夏利2000变速器四档齿轮及同步器设计.doc

毕业设计 题 目 夏利2000变速器四档齿轮及同步器的设计 目 录 1绪论 1 1.1变速器在国内外发展的状况 1 1.2变速器设计的目的与意义 2 2 夏利2000变速器四档齿轮设计的概述 2 2.1变速器的功用与要求 2 2.2 变速器方案的分析与确定 3 3夏利2000变速器四档齿轮设计 3 3.1轮齿的失效形式 3 3.2 齿轮的材料 4 3.3齿轮参数的确定 4 3.4齿轮强度计算与校核 5 4 夏利2000锁环式惯性同步器的设计 8 4.1锁环式同步器的功用 8 4.2锁环式同步器的构造 8 4.3同步器的工作原理 9 4.4同步器的结构参数 10 4.5同步器的主要尺寸 12 总结 14 参考文献: 15 致谢 17 附表 17 夏利2000变速器四档齿轮及同步器设计 摘要： 本文介绍了夏利2000手动变速器四档齿轮和锁环式同步器的设计，齿轮的设计采用软面齿轮，传动比为1，根据给定参数，完成了设计方案的分析，完成了变速器四档齿轮结构的设计和齿数的确定以及同步器结构的设计，并对齿轮进行了强度计算和应力校核和绘制相关的设计图纸。设计部分是本设计的重点，主要包括齿轮结构的分析、方案论证、强度计算和校核。结构的分析是对齿轮和同步器进行设计计算，校核是对主要零件齿轮等进行校核。通过对夏利2000齿轮结构和尺寸的改进设计，大大提高了齿轮的使用寿命和提高了齿轮的传动效率，通过对锁环式同步器的结构设计，缩短了换档时间和改进了夏利轿车变速器的性能。 关键词：手动变速器；锁环式同步器；齿轮 ；传动比 1绪论 1.1变速器在国内外发展的状况 手动变速器又称机械式变速器，即必须用手拨动变速杆才能改变变速器内齿轮的啮合位置，改变传动比，从而达到变速的目的。近年来，随着国内市场的飞速发展，汽车变速器市场规模越来越大。已基本上形成进口品牌、合资品牌和自主品牌三分天下格局。20世纪80年代以来，因为国内变速器技术自主创新远远落后于汽车快速发展的需要 ，所以有关部门积极主张国外先进汽车变速器技术引进、消化、吸收、再创新。[1]。 3.2 齿轮的材料 由齿轮的失效形式可知，齿面应具有较高的抗疲劳点蚀、抗胶合、耐腐蚀以及抗塑性流动的能力，齿根要有较高的抗折断能力。因此，齿轮材料应具有齿面硬度高、齿芯韧性好的基本性能。常用的齿轮材料是锻钢。本设计采用闭式软齿面传动，齿轮采用斜齿圆柱齿轮，由于两齿轮的传动比为1，故两齿轮的转速相等，设两齿轮均选用45钢正火，齿面平均硬度200HBS。因此，设计中，只须对其中一个齿轮进行设计计算即可。 3.3齿轮参数的确定 1)模数m 齿轮模数的选择一般原则是：为减少噪声应合理减少模数，同时增加齿宽；为使质量小些，应增加模数，同时减少齿宽；而减少乘用车齿轮工作噪声对汽车的性能有较为重要的意义，故夏利2000四档齿轮的模数应选的小些，汽车变速器齿轮模数的范围大致如下：发动机排量在1.0-1.6L之间的乘用车为2.25-2.75mm，而发动机的排量在1.6-2.5L之间的乘用车为2.75-3.00mm，夏利轿车的排量在1.3左右，同时所选模数应符合国家标准，故夏利2000轿车的模数可取m=2.5。 2）压力角 压力角较大时，可提高齿轮的抗弯强度和表面接触强度;压力角较小时，重合度较大，噪声低，传动平稳。国家标准的压力角为20。所以变速器齿轮普遍采用此数值[4]。 3）斜齿轮螺旋角 斜齿轮螺旋角的选用范围：将斜齿圆柱齿轮的分度圆柱展开，该圆柱上的螺旋线便成为斜直线。斜直线与齿轮轴线间的夹角就是分度圆柱上的螺旋角，通常取=8°-20°。 4）齿宽b 齿宽可由齿宽系数与分度圆直径求得。 3.4齿轮强度计算与校核 本设计是闭式软齿面齿轮传动，故可先按接触疲劳强度设计，再校核其弯曲疲劳强度。按齿面接触疲劳强度设计,设计步骤如下: （1）许用接触应力 极限应力 =0.87HBS+380 =554Mpa 安全系数 取 =1 许用接触应力 = / SH =554Mpa （2）计算齿轮分度圆直径 齿轮转矩 T1=9.55×=9.55××N﹒mm T1=1.06×N﹒mm 齿宽系数 取 =1 载荷系数 工作平稳，软齿面齿轮，取 K=1.4 节点区域系数 由线性插值法得 ZH=2.43 弹性系数 有表3-5