产品结构原理课程设计-微型汽车变速箱反求设计.doc

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1、 课 程 设 计 说 明 书课程设计说明书 课 程 名 称: 产品结构原理课程设计 课 程 代 码: 6004019 题 目:微型汽车变速箱反求设计 学院(直属系) : 机械工程与自动化学院 年级/专业/班: 学 生 姓 名: 学 号: 指 导 教 师: 陈 守 强 开 题 时 间: 年 月 日完 成 时 间: 年 月 日 - 6 -目 录摘要IAbstractII引言III1.任务分析11.1发动机主要性能参数11.2整车主要参数12.微型汽车变速箱功能分析22.1 微型汽车变速器的功能22.2 微型汽车变速器的位置32.3 功率的传递32.4 变速和保证变速的顺利进行的实现32.5 各个档

2、位的换档42.6 功能结构图43.微型汽车变速箱运动分析63.1 测量微型汽车车轮直径63.2 最高车速为120KM时变速箱的传动比63.3 四档的传动比的分配63.4 变速箱的最大和最小载状态63.5 行驶速度分别为10、20、40、60km/h时应该使用档位的分析74.微型汽车变速箱的外观功能分析85.变速箱的拆装106.微型汽车变速箱结构受力分析136.1 受力最大的时候各轴的扭矩136.2 各轴的最小直径136.3 各个档位齿轮强度137.微型汽车变速箱结构原理方案反求分析167.1 微型汽车变速箱整体结构及布置方案167.2 微型汽车变速箱具体结构及布置方案反求167.2.1差速器工

3、作过程与原理167.3 变速器操纵机构装配工艺流程反求分析 178.微型汽车变速箱关键零部件反求分析 208.1 零件公差反求208.2 零件材料、热处理反求分析 208.3 变速器主要零部件的结构、功能原理的反求分析208.4 大锥齿轮加工工艺218.5大锥齿轮与行星轮的参数计算219.变速器总成装配22结论23致谢24参考文献25 摘 要本课程是通过对微型汽车变速器的分析，了解它的变速原理、各轴的布局、自锁与互锁原理、装配工艺过程、润滑方式、同步器的作用和工作原理以及组成、主要零件的热处理要求、形位公差、表面粗糙度等。通过分析、利用反求的方法创造出新的微型汽车变速器，具体内容有：其轴的布置

4、，同步器的位置，差速器的位置;同步器的作用，组成，工作原理和变速器操纵机构的组成及变位档的自锁和互锁机构的结构原理和结构；通过拆装变速器了解并编写操纵的装配工艺过程，确定各零件的装配方法；通过观察变速箱的机构形状，分析其从提高刚度和刚性要求并满足功能要求和工艺要求而设计的结构；对变速箱各轴的结构形状、结构要素作用进行分析，并对其结构尺寸与轴的功能强度刚度装配关系等进行了反求；分析变速箱的主要零件材料及热处理要求、形位公差及箱体和轴的技术要求等。反求设计是创新的重要方法，所以我们通过本课程的学习，可以了解和基本掌握这种技术。反求设计就是从有到新，重在创新，创造，借助已有的产品、图样、音响等已存在

5、的可感观的实物，创新出更先进、更完美的产品。关键词：分析、反求设计、创新、差速器 AbstractThis course is the analysis of the micro- car gearbox , understand its shifting principle , the layout of each axis , self-locking and interlocking principle , the assembly process , lubrication, and how they work synchronizer and composed mainly of p

6、arts heat treatment requirements , geometric tolerances , surface roughness . Through the analysis , the use of reverse way to create a new mini- car gearbox, the specific contents are: location arranged synchronizer its axis location differentials ; acting synchronizer , composition , working princ

7、iple and Transmission Controls structure principle and structure of the composition and organization of self- displacement gear lock and interlock mechanism ; understand and manipulate writing assembly process , identify the parts of the assembly method by dismantling the gearbox ; through instituti

8、onal shape of the observed transmission , analysis from improving its stiffness and rigidity requirements and meet the functional requirements and process requirements and design structure ; structure and shape of each axis gearbox, to analyze the role of structural elements , and the relationship b

