變速器設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)--基于整車匹配的變速器總體及整車動(dòng)力性計(jì)算

1、<p><b>　　變速器設(shè)計(jì)說明書</b></p><p>　　課程名稱: 基于整車匹配的變速器總體及整車動(dòng)力性計(jì)算</p><p>　　院 （部）：機(jī)電學(xué)院 </p><p>　　專 業(yè)：車輛工程

2、 </p><p>　　班 級(jí)：車輛101 </p><p>　　學(xué)生姓名： </p><p>　　學(xué) 號(hào)： </p><p>

3、;　　指導(dǎo)老師： </p><p>　　設(shè)計(jì)時(shí)限：2013.7.1-2013.7.21 </p><p><b>　　目 錄</b></p><p><b>　　1概 述1</b></p><p>　

4、　2基于整車性能匹配的變速器的設(shè)計(jì)2</p><p>　　2.1變速器總體尺寸的確定及變速器機(jī)構(gòu)形式的選擇2</p><p>　　2.2變速器檔位及各檔傳動(dòng)比等各項(xiàng)參數(shù)的總體設(shè)計(jì)3</p><p>　　2.3在滿足中心距，傳動(dòng)比，軸向力平衡的條件下確定個(gè)檔位齒輪的參數(shù)4</p><p>　　2.3.1確定第一檔齒輪傳動(dòng)比4</

5、p><p>　　2.3.3確定常嚙合齒輪傳動(dòng)比4</p><p>　　2.3.4確定第二檔5</p><p>　　2.3.5確定第三檔6</p><p>　　2.3.6確定第四檔7</p><p>　　2.3.7確定第五檔8</p><p>　　2.3.8確定倒擋8</p>

6、<p>　　3 對(duì)整車的動(dòng)力性進(jìn)行計(jì)算9</p><p>　　3.1計(jì)算最高車速9</p><p>　　3.2最大爬坡度9</p><p>　　3.3最大加速度9</p><p>　　4 采用面向?qū)ο蟮某绦蛟O(shè)計(jì)語(yǔ)言進(jìn)行程序設(shè)計(jì)10</p><p>　　4.1程序框圖10</p>&

7、lt;p>　　4.2程序運(yùn)行圖11</p><p>　　4.3發(fā)動(dòng)機(jī)外特性曲線12</p><p>　　4.4驅(qū)動(dòng)力與行駛阻力圖13</p><p>　　4.5動(dòng)力特性圖14</p><p>　　4.6加速度曲線圖15</p><p>　　4.7爬坡度圖16</p><p>　

8、　4.8 加速度倒數(shù)曲線17</p><p><b>　　5 總 結(jié)18</b></p><p><b>　　6 參考文獻(xiàn)19</b></p><p><b>　　1概 述</b></p><p>　　本課程設(shè)計(jì)是在完成基礎(chǔ)課和大部分專業(yè)課學(xué)習(xí)后的一個(gè)集中實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)，是

9、應(yīng)用已學(xué)到的理論知識(shí)來解決實(shí)際工程問題的一次訓(xùn)練，并為畢業(yè)設(shè)計(jì)奠定基礎(chǔ)。</p><p>　　本設(shè)計(jì)將會(huì)使用到《汽車構(gòu)造》，《汽車?yán)碚摗?，《汽車設(shè)計(jì)》等參考文獻(xiàn)，在整個(gè)過程中將要定位變速器的結(jié)構(gòu)，齒輪的布置以及各項(xiàng)齒輪的參數(shù)，如齒數(shù)，軸距等參數(shù)。</p><p>　　第二個(gè)階段就是用vb編程帶入計(jì)算值繪制汽車行駛力與阻力平衡圖，動(dòng)力特性圖，加速度倒數(shù)曲線。</p><p

10、>　　1：培養(yǎng)具有汽車初步設(shè)計(jì)能力。通過思想，原則和方法體現(xiàn)出來的。</p><p>　　2：復(fù)習(xí)汽車構(gòu)造，汽車?yán)碚?，汽車設(shè)計(jì)以及相關(guān)課程進(jìn)行必要的復(fù)習(xí)。</p><p>　　3：學(xué)習(xí)使用vb編程軟件。</p><p>　　4：處理各齒輪相互之間軸向力平衡的問題。</p><p>　　5：要求熟練操作office等辦公軟件，處理排版，字

11、體等內(nèi)容。</p><p>　　2基于整車性能匹配的變速器的設(shè)計(jì)</p><p>　　2.1變速器總體尺寸的確定及變速器機(jī)構(gòu)形式的選擇</p><p><b>　　最大轉(zhuǎn)矩的確定</b></p><p>　　由發(fā)動(dòng)機(jī)外特性擬合公式：</p><p>　　T=-148.995+0.6548n-3.3

