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1、汽车设计汽车设计课程设计课程设计n姓名：郑大伟姓名：郑大伟n学号：学号：200924267200924267n班级：班级：0909车辆工程车辆工程2 2班班n同组者：严炳炎、孔祥生、席昌钱、余鹏、李朋超同组者：严炳炎、孔祥生、席昌钱、余鹏、李朋超n指导老师：王丰元、修玉峰、邹旭东指导老师：王丰元、修玉峰、邹旭东n设计时间：设计时间：2012.9.17-2012.9.252012.9.17-2012.9.25目录目录一、变速器的功能和要求一、变速器的功能和要求二、传动方案和零部件方案的确定二、传动方案和零部件方案的确定u 变速器变速器的布置方案的布置方案u 变速器变速器传动效率传动效率u 变速器
2、变速器路线路线u 同步器的选择同步器的选择u 轴承形式轴承形式u 轴的机构设计轴的机构设计u 变速器的操作机构变速器的操作机构三、主要参数的选择和计算（见设计说明书）三、主要参数的选择和计算（见设计说明书）u 变速器主要参数的选择变速器主要参数的选择u 变速器的拆装变速器的拆装u 结论结论四、设计总结四、设计总结 五、结语五、结语 变速器的功能和要求变速器的功能和要求u 变速器的功用：变速器的功用：u 减速增矩；减速增矩；u 倒档倒档；u 空挡空挡；u 工作可靠工作可靠；u 操纵轻便；操纵轻便；u 传动效力高、噪音小传动效力高、噪音小；u 结构紧凑，质量轻、体积小、成本底结构紧凑，质量轻、体积
3、小、成本底；u 制造容易、成本低廉、维修方便、寿命长；制造容易、成本低廉、维修方便、寿命长；u 标准化、通用化及系列化；标准化、通用化及系列化；u 需要时应设置动力输出装置需要时应设置动力输出装置；u 使汽车具有良好的动力性和经济性使汽车具有良好的动力性和经济性。1、变速器类型的选择变速器类型的选择 采用十档中间轴式变速器形式，五档主变速器加一个两档副变速器。采用十档中间轴式变速器形式，五档主变速器加一个两档副变速器。 2、倒档形式选择、倒档形式选择采用直齿滑动齿轮方式换倒档。采用直齿滑动齿轮方式换倒档。 3、齿轮型式选择、齿轮型式选择变速器用齿轮有直齿圆柱齿轮和斜齿圆柱齿轮两种。变速器用齿轮
4、有直齿圆柱齿轮和斜齿圆柱齿轮两种。4、轴的结构分析、轴的结构分析u 采用齿侧定心的矩形花健，键齿之间为动配合。采用齿侧定心的矩形花健，键齿之间为动配合。u 第二轴制成阶梯式的以便于齿轮安装，各截面尺寸不应相差悬殊，轴上第二轴制成阶梯式的以便于齿轮安装，各截面尺寸不应相差悬殊，轴上供磨削用的砂轮越程槽处的应力集中会引起轴断裂供磨削用的砂轮越程槽处的应力集中会引起轴断裂。5、轴承型式、轴承型式 变速器多采用滚动轴承，即向心球轴承、向心短圆柱滚子轴承、滚针轴变速器多采用滚动轴承，即向心球轴承、向心短圆柱滚子轴承、滚针轴承以及圆锥滚子轴承。承以及圆锥滚子轴承。 6、换挡机构形式、换挡机构形式 啮合套换
5、档啮合套换档:用啮合套换档，可以将结构为某传动比的一对齿轮，制造用啮合套换档，可以将结构为某传动比的一对齿轮，制造成常啮合的斜齿轮。成常啮合的斜齿轮。 变速器机构布置方案变速器机构布置方案变速器的传动效率变速器的传动效率u 两轴式变速器，虽然可以有等于两轴式变速器，虽然可以有等于1的传动比，但是仍要有一的传动比，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，得到直接档，因而传动效率高输入轴和输出轴直接相连，得到直接档，因而传动效率高，磨损小，噪声也较小。，磨损小，噪声也较小。 u 轿车，尤其是微型汽车，采