9、etween its functional strength structural rigidity of the assembly and shaft dimensions , etc. Reverse ; analysis gearbox main parts materials and heat treatment requirements , geometric tolerances and technical requirements , such as housing and the shaft . Inverse Design is an important way of inn

10、ovation , so we pass this course , you can understand and master the basic techniques. Reverse design is from there to the new , with the existing products , drawings , audio and other already existing can feel kind, innovative more advanced , more perfect product . Keywords: analysis, reverse engin

11、eering design, principles of innovation引 言 当今世界科学技术发展日新月异，产品的科技含量越来越高，高新技术产品已进入家庭。世界进入知识经济的时代，只有科学技术才能兴国。由于一些发达国家在计算机技术、微电子技术、人工智能技术、材料科学技术、空间科学技术、制造工业技术、等领域处于领先地位，引进发达国家的先进技术为我所用，是发展本国经济的最佳途径。我国是一个发展中国家，科学技术相对落后，投入大量资金去研究发达国家已推向市场的产品或技术是完全没有必要的。这不仅浪费资金，也拖延发展经济的时间。而且涉及到发展经济的科学技术领域非常广泛，我国也缺少巨额资金去进行大面

12、积的科学研究。因此，引进发达国家先进的科学技术或先进的产品，然后进行反求设计，仿照或创新设计更新的产品，是发展中国家发展国民经济的必由之路。特别是在知识经济的时代，反求工程在科技发展中的地位更为重要。因此，我们要学习这门课程，对微型汽车的变速器进行反求分析设计。1 任务分析本次课程设计的目的在于进一步加强学生应用所学的专业理论、知识以及专业技能，进行独立解决工程实际问题的能力。机械产品功能原理、机构课程设计的重点在于掌握典型机械的功能原理分析方法及分析机械机构的组成要素和机构功能，掌握结构设计要求及特点，丰富学生的机械结构设计知识，启发设计思维，通过实践是学生的机构设计理论得以巩固、加深，为今

13、后进行机械产品设计打下良好基础。 1.1 发动机主要性能参数 表1-1发动机型式直立三缸，四冲程水冷汽油机发动机型号JL368Q3电喷发动机汽油牌号93#气缸数量3气缸直径68.5mm行程72mm排量796ml气缸压缩压力1.35MPa额定功率26.5KW（5500r/min）最大扭矩60.5N.m（3000-4000r/min）点火顺序1-3-2点火提前角上止点钱9度怠速转速900+-50r/min升功率36.93KW/L发动机净重75Kg曲轴箱通风形式闭式润滑方式压力润滑冷却方式水冷电动风扇式散热器形式管带式压力循环水泵离心式节温器蜡式汽油泵膜片式汽油滤清器滤芯式 1.2 整车主要技术参数

14、 表1-2整车尺寸3300 X 1405 X 1410 mm轴距2175轮距1500前轮1215后轮1200车内尺寸1740 X 1220 X1170 mm汽车整备质量640Kg汽车满载质量950kg乘员数4人空载175mm满载150mm最小转弯直径9600mm接近角28度离去角34度前悬555mm后悬570mm最高车速120Km/h最大爬坡度Tan30%百公里耗油4.5L/100Km30Km/h制动距离6m30Km/h制动距偏80mm纵向通过半径3200mm横向通过半径1100mm前束12mm主销内倾角1220主销后倾角330车轮外倾角0302 微型汽车变速箱功能分析2.1 微型汽车变速器的

15、功能变速器是改变汽车力矩和转速的机构，其主要功能有：（1）根据汽车在不同的行驶条件下的需要，改变发动机输出的扭矩和转速，使汽车具有合适的牵引力和行驶车速，并同时使发动机在最有利的工况范围内运转。（2）汽车起步时，需要较大扭矩来牵引汽车，加速到一定车速。这时就需要挂在低档位，输出扭矩大，转速低。（3）汽车告诉行驶时，汽车需要的是高转速，因而就需要挂在高档位，此时输出扭矩较小，而转速较高。（4）变速器设立倒档，是为了保证汽车能够倒车。（5）变速器设立空挡，是为了使发动机与传动系统能够分开。2.2 微型汽车变速器的位置变速器一般是和发动机固连在一起的，他的输出连接差速器。 2.3 功率的传递发动机的