12、62*+5.17128*</p><p>　　其中T為發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩，n為發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速</p><p><b>　　=500r/min</b></p><p>　　=2800r/min</p><p>　　經(jīng)過計(jì)算，當(dāng)n=1431r/min時(shí)，</p><p>　　T獲得最大值為：T=235.6N*M&

13、lt;/p><p>　　2:變速器傳動(dòng)比的確定</p><p>　　由η=Gi+Gf (其中：m=4700kg,η=0.85,f=0.013,=37/6)</p><p>　　又風(fēng)阻公式為：=，最大坡度設(shè)為：α=</p><p>　　同時(shí)，行駛附著率須達(dá)到要求：</p><p>　　Gfcosα+Gsinα≦（G?+G

14、f) 瀝青路上的值取為0.8-0。9</p><p><b>　　計(jì)算得：=3.95</b></p><p>　　2.2變速器檔位及各檔傳動(dòng)比等各項(xiàng)參數(shù)的總體設(shè)計(jì)</p><p><b>　　根據(jù)需要，設(shè)為5擋</b></p><p>　　最高檔為直接擋，即：=1</p>&

15、lt;p><b>　　按照等比數(shù)列選?。?lt;/b></p><p><b>　　q==1.4</b></p><p><b>　　則同理可求得：</b></p><p><b>　　=1.4</b></p><p><b>　　=2.0<

16、;/b></p><p><b>　　=2.8</b></p><p><b>　　=3.9</b></p><p>　　3:中間軸式變速器中心距a</p><p>　　由公式：A==98.2mm</p><p>　　五檔軸向尺寸：d=3.0A=29.48mm<

17、/p><p>　　=3.9= 直齒：齒數(shù)和= </p><p><b>　　斜齒：=cosβ</b></p><p><b>　　因m≦6.0T</b></p><p>　　所以模數(shù)選為m=2.00</p><p>　　2.3在

18、滿足中心距，傳動(dòng)比，軸向力平衡的條件下確定個(gè)檔位齒輪的參數(shù)</p><p>　　2.3.1確定第一檔齒輪傳動(dòng)比</p><p>　　==98.2 取整得100</p><p>　　由貨車一檔齒數(shù)在12-17之間選用（中間軸上）</p><p>　　選=15 =85</p><p><b&

19、gt;　　分度圓直徑d=zm</b></p><p>　　得= 170mm =30mm </p><p>　　正常齒制，模數(shù)大于1mm的齒輪，齒頂高系數(shù)為1，頂隙系數(shù)為0.25</p><p>　　齒頂高：=m=2mm</p><p>　　齒根高：=m=2.5mm</p><p>

20、　　齒寬：直齒b=m取為4.5-8.0</p><p>　　斜齒b=m取為6.0-8.5</p><p>　　取為6，則b=12mm</p><p>　　2.3.2修正中心距 </p><p><b>　　A==100mm</b></p><p>　　2.3.3確定常嚙合齒輪傳動(dòng)比<

21、;/p><p>　　==0.688 且A= ，m=2.00</p><p>　　取=33，=47 得cos=0.8</p><p>　　又常嚙合齒輪為斜齒輪，變速器螺旋角=- =98.2mm</p><p><b>　　壓力角α=</b></p><p

22、>　　分度圓直徑d=zm/cosβ</p><p>　　得= 111.75mm =82.5mm </p><p>　　正常齒制，模數(shù)大于1mm的齒輪，齒頂高系數(shù)為1，頂隙系數(shù)為0.25</p><p>　　齒頂高：=m=2mm</p><p>　　齒根高：=m=2.5mm</p><p>

23、;　　齒寬：直齒b=m取為4.5-8.0</p><p>　　斜齒b=m取為6.0-8.5</p><p>　　取為6，則b=12mm</p><p>　　變位系數(shù)s==1.44</p><p>　　2.3.4確定第二檔</p><p>　　=2.8= = m=2.00</p>

24、<p>　　由中間軸軸向力為零：</p><p>　　tan=3/4 tan=0.25 cos=7/8</p><p>　　A= =100mm 取=18，=72， =102.85mm</p><p><b>　　壓力角α=</b></p><p>　　分度圓直

25、徑d=zm/cosβ</p><p>　　正常齒制，模數(shù)大于1mm的齒輪，齒頂高系數(shù)為1，頂隙系數(shù)為0.25</p><p><b>　　齒頂高：=m</b></p><p><b>　　齒根高：=m=</b></p><p>　　齒寬：直齒b=m取為4.5-8.0</p><p

26、>　　斜齒b=m取為6.0-8.5</p><p>　　取為6，則b=12mm</p><p>　　變位系數(shù)s==2.3</p><p>　　2.3.5確定第三檔</p><p>　　=2.0= = </p><p><b>　　因m≦6.0T<

