机械设计课设说明书概要.doc

目 录 任务书 1 第一部分 机械式变速器的概述及其方案的确定 2 1.1 变速器的功能与设计要求 2 1.2 变速器传动方案的确定 2 1.3 变速器主要零件结构方案分析 4 第二部分 变速器结构设计与主要参数的选择 5 2.1 变速器主要参数的选择 5 2.2 齿轮参数 8 第三部分 齿轮强度的校核 13 3.1 齿轮材料的选择原则 13 3.2 计算各轴的转矩 13 3.3 轮齿的弯曲强度校核 14 3.4 轮齿接触强度计算 18 第四部分 轴的设计与校核 23 4.1 轴的工艺要求 23 4.2 轴的结构 24 4.3 轴的尺寸设计 24 4.4 轴的校核 25 第五部分 轴承的选择与校核 34 5.1 第二轴上轴承的校核 34 5.2 中间轴上轴承的校核 35 第六部分 结论 37 第七部分 参考文献 38 任务书 一、设计参数： 最高车速： 120 km/h 整车总质量： 4800 kg 最大功率： 55 kw 最大功率转速： 5500 r/min 最大转矩： 201 N.m 最大转矩转速： 2250 r/min 轮胎： 178（7 in）/60 R14 主传动传动比： 由学生依据设计需求自行调整，范围在之间 发动机布置方式： 纵置 车辆驱动方式： 后驱 二、档位： 轴数： 2或3轴（自定） 档位数： （自定） 最低档与最高档比值(传动比范围）： （自定） 相邻挡比值： 1.8 其余参数： 其余参数（如风阻、迎风面积，道路阻力系数等）参照公路运输车辆相关法律、法规。 第一部分 机械式变速器的概述及其方案的确定 1.1 变速器的功能与设计要求 现代汽车上广泛采用活塞式内燃机作为动力源，其转矩和转速变化范围较小，而复杂的使用条件则要求汽车的牵引力和车速能在相当大的范围内变化。为了解决这一矛盾，在传动系中设置了变速器。根据汽车在不同的行驶条件改变发动机的扭矩和转速，使汽车具有合适的牵引力和速度，并同时保持发动机在最有利的工况范围内工作。为保证汽车倒车及使发动机和传动系能够分离，变速器应具有倒挡和空挡。一般的，变速器设有倒挡和空挡，以使在不改变发动机旋转方向的情况下，汽车能够倒退行驶和空挡滑行、或停车时发动机和传动系能保持分离。在有动力输出需要时，还应有功率输出装置。应该合理的选择变速器的挡数和传动比，使汽车具有良好的动力性和经济性；传动高结构，尽量做到质量轻、体积小、制造成本底。噪音小、为了减少齿轮的啮合损失，应设有直接挡，此外还有合理的齿轮型式以及结构参数，提高其制造和安装精度 （2-1） 汽车以一挡在无风、沥青混凝土干路面行驶，公式简化为 即， （2-2） 式中：G—作用在汽车上的重力，，—汽车质量，—重力加速度，=4800×9.8=47040N； —发动机最大转矩，=201N.m； —主减速器传动比，=4.5 —传动系效率，=85%； —车轮半径，=0.285m； —滚动阻力系数，对于货车取=0.02； —爬坡度，取=16.7° 根据驱动车轮与路面的附着条件 求得的变速器I挡传动比为： （2-2） 式中 G2----汽车满载静止于水平路面时驱动桥给路面的载荷； φ----路面的附着系数，计算时取φ=0.5~0.6。 由已知条件：满载质量 4800kg; =0.285m； Te max=201Nm； =4.5； η=0.85。 根据公式（2-2）可得：5.67。 故 取 最高挡一般为直接挡，取 。 中间挡的传动比理论上按公比为：