柴油動力微型客車設(shè)計（行星齒輪變速箱設(shè)計）【畢業(yè)論文+CAD圖紙全套】

買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 摘 要 在當(dāng)今社會，汽車行業(yè)的快速發(fā)展，汽車制造，設(shè)計，加工越來越受到人們的關(guān)注 。 V 帶式無級變速器是 應(yīng)用在轎車上最普遍的一種變速器 ， 它 具有 負(fù)載 高、效率好、 穩(wěn)定性好 等優(yōu)良的傳動特性 ， 對于 需要傳遞大功率并且還要實現(xiàn)無極變速的場合很是試用 。 我的設(shè)計是為了實現(xiàn)現(xiàn)代人們對汽車的高要求 ， 了解世界上研究人員 對無級變速器的研究與 探討 ， 聯(lián)系 金屬帶式無級變速器 的 當(dāng)下 發(fā)展 形以及它的 本質(zhì) 結(jié)構(gòu) 、傳動方法 、 機(jī)械 特性 ， 首要 考慮其 在轎車 上 的應(yīng)用 ， 制作 V 帶無極變速器的傳動構(gòu)造，通過 對 給定數(shù)據(jù) 的分析， 為 整個無級變速器的 每個構(gòu)件、每個零件、每 個結(jié)構(gòu)進(jìn)行詳細(xì)的設(shè)計 ， 含有主、副帶輪；主、副 錐盤； 二級減速齒輪 ， 讓它與以往的變速器相比較 ， 可以使用更長時間 ，可以更好的實現(xiàn)加速，并且使其具有較低的燃油從而實現(xiàn)低排放 。 無級變速器的應(yīng)用可以實現(xiàn)車輛的便捷操作，因此它是當(dāng)今社會發(fā)展的趨勢，金屬帶式無極變速器則成為了大家的關(guān)注對象。它的精巧設(shè)計使得它在轎車上面廣泛應(yīng)用。因此我的設(shè)計也將是追隨時代的步伐，對 V 帶式無極變速器進(jìn)行詳細(xì)的分析和設(shè)計。 關(guān)鍵詞 ： 傳動 部分 ； 物理 摩擦式；主、 副 錐盤； 次級減速機(jī)構(gòu) 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 n of is of in it of to of is a My is to s on To of in of in of V of VT is in it It it of of As a it is of is of of it in So my of of a V V 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 目 錄 第 1 章 緒論 . 1 述 . 1 帶式無級變速器 的歷程 . 1 帶式無級變速器 的特點 . 1 第 2 章 V 帶式無級變速器的原理構(gòu)造 . 2 成 V 帶式無級變速器的基本 結(jié)構(gòu) . 2 動離合器 . 3 行星齒輪機(jī)構(gòu) . 4 級變速機(jī)構(gòu) . 4 次 減速機(jī)構(gòu) . 5 帶式無級變速器的 運行機(jī)理 . 5 帶式無級變速器的 運行機(jī)理 . 5 進(jìn)與倒退檔的實現(xiàn) . 6 結(jié) . 6 第 3 章 參數(shù)的選擇 . 6 要 參數(shù) . 6 本參數(shù) . 7 輪 參數(shù)的 計算 . 9 輪參數(shù) . 9 個 齒輪齒數(shù) 、 參數(shù) . 9 . 18 結(jié) . 18 第 4 章 齒輪 的 校核 . 19 擇齒輪的材料 . 19 上轉(zhuǎn)矩的計算 . 19 算齒輪的強(qiáng)度 . 19 面接觸強(qiáng)度計算 . 19 面接觸應(yīng)力計算 . 27 齒彎曲強(qiáng)度計算 . 30 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 個 齒輪受力 分析 . 36 結(jié) . 37 第 5 章 軸和 軸上 零件 的校核 . 37 的結(jié)構(gòu)設(shè)計 . 37 的強(qiáng)度校核 . 38 直徑的選擇 . 38 強(qiáng)度 校核 . 38 承的選定 及鍵的選擇 . 46 結(jié) . 48 最終結(jié)論 . 48 參考文獻(xiàn) . 49 致謝 . 51 外文翻譯 . 