基于整车匹配的变速器总体设计及整车动力性计算课程设计.doc

山东建筑大学 课 程 设 计 任 务 书 题 目：基于整车匹配的变速器 总体设计及整车动力性计算 课 程：汽车设计 院 （部）：机电学院 专 业：车辆工程方向 班 级：车辆092 学生姓名：马晓建 学 号：2009071062 指导教师： 吴亚兰 孔祥安 设计期限：2012.12.31-2013.1.18 目录 前言 3 第一章 总述 4 1.1设计题目：基于整车匹配的变速器总体设计及整车动力性计算 4 1.2设计材料 4 1.3课题分析 4 第二章 变速器结构形式的选择和设计计算 6 2.1 变速器结构分析与型式的选择 6 2.1.1变速器传动机构前进挡布置方案的分析 6 2.1.2 变速器传动机构倒挡布置方案的分析 7 2.2 变速器基本参数的确定 7 2.2.1 变速器的档位数和传动比 7 2.2.2 中心距A的确定 8 2.2.3 外形尺寸的确定 9 2.3 齿轮参数的确定 9 2.3.1 齿轮模数 9 2.3.2 齿形、压力角与螺旋角 10 2.3.3齿宽 10 2.3.4 齿顶高系数 11 2.3.5 各档齿轮齿数的分配 11 第三章 采用VB程序语言进行整车动力性程序设计 14 3.1 设计基于整车匹配的动力性计算软件系统流程图 14 3.2 编制程序软件，绘制汽车动力性曲线 15 3.3 对动力性曲线的分析 15 3.3.1 驱动力--行驶阻力平衡图 15 3.3.2 汽车功率平衡图 16 3.3.3 汽车爬坡度曲线 17 3.3.4 汽车加速度曲线 17 3.4 编译VB程序 18 第四章 整车动力性计 19 4.1汽车的行驶方程式 19 4.2动力性评价指标的计算 20 4.2.1最高车速 20 4.2.2最大爬坡度 20 2.3最大加速度 20 第五章 设计小结 21 参考文献 22 前言 随着科技的发展，机动车成为人们日常生活中必不可少的交通工具，而变速器是各种机动车十分重要的速度控制机构，随着社会进步变速器也在时刻进行着不同程度上的变革，从而更好地为人类创造出极大的便利。 变速器用来改变发动机传到驱动轮上的转矩和转速，目的是在原地起步、爬坡、转弯、加速等各种形式工况下，是汽车获得不同的牵引力和速度，同时使发动机在最有利的工况范围内工作。 本次课题研究的主要内容是： 1、变速器结构形式的选择和设计计算 a、变变速器基本参数的确定 b、速器结构分析与型式的选择 c、齿轮参数的确定 2、采用VB程序语言进行整车动力性程序设计 3、整车动力性计 对变速器提出如下基本要求； 1）保证汽车有必要的动力性经济 设置空档，用来切断发动机动力向驱动轮的运输 设置空档，是汽车能倒退行驶 设置动力输出装置，需要时能进行功率输出 换挡迅速、省力、方便 工作可靠，汽车行驶过程中变速器不得有跳挡、乱挡及换挡冲击等现象发生 变速器的工作噪声低 此外，还要满足汽车必要的动力性和经济性指标，这与变速器的挡数、传动比范围和各挡传动比有关。汽车工作的道路条件越复杂、比功率越小，变速器的传动比范围越大 本次变速器的设计，通过变速器设计的总体要求，设计变速器的整体结构形式以及其总体尺寸，确定变速器档位以及各档传动比各项参数，最后，确定各档位齿轮的齿数、变位系数以及螺旋角等相关参数。并针对整车匹配计算车辆的动力性参数——汽车的最高车速、汽车的最大爬坡度和汽车的最大加速度。 第一章 总述 1.1设计题目：基于整车匹配的变速器总体设计及整车动力性计算 1.2设计资料 1．汽油发动机外特性拟合公式： 式中，为发动机转矩，为发动机转速。 发动机最低转速, 最高转速 2．轻货车的有关数据： 装载质量 2000kg 整车装备质量 1800kg 总质量 3800kg 车轮半径 0.367m 传动系机械效率 空气阻力系数(迎风面积=2.77m2 滚动阻力系数 飞轮转动惯量 两前轮的转动惯量 四后轮的转动惯量 主减速器传动比 轴距 质心至前轴距离（满载） 质心高 0.9m 变速器的档位为五档