16、曲轴输出功率到离合器再由离合器传递给变速器输入轴，通过变速器改变驱动力矩和转速再传递到差速器，受力不同的时候两个车轮所获得不同的速度，再通过差速器把动力通过半轴把动力传递到驱动车轮上。车轮半轴差速器变速箱离合器发动机 2.4 变速和保证变速的顺利进行的实现发动机的曲轴输出功率到变速器，变速器的中间轴上有二个同步器，而每个同步器都与变速器输出轴连在一起，并且可以左右滑动。每个同步器共有左、中、右三个位置，中间不与任何齿轮同步，而左右都可以和齿轮同步，通过拨叉拨动来控制同步器的左右运动，与不同的齿轮同步，而四个齿轮处于常啮全状态，但可以相对于II轴转动，一旦与同步器同步就可带动II轴转动，从而通过

17、拨叉控制同步器与不同的齿轮啮合，实现变速。而拨叉机构具有自锁与互锁功能，每次变速换档都会经过中间位置，即空档，这样就保证了变速的顺利进行。 2.5 各个档位的换档变速器的换档操纵机构，其中变速器内部一共有三根控制换档杆，其中每一根杆都有左、中、右三个位置可供控制，可实现六个档位控制。换档是通过换档杆实现的，换档杆纵向有三个位置，旋转有两个位置，从而实现六个位置的控制。但是任何档位之间要切换时都必须先回到中间位置，即空档位置。而且每个档位之间都具有自锁和互锁功能，从而实现不跳档和脱档的现象。变速箱的控制操纵方式如下图：图2-1变速箱档位图 2.6 功能结构图汽车变速箱系统黑箱图转矩、转速不同的转

18、矩、转速档位噪音、热图2-2变速箱黑箱图通过人工控制操纵手柄将发动机输出的转速和力矩转变为不同等级的输出转速和力矩，以此来实现汽车的不同工况的需求，同时因摩擦，碰撞等产生热，噪音等。主轴机构操纵机构转动操作噪音热I档转速II档转速III档转速IV档转速倒档转速图2-3变速箱功能分解图3 微型汽车变速箱运动分析3.1 测量微型汽车车轮直径经测量微型汽车的车轮直径为D=500mm3.2 最高车速为120KM时变速箱的传动比由车轮的线速度公式可以求出总的传动比，则有：3.3 四档的传动比的分配首先应该保证汽车在全部载重后能够平稳的起步，然后是汽车在高速行驶的时候能够达到需要的最高速度。发动机的功率一

19、定、转速一定的情况下只有通过减速器的减速作用来实现汽车的平稳行驶，根据资料查的各个档位的传动比分配如下表：表3-1一档二档三档四档3.5852.1661.330.93.4 变速箱的最大和最小载状态微型汽车的额定功率时一定的，则有：根据上式可知，当发动机的额定功率达到最大且变速箱的档位最低，即速度最低时，该轴受到的载荷是最大的；同样当发动机的功率达到了额定功率，变速箱档位最大，即速度最高时，该轴的载荷就是最小。根据传动比可以分析出变速箱中受载荷最大的时候再是汽车处于一档的时候的差速器从动轴上；变速箱中受载荷最小的轴是汽车处于四档的时候中间轴上。3.5 行驶速度分别为10、20、40、60km/h

20、时应该使用档位的分析变速箱主减速器的传动比为i：根据速度计算公式可以计算出在额定功率下各个档位所能够达到的最大速度。则有：再通过最大速度与所要求的速度进行比较，由于汽车的第四档稳定速。以汽车在行驶的过程中能够省油为标准选取合适的档位行使，则最后选定：10km/h用1档，20km/h用2档，40km/h用3档，60km/s用4档。4 微型汽车变速箱的外观功能分析图4-1分析图1（1）是离合器的分离轴承，它的作用是连接和断开发动机与变速箱之间运动和动务，是整个汽车启动、停止、倒车变速换档的关键。图4-2分析图2(2) 是发动机启动电机的安装孔，这个孔是变速箱上一个很关键的孔。由于启动电机是通过齿轮