52 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 1 第 1 章 緒 論 述 當(dāng)今社會，汽車的發(fā)展是如此的迅速 ， 汽車越來越代表科技的發(fā)展， 汽車變速器 測試決定汽車操縱性能的主要因素?，F(xiàn)在 ， 自動變速已經(jīng)成為普遍 ， 此外 ，目前 應(yīng)用 最廣的 還是無級變速 ， 現(xiàn)在無級變速技術(shù)尚未達(dá)到巔峰 。 在國外很多國家的汽車公司大多數(shù)都把無級變速器應(yīng)用在轎車上面 ， 目前降低排放污染是汽車發(fā)展所追求的目標(biāo) ， 然而在我們國家 無級變速器的研究與應(yīng)用才處于萌芽階段 。 做出一個適用于微型客車的無級變速器是如此的重要 。 吾 設(shè)計為設(shè)計 V 帶式可實現(xiàn)傳動比連續(xù)變化的變速箱 ， 同時還要完善其傳動結(jié)構(gòu) 。 通過 給定數(shù)據(jù) 的分析 ， 制作 整個 無級變速箱 的每個零件及 細(xì)節(jié) 。 帶式無級變速器 歷程 為了適應(yīng)發(fā)動機(jī)的燃油特性，降低燃油消耗量，我們發(fā)明了變速器， 在變速器中無級變速器又能更好的與發(fā)動機(jī)匹 配。 最先的無級變速箱 是 由 荷蘭 國家 的一個汽車 制造 公司 獨創(chuàng)出來的 ， 他們將此變速 機(jī)構(gòu) 稱之為 變速器 與以往對比有很大的優(yōu)點 ， 它 實現(xiàn)了傳動比連續(xù)變化的變速 。 自從 此變速器的誕生 ，到 現(xiàn)在為止 ， 國際上差不多所有的汽車公司都很看好此項發(fā)明 ， 并 都開發(fā)出自己的無級變速器 。 排量 也從之前的 增加到 。 帶式無級變速器的 特點 汽車行業(yè)內(nèi) 研究開 越來越受到矚目 ， 最突出的是在轎車的設(shè)計中 ， 根據(jù)國內(nèi)外一些文獻(xiàn)資料和實際經(jīng)驗，將其優(yōu)點歸納為以下幾個方面： 1. 速比無級調(diào)節(jié) 速度 的變化不是靠換擋來實現(xiàn) ， 而是通過電腦控制移動主 、 副可動錐盤然后實現(xiàn)傳動比的連續(xù)變化 ， 此種方法的變速可以使車輛速度變化比較連續(xù) 、 平穩(wěn) 、無沖突 ， 另外也簡化了駕駛員的操作從而可以減輕駕駛員的疲勞程度 ， 使行車變買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 2 得更加安全可靠 。 2. 降低有害物質(zhì)的排放 因為 V 帶式變速箱可以實現(xiàn)傳動比的連續(xù)變化，并且還會根據(jù)外界行駛阻力的大小調(diào)整速度，這樣使得發(fā)動機(jī)工作在理想狀態(tài)附近，因此能夠使燃油充分的燃燒，從而降低了有害物質(zhì)的排放，這也為我們的環(huán)保行業(yè)做出了一份努力 。 第 2 章 V 帶式無級變速器 的原理 構(gòu)造 帶式無級變速器的基本 結(jié)構(gòu) V 帶式無級變速器 的基本結(jié)構(gòu)是 由 啟動 離合器、 雙星齒輪 機(jī)構(gòu)、 實現(xiàn) 傳動比連續(xù)變化機(jī)構(gòu) 、 液壓 控制回路 和 次級 減速機(jī)構(gòu) 組成 ，如 下圖所示 。 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 3 1 倒檔離合器 2 前進(jìn)離合器 3 雙排行星輪 4 行星架 5 中間減速機(jī)構(gòu) 6 第一級減速器 7 半軸的殼體 8 副帶輪移動錐盤 9 副帶輪固定錐盤 10 副帶輪液壓缸 11 主動帶輪不動錐盤 12 主動 可動 錐盤 13 主動 液壓缸 上圖為 V 帶式無級變速器的 總體構(gòu)成及基本結(jié)構(gòu) 動 離合器 行進(jìn)與后行離合器是一種濕式多片離合器 。 由 液壓缸活塞壓力 為離合器 傳遞轉(zhuǎn)矩。 當(dāng)壓力被釋放時候，活塞被回位彈簧拉回去 。 由于大的摩擦面積，多片離合器能傳遞大的扭矩 。 通過更改摩擦片的個數(shù) ， 輕而易舉的就可以實現(xiàn)改變其傳遞的轉(zhuǎn)矩 。 離合器摩擦材料在紙基摩擦材料，是石棉和碳纖維的纖維素或棉花，木材，1 2 3 4 5 6 7 8 10 11 12 13 9 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 4 合成纖維為基材，添加無機(jī)和有機(jī)高摩擦材料，并在攪拌的基礎(chǔ)上 ，浸漬酚醛類樹脂硬化而成。 