6、用两轴式变速器比较多，这样轿车，尤其是微型汽车，采用两轴式变速器比较多，这样可将变速器和主传动器组成一个整体，使传动系的结构紧可将变速器和主传动器组成一个整体，使传动系的结构紧凑，汽车得到较大的有效空间，便于汽车的总体布置。因凑，汽车得到较大的有效空间，便于汽车的总体布置。因此，近年来在欧洲的轿车中采用得比较多。而中、重型载此，近年来在欧洲的轿车中采用得比较多。而中、重型载货汽车则多采用三轴式变速器。货汽车则多采用三轴式变速器。u 这次设计的变速器是重型货车使用，所以采用三轴式变速这次设计的变速器是重型货车使用，所以采用三轴式变速器。器。传动路线传动路线u 档：一轴档：一轴12中间轴中间轴10
7、二轴二轴9齿轮间的同步器齿轮间的同步器输出输出u 档：一轴档：一轴12中间轴中间轴8二轴二轴7齿轮间的同步器齿轮间的同步器输出输出u 档：一轴档：一轴12中间轴中间轴6二轴二轴5齿轮间的同步器齿轮间的同步器输出输出u 档：一轴档：一轴12中间轴中间轴4二轴二轴3齿轮间的同步器齿轮间的同步器输出输出u 档：一轴档：一轴1齿轮间同步器齿轮间同步器二轴二轴输出输出u R档：一轴档：一轴12中间轴中间轴131211二轴二轴输出输出同步器的选择同步器的选择u 由于由于锁环式同步器的锁止面在同步锥环和啮合套的倒锥面上，省去了锁环式同步器的锁止面在同步锥环和啮合套的倒锥面上，省去了同步锥环的接合齿。这样可使
8、轴向尺寸变小。目前这种形式的同步器同步锥环的接合齿。这样可使轴向尺寸变小。目前这种形式的同步器达到了广泛的应用。考虑到结构布置上的合理性、紧凑性及锥面产生达到了广泛的应用。考虑到结构布置上的合理性、紧凑性及锥面产生的摩擦力矩的大小等因素，本次设计中各档换挡机构均采用这种结构的摩擦力矩的大小等因素，本次设计中各档换挡机构均采用这种结构形式。形式。u 锁销式同步器锁销式同步器 此种形式的同步器优点是零件数量少，摩擦锥面平均半此种形式的同步器优点是零件数量少，摩擦锥面平均半径大，转矩容量得到提高，多用于中、重型汽车的变速器中。径大，转矩容量得到提高，多用于中、重型汽车的变速器中。轴承形式轴承形式u
9、选用深沟球轴承选用深沟球轴承。u 二轴前端通过滚针轴承支撑在一轴后段内腔中。二轴前端通过滚针轴承支撑在一轴后段内腔中。u 中间轴由于跨度大，直径大，质量大，而且有相当大的轴向力，同时考虑到中间轴由于跨度大，直径大，质量大，而且有相当大的轴向力，同时考虑到轴承盖的布置问题，必须由后端轴承承受轴向力，前端采用圆柱滚子轴承来轴承盖的布置问题，必须由后端轴承承受轴向力，前端采用圆柱滚子轴承来承受径向力，而后端采用外圈有挡圈的圆柱滚子轴承。二轴齿轮通过滚针轴承受径向力，而后端采用外圈有挡圈的圆柱滚子轴承。二轴齿轮通过滚针轴承空套在二轴上，倒挡齿轮由于利用率低，且转速也不高，可直接套在倒挡承空套在二轴上，
