12噸貨車變速器設(shè)計（變速部分）,學(xué) 院：汽車與交通學(xué)院專 業(yè)：車輛工程學(xué) 號：姓 名：指導(dǎo)老師：,主要工作內(nèi)容,1、確定變速器布置形式和倒檔布置方案等 。 2、初選中心距，斜齒輪的壓力角和螺旋角等部分參數(shù)， 計算各檔傳動比。 3、對各個齒輪進(jìn)行計算校核，最終確定中心距。 4、對變速器各軸進(jìn)行計算和修正，并對其進(jìn)行校核。 5、使用CATIA軟件對各個齒輪和軸進(jìn)行三維建模。 6、使用AutoCAD軟件，繪制主要零部件的工程圖紙。,變速器總體方案設(shè)計,本次設(shè)計的是十二噸貨車變速器，此種車型基本都采用前置后驅(qū)動形式，所以本次設(shè)計采用中間軸式變速器。,其優(yōu)點是直接擋傳動效率高，磨損及噪聲也小，在較小的齒輪中心距的情況下，可獲得較高的一檔傳動比。,倒擋布置方案,與前進(jìn)擋位相比，倒擋使用率不高，而且都是在停車狀態(tài)下實現(xiàn)換倒擋， 因此本次設(shè)計在中間軸和二軸上齒輪加入一個中間傳動齒輪的方法，如下：,該方案使換擋更為方便，更加充分 利用空間，縮短變速器軸向長度。,變速器檔位數(shù)的確定,為了提高燃油經(jīng)濟(jì)性，降低油耗，手動變速器的檔位數(shù)有所提高，貨車變速器大多采用4～5個檔位，顧本次設(shè)計采用常見的五檔位形式。其傳動路線簡圖如下所示：,變速器傳動路線圖,一擋：一軸→1→13→中間軸→9→5→二軸→輸出,直接擋：一軸→1、2齒輪間同步器→二軸→輸出,倒擋：一軸→1→13→中間軸→7→8→6→二軸→輸出,變速器傳動比與中心距的初選,2、根據(jù)如下公式初選變速器中心距,1、根據(jù)如下公式計算出各檔傳動比,齒輪基本參數(shù),1、模數(shù)與齒輪寬度,2、螺旋角、壓力角與齒頂高系數(shù),國家規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)壓力角為20o，所以變速器齒輪普遍采用的壓力角為20o。,貨車變速器螺旋角選取范圍為：15o~25o。初選一擋斜齒輪齒輪螺旋角為25o。,一般齒輪的齒頂高系數(shù)取為1.00。,確定各擋齒輪齒數(shù),各擋齒輪齒數(shù)的分配表,根據(jù)其計算公式計算出分度圓直徑、齒頂圓直徑、齒根圓直徑等參數(shù)。,對中心距進(jìn)行修正,上面對齒輪進(jìn)行了參數(shù)計算，根據(jù)其計算結(jié)果對之前初選的中心距A進(jìn)行修正，其修正的結(jié)果為 A=123.75mm，取整為 A=124mm。根據(jù)最終確定的中心距計算螺旋角β的精確值和變位系數(shù)等。,齒輪的校核,1、齒輪的折斷形式：,2、齒輪材料的選擇：不同的工作條件，對齒輪傳動有不同的要求，故對齒輪材料亦有不同的要求。本次設(shè)計齒輪材料可采用20CrMnTi 等材料。,變速器轉(zhuǎn)矩：Ⅰ 軸 ：T1=521.77N·m中間軸 ：T2= 743.83N·m一 擋 ：T31=2283.96N·m 二 擋 ：T32=1492.42N·m三 擋 ：T33=876.60N·m 四 擋 ：T34=549N·m五 擋 ：T35=334.86N·m 倒 擋 ：T倒 =2392.35N·m,3、計算各軸的轉(zhuǎn)矩：發(fā)動機(jī)最大扭矩為，齒輪傳動效率99%，離合器傳動效率98%，軸承傳動效率96%。,齒輪的彎曲應(yīng)力,齒輪接觸應(yīng)力根據(jù)經(jīng)驗公式得出的結(jié)果列于下表,齒輪的接觸應(yīng)力,齒輪接觸應(yīng)力根據(jù)經(jīng)驗公式得出的結(jié)果列于下表,由于所有接觸應(yīng)力都小于2000MP，所以設(shè)計合格,初選軸的直徑,根據(jù)經(jīng)驗公式，得到軸的直徑。然后根據(jù)實際需要對軸進(jìn)行修正。,確定軸的基本尺寸后對其進(jìn)行校核,對軸進(jìn)行校核,校核之前要選取軸的材料和計算各檔齒輪的,軸的校核包括：,常嚙合齒輪的實體建模,本次設(shè)計將變速器一軸、齒輪1和接合齒加工成一體。,一軸常嚙合齒輪,中間軸常嚙合齒輪,其中間做一鍵槽，裝配在中間軸上。,一檔齒輪的實體建模,加工成一體。 都是和接合齒圈 本次設(shè)計斜齒輪,二軸一檔齒輪,由于與之相互嚙合的中間軸一檔齒輪尺寸較小，所以中間軸的一檔齒輪與中間軸做成一體。,二檔齒輪的實體建模,階梯軸的形式。 中間粗兩邊細(xì)的 本次設(shè)計加工成,二軸二檔齒輪,中間軸二檔齒輪,本次設(shè)計的二軸齒輪與結(jié)合齒做成一體,三檔齒輪的實體建模,二軸三檔齒輪,中間軸齒輪,,五檔齒輪的實體建模,變速器二軸的實體建模,二軸,二軸上共有三個結(jié)合齒圈，兩側(cè)的是通過花鍵與二軸結(jié)合的，這樣方便齒結(jié)合齒圈輪的安裝。,變速器中間軸的實體建模,中間軸上有兩個齒輪，由于其尺寸較小，顧與中間軸做成一體。他們分別是一檔齒輪和倒檔齒輪。同時軸上相應(yīng)位子做有鍵槽，為了固定齒輪的位子。,中間軸,一軸和二軸及其齒輪的裝配,變速部分的裝配圖,總裝配圖,本部分是與另一個同學(xué)的箱體、同步器和軸承裝配在一起，組成一個完整的變速器,二軸三檔齒輪工程圖紙,中間軸三檔齒輪工程圖紙,二軸工程圖紙,中間軸工程圖紙,總裝配圖工程圖紙,致 謝,這次設(shè)計得以順利完成,感謝老師和同學(xué)的大力支持 和幫助，尤其是王靈犀教授的耐心教道，更讓我收獲頗豐， 同時也非常感謝各位答辯老師，抽出寶貴時間對我進(jìn)行答辯知道！辛苦了！謝謝！,