五档手动变速器课程设计报告.docVIP

车辆工程专业综合训练报告 题 目： 机械变速器 传动机构设计 学生姓名： 学 号： 系部名称： 汽车与交通工程学院 专业班级： 车辆工程09-6 指导教师： 职 称： 教授 二○一二年十二月二十八日 目 录 摘 要 I 第1章 数据计算 1 1.1设计初始数据 1 1.1.1 变速器各挡传动比的确定 1 1.1.2 中心距A 3 1.2 齿轮参数 4 1.3 各挡齿轮齿数的分配 5 第2章 齿轮校核 18 2.1齿轮材料的选择原则 18 2.2计算各轴的转矩 18 2.3轮齿强度计算 19 2.3.1轮齿弯曲强度计算 19 2.3.2轮齿接触应力σj 21 2.4计算各挡齿轮的受力 22 第3章 轴及轴上支承的校核 23 3.1轴的工艺要求 23 3.2轴的强度计算 23 3.1.1 初选轴的直径 23 3.1.2 轴的强度验算 24 3.2 轴承及轴承校核 30 3.2.1 一轴轴承校核 30 3.2.2 中间轴及轴承的校核 33 参考文献 37 摘 要 本次设计主要是通过查阅近几年来有关国内外变速器设计的文献资料，综合所学专业知识进行设计。通过比较不同方案和方法选取最佳方案进行设计，计算变速器的主要参数及齿轮的主要参数并对其进行校核计算；对变速器轴承进行计算校核；同时对同步器、换挡操纵机构等总成或零部件进行分析计算；另外，对现有变速器的结构进行改进、创新。然后利用计算机辅助绘图画出装配图和零件图，并撰写设计计算说明书。 数据计算 1.1设计初始数据：（方案二） 学号：16 最高车速：=16×1.5+6=92Km/h 发动机功率：=66-16+6=56KW 转矩：=210-16×1.5+6=192Nm 总质量：ma=4100-16×2+6=4074Kg 转矩转速：nT=2100r/min 车轮：R16（选7.50 R16） 滚动半径 r：0.41m 变速器各挡传动比的确定 初选传动比： 设五挡为直接挡，则=1 = 0.377 式中： —最高车速 —发动机最大功率转速 —车轮半径 —变速器最大传动比 —主减速器传动比 / =1.4～2.0 即=（1.4～2.0）×2100=2940～4200r/min =9549× （式中=1.1～1.3，取=1.2） 所以，=9549×=3063.9～3621.0r/min 取=3300r/min 主减速器传动比=0.377×=0.377×=5.54 单极主减速器，取=96%， 轻型商用车在5.0~8.0范围=84% 最大传动比的选择： ①满足最大爬坡度。 根据汽车行驶方程式 （1.1） 汽车以一挡在无风、干砂路面行驶，公式简化为 （1.2） 即， 式中：G—作用在汽车上的重力，，—汽车质量，—重力加速度； —发动机最大转矩，=192N.m； —主减速器传动比，=5.54； —传动系效率，=84%； —车轮半径，=0.41m； —滚动阻力系数，对于货车取=0.02； —爬坡度，取=16.7° =5.61 ②满足附着条件。 ·φ 在沥青混凝土干路面，φ=0.7~0.8，取φ=0.75 由①②得5.61≤≤10.03； 又因为总质量轻些的商用车最低档传动比为5.0～ 所以，取=7 其他各挡传动比的确定： 按等比级数原则，一般汽车各挡传动比大致符合如下关系： 式中：—常数，也就是各挡之间的公比；因此，各挡的传动比为： ，，， ==1.627 所以其他各挡传动比为： ==4.306，==2.645，==1.627 中心距A 初选中心距时，可根据下述经验公式 （1.3） 式中：—变速器中心距（mm）； —中心距系数，商用车：=8.6～9.6，取9.0 ； —发动机最大转矩（N.m）； —变速器一挡传动比，=7.0； —变速器传动效率，取96% ； —发动机最大转矩，=192N.m 。 则， = =93.62～104.50（mm） 初选中心距=100mm。 齿轮参数 模数 乘用车和总质量Ma1.8～14.0t的货车 所以齿轮的模数定为3.0 mm。 2、压力角 国家规定的标准压力角为20°，所以变速器齿轮普遍采用的压力角为20°。3、螺旋角 货车变速器螺旋角：18°～