低速載貨汽車變速器的設計20畢業論文-資料下載頁

　　

【正文】 LabFmfIbartSrc )( 5...1019..）（ ）（ ）（?軸的合成撓度 mm522????scff長的軸應進行扭轉剛度的驗算，使軸的扭轉角不超過許用值。每米長軸扭轉角的許用值為[ ]＝～ 度。在轉矩 T 的作用下，長為 L 的軸的扭轉角為 [4]：? （329）??式中 T——轉矩，Nmm；L——軸長，mm；Jp——軸橫截面的極慣性矩，mm 4：對實心軸 ；對空心軸324dJp??；])(1[3244dip???G——軸材料的剪切彈性模量，對于鋼材 G=8104MPa。對第一軸進行扭轉剛度的驗算:已知 L=170mm，T=104Nmm， 。???dJp?由公式（329）得: [ ]?..3?pGJTL??故第一軸滿足使用條件。低速載貨汽車變速器的設計34 軸承的選擇一般是根據結構布置并參考同類車型的相應軸承以后 [13],按國家規定的軸承標準選定,再進行其使用壽命的驗算。對汽車變速器滾動軸承耐久性的評價是以軸承滾動體與滾道的接觸疲勞為依據，承受動載荷是其工作的基本特征 [4,9]。軸承的名義壽命 L（以 106轉為單位）: （330）????????PC式中 C——軸承的額定載荷或承載容量，N，根據選定的軸承型號查軸承手冊；P——軸承的當量動載荷，N；ε——軸承壽命指數，對球軸承 ε=3；對圓柱滾子軸承取 ε=10/3。軸承的使用壽命也可按汽車以平均車速 vam行駛至大修前的總行駛里程 S 來計算： ，h （331）amSLh?式中的汽車的平均車速可取 vam≈ va max。對汽車軸承壽命的要求是轎車 30 萬 km，貨車和大客車 25 萬 km。L 與 Lh之間的換算關系為L=60nLh/106 （332）式中 n——軸承的轉數，r/min。徑向和徑向止推球軸承的當量動載荷，可按下式對每個檔位進行計算： （333）????????eYFkVFPYXraTr rTar當當??)(式中 X， Y——徑向系數和軸向系數，按軸承標準規定由軸承手冊查出； V——考慮軸承內圈或外圈旋轉的系數，內圈旋轉取 V=,外圈旋轉取 V=。Fr， Fa——徑向和軸向載荷，N，根據計算轉矩 Tj計算各檔的支承反力后求得； kσ ——考慮路面不平度引起的動載荷的影響系數，對于變速器軸承可取kσ =；kT——溫度系數；e——軸向加載參數，由軸承手冊查得。第一軸后軸承采用深溝球軸承，第二軸前端多采用滾針軸承或短圓柱滾子軸承，后端采用深溝球軸承。參考同類車型，初選第一軸后軸承為 6209 軸承,第二軸后軸承為 6307 軸承。由公式（331）得：鹽城工學院畢業設計說明書 202235=25104/（）≈?由公式（332）得：L=60nLh/106 =603000≈根據汽車傳動系的載荷強度繪制了行駛狀況系數 Kx 隨計算牽引力 Ftj 與平均牽引力Fta 的比值（F tj/Fta）變化而改變的曲線圖（見圖 315） 。12345tj/a0..jw圖 315 行駛狀況系數 Kxj、K xw與（ Ftj/Fta）之關系曲線計算牽引力 Ftj 與平均牽引力 Fta 應根據變速器第一軸的計算轉矩 Tj,按各檔傳動比進行計算 [4]，即 （334）/riT 0gjtj? Fta=Fψa +Fwa+Fja （335）式中 Fψa ——平均道路阻力，見表 36； Fwa——平均空氣阻力，按表 36 給出的公式計算；Fja——平均加速阻力，按表 36 給出的公式計算。表 36 載貨汽車的平均比阻力車型 平均比阻力Fψa /Ga Fwa/Ga Fja/Ga載貨汽車 m/Ga（ Ftj Fψa Fwa）/ Ga說明： Ga為汽車總重（N） ；v m為平均車速（km/h） 。