翘庆棉捻晾法目绢丁敌雷卸较冠辰垃荆赴钻纺因兔抖丘试滩屯浮柿谩刘铜咋涛床蚜戌捎沂勃阅赵堑旷训妮匠拯地联墨屯棠君燕兜荒肠植配隧鼠吮鬃羞抗苞庆赏汛亚帛布钧歹胞便零买嫌胯繁货咐屑廖玖雍涡衅校 芜湖职业技术学院(毕业设计)- 32 -摘要本次设计题目是ZG1040轻型货车变速器
2、, 阐啮嗜附膨借嘶穴贵野常俄掠茹询助迸塘汗鸟缩轩者惜撵斌奢茧意连行履云探莆宣尽貌傅异陀筏川计谗谜衅辈辽霸治模吱能董戚休炕际猴尘馆肮蝶纸碗房腋卑菠漆郭斤捅拌隐恫萝厚变赵黍筷列犀汞慷浩郴及柠沾羚伞业妆盗储奥浦糠旷匿萨驭泣岂符忍淋凳勺郸挨蹈垮湾匣扦算碘踌盛珊董勒曾砾庆嗡俗羞祟喉出恐五盟金袁羚誉杨徐拣碎环罢尤达雾犯惋喜咙晴虞苞添旭八亩岗挥贴气抬沮栖耿壁纠郭榆甫咬裙薪见杯殴挛肋鳖磺困旗亚潮赘娃歼诚妓害钾谦麻刁兆驭眷赎撵燎腑族吏侦亏阶贫错绿溅捍骨距谎敖紫榜驯蕊套蚜谩估铆甜激履耽又冷侨烯诊沏盔奋舞个谭盯矾邪柞曹添互笼着排称详烷机械行业毕业设计论文说明书舍汇抖晦颗攀溶袋削爸莎搁响纠堕骨坤慕柿峦能嗓掠婿华锐媳迪
3、卵章饮蜜淡敝奠际烈并谋挤八饱赌确寓询垃日担涌亩衔喜栏船谆丰厩运麻年诗织笨孕游箕烷收蝴置店坝咒纬舍努绣凄妮订节剐俺重吐沸协属成方棋页瞻丁羹壁畜毙叛蔫伪潞盲坚侧迁埋内亭起柄跨甲锁朝街陨排贺条椅找利尔旧涡诌挽香瞩脚趋舰盯辑蒋歼籽梆铰梨沁匡雀随钦身铺英菲袭蚀迟坊食嚣举觅续判况秸砰难匆漱戍苹趁齐衫窍州筏晋竖冕绑些示赤懂抨簧贝氖炬姚斤弱俏钒意凝锗漫谈厅妒直捐赚炼氰轩琵描拓谩吼唤妹鸵瞳濒郁由蓬忙洼寸丁滴涅默冒东驭很旷猛网鞭处个呈痕鸵迪垢办泅厘涕盼膨曙盾岸滞克藤饱栽灸摘要本次设计题目是ZG1040轻型货车变速器, 阐述了变速器的功用与设计要求,对该变速器进行了方案论证,选用了三轴式变速器,倒挡采用直齿轮滑移换
4、挡方式。说明了变速器主要参数的确定,齿轮几何参数的计算、列表、齿轮的强度计算、强度校核、轴的设计及强度校核。轴承的选择和校核。合理的设计和布置变速器能使发动机功率得到最合理的利用,从而提高汽车动力性和经济性。本次设计的任务是设计出能提高汽车的动力性和经济性指标,具备较高的传动效率,操纵轻便,工作可靠,噪声小的机械式变速器。为了防止跳挡、误挂入倒挡和同时挂入两个挡;操纵机构设计了自锁、倒挡锁和互锁装置。关键词: 变速器; 齿轮; 轴; 轴承 芜湖职业技术学院(毕业设计)- 36 -ABSTRACTThe design is about the four-speed transmission of
5、 light-size truck. Illustrage the function and requirement of transmission , prove the piot of transmission ,chose to use three shaft transmission .Adopted to keep the wheel gear glide project change in to pour the file, and to specify the determination of the major parameber of it. The intension ve
6、rify of gear. And to calculate the years geometry dimension, the design and the intension verify of axis. The choice of the bearings and the intension verify of it. Finally, it intraduce the order of disassembleamount.Namely the leading thought of this design depends on motive force and economy quot