該材料具有多孔性，彈性，網(wǎng)狀，摩擦系數(shù)，高溫度，高溫度和高的圓周速度 。 行星齒輪機(jī)構(gòu) V 帶式 無級變速器擁有一個 為了 實現(xiàn)前進(jìn)與倒退檔位的雙行星齒輪機(jī)構(gòu)，行星架左端與行星機(jī)構(gòu)的輸入軸相連接 ， 右端與右支架通過連接件連接，其上還連接 有 二個行 星齒輪 ，靠 外面的 行星齒輪和 外部的齒圈嚙合，里邊的 行星齒輪 與和輸出軸通過花鍵連接的中心輪 嚙合。 他們 可以控制車輛的前進(jìn)與倒退 。 ， 行星傳動是一種常嚙合傳動，與定軸式相比，能減少換向的沖擊，使換向平穩(wěn)柔順 ，很顯然減小總體橫向尺寸 ， 他們又是通過多處嚙合 ， 這使得受力比較均勻 ， 從而使汽車運行順暢，軸承沖擊比較小，從而增加減速器的壽命 。 另外行星齒輪越多，此機(jī)構(gòu)承受載荷的能力就會增加。 級變 速機(jī)構(gòu) 如圖 下圖 所示， 實現(xiàn) 無級變速裝置由 V 形 金屬帶和 主、 副 工作輪 構(gòu)成 。 V 形金屬帶 由 很多金屬片 與金屬環(huán)連接而成 ，金屬片的厚度 都是相同的大約 它 受到二邊移動輪的擠壓才能傳遞動力 。金屬環(huán) 組都是 由 帶環(huán) 堆積形成 的 ， 它 的作用是為了壓緊 V 形 金屬帶 ， 并在工作狀態(tài)時 ， 為金屬片提供運動的方向 ， 它 有的時候也是可以傳遞那么一點力的 。摩擦片的 功用 是 為了 傳遞 力 ， 錐盤應(yīng)于摩擦片實現(xiàn)共軛，可以在金屬帶工作是穩(wěn)定牢靠 ， 也可使金屬帶不受什么額外的力矩 。 每個 工作輪都是由可動和不可動的錐 盤組成的 。 V 帶式無級變速器 工作時 ， 主、副帶輪所在軸的軸間距是固定不變的 ， 車輛根據(jù)車速及阻力要求通過液壓系統(tǒng)控制主、從錐盤沿軸向移動從而改變帶輪的工作半徑，從而實現(xiàn)傳動比的改變。因為此種變化是連續(xù)的因此可實現(xiàn)傳動比的連續(xù)變化，繼而實現(xiàn)無級變速。 金屬帶式無級變速器（ 偏轉(zhuǎn)，不僅避免了對稱直錐盤驅(qū)動引起的附加摩擦損失和由于偏斜偏斜母線可以增加傳輸半徑，擴(kuò)大傳動比范圍， 提高傳動能力。 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 5 1 主動移動錐盤 2 主動輪 不動 錐盤 3 從動輪 移動 錐盤 4 從動輪 不動 錐盤 5 金屬環(huán)帶組 6 多片摩擦片 圖 級變速機(jī)構(gòu)組成 該車輛的運行條件經(jīng)常變化，控制的無級變速器速比，對應(yīng)不同的地區(qū)有不同的控制策略。在汽車的起步區(qū)，離合器處于滑動階段，系統(tǒng)的控制目標(biāo)是啟動汽車提供足夠的驅(qū)動力矩，直到速度達(dá)到 最大比相應(yīng)的值 。 在這個階段，速比保持最大值 。 次 減速機(jī)構(gòu) 因為無級變速機(jī)構(gòu)只能提供傳動比在 能 達(dá)到車輛減速器傳動比的范圍 ， 因此 就有了二次減速機(jī)構(gòu) ， 為二次齒輪減速。 帶式無級 變速器的 運行機(jī)理 式無級變速器的 運行機(jī)理 V 帶式無級變速器 通過多片摩擦片實現(xiàn)前進(jìn)倒退的無級變速器 ，發(fā)動機(jī) 輸出的動力傳到行星齒輪機(jī)構(gòu) ， 經(jīng)行星齒輪機(jī)構(gòu)實現(xiàn)倒退與前進(jìn)控制后由太陽輪輸出 ，再經(jīng)花鍵連接有輸出軸輸出，然后傳遞到主動帶輪 ， 再經(jīng)金屬帶傳遞到從動帶輪 。隨著車輛的速度的改變?nèi)缓筌囁賯鞲衅鲗⑺俣茸兓瘋鬟f信息到液壓控制系統(tǒng)然后通過控制液壓油壓力來推動可動錐盤實現(xiàn)傳動比的變化。 2 1 3 4 6 5 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 6 進(jìn)與倒退檔的實現(xiàn) 雙行星齒輪機(jī)構(gòu)行星架的左端與 輸入軸相連接，右端與行星架支架相連接 ，并 通過 前進(jìn)擋離合器與 太陽輪相連接 ， 當(dāng)前進(jìn)擋離合器嚙合時候行星架與太陽輪直接連接，及輸入軸與太陽輪直接鏈接，而太陽輪又與輸出軸通過花鍵連接，這使得汽車前進(jìn)時候行星齒輪機(jī)構(gòu)的傳動比為 1。