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設(shè)計題目：汽車變速器的設(shè)計與仿真 機械12-2 于德會設(shè)計中所采用的相關(guān)參數(shù)：n主減速比：4.782n最高時速：190km/hn輪胎型號：205/65R15 n發(fā)動機型號：SQR481FCn最大扭矩：170Nm/4500n最大功率：95kw/5750n最高轉(zhuǎn)速：6000r/min 三軸五檔變速器工作原理n一對嚙合傳動的齒輪，設(shè)小齒輪齒數(shù)Z1=20，大齒輪齒數(shù)Z2=40，在相同的時間內(nèi)小齒輪轉(zhuǎn)過一圈時，大齒輪轉(zhuǎn)過半圈。顯然，當小齒輪是主動齒輪時，它的轉(zhuǎn)速經(jīng)大齒輪輸出時就降低了;如果大齒輪是主動齒輪時，它的轉(zhuǎn)速經(jīng)小齒輪輸出時就提高了。這就是齒輪傳動的變速原理。n三軸五檔變速器有五個前進檔和一個倒檔，由殼體、第一軸、中間軸、第二軸、倒檔軸、各軸上齒輪、操縱機構(gòu)等幾部分組成。na、第一軸第一軸和第一軸常嚙合齒輪為一個整體，是變速器的動力輸入軸。第一軸前部花鍵插于離合器從動盤轂中。nb、中間軸在中間軸上制有有六個齒輪，作為一個整體而轉(zhuǎn)動。最前面的齒輪與一軸常嚙合齒輪相嚙合，稱為中間軸常嚙合齒輪，從離合器輸入一軸的動力經(jīng)這一對常嚙合齒輪傳到中間軸各齒輪上。向后依次稱各齒輪為中間軸三檔、二檔、倒檔、一檔和五檔齒輪。nc、第二軸在第二軸上，通過花鍵固裝有三個花鍵轂，通過軸承安裝有二軸各檔齒輪。其中從前向后，在第一和第二花鍵轂之間裝有三檔和二檔齒輪，在第二和第三花鍵轂之間裝有一檔和五檔齒輪，它們分別與中間軸上各相應(yīng)檔齒輪相嚙合。在三個花鍵轂上分別套有帶有內(nèi)花鍵的接合套，并設(shè)有同步機構(gòu)。通過接合套的前后移動，可以使花鍵轂與相鄰齒輪上的接合齒圈連接在一起，將齒輪上的動力傳給二軸。其中在第二個接合套上還制有倒檔齒輪。第二軸前端插入一軸齒輪的中心孔內(nèi)，兩者之間設(shè)有滾針軸承。第二軸后端通過凸緣與萬向傳動裝置相連。nd、倒檔軸倒檔軸采用過盈配合壓裝在殼體相應(yīng)的軸孔中。倒檔齒輪通過軸承活套在倒檔軸上。各檔動力動力傳遞情況na、一檔輸入軸第一軸常嚙齒輪中間軸中間軸第一檔齒輪第二軸一檔齒輪一檔同步器接合齒圈接合套第二軸輸出nb、二檔輸入軸第一軸常嚙齒輪中間軸中間軸第二檔齒輪第二軸二檔齒輪二檔同步器接合齒圈接合套第二軸輸出nc、三檔輸入軸第一軸常嚙齒輪中間軸中間軸第三檔齒輪第二軸三檔齒輪三檔同步器接合齒圈接合套第二軸輸出nd、四檔輸入軸一檔常嚙齒輪第一軸上四檔齒輪接合齒圈三、四檔同步器接合套第二軸輸出ne、五檔輸入軸第一軸常嚙齒輪中間軸中間軸第五檔齒輪第二軸五檔齒輪五檔同步器接合齒圈接合套第二軸輸出nf、倒檔輸入軸第一軸常嚙齒輪中間軸中間軸倒檔齒輪倒檔軸上的倒檔齒輪第二軸上倒檔齒輪第二軸倒檔齒輪接合齒圈倒檔同步器接合套第二軸輸出對變速器的主要要求n應(yīng)保證汽車具有高的動力性和經(jīng)濟性指標。在汽車整體設(shè)計時，根據(jù)汽車載重量、發(fā)動機參數(shù)及汽車使用要求，選擇合理的變速器檔數(shù)及傳動比，來滿足這一要求。n工作可靠，操縱輕便。汽車在行駛過程中，變速器內(nèi)不應(yīng)有自動跳檔、亂檔、換檔沖擊等現(xiàn)象的發(fā)生。為減輕駕駛員的疲勞強度，提高行駛安全性，操縱輕便的要求日益顯得重要，這可通過采用同步器和預(yù)選氣動換檔或自動、半自動換檔來實現(xiàn)。n重量輕、體積小。影響這一指標的主要參數(shù)是變速器的中心距。選用優(yōu)質(zhì)鋼材，采用合理的熱處理，設(shè)計合適的齒形，提高齒輪精度以及選用圓錐滾柱軸承可以減小中心距。n傳動效率高。為減小齒輪的嚙合損失，應(yīng)有直接檔。提高零件的制造精度和安裝質(zhì)量，采用適當?shù)臐櫥投伎梢蕴岣邆鲃有省噪聲小。采用斜齒輪傳動及選擇合理的變位系數(shù)，提高制造精度和安裝剛性可減小齒輪的噪聲。n三軸式變速器第一軸的常嚙合齒輪與第二軸的各檔齒輪分別與中間軸的相應(yīng)齒輪相嚙合，且第一、第二軸同心。將第一、第二軸直接連接起來傳遞扭矩則稱為直接檔。此時，齒輪、軸承及中間軸均不承載，而第一、第二軸也傳遞轉(zhuǎn)矩。因此，直接檔的傳遞效率高，磨損及噪音也最小，這是三軸式變速器的主要優(yōu)點。其他前進檔需依次經(jīng)過兩對齒輪傳遞轉(zhuǎn)矩。因此。在齒輪中心距（影響變速器尺寸的重要參數(shù)）較小的情況下仍然可以獲得大的一檔傳動比，這是三軸式變速器的另一優(yōu)點。其缺點是：除直接檔外其他各檔的傳動效率有所下降。n考慮齒輪型式、換檔結(jié)構(gòu)型式、軸承型式、潤滑和密封等因素。n在本設(shè)計中所采用的是鎖環(huán)式同步器，該同步器是依靠摩擦作用實現(xiàn)同步的。但它可以從結(jié)構(gòu)上保證結(jié)合套與待嚙合的花鍵齒圈在達到同步之前不可能接觸，以免齒間沖擊和發(fā)生噪聲。變速器主要參數(shù)的選擇變速器主要參數(shù)的選擇n 檔數(shù)和傳動比 n 中心距n 軸向尺寸n 齒輪參數(shù)（齒輪模數(shù)、齒形、壓力角、螺 旋角以及齒寬）n 傳動比及其齒輪齒數(shù) n 齒輪的強度計算材料選擇n軸的計算（結(jié)構(gòu)和尺寸）及校核（強度和剛度）同步器的設(shè)計計算n結(jié)構(gòu)（鎖環(huán)式）n同步環(huán)主要參數(shù)（錐面上的螺紋槽、錐面半錐角、摩擦錐面平均半徑、錐面平均長度、徑向厚度、鎖止角）操縱桿的設(shè)計計算CAD總裝圖Pro/E總裝圖