SQ2041型货车变速器设计_开题报告.doc

SQ2041型货车变速器的设计 变速器用来改变发动机传到驱动轮上的转矩和转速的部件，目的是在原地起步，爬坡，转弯，加速等各种行驶工况下，使汽车获得不同的牵引力和速度，同时使发动机再最有利工况范围内工作。变速器设有空挡和倒挡。需要时变速器还有动力输出功能。变速器由变速传动机构和纵机构组成。为保证变速器具有良好的工作性能，对变速器应提出如下设计要求： a)????? 变速器的档位数和传动比，使之与发动机参数优化匹配，以保证汽车具有良好的动力性与经济性； b) 设置空档以保证汽车在必要时能将发动机与传动系长时间分离；设置倒档使汽车可以倒退行驶； c)????? 纵简单、方便、迅速、省力； d)????? 传动效率高，工作平稳、无噪声； e)????? 体小、质轻、承载能力强，工作可靠； f)????? 制造容易、成本低廉、维修方便、使用寿命长； g)????? 贯彻零件标准化、部件通用化及总成系列化等设计要求，遵守有关标准规定； h)????? 需要时应设置动力输出装置。 除此以外，变速器还应当满足轮廓尺寸和质量小，制造成本低，维修方便等要求。满足汽车有必要的动力性和经济性指标，这与变速器的档数，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。 本课题是对SQ2041型货车变速器的结构设计。设计的依据是： 驱动形式：4×2（后驱） 驾驶室：平头，单排 整车外形尺寸：5940×1960×2100mm 轴距：3200mm 前轮距1460mm 后轮距1470mm 整车整备质量2050kg 整车最大装载质量：2000Kg 最小离地间隙：185mm 最高车速：大于等于85Km/h 发动机型号：BN492D1QB 最大功率：64KW/3800rpm 最大扭矩：185Nm/2500rpm 该变速器设计应为整车提供合理的变速速比，使车辆系统的动力性、经济性得到最大的发挥。 3 变速器的结构分析与型式选择 变速器传动机构有两种分类方法。根据前进挡数的不同，有三，四，五和多挡变速器 。根据轴的形式不同，分为固定轴式和旋转轴式（常配合行星齿轮传动）两类。固定轴式又分为两轴式，中间轴式，双中间轴式变速器。固定轴式应用广泛，其中两轴式变速器多用于发动机前置前轮驱动的汽车上，中间轴式变速器多用于发动机前置后轮驱动的汽车上。旋转轴式主要用于液力机械式变速器。与中间轴式变速器比较，两轴式变速器有结构简单，轮廓尺寸小，布置方便，中间挡位传动效率高和噪声低等优点。因两轴式变速器不能设置直接挡，所以在高档工作时齿轮和轴承均承载，不仅工作噪声增大，且易损坏。此外，受结构限制，两轴式变速器的一挡速比不可能设计得很大。 研究内容 重型货车机械式变速器的特点 重型货车具有总质量大、品种多、使用工况复杂等特点，为了满足重型货车的这些使用特点，使汽车的动力性和燃油经济性尽可能达到最佳状态，那么，总速比范围大，档位数多，应该是重型货车变速器的主要特点。 目前，各种重型货车机械式变速器的档位数一般为5-18挡，我国一般为5-10挡。 2、变速器与车辆的匹配 各种车辆的用途不同, 对变速器的要求也各异。所谓变速器与车辆的匹配,即是为满足一定需要和使用性能的车辆配置一台水平相当、技术性能合理、与车辆的动力性和经济性相适应的、安装和使用既方便又经济合算的变速器。变速器的最高档和最低档速比、档位数和各档速比是变速器与车辆匹配的主要内容。 2. 1 变速器最高档速比的确定 变速器的最高档一般取为直接档,即速比等于1。但目前速比小于1 的超速档变速器日益增多。变速器采用超速档的目的在于提高在良好路面上(如公路长途运输) 行驶时的平均车速,提高运输效率, 而不是为获得良好的加速性能, 如某些柴油车与功率相同的汽油车相比, 其发动机的特点是扭矩大而转速低, 若要使柴油车达到高车速, 必须选择较小的驱动桥主传动比,但主传动比小了。要使车辆获得最大爬坡度和加速性能,则变速器其他各档特别是第一档的速比势必加大,这将使变速器承受更大的负荷而变得尺寸过大。在这样的情况下可设置超速档来解决上述矛盾。综合考虑驱动桥主传动比和变速器一档速比的限制, 满足高平均车速和维持加速能力、最大爬坡能力和发动机处于最省油区工作而设置超速档。笔者所在的北京齿轮总厂生产的某些型号的超速档变速器与柴油车匹配,有明显的节油效果, 节油率最高可达10 %左右。当前, 在较好路面上行驶的各型客货车辆, 为达到高速行驶和节油的目的, 越来越多地采用超速档变速器。 2. 2 变速器的最低档(一档) 速比的确定 在确定相宜的驱动桥主传动比i0 之后,可根据要求的车辆最大爬坡度等确定变速器的一档速比,一般可根据下列公式计算: ik1 ≥G(fcosαmax +sinαmax ) r0 Mmax ·i0