27、/b></p><p>　　所以模數(shù)選為m=2.00</p><p><b>　　=2.9</b></p><p><b>　　由中間軸軸向力為零</b></p><p>　　A= =100mm 選=75 =25</p><p><b&g

28、t;　　壓力角α=</b></p><p>　　分度圓直徑d=zm/cosβ</p><p>　　正常齒制，模數(shù)大于1mm的齒輪，齒頂高系數(shù)為1，頂隙系數(shù)為0.25</p><p><b>　　齒頂高：=m</b></p><p><b>　　齒根高：=m</b></p>

29、<p>　　齒寬：直齒b=m取為4.5-8.0</p><p>　　斜齒b=m取為6.0-8.5</p><p>　　取為6，則b=12mm</p><p>　　變位系數(shù)s==1.89</p><p>　　2.3.6確定第四檔</p><p>　　=2.0= 斜齒

30、：齒數(shù)和=</p><p><b>　　因m≦6.0T</b></p><p>　　所以模數(shù)選為m=2.00</p><p>　　=2.9 由中間軸軸向力為零</p><p>　　==98.2 選=66 =34</p><p><b>　　壓力角α=</b

31、></p><p>　　分度圓直徑d=zm/cosβ</p><p>　　正常齒制，模數(shù)大于1mm的齒輪，齒頂高系數(shù)為1，頂隙系數(shù)為0.25</p><p><b>　　齒頂高：=m</b></p><p><b>　　齒根高：=m</b></p><p>　　齒寬：直

32、齒b=m取為4.5-8.0</p><p>　　斜齒b=m取為6.0-8.5</p><p>　　取為6，則b=12mm</p><p>　　變位系數(shù)s==1.7</p><p>　　2.3.7確定第五檔</p><p><b>　　采用直接擋</b></p><p>&l

33、t;b>　　2.3.8確定倒擋</b></p><p>　　由模數(shù)與一檔相似，選取m=2</p><p>　　由在21-23之間選取，選取=22</p><p>　　A=m(+)/2=27mm</p><p>　　為保證不干涉，應(yīng)有0.5mm以上的間隙</p><p>　　=0.5+/2=27mm&l

34、t;/p><p>　　得=23mm 選取24mm 則=12</p><p><b>　　則=27.5mm</b></p><p>　　變位系數(shù)s==0.5</p><p>　　3 對(duì)整車的動(dòng)力性進(jìn)行計(jì)算</p><p><b>　　3.1計(jì)算最高車速</b></p

35、><p>　　由η=+Gf (其中：m=4700kg,η=0.85,f=0.013,=37/6)</p><p><b>　　又風(fēng)阻公式為：=</b></p><p><b>　　3.2最大爬坡度</b></p><p>　　由η=Gi+Gf (其中：m=4700kg,η=0.85,f=0.01

36、3,=37/6)</p><p><b>　　最大坡度為：i=</b></p><p><b>　　3.3最大加速度</b></p><p>　　由η=m+Gf (其中：m=4700kg,η=0.85,f=0.013,=37/6)</p><p><b>　　=</b>&l

37、t;/p><p>　　4 采用面向?qū)ο蟮某绦蛟O(shè)計(jì)語(yǔ)言進(jìn)行程序設(shè)計(jì)</p><p><b>　　4.1程序框圖</b></p><p>　　4.2程序運(yùn)行圖 </p><p>　　圖1.1 程序運(yùn)行圖</p><p>　　數(shù)據(jù)text

38、 傳動(dòng)比text</p><p><b>　　整個(gè)程序圖如上</b></p><p><b>　　分為三種布局：</b></p><p><b>　　1：圖形顯示框。</b></p><p>　　2：各項(xiàng)汽車參數(shù)文本框。</p><p>　　3

39、：各檔傳動(dòng)比顯示框。 </p><p>　　4.3發(fā)動(dòng)機(jī)外特性曲線</p><p>　　圖1.2 發(fā)動(dòng)機(jī)外特性曲線</p><p>　　上圖曲線是節(jié)氣門全開時(shí)，功率和最大輸出扭矩跟隨轉(zhuǎn)速變化的曲線。</p><p><b>　　操作步驟為：</b></p><p>　　1:點(diǎn)擊顯示所有數(shù)據(jù)。&

40、lt;/p><p>　　2：點(diǎn)擊發(fā)動(dòng)機(jī)外特性曲線。</p><p>　　4.4驅(qū)動(dòng)力與行駛阻力圖</p><p>　　圖1.3 驅(qū)動(dòng)力與行駛阻力圖</p><p>　　上圖曲線是驅(qū)動(dòng)力與行駛阻力跟隨轉(zhuǎn)速變化的曲線。</p><p><b>　　操作步驟為：</b></p><p&g