21、啮合启动发动机，这就要求这个孔端面与发动机曲轴的垂直度要求高，同时孔的中心与发动机曲轴之间距离的精度要其很高。孔的大小由启动电机的形状所决定。 (3) 是上端盖的起盖机构，这个结构没有什么特别要求,只是要求能够方便的把上端盖起开即可。 (4) 是汽车行驶速度的一个测试装置。 (5) 是一根通气管，变速箱本身是密闭空间，齿轮在里面高速旋转的时候会发热升温，体积会膨胀，如果不排气减压，会破坏变速箱的密封性能。 (6) 是油标，同时也是加油口。 (7) 是离合器的分离操纵手柄。要求能够进行调整能够很方便的进行离合器的分离，使换档顺利进行。 (8) 观测和调整发动机点火时间的孔，这个孔没有什么特别的要

22、求，要求能够看得见连接在发动机曲轴上的那个大齿轮，并且能够方便的对其进行调整。使发动机在修理过后能够顺利点火。5 变速箱的拆装图5-1分析图11)拆下离合器的分离轴承，用手直接拆下。2)用钳子拆下离合器摆杆回位弹簧，使摆杆处于自由状态。3)用十字螺丝刀将变速箱输入轴前端盖十字沉头螺钉拆下（4颗）并拆下端盖。并记录型号M6x15。(如图)图5-2分析图2 注：先用十字螺丝刀预松1号2号螺钉，再预松3号4号螺钉，后在分别松开1、2和3、4螺钉。最后用已取下的螺钉2颗分别插入a，b两处用作起盖螺钉，两处应缓慢、均匀受力，使端盖受力均匀，以不致端盖在起盖过程中受损变形。变速箱盖拆卸图5-3拆卸顺序图注

23、：先用十字螺丝刀预松1号2号螺钉，再预松3号4号螺钉，后在分别松开1、2和3、4螺钉。最后用已取下的螺钉2颗分别插入a，b两处用作起盖螺钉，两处应缓慢、均匀受力，使端盖受力均匀，以不致端盖在起盖过程中受损变形。由于变速箱具有良好的密封性，所以拆卸的时候一定要均匀合理卸力，保证机盖不变形而影响密封性能。首先，按照顺序对连接螺钉进行预松,标准为将螺杆旋转半圈，预松顺序为：注：无#号的用梅花扳手预松，有符号的用套筒预松其次，完全松开螺钉，其顺序为：注：除了16号螺钉要用到小零件拾取器外，其余在完全松开的情况下可以直接取下。然后，将取下来的螺钉都做好记录所有的螺钉除了17号是M6的螺钉外，其他的都是M

24、8螺钉，则统一只记录螺钉的长度。最后，取下变速器上盖在变速器上下端盖连接的地方有三个地方要突出一点。在此处同时用一字螺丝刀用力撬，则可以把上端盖松掉，现在就可以取下上端盖。6 微型汽车变速箱结构受力分析6.1 受力最大的时候各轴的扭矩发动机输出扭矩最大是60.5N，由于发动机直接输出到变速器的输入轴，所以变速器的输入轴受到的最大扭矩，则有：根据公式可以计算出中间轴的最大扭矩，中间轴的转速是第一根轴的传动比转换过来的，则有：同样可以求出差速器所受到的最大扭矩为，则有：6.2 各轴的最小直径根据公式，可以计算出在最大扭矩的前提下轴的功率p,也就是说在发动机输出最大扭矩的时候发动机没有达到额定功率，

25、那么可以计算发动机在额定转速下的扭矩,则有：远比最大扭矩小，这样在最大扭矩下求得轴的最小直径就是该轴的最小直径，则有各个轴的最小直径为：6.3 各个档位齿轮强度变速箱各档齿轮材料为:合金钢(20CrMnTi)。材料强度极限为：。取7级精度。齿轮的弯邮疲劳强度为：齿轮的接触疲劳强度为： 各齿轮参数如下：表6-1I档II档III档IV档齿数Z43393227螺旋角23933318法面模数2175齿宽b12121211重合度1.581.481.481.5K2.97524241252571.6761.6651.6351.600.800.720.720.723134294724182040传动比3.58