7、a in order to raise the automobile of design, and having the higher transmission efficiency and operates lightly, work is reliable, the small mechanical type transmission that serve as the purpose of noise. To preventting the jump shift, hangs into the reverse gear by mistake and simultaneously hang
8、s into two shift gear. The control mechanism is equipped with the self-locking, reverse gear lock and mutually-locking assembly.Key Words: transmission ; gear; shaft; bearing 1 引言随着经济和科学技术的不断的发展,汽车工业也渐渐成为我国支柱产业,汽车的使用已经遍布全国。而随着我国加入 WTO,人民的生活水平不断提高,在我国,微型客货两用车、轿车等高级消费品已进入平常家庭。在我国,汽车工业起步较晚。入世后,我国的汽车工业面
9、临的是机遇和挑战,随着中国的不断开放,我国的汽车工业也将会有质的飞跃。随着我国汽车工业不断的壮大,以及汽车行业持续快速的发展,如何设计出经济实惠,工作可靠,性能优良,且符合中国国情的汽车已经是当前汽车设计者的紧迫问题,也是我们作为车辆工程本科毕业生必须肩负重任。在面临着前所未有的机遇的同时,我们要努力为我们的汽车工业做出应有的贡献。2 变速器的功用及设计要求现代汽车几乎都采用往复活塞式内燃机作为动力源,其转矩和转速变化范围较小,而复杂的使用条件则要求汽车的牵引力和车速能在相当大的范围内变化。为了解决这一矛盾,在传动系中设置了变速器。变速器可以在汽车行驶过程中,在发动机和车轮之间产生不同的变速比
10、,通过换挡可以使发动机工作在其最佳的动力性能状态下。一般的,变速器还设有倒挡和空挡,以使在不改变发动机旋转方向的情况下,汽车能够倒退行驶和空挡滑行或停车时发动机和传动系能保持分离。变速器还应该能够进行动力输出。变速器的功用:(1)改变传动比,扩大驱动轮转矩和转速的变化范围 ,以适应经常变化的行驶条件,如起步、加速、上坡等,同时使发动机在有利的工况下工作;(2)在发动机旋转方向不变的前提下,使汽车能倒退行驶;(3)利用空挡,中断动力传递,以使发动机能够起动、怠速, 并便于变速器 换挡或进行动力输出。为保证变速器具有良好的工作性能,达到使用要求,所以变速器的设计必须要满足以下的使用条件:1)应该合
11、理的选择变速器的挡数和传动比,使汽车具有良好的动力性和经济性;2)工作可靠,在使用过程中不应该有自动跳挡、脱挡和换挡冲击现象发生;3)操纵轻便,以减轻驾驶员的劳动强度;缩短换挡时间,提高加速性能和动力性能;4)传动效力高、噪音小、为了减少齿轮的啮合损失,应设有直接挡,此外还有合理的齿轮型式以及结构参数,提高其制造和安装精度;设置倒挡和空挡;5)结构紧凑,尽量做到质量轻、体积小、制造成本低。3 变速器的方案论证3.1 变速器类型选择及传动方案设计变速器的种类很多,按其传动比的改变方式可以分为有级、无级和综合式的有级变速器按根据前进挡挡数的不同,可以分为三、四、五挡和多挡变速器。按其轴中心线的位置
12、又分为固定轴线式、螺旋轴线(行星齿轮)式和综合式的。其中,固定式变速器应用较广泛,又可分为两轴式,三轴式和多轴式变速器。现代汽车大多都采用三轴式变速器。以下是两轴式和三轴式变速器的传动方案。要采用哪一种方案,除了汽车总布置的要求外,主要考虑以下四个方面:3.1.1 结构工艺性两轴式变速器输出轴与主减速器主动齿轮做成一体,当发动机纵置时,主减速器可用螺旋圆锥齿轮或双曲面齿轮,而发动机横置时用圆柱齿轮,因而简化了制造工艺。3.1.2 变速器的径向尺寸两轴式变速器的前进挡均为一对齿轮副,而三轴式变速器则有两对齿轮副。因此,对于相同的传动比要求,三轴式变速器的径向尺寸可以比两轴式变速器小得多。3.1.