行星架上面有三對雙行星輪 ， 里邊的行星輪及與太陽輪嚙合又與外行星輪嚙合 ， 而外行星輪還要與外部的齒圈嚙合 。前進(jìn)擋離合器一邊與行星架支架連接一邊與太陽輪連接，同時還連接一個 回位裝置，倒檔離合器一邊與外齒圈連接一邊與箱體連接，同時還要連接一個回位裝置。 當(dāng)汽車要實現(xiàn)倒行駛時候，倒檔離合器工作將外齒圈與箱體連接起來使齒圈固定不動，此是發(fā)動機(jī)的輸入經(jīng)行星架傳到 太陽輪時候，轉(zhuǎn)速則為反向的，就這樣實現(xiàn)了倒車的行駛，加入汽車需要空擋行駛時候前進(jìn)擋離合器和倒退當(dāng)離合器都不工作，此時行星架、行星輪、太陽輪三者處于自由轉(zhuǎn)動狀態(tài)不能傳遞功率及實現(xiàn)了空擋控制 。 結(jié) 本章介紹了金屬帶式無級變速器的組成及工作原理，并簡述了離合器換向機(jī)構(gòu)的工作原理。 V 帶式無級變速器主要是由 四 大部組成 ：啟動 離合器、 雙 行星齒輪機(jī)構(gòu) 、實現(xiàn) 無級變速金屬帶 和 二次減速裝置 。 V 帶式無級變速器 按理來說就是多片摩擦式變速器 ， 是通過金屬帶的摩擦來傳遞動力的 。 主、副帶輪通過液壓控制移動錐盤來實現(xiàn)帶輪工作直徑的 變化然后實現(xiàn)傳動比的變化，進(jìn)而實現(xiàn)無級變速。 第 3 章 參數(shù)的 選擇 要參數(shù) 額定功率： 6000/75w/ 最大扭矩： 4500/100m V 帶機(jī)構(gòu)傳動比 ： 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 7 次級減速裝置傳動比 ： 前一級 傳動比為 后一級 傳動比為 本參數(shù) 1. 確定變速比要是由二個工作帶輪的最大、 最小工作半徑來決定的 。 皮帶輪的中心距極限最大工作半徑，極限最小工作半徑，從受體的砂輪軸的直徑 。傳輸速度的增長和對稱分布，主，從動尺寸相同的齒輪比，如公式 示 ：2m i a i a i i a a i nm a x （ 根據(jù)公式 ： 由于輸電和減速機(jī)的對稱速度分布對稱的速度，然后根據(jù)公式 以：a x 3 2. 行的角度和包角公式中的 42)(s o 最大運行角 1a r c s r c s in m i a a x （ （ 著著 A 的增大而逐漸減小。 與 對應(yīng) , 因此不能過小 。 m （ 3. V 帶傳動中，帶輪 梯角 不能 很小 ， 一般為 21 25 度， 本人選定 23 度，帶輪工作 半徑不超過 動比 一 般在 確保其工作可靠。 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 8 （ 1）初選金屬帶帶輪的軸徑 4521 oo dd （ 初選帶輪的工作半徑 1m i i （ 為保證其工作可靠，取 38m RR 2）當(dāng)驅(qū)動輪半徑最大間距，在最小圓半徑的驅(qū)動輪，最大傳動比9 3 0 3766 8 3 i nm a xm a （ 9 6 5 12m a a DR （ （ 3）確定帶輪節(jié)圓半徑 424143381m i i nm i n A （ 取 42m R mm m a x A （ m a xm a xm a x B （ 3 2 a xm a x R 4）確定主、從動帶輪的外徑11081m a a （ 2 010 2108m a ee 121（ 5）確定主、從動帶輪中心距 2 1 931 0 81 0 8)21(21 RA （ （ 6）確定帶輪軸徑 686625438254m i oo （ 則： i ns i n 1m a xm a a x B （ a x （ （ 7）確定帶長和帶輪的軸向移動 22c o a xm i n A（ 由公式 ： 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 9 L 2 9 1 9 =對于我 i= 1的傳動比的動錐盤的軸向位移 192 a a n2 m i a （ 輪 參數(shù) 的計算 輪參數(shù) 1. 初步確定兩錐盤軸的中心距，如公式 3m a a （ 根據(jù)公式 得： 323 %966 8 3 A 中， %96g， K ，取 初定其為 70 2. 