26、52.1661.330.92332181898941815669565 所以，各档齿轮的弯曲疲劳强度为：齿面接触疲劳强度为：可见，齿轮的强度满足要求。7 微型汽车变速箱结构原理方案反求分析7.1微型汽车变速箱整体结构及布置方案反求图7-1变速箱原理图变速箱在汽车中的位置：一般安装于发动机和驱动桥之前。三轴式变速器的结构方案：第一轴与齿轮做成一体，其前端轴承支承在发动机内腔的轴承上，轴颈根据其与壳体之间轴承内径而定，长度根据离合器总成轴向尺寸来定。轴与壳体之间轴承的外径最好大于第一轴常啮合齿轮的外径，以便于装拆第一轴。第二轴前端通过轴承安装在第一轴的常啮合齿轮内腔，其轴径受齿轮径向尺寸限制。安装

27、同步器齿毂的花键多采用渐开线花键，其定位性能好，承载能力大，花键齿短，其小径相应增大，可一提高轴的刚度。此轴上各档齿轮与轴之间有相对旋转运动，因此，轴的表面加工精度要求很高。一般情况下，轴上开螺旋油槽，以保证充分润滑。第二轴制成阶梯轴，便于安装齿轮。从受力和合理利用材料来看，这也是需要的。各截面尺寸要避免相差悬殊。轴上供磨削用的砂轮越程槽产生应力集中，易造成轴的折断。轻型汽车变速器各档齿轮常用弹性挡圈轴向定位，简单，但拆装不方便。7.2微型汽车变速箱具体结构及布置方案反求7.2.1差速器工作过程与原理：汽车发动机的动力经离合器、变速器、传动轴，最后传送到驱动桥再左右分配给半轴 驱动车轮，在这条

28、动力传送途径上，驱动桥是最后一个总成，它的主要部件是减速器和差速器。减速器的作用就是减速增矩，这个功能完全靠齿轮与齿轮之间的啮合完成。汽车差速器是驱动轿的主件。它的作用就是在向两边半轴传递动力的同时，允许两边半轴以不同的转速旋转，满足两边车轮尽可能以纯滚动的形式作不等距行驶，减少轮胎与地面的摩擦。 功能 汽车在拐弯时车轮的轨线是圆弧，如果汽车向左转弯，圆弧的中心点在左侧，在相同 的时间里，右侧轮子走的弧线比左侧轮子长，为了平衡这个差异，就要左边轮子慢一点， 右边轮子快一点，用不同的转速来弥补距离的差异。 如果后轮轴做成一个整体，就无法做到两侧轮子的转速差异，也就是做不到自动调整。普通差速器由行

29、星齿轮、行星轮架（差速器壳）、半轴齿轮等零件组成。发动机的动力经传动轴进入差速器，直接驱动行星轮架，再由行星轮带动左、右两条半轴，分别驱动 左、右车轮。差速器的设计要求满足：（左半轴转速）+（右半轴转速）=2（行星轮架转速）。 当汽车直行时，左、右车轮与行星轮架三者的转速相等处于平衡状态，而在汽车转弯时三 者平衡状态被破坏，导致内侧轮转速减小，外侧轮转速增加。差速器的这种调整是自动的，这里涉及到“最小能耗原理”，也就是地球上所有物体都倾向于耗能最小的状态。车轮在转弯时也会自动趋向能耗最低的状态，自动地按照转弯 半径调整左右轮的转速。当转弯时，由于外侧轮有滑拖的现象，内侧轮有滑转的现象，两个驱动

30、轮此时就会产生两个方向相反的附加力，由于“最小能耗原理”，必然导致两边车轮的转速不同，从而破坏了三者的平衡关系，并通过半轴反映到半轴齿轮上，迫使行星齿轮产生自转，使外侧 半轴转速加快，内侧半轴转速减慢，从而实现两边车轮转速的差异。驱动桥两侧的驱动轮若用一根整轴刚性连接，则两轮只能以相同的角速度旋转。这样，当汽车转向行驶时，由于外侧车轮要比内侧车轮移过的距离大，将使外侧车轮在滚动的同 时产生滑拖，而内侧车轮在滚动的同时产生滑转。即使是汽车直线行驶，也会因路面不平 或虽然路面平直但轮胎滚动半径不等（轮胎制造误差、磨损不同、受载不均或气压不等）而引起车轮的滑动。车轮滑动时不仅加剧轮胎磨损、增加功率和

