变速箱传统常规设计和程序.docVIP

PAGE  PAGE 7 变速箱传统常规设计及程序 项子澄 06-11 于五征 一,功能及设计原则 (一) 功能(,略) (二) 变速箱设计原则. 1,正确选档.汽车应考虑与发动机特性相配使有好的动力性和经济性(见图一EATON变速箱档位排列)拖拉机则要使各档能满足各重农机具配套和运输要求. 2,效率要高,如常用档应为直接档,尽量用球轴承,油面要低,副变速采用行星机构.提高齿轮和箱体精度,提高轴和箱体的刚度. 3换档方便如合理的档位排列,使用同步器等 4,结构小成本低,部件结构合理,零件需精确设计 5,维修方便, 如,部件独立性好. 6,耐久性及可靠性好等等 以上这些是有互相矛盾的要有合理选取. 二分类 (一)按轴的布置 同心式(有称三轴式)见图二 二轴式(结构简单紧凑用于前驱车)(见图四,四’) *三轴式(见图三)(齿轮数少档位多,箱体宽齿线速度高,用于拖拉机上) *双中间轴(Twin counter shaft, or Dual counter shaft)式(结构复杂齿轮数多体积小齿模数小重量轻强度高.指销式同步器嘈声大.用于重型卡车)图五,六,七,八 (二),按换档方式 (1),自动变速箱,(动力换档) (2), 手动 (3),气动,液压,电动 (4)AMT(Automatic Manual transmission)手动自动档,有离合器但人不需操纵离合器,人在操纵时像操纵自动变速箱一样只操纵换档手柄即可.由电脑控制离合器和变速箱同步 (三),按结构分 圆柱齿轮式.我这几天要讲的内容是这种结构变速箱 行星齿轮式 静液压驱动 锥形摩擦轮及皮带无级传动 三,变速箱设计程序(重点) (一)产品任务书明确任务及来源(方针方向目标) 产品任务及来源是设计的出发点, 任务要弄清楚.要将变速箱最原始的条件如功率,用于何处或作何用.例如江拖丰收-180的任务来源是八机部,要求的功率是18马力用于小户农户能农田作业和运输,填扑型谱空白’. 又如江拖井岗山-70 任务来源是省最高领导要求功率30马力,档位要多齿轮数要少.于是采用三轴式.整个变速箱用了13个齿轮得到12个前进档三个倒档. 又如江拖安源-70任务来源是省最高领导要求功率12马力,皮带传动,2个前进档一个倒档不得采用合金钢,齿轮愈少愈好,必需在一星完成设计15-20天内出50台机 于是就在出现了安源-70,整个拖拉机只有五个齿,差速器齿用奶头式 (二,)制定设计任务书.(方针目标展开) 设计任务书要在调查的基础上编写需要报批 要写任务及来源 采用设计方式如 a)选用已在用的结构,b)对某结构进行改进c),全新设计 主副变速箱的型式及简图 档数及各档速度分配 换档方式 说明其优缺点是否符合产品任务要求 其它 报批 当完成了设计任务书的编写你对此项设计工作以有全面了解时间化得很长(2-3月) 正常情况因设计任务书是要报批的如是单项任务尚需附可行性分析报告. (三)进入具体设计工作(实施) 1边进行强度计算边画草总布置图. 用强度比较计算方法先确定变速箱主副轴的中心线距离.在确定时要以最重要一对齿为准.对拖拉机来说以高一档为准,对该对齿轮的速比,模数,齿数,齿宽,压力角和移距系数作初步的确定,并按经验或根据对同级功率的成功的几种机型中,予选某一中心距初步值.对该齿轮的强度进行验算.然后经综合考虑最后定下中心距.(书上的公式不用)大体要知道功率和轴距大致有3次方的关系,例如带有最终传动的25马力变速箱中心距为85mm.如将中心距增到95 mm即轴距增大95/85=1.18倍则马力可增大1.183倍=1.64倍即功率可达到41马力. 进行初步验算高一档齿轮强度时不必作也没有条件作详细的齿形系数图只需查看如图十四即可. 要知道传动系的传动比的分割即给变速箱的传动比是多少,先选好常啮合齿轮的传动比.根据已确定的中心距再遂一按速度和强度要求确定齿轮参数包括齿宽,并遂一进行强度验算(齿形系数图只需查看如图十四即可)..画图建议从左向右从常啮合齿向副变速箱方向遂一将每个零件画完.因这是草总图虽可不必画全零件的细节,但要画出每一个零件外形并一定要按尺寸画出. 边计算齿轮参数及强度验算边画总图是具体设计中最重要的工作并在此时应考虑: 注意装配和拆卸,(2)要尽可能考虑各小部件的独立性(3)所有运动件必须注意零件整个运动过程,看看是否有与其它零件有干涉现象(4)换档轴要加切槽防止在运动时产生活塞泵现象(5)脱档是变速箱大忌必须在设计中加以防止.不同的换档方案有不同的防止法.(6)要验算高转速齿轮的线速度如17米/秒则要采取措施以防油温和噪音过高(7)倒档轴的位置应是使其合力处于最小处见图九,(8)应有防挂错倒档装置.(9)如采用斜齿轮务必二轴(主轴)全用左旋齿轮中间轴全用右旋齿轮以保