基本參數(shù) （ 1）模數(shù)輪的模數(shù)在 間，取 75.2 （ 2）壓力角：國家的標(biāo)準(zhǔn)壓力角應(yīng)在 20 度； （ 3）螺旋角 ：取 20 ； （ 4）齒寬 b:，其中 K； （ 5）齒頂高系數(shù) ： 齒輪加工精度較高時候 ， 國際上大都采用同一規(guī)定，取其為 個齒輪齒數(shù)、參數(shù) 1. 確定從動軸上齒輪的齒數(shù) （ 1）傳動比 取 75.2b=20 齒數(shù)和 nh = 83 0c o （ 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 10 取整為 48 （ 由式（ ： Z 所以 2820 21 在齒輪齒數(shù)的選擇，應(yīng)盡量避免齒輪齒數(shù)出現(xiàn)的常見因素，但為了保證傳動比 i = 留原來的號碼。 （ 2）對中心距進(jìn)行修正 （ 2 3 5 10 整 710 對齒輪進(jìn)行角度變位 端面嚙合角t： n / = 3 8 7 n （ 所以t=嚙合角 ,t t= （ 所以 ,t=變位系數(shù)之和 nt,t a in （ = a 1 7 77 2 54 即： ， 5 25 由式（ 算 精確值： （ 3）齒輪輪齒參數(shù) 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 11 分度圓直徑 m （ 211n1 m =0/212n2 co s/m =8/齒頂高 （ 21 aa = 1 齒根高 f （ 21 ff =（ 1+齒全高 fa h(1h=齒 輪齒 頂圓直徑 a (11 =2 a =齒輪 齒根圓直徑 ff (111 2 ff =222 2 ff =當(dāng)量齒數(shù) 3v ( 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 12 21311v = =21322v = =節(jié)圓直徑 從主主 zz 2( 2111 2 zz 0912 11 21 58 2122 2 zz 8 33 72820 28912 22 21 2. 確定第二級減速機(jī)構(gòu)齒輪的齒數(shù) （ 1）傳動比 i，取 3b=21 3m a xm a x ( 312m a xm a 3 % 3 選其為 86式（ 數(shù)和nh = 0c o 取整為 54 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 13 則由式（ ： Z 所以 取： 351943 則 i（ 2）對中心距進(jìn)行修正 由式（ ： 1 9 8 43co 整 860 對齒輪進(jìn)行角度變位 由式（ 端面嚙合角tn / 3 8 7 n 所以：t=由式（ 嚙合角 ,t： t=以： ,t=由式（ 變位系數(shù)之和 nt,t a in = a 17 77 9 所以 ， 由式（ 算 精確值： A=43 3） 嚙合 圓直徑 從式 （ 由 ： 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 14 433n3 co s/m 19/34n4 co s/m 35/頂高 由式（ ： h = 3 齒根高 由式（ ： h = 齒全高 由式（ ： 3h=3+頂圓直徑 由式（ ： 3=3=3= 輪齒 根 部 圓直徑 從 式（ 由 ： 333 2 ff =44 2 ff =量齒數(shù) 由式（ ： 43333v c o s/ = =3344v c o s/ = =圓直徑 由式（ ： 5 1 8 zz 33 8 1 zz 4 44 . 確定主減速機(jī)構(gòu)齒輪的齒數(shù) （ 1）傳動比 i，取 3 b=21 由式（ ： 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 15 3 3412m a xm a 3 % 3 選其為 160 由式（ 齒數(shù)和nh = 0c o 取整為 101： Z 所以： 取5Z=19，6Z=82 則 i（ 2）對中心距進(jìn)行修正 由式（ 50 取整 1610 對齒輪進(jìn)行角度變位 由式（ 端面嚙合角 tn / 3 8 7 n 所以t=由式（ 嚙合角 ,tt=以 ,t=由式（ 變位系數(shù)之和 nt,t a in 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 16 = a 即： ， 由式（ 算 精確值： A=65 3）分度圓直徑 由式（ ： 655