两轴变速器设计72中心距.doc

1、- 1 -目录第一章 数据计算1.1 设计初始数据21.2 齿轮参数51.3 各档齿轮齿数的分配6第二章 齿轮校核2.1 齿轮材料的选择原则142.2 计算各轴的转矩152.3 轮齿强度计算15第三章 轴及轴上支承的校核3.1 轴的工艺要求173.2 轴的强度计算17- 2 -第一章 数据计算1.1 设计初始数据：（方案一）学号：17最高车速： =169+17=186Km/hmaxU发动机功率： =75+17=92KWeP转矩： =170-171=153NmmaxeT总质量：ma=1710+172=1744Kg转矩转速：nT=3200r/min车轮：185/60R14S rR=142.5410

2、/2+0.6185=298.88mm1.1.1变速器各挡传动比的确定初选传动比：设五挡为直接挡，则 =0.8（取值范围在 0.70.8）5gi= 0.377 maxU0maxirngp式中： 最高车速ax发动机最大功率转速pn车轮半径r变速器最大传动比maxgi主减速器传动比0/ =1.42.0 即 =（1.42.0）3200=44806400r/min pnTpn- 3 -=9549 （式中 =1.11.3，取 =1.2）maxeTpenPmax乘用车最高车速高， 值躲在 4000r/min 以上（汽车设计 P29） 取 =6000r/minpn主减速器传动比 =0.377 =0.37760

3、000.29/0.8186=4.4080i0maxirngp最大传动比 的选择：1gi满足最大爬坡度。根据汽车行驶方程式（1.1） dtumGiuACfriTaDTg 20emax15.汽车以一挡在无风、干砂路面行驶，公式简化为（1.2） sin co0emaxGfriTg即， Ttqgifri01sc式中：G作用在汽车上的重力， ， 汽车质量， 重力加速mg度， =17449.8=17091N；mg发动机最大转矩， =153N.m；axeTaxeT主减速器传动比， =4.408；0i 0i传动系效率， =86%（取值在 85%90%） ；TT车轮半径， =0.29m；rr滚动阻力系数，对于货

4、车取 =0.01；f f爬坡度，取 =16.7i017449.80.29(0.0010.958+0.287)/1534.40886%i02.534- 4 -满足附着条件。riTTg01emaxz2F在沥青混凝土干路面，=0.70.8，取 =0.75即 0.2917449.80.9580.75/1534.40886%=6.141gi由得 2.53 6.14；1gi又因为乘用车 =3.04.5；所以，取 =3.6 1gi其他各挡传动比的确定：按等比级数原则，一般汽车各挡传动比大致符合如下关系： qiigg54321式中： 常数，也就是各挡之间的公比；因此，各挡的传动比为：q由 ig1=q4ig5得

5、出：q=1.456所以其他各挡传动比为：一档 二档 三挡 四档 五档3.6 2.469 1.696 1.165 0.81.1.2中心距 A初选中心距时，可根据下述经验公式（1.3） 31maxgeAiTK式中： 变速器中心距（mm ） ；中心距系数， （乘用车： =8.99.3） ；A AK发动机最大转矩（ =153N.m） ；maxeTaxeT变速器一挡传动比， =3.6 ；1i 1gi- 5 -变速器传动效率，取 96% ；g则， 31maxgeAiTK=71.9775.20（mm）初选中心距 =72mm。1.2齿 轮 参 数1、模数 齿轮的模数定为 3.0mm。2、压力角 国家规定的标准

6、压力角为 20，所以变速器齿轮普遍采用的压力角为 20。3、螺旋角 货车变速器螺旋角：1826初选一挡斜齿轮齿轮螺旋角为 234、齿宽 b直齿 ， 为齿宽系数，取为 4.58.0，取 7.0；mkcc斜齿 ， 取为 6.08.5，取 7.0。n采用啮合套或同步器换挡时，其接合齿的工作宽度初选时可取为24mm，取 4mm。5、齿顶高系数在齿轮加工精度提高以后，包括我国在内，规定齿顶高系数取为 1.00。 - 6 -以下齿轮变位系数均查下表得出：1.3各 挡 齿 轮 齿 数 的 分 配图 1.3.1 变速器传动示意图- 7 -1、确定一挡齿轮的齿数 一挡传动比为 （1.4）12gZi为了求 ， 的

7、齿数，先求其齿数和 ， 1Z2 h斜齿 （1.5）nhmAcos= =44.18 取整为 45Z1+Z2=ZhZ1=10 Z2=45-10=352、对中心距 进行修正A因为计算齿数和 后，经过取整数使中心距有了变化，所以应根据取定的h和齿轮变位系数重新计算中心距 ，再以修正后的中心距 作为各挡齿轮齿hZAA数分配的依据。=73.33mm 取整为 A=74mm。cos2mn0hZ对一挡齿轮进行角度变位：端面啮合角 ： tan =tan /costtn10=21.57t啮合角 ： cos = =0.921,t,ttoAcs=22.96,t变位系数根据下图查出： 71.0he36.21zU51.02

8、0.51.702计算 精确值：A= 10ncos2mhZ3.4- 8 -一挡齿轮参数：分度圆直径 =310/cos24.60=32.00mmcos/m1n1zd=337/cos24.60=112.00mm22齿顶高 =3.34mmn1an1yh=2.25mm22m式中： =（74-73.33）/3=0.22n0n/Ay）（=0.72-0.22=0.50齿根高 =2.22mmn1an1hmcf=3.12mm22f齿顶圆直径 =38.60mm1a1ad=116.26mm2h齿根圆直径 =27.56mm11ff=105.76mm22ffhd3、确定其他各挡的齿数（1）二挡齿轮为斜齿轮，模数与一挡齿轮

9、相同，初选 =2187（1.8）342Zi（1.9）nhmAcos=44.81 取整为 45n8432Z由式（1.8） 、 （1.9）得 =12.972，取整为 =13， =45-13=3237Z4则， =32/13=2.462342Zi- 9 -对二挡齿轮进行角度变位：理论中心距 =72.302mmcos243ZmAno端面压力角 tan =tan /costn=21.30t端面啮合角 totAcscs,2.90,t变位系数之和 2.49n=0.46 =0.25429.1374zU 34求 的精确值： =22.628843cosZmAn8二挡齿轮参数：分度圆直径 =42.16mmcos37n

10、mzd=103.78mm8744n齿顶高 =3.24mmn3an3yhma=2.61mm44式中： =0.23n0n/Ay）（ =0.38齿根高 =2.37mmn3na3hmcf=3.00mm44齿顶圆直径 =48.64mm3a32ad=109.06mm44h- 10 -齿根圆直径 =37.42mm332ffhd=97.78mm44（2）三挡齿轮为斜齿轮，初选 =236（1.10）35iZZ6=1.696Z5=44.18 取整为 45 （3.11）nhmAZcos2由式（3.10） 、 （3.11）得 =16.69， 取整 =17， =285 5Z6=28/17=1.627563Zi对三挡齿轮进行角度变为：理论中心距 =73.32mmcos265mAno取整 A=74端面压力角 tan =tan /cos =0.395tn=21.57t端面啮合角 = =0.92totAcscs,57.21cos789,t变位系数之和 0.72n=0.41 =0.72-0.41=0.3167.183056zU 56