31、燃料消耗，还会使汽车转向困难、制动性 能变差。为使车轮尽可能不发生滑动，在结构上必须保证各车辆能以不同的角速度转动。7.3装配工艺流程反求分析差速器总成的装配：图7-2三维装配图拆装之前，首先要分析整个变速箱的结构形式，各个部件的装配要求，拆装步骤，怎样保证不变形，不改变其原有密封效果，要注意到使箱体，箱盖的变形最小，所以应该先拆俩边，再拆中间，拆的同时记录下每个零件的名称，拆装顺序，每个零件的位置，包括安装方向，角度以及遇到的问题。这里我们主要研究同步器的装配工艺。 工具箱中工具名称及规格如下：游标卡尺平口钳，普通扳手六角扳手（四个）小零件拾取器（利用磁性吸力）改刀头组（10个一组）双头扳手

32、：规格17，14，12，10,8省力扳手：规格14拉马套筒扳手拆装步骤如下：1. 用拉马顶住半轴的一端中心孔，将拉马套住轴承内圈，先用手慢慢拧紧，再用套筒扳手拧松，取下轴承；2. 用省力扳手先对角线预松紧固螺栓，然后再依次按对角线拆卸下螺栓，规格：14#3. 将螺栓编号放好，卸下大齿轮；4. 用吸取器吸取定位销；5. 取出小锥齿轮中间轴，卸下两个小锥齿轮及两个2#垫片；6. 取出另一端半轴锥齿轮，及1#垫片，分离左端壳体。拆装完成之后如下图： 图7-3零件图8 汽车变速箱关键零部件反求分析8.1零件公差反求分析实测尺寸不等于原设计尺寸，需要从实测尺寸推论出原设计尺寸。假设所测的零件尺寸均为合格

33、，实测值一定是图样上规定的公差范围内一数值，即实测值=基本尺寸 制造误差 测量误差采用基孔制：孔的实测值 - 基本尺寸 1/2 孔公差（ITII级）采用基轴制：基本尺寸 - 轴的实测值 1/2 轴公差（ITII级）8.2件材料、热处理反求分析机械零件的材料选择与热处理方法直接影响到零件的强度，刚度，周，寿命，可靠性等指标，材料的选择是机械设计中的重要问题。材料的成分分析：对材料的整体，局部，表面进行定性分析或定量分析时，可通过以下手段：火花鉴别法，音质判别法，原子发射光谱分析法，化学成分分析法，微探针分析法。材料的组织结构分析：可以用放大镜观察材料的晶体大小，淬火硬层的分布，缩孔的缺陷等情况。

34、通过对材料的分析，结合我国国产材料的具体性能，选择合适的代用品。8.3零件结构、功能原理的反求分析（1） 变速器轴的反求 ：变速器轴在工作时承受转矩和弯矩，因此应具备足够的强度和刚度。轴的刚度不足，会产生过大的变形，影响齿轮的正常啮合，产生过大的噪音，并会降低齿轮的使用寿命。轴的长度对刚度影响很大。轴的刚度比强度更重要。对齿轮工作影响最大的是轴在垂直面内产生挠度和轴在水平面内的转角，前者使齿轮中心距发生变化，并破坏了齿轮的正常啮合。（2） 差速器参数的反求 ：普通差速器由行星齿轮、行星轮架（差速器壳）、半轴齿轮等零件组成。发动机的动力经传动轴进入差速器，直接驱动行星轮架，再由行星轮带动左、右两