10、倒挡齿轮由于利用率低，且转速也不高，可直接套在倒挡轴上。轴上。 变速器中的轴在工作时承受转矩及弯矩，轴的明显变形将影响齿轮正常变速器中的轴在工作时承受转矩及弯矩，轴的明显变形将影响齿轮正常啮合，产生较大的噪声、降低使用寿命。啮合，产生较大的噪声、降低使用寿命。u 第一轴通常与齿轮作成一体，其长度决定于离合器总成的轴向尺寸。第一轴通常与齿轮作成一体，其长度决定于离合器总成的轴向尺寸。u 第二轴制成阶梯式，以便于各齿轮的安装，从受力及合理利用材料来看第二轴制成阶梯式，以便于各齿轮的安装，从受力及合理利用材料来看也是必须的。也是必须的。u 固定式中间轴为齿轮轴。固定式中间轴为齿轮轴。轴的结构设计轴的
11、结构设计u 本次设计中，采用手动换挡直接操纵变速器。本次设计中，采用手动换挡直接操纵变速器。u 1.换档时只允许挂一个档。这通常靠互锁装置来保证，其结构型式有换档时只允许挂一个档。这通常靠互锁装置来保证，其结构型式有如图所示：如图所示： u 2.在挂档的过程中，若操纵变速杆推动拨叉前后移动的距离不足时，在挂档的过程中，若操纵变速杆推动拨叉前后移动的距离不足时，齿轮将不能在完全齿宽上啮合而影响齿轮的寿命。即使达到完全齿宽齿轮将不能在完全齿宽上啮合而影响齿轮的寿命。即使达到完全齿宽啮合，也可能由于汽车震动等原因，齿轮产生轴向移动而减少了齿轮啮合，也可能由于汽车震动等原因，齿轮产生轴向移动而减少了齿
12、轮的啮合长度，甚至完全脱离啮合。为了防止这种情况的发生，应设置的啮合长度，甚至完全脱离啮合。为了防止这种情况的发生，应设置自锁装置（如图所示）。自锁装置（如图所示）。u 汽车行进中若误挂倒档，变速器齿轮间将发生极大冲击，导致零件损汽车行进中若误挂倒档，变速器齿轮间将发生极大冲击，导致零件损坏。汽车起步时如果误挂倒档，则容易出现安全事故。为此，应设置坏。汽车起步时如果误挂倒档，则容易出现安全事故。为此，应设置倒档锁。倒档锁。变速器的操作机构变速器的操作机构变速器的设计计算变速器的设计计算见设计说明书见设计说明书设计总结设计总结 u 课程设计是我们专业课程知识综合应用的实践训练，也是我们迈向社会课
13、程设计是我们专业课程知识综合应用的实践训练，也是我们迈向社会，从事职业工作前一个必不少的过程。通过这次的汽车课程设计，使我，从事职业工作前一个必不少的过程。通过这次的汽车课程设计，使我之前学习的课本知识得以巩固，同时也更加系统全面的了解了汽车发动之前学习的课本知识得以巩固，同时也更加系统全面的了解了汽车发动机与传动系和驱动桥之间的匹配关系。机与传动系和驱动桥之间的匹配关系。u 本次本次课程设计中，会用到很多以前老师讲解课程设计中，会用到很多以前老师讲解过过的知识，尤其是汽车构的知识，尤其是汽车构造、发动机原理和汽车理论上的一些重点造、发动机原理和汽车理论上的一些重点内容，内容，感谢学院所感谢学
14、院所有老师对我们学习上的帮助和生活上的关怀，增强了我们实践操作和动有老师对我们学习上的帮助和生活上的关怀，增强了我们实践操作和动手应用能力，提高了独立思考的能力。手应用能力，提高了独立思考的能力。u 我们不仅学到了许多新的知识，而且也开阔了视野，提高了自己的设计我们不仅学到了许多新的知识，而且也开阔了视野，提高了自己的设计能力。能力。u 由于设计资料和能力比较有限，此次设计尚有许多不足之处，恳请各位由于设计资料和能力比较有限，此次设计尚有许多不足之处，恳请各位老师和同学给予批评指正。老师和同学给予批评指正。u 最后，向对本次课程设计尽心指导的最后，向对本次课程设计尽心指导的各位指导老各位指导老师表示衷心的感谢！师表示衷心的感谢！结语结语u祝本次答辩圆满成功！祝本次答辩圆满成功！