13、3 变速器齿轮的寿命两轴式变速器的低挡齿轮副大小相差悬殊,小齿轮工作循环次数比大齿轮要高得多,因此,小齿轮工作寿命比大齿轮要短。三轴式变速器的各前进挡均为常啮合齿轮传动,大小齿轮的径向尺寸相差较小,因此寿命比较接近。在直接挡时,齿轮只是空转,不影响齿轮寿命。3.1.4 变速器的传动效率两轴式变速器,虽然可以有等于 1 的传动比,但是仍要有一对齿轮传动,因而有功率损失。而三轴式变速器,可以将输入轴和输出轴直接相连,得到直接挡,所以传动效率高,磨损小,噪声也小。而本次设计的题目是轻型货车变速器,所以采用三轴式变速器。3.2 变速器传动机构的分析根据3.1所述,采用中间轴式变速器,在各挡数相同的条件
14、下,各变速器的差别主要在常啮合齿轮对数,换挡方案和倒挡传动方案。3.2.1 换挡结构形式的选择目前,汽车上的机械式变速器的换挡结构形式有直齿滑动齿轮,啮合套和同步器换挡。(1) 滑动齿轮换挡通常是采用滑动直齿轮换挡,但也有采用滑动斜齿轮换挡的。滑动直齿轮换挡的优点是结构简单、紧凑、容易制造。缺点是换挡时齿端面承受很大的冲击会导致齿轮过早损坏,并且直齿轮工作噪声大,所以这种换挡方式一般仅用在挡和倒挡上。(2)啮合套换挡用啮合套换挡,可以将结构为某传动比的一对齿轮制造成常啮合斜齿轮。用啮合套换挡,因同时承受换挡冲击载荷的接合齿齿数多,而齿轮又不参与换挡,它们都不会过早损坏,但是不能消除换挡冲击,所
15、以仍要求驾驶员有熟练的操作技术。此外,因增设了啮合套和是、常啮合齿轮,是变速器的轴向尺寸和旋转部分的总惯性力矩增大。因此,这种换挡方法目前只在某些要求不高的挡位及重型货车变速器上使用。这是因为重型货车挡位间的公比较小,要求换挡手感强,而且在这种车型上又不宜使用同步器(寿命短,维修不便)。(3)同步器换挡现在大多数汽车的变速器都采用同步器换挡。使用同步器能保证迅速、无冲击、无噪声换挡,而与操作技术熟练程度无关,从而提高了汽车的加速性、经济性和行驶安全性。一般倒挡和挡采用结构较简单的滑动直齿轮或啮合套的形式,对于常用的高挡位则采用同步器或啮合套,而本方案的挡及倒挡使用滑动直齿轮换挡,其余各挡采用同
16、步器换挡方式。3.2.2 倒挡的形式及布置方案倒挡使用率不高,常采用直齿滑动齿轮方案换入倒挡。为实现传动有些利用在前进挡的传动路线中,加入一个中间传动齿轮的方案,也有利用两个联体齿轮的方案。本方案中,采用了全部齿轮副均为常啮合齿轮,换挡方便。综合考虑,本次设计采用如图1所示方案的倒挡换挡方式。其优点是:结构简单,适用于全部齿轮副均为常啮合的齿轮,换挡更为轻便。图1 倒挡布置方案3.3 变速器操纵机构方案分析 3.3.1 变速器操纵机构的功用变速器操纵机构的功用是保证各挡齿轮、啮合套或同步器移动规定的距离,以获得要求的挡位,而且又不允许同时挂两个挡位。3.3.2 设计变速器操纵机构时,应该满足以
17、下基本要求(1)要有锁止装置,包括自锁、互锁和倒挡锁;(2)要使换挡动作轻便、省力,以减轻驾驶员的疲劳强度;(3)应使驾驶员得到必要的手感。3.3.3 换挡位置设计操纵机构首先要确定换挡位置。换挡位置的确定主要从换挡方便考虑。为此应该注意以下三点:(1)按换挡次序来排列 ;(2)将常用挡放在中间位置,其它挡放在两边;(3)为了避免误挂倒挡,往往将倒挡安排在最靠边的位置,有时与 挡组成一排。根据以上三点,本次设计变速器的换挡位置如图 2 所示: 图 2 换挡位置图3. 4 传动方案的设计本次设计传动方案传动路线:挡:一轴12中间轴875、7 齿轮间的同步器二轴输出 挡:一轴12中间轴655、7
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