DF6840客车变速器设计(含CAD零件图装配图)(任务书,开题报告,论文说明书15000字,CAD图5张)
摘 要
变速器作为汽车的传动装置，可以快速地内改变汽车的行驶速度与牵引力，从而顺利行驶在平坦或坡面等路况。变速器还能在发动机正常工作条件下，使汽车倒退行驶，而且利用变速器的挡位还可实现动力的中断，使汽车停止运动。于是，变送器的结构设计对车辆来说尤为关键，要能保证车辆行驶的安全性、可靠性等基本要求，还要能优化车辆的整体性能。本次设计的是DF6840型客车变速器。采用中间轴式，档位设计为5+1档，包括五个前进档位和一个倒挡，同步器采用的是锁环式同步器。通过合理的结构设计，大大减小了变速器的结构尺寸，在保证档位数目不变的情况下，使得变速器的结构更加紧凑合理。
本文首先对变送器进行了调研，概况了变送器的分类及其有缺点，并选用机械式变速器作为DF6840的变送器结构，拟定了变送器结构的设计流程。参考国内外同类车型，对DF6840变送器的结构方案进行了论证。然后，根据汽车初选参数，确定变速器传动比、中心矩，传动轴以及齿轮的结构参数。进而，对齿轮和传动轴进行校核计算，验证其可靠性。在此基础上，对变送器的同步器、操纵机构、轴承，以及润滑与密封等进行的分析说明。最后绘制装配图及零件图。本文所设计的变速器结构紧凑，各传动轴以及各档位啮合齿轮结构合理，材料选择与尺寸参数均满足校核准则，变速器润滑与密封符合规范准则。
关键词：客车；变速器；齿轮；同步器
Abstract
The derailleur is the transmission device of the motor vehicle, and it can change the speed and traction rapidly then the vehicle can run on the flat road or on the slope. The derailleur can also make the vehicle reverse direction travel, cut off the power transfer from the engine to stop the vehicle while the engine proper functioning. Therefore, the reasonability of the structure design of a transmission gearbox is very important for the vehicle. The basic requirements are the safety and reliability, and moreover is to optimize the vehicle's dynamic performance. This design work is for DF6840 derailleur used in passenger car. A scheme of structure with middle shafts, six (5+1) shifts and synchronizer was adopted. The reasonable structure design reduces the size of the transmission gearbox greatly and the structure is more compact and reasonable, under the condition of same number of gears.
Based on the survey of the transmission gearbox existing in the market, the classification with characteristics is analyzed at the first of this paper. Then the mechanical transmission gearbox is used as the derailleur style of the DF6840, meanwhile the design process is protocol. Considering the reference models in domestic and overseas, the demonstration of structure scheme for DF6840 is made. Moreover, the transmission ratio of each shift, the shaft center distances, the gear modulus, the gear pressing angles and widths, etc. are determined by the given basic parameters. And then the general dimension of the gearbox, including its length, width and height is worked out. Besides the structure design, the verification work is made to check the gears and shaft. The synchronizer, operating mechanism, bearings, lubrication and sealing of the transmission gearbox are explained. At the last, the assembly and part drawings are drawn out according the structure design. The calculated results show that the structure designed in this paper is compact, the designed gears and shafts satisfied the design requirements, and the lubrication and sealing of the transmission gearbox are reasonable.
Key words: Passenger car; Transmission gearbox; Gears; Synchronizer
变速器设计方案及论证
2.1变速器的要求：
(1)合理设计变速器档位数目和传动比，使得汽车的动力和经济性能更为优越，对于一般客车来说，其变速器传动比的大致范围为3~5，同时，还要使得变速器结构紧凑，质量轻，体积小，降低制造成本。
(2)合理设计变速器的结构，使其工作安全可靠。DF6840发动机前置后驱，其变速器可以采用中间轴式，变速器操纵机构可采用的直接操纵机构，这样布置会简化操纵机构，并使得换档简单，有效地减轻驾驶员的劳动强度。
(3)选择合理的齿轮型式及其结构参数，不仅能够极大地降低制造成本，提高制造精度，提升传动效率，而且还能起到降低噪音的效果。本文选用斜齿轮作为变速器的传动齿轮，可提高变速器齿轮的使用寿命。
(4)满足零件标准化、部件通用及总成系列化等要求，遵守有关标准规定。
除此以外，变速器还要有同步器、自锁和互锁装置等。轿车的变速器大多数是两轴式，而客车、货车等负载较大的车型则大多采用三轴式器。同步器设计采用锁环式同步器。
参考市场上同类车型技术参数，本文所涉及到的汽车参数如下表取值。
表2.1 整车主要技术参数
发动机最大功率 200/6200（kw/rpm） 车轮型号 245/40R18
发动机最大转矩 250/5000（Nm/rpm） 最高车速 250km/h
前轴负荷 8000N 后轴负荷 7000N
轮胎气压 2.5MPa 转向盘操纵力 不超过200N
目 录
第1章 绪 论 1
1.1 变速器的简介 1
1.2变速器的组成与分类 2
1.3 课题的研究内容及技术路线 2
第2章 变速器设计方案及论证 4
2.1变速器的要求： 4
2.2变速器设计方案论证 4
第3章 各主要参数的设计计算 7
3.1传动比的确定 7
3.2中心距的初步确定 7
3.3变速器的外形尺寸 8
3.4轴的直径的初步确定 8
3.5齿轮参数设计 9
3.6各挡齿数的分配 10
3.7齿轮变位系数的确定 13
第4章 变速器各挡齿轮的校核 15
4.1齿轮弯曲应力计算 15
4.2齿轮接触应力计算 17
第5章 变速器中间轴的校核 21
5.1对中间轴四挡齿轮处进行强度校核 22
5.2对中间轴五挡齿轮处进行强度校核 23
5.3对中间轴三挡齿轮处进行强度校核 24
5.4对中间轴二挡齿轮处进行强度校核 24
5.5对中间轴一倒挡齿轮处进行强度校核 25
第6章 同步器的设计 27
6.1 同步器的工作原理 27
6.2同步器的参数的确定 28
第7章 变速器操纵机构 30
7.1 对变速器操纵机构的要求 30
7.2 直接操纵手动换挡变速器 30
7.3 变速器自锁、互锁、倒挡锁装置 31
第8章 变速器轴承、润滑与密封 32
8.1 轴承 32
8.2 润滑与密封 32
第9章 结 论 33
参考文献: 34
致 谢 37
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