由公式（334）和（335）得：Tj=104K=104KAKvKα Kβ =1041≈m≈ g / /ri Fpgj0gjt?Fψa ==103=1029N低速載貨汽車變速器的設計36Fwa==≈vam≈ va max==分別計算出各檔的牽引力 Ftj 與平均牽引力 Fta,以此來查出行駛狀況系數 KxⅠ檔: Ftj==≈ Fja=（ Ftj Fψa Fwa）=（ ）=Fta=Fψa +Fwa+Fja=1029++=Ⅱ檔: Ftj==≈Fja=（ Ftj Fψa Fwa）=（ ）≈Fta=Fψa +Fwa+Fja=1029++= Ⅲ檔: Ftj==≈Fja=（ Ftj Fψa Fwa）=（ ）≈Fta=Fψa +Fwa+Fja=1029++= Ⅳ檔: F ta=Fψ a+Fwa+Fja=1029+=Ftj==1=Ⅰ檔： Ftj/Fta=≈Ⅱ檔： Ftj/Fta=≈Ⅲ檔： Ftj/Fta=≈Ⅳ檔： Ftj/Fta=≈查圖 315 可得：Ⅰ檔：K xj= ；Ⅱ檔：K xj= ；Ⅲ檔：K xj = ； Ⅳ檔：K xj=。應對每個檔計算軸承的當量循環次數，第 i 檔的為： （336）639。 10ixjgihi nfL?軸承的實際循環次數為： （337）610ighinfL式中 ni——第 i 檔的軸承旋轉次數， ， 為第一軸的旋轉次數（以汽iMiu/?車的平均速度 vam計算） ui為由第一軸至計算軸的傳動比；fgi——變速器處于第 i 檔時的相對工作時間，即變速器第 i 檔的使用率（％） ，見表 37；Kxji——第 i 檔的行駛狀況系數，見圖 35。表 37 載貨汽車變速器各檔的相對工作時間或使用率 fgifgi/％變速器檔位車型 檔位數 最高檔傳動比Ⅰ Ⅱ Ⅲ Ⅳ4 1 1 3 21 75載貨汽車 4 1 1 4 35 60鹽城工學院畢業設計說明書 202237先計算第二軸后軸承在每個檔軸承的實際循環次數：Ⅰ檔： ；K xj=；查表 37 得 fgⅠ =1％???ⅠMun由公式（337）得： % ??ⅠghnfL由公式（336）得: 39。 ????ⅠxjixjgⅠhLKnfLⅡ檔： ；K xj=；查表 37 得 fgⅡ =3％?ⅠMun由公式（337）得： .%???ⅠghnfL由公式（336）得: 39。 ??ⅠxjxjⅠghⅠLKnfLⅢ檔： ；K xj=；查表 37 得 fgⅢ =21％.???Mun由公式（337）得： .%??ⅠghⅠnfL由公式（336）得: 39。 ???ⅠxjxjⅠghⅠLKnfLⅣ檔： ；K xj=；查表 37 得 fgⅢ =75％??由公式（337）得： %???ⅠghⅠnfL由公式（336）得: 39。 ??ⅠxjxjⅠghⅠLKnfL在軸承的整個運行期間有:低速載貨汽車變速器的設計38 （338）iL??考慮到變速器各檔工作時軸承的當量動載荷 Pi及相應的當量循環次數 L’i,則軸承的總當量動載荷 Pd∑ 為： （339）??? ?????? NⅠiiNⅠd LLL39。39。39。39。 ? ?則要求的軸承額定動載荷 C 為： （340）?1Pd??算出軸承的額定動載荷 C 后，則可由軸承樣本或手冊選取軸承。當為Ⅳ檔時，第一、二軸直接連接起來傳遞轉矩，此時齒輪、軸承及中間軸均不承載故 PⅣ =0。第二軸后軸承的選取：由公式（338）得：=+++≈??由公式（333）得：PⅠ = ； PⅡ = ； PⅢ = ； PⅣ =0由公式（339）得： NLLNⅠ39。39。39。? ???????? ??? ?由公式（340）得： NLPCd ?????對應軸的直徑，文獻[12]中 6307 軸承滿足要求。因為第一軸后軸承一直以相同的轉速在旋轉，故n==3000=1800r/min。先計算第一軸后軸承在每個檔位下軸承的實際循環次數：Ⅰ檔：n=1800r/min；K xj=；查表 37 得 fgⅠ =1％由公式（337）得： %????