41、t;　　1:點(diǎn)擊顯示所有數(shù)據(jù)。</p><p>　　2：點(diǎn)擊驅(qū)動(dòng)力與行駛阻力。</p><p><b>　　4.5動(dòng)力特性圖</b></p><p>　　圖1.4 動(dòng)力特性圖</p><p>　　上圖曲線是動(dòng)力因數(shù)跟隨轉(zhuǎn)速變化的曲線。</p><p><b>　　操作步驟為：</b

42、></p><p>　　1: 點(diǎn)擊顯示所有數(shù)據(jù)。</p><p>　　2：點(diǎn)擊動(dòng)力特性圖。</p><p><b>　　4.6加速度曲線圖</b></p><p>　　圖1.5 加速度曲線圖</p><p>　　上圖曲線是加速度跟隨轉(zhuǎn)速變化的曲線。</p><p>&

43、lt;b>　　操作步驟為：</b></p><p>　　1: 點(diǎn)擊顯示所有數(shù)據(jù)。</p><p>　　2：點(diǎn)擊加速度曲線圖。</p><p><b>　　4.7爬坡度圖</b></p><p><b>　　圖1.6 爬坡度圖</b></p><p>　　上圖

44、曲線是爬坡度隨轉(zhuǎn)速變化的曲線。</p><p><b>　　操作步驟為：</b></p><p>　　1: 點(diǎn)擊顯示所有數(shù)據(jù)。</p><p><b>　　2：點(diǎn)擊爬坡度圖。</b></p><p>　　4.8 加速度倒數(shù)曲線</p><p>　　圖1.7 加速度倒數(shù)曲線圖&

45、lt;/p><p>　　上圖曲線是加速度倒數(shù)跟隨轉(zhuǎn)速變化的曲線。</p><p><b>　　操作步驟為：</b></p><p>　　1: 點(diǎn)擊顯示所有數(shù)據(jù)。</p><p>　　2：點(diǎn)擊加速度倒數(shù)曲線圖。</p><p><b>　　5 總 結(jié)</b></p>

46、<p>　　過而能改，善莫大焉。在課程設(shè)計(jì)過程中，不斷發(fā)現(xiàn)錯(cuò)誤，不斷改正，不斷領(lǐng)悟，不斷獲取。最終的檢測(cè)調(diào)試環(huán)節(jié)，本身就是在踐行“過而能改，善莫大焉”的知行觀。這次課程設(shè)計(jì)終于順利完成了，在設(shè)計(jì)中遇到了很多問題，最后在老師的指導(dǎo)下，終于游逆而解。在今后社會(huì)的發(fā)展和學(xué)習(xí)實(shí)踐過程中，一定要不懈努力，不能遇到問題就想到要退縮，一定要不厭其煩的發(fā)現(xiàn)問題所在.</p><p>　　課程設(shè)計(jì)誠(chéng)然是一門專業(yè)課，給我很

47、多專業(yè)知識(shí)以及專業(yè)技能上的提升，同時(shí)又是一門講道課，一門辯思課，給了我許多道，給了我很多思，給了我莫大的空間。同時(shí)，設(shè)計(jì)讓我感觸很深。使我對(duì)抽象的理論有了具體的認(rèn)識(shí)。我認(rèn)為，在這學(xué)期，不僅培養(yǎng)了獨(dú)立思考、動(dòng)手操作的能力，在各種其它能力上也都有了提高。更重要的是，我們學(xué)會(huì)了很多學(xué)習(xí)的方法。而這是日后最實(shí)用的，真的是受益匪淺。要面對(duì)社會(huì)的挑戰(zhàn)，只有不斷的學(xué)習(xí)、實(shí)踐，再學(xué)習(xí)、再實(shí)踐。這對(duì)于我們的將來也有很大的幫助。以后，不管有多苦，我想我們都

48、能變苦為樂，找尋有趣的事情，發(fā)現(xiàn)其中珍貴的事情。就像中國(guó)提倡的艱苦奮斗一樣，我們都可以在實(shí)驗(yàn)結(jié)束之后變的更加成熟，會(huì)面對(duì)需要面對(duì)的事情。</p><p>　　在此次課程設(shè)計(jì)中，我把好多書都看了一遍，需要的知識(shí)有vb編程，汽車設(shè)計(jì)計(jì)算，汽車?yán)碚摚?dāng)然還有汽車構(gòu)造里的變速器的結(jié)構(gòu)，遺憾的是因?yàn)闀r(shí)間緊湊，沒有好好的設(shè)計(jì)同步器之類的結(jié)構(gòu)。在互換性里面對(duì)于零件的結(jié)合，也沒做過多深究，真是一大遺憾！　　</p>