ⅠghⅠnfL由公式（336）得: 鹽城工學院畢業設計說明書 20223939。 ????ⅠxjixjgⅠhLKnfLⅡ檔：n=1800r/min；K xj=；查表 37 得 fgⅡ =3％由公式（337）得： %????ⅠghⅠnfL由公式（336）得: 39。 ??ⅠxjxjⅠghⅠLKnfLⅢ檔：n=1800r/min；K xj=；查表 37 得 fgⅢ =21％由公式（337）得： %?????ⅠghⅠnfL由公式（336）得: 39。 ??ⅠxjxjⅠghⅠLKnfLⅣ檔： ；K xj=；查表 37 得 fgⅢ =75％??由公式（337）得： %??ⅠghⅠnfL由公式（336）得: 39。 ???ⅠxjxjⅠghⅠLKnfL=i? ?ghfL對第一軸后軸承進行驗算：由公式（333）得：PⅠ = ； PⅡ = ； PⅢ =。由公式（339）得：低速載貨汽車變速器的設計40NLPLPNⅠ 3339。39。39。? ???????? ??? ?由公式（340）得： NLPCd ?????對應軸的直徑，文獻[12]中 6209 軸承滿足要求。第二軸前端多采用滾針軸承或短圓柱滾子軸承,此變速器參考 NJ130 變速器的軸承,選用無套圈長圓柱滾子軸承,型號為:35；在中間軸上與中間軸齒輪配合的軸承，也選用該種軸承，型號為：。4 結論本課題是針對低速載貨汽車而設計的變速器，基于經濟實用的考慮，變速器采用手動機械變速，三軸式傳動機構布置方案，有四個前進檔和一個倒檔。典型輕型貨車 NJ130 系列的變速器齒輪大多采用非標準齒輪，本次設計的變速器齒輪等零部件貫徹了國家或行業的最新標準，具有較好的加工和使用性能，結構緊湊、使用維修方便，并可附裝取力機構供用戶的特殊需要。隨著城鄉路況的好轉，以及人們對乘車舒適性的要求越來越高，日后可以考慮采用常嚙合斜齒輪傳動，同步器換檔的變速器，而且可以增加一個超速檔，這樣可以使汽車的動力性和經濟性有更大地提高。鹽城工學院畢業設計說明書 202241參 考 文 獻[1] GB72582022，機動車運行安全技術條件[S].[2] GB183202022，農用運輸車安全技術條件[S].[3] [M].北京：機械工業出版社，2022.[4] [M].北京：清華大學出版社,2022.[5] .（下冊）[M].北京：機械工業出版社，2022.[6] （設計篇）[M].北京：人民交通出版社,2022.[7] [M].北京：機械工業出版社，2022. [8] QC/T5801999，汽車變速器安裝尺寸[S].[9] （制造篇）[M].北京：人民交通出版社,2022.[10] [M].北京：機械工業出版社，2022.[11] [M].北京：高等教育出版社，2022.低速載貨汽車變速器的設計42[12] （1～4 冊）[M].北京：化學工業出版社，1993.[13] [M].鄭州：河南科學技術出版社，2022.致 謝時間過得真快，三個月的畢業設計已經結束了，雖然在設計的過程中困難重重，但是隨著一個個難點的解決，我覺的自己對機械有了更深的了解也有了更大的興趣。通過這次畢業設計，我基本上掌握了變速器設計的方法和步驟，以及設計時應注意的問題等，另外自己還能熟練地利用各種渠道來查閱相關資料手冊等。這次設計，我幾乎是將大學幾年所學的機械課程重新學了一遍,雖然很辛苦,但這使我的綜合運用能力有了很大地提高,自己仿佛有了一覽眾山小的感覺,同時自己的自學能力,以及合作協調能力也有所提高。本設計是在李書偉老師的精心指導下完成的，李老師經常為我解答一系列的疑難問題，引導我的設計思路。在這三個月的設計過程中，他以嚴謹的工作態度、實事求是的作風來要求我們，并且提供了很多相關的技術資料，在此衷心的感謝李書鹽城工學院畢業設計說明書 202243偉老師給予我的悉心指導。同時還要感謝蔡小文、劉小鋒、謝新等與我同組的同學，在畢業設計的階段，他們都給了我很大支持和幫