35、条半轴，分别驱动左、右车轮。差速器的设计要求满足：（左半轴转速）+（右半轴转速）=2（行星轮架转速）。当汽车直行时，左、右车轮与行星轮架三者的转速相等处于平衡状态，而在汽车转弯时三者平衡状态被破坏，导致内侧轮转速减小，外侧轮转速增加。在对差速器壳体参数和锥齿轮之间的配合保证不能发生干涉，差速器壳体必须根据锥齿轮之间装配间距设计。锥齿轮由于齿数较小，属于非标准齿轮，作图设计时必须保证齿顶圆和齿根圆的大小，保证符合壳体之间间隙。在测量数据时，多次测量求平均值。所以数据测完之后进行分析，对必要的配合数据进行修改。 8.4 大锥齿轮加工工艺大锥齿轮材料20CrMnTi，加工工艺如下表：表8-1工序号工

36、序名称车床名称工序节拍（min）1铣端面钻中心孔铣钻机床1.152粗车面锥仿形车床0.853粗车长轴端仿形车床1.054精车长轴端仿形车床1.055精车面锥仿形车床0.856车越程槽普通车床0.57软磨花键轴径外圆磨床0.88软磨螺纹轴径外圆磨床0.89去毛刺、清洗、入库清洗机 8.5 大锥齿轮与行星轮的参数计算z1=10,z2=16,m=3.25分度圆锥角 2=arctan(z2/z1)=58 1=90-2=32分度圆直径d d1=mz1=32.5 d2=mz2=52齿顶高ha ha=m=3.25齿根高hf hf=1.2m=3.9齿全高h h=2.2m=7.15齿顶间隙c c=0.2m=0.

37、65齿顶圆直径da da1=d1+2mcos1=38 da2=d2+2mcos2=55.4齿根圆直径df df1=d1-2.4mcos1=25.89 df2=d2-2.4mcos2=47.87锥顶距R R=（r12+r22）0.5-m/2*(z12+z22)0.5=d1/(2sin1) =d2/(2sin2)=30.66齿顶角a a=arctan(ha/R)=6.05齿根角f f=arctan(hf/R)=7.25顶锥角a a1=1+a=38.05 a2=2+a=64.05根锥角f f1=1-f=24.75 f2=2+f=65.259变速器总成装配（1）应清洗所有的零件，所有滑动配合表面应涂齿

38、轮油。（2）在将各零件装配在输出轴时，应注意各垫圈，齿轮，同步器毂和同步器套在安装方向和位置。（3）当在输出轴上装低速档和高速档同步器毂时，各毂长凸台部位的安装方向要正确。（4）装低速同步器套时，应同步器套外表面的槽朝低速齿轮侧；装高速同步器套时应使外表面槽朝离合器。（5）装二档和三档齿轮套时，应检查中间轴 油孔与二档，三档齿轮套油槽是否对准。（6）装同步器套弹簧时不得使弹簧变形或损伤。装弹簧时，应将弹簧的一端插入同步器毂的弹簧固定孔内，并使两弹簧相对，以使载荷均匀的施加在同步器滑块上。( 7) 安装同步器环时注意所用的同步器环的类型，不要错装；同步器环应安装到位。(8) 在低速档同步器环宇同

39、步器套之间，不得忘装弹簧。(9) 在装二，三档从动齿轮时，不得忘装二三档从动齿轮间的弹簧。(10 ) 在装低速齿轮套，轴承和低速齿轮后，中间轴应装钢球。(11) 安装输出轴轴承时，要用专用的工具安装。(12) 将专用工具装在低速同步器套上，并将其固定在虎钳上，然后，按60到80N.m的力矩拧紧固定螺母。(13) 当在换挡轴上装换挡叉时，应注意换挡叉的方向。(14) 不得忘装输入轴和输出轴的轴承止推环。不等忘装倒档轴销，装销后，应加润滑脂润滑。(15) 在装轴承端盖时，应使堵盖凸缘在箱外，并朝差速器侧上下箱的结合处。(16) 在组装上下箱时，应擦净结合面。(17) 安装时，应左右移动，转齿轮，以

40、使空挡齿轮正好装在倒档空转齿轮换挡臂的槽内。(18) 将离合器的拨叉及弹簧正确安装在相应位置。(19) 按拆卸的逆过程装箱盖螺栓，并做两次拧紧。(20) 装通风管(21) 装配后检查和调整1) 检查变速器的密封性；如有渗漏，应找出原因并排除。2) 检查各螺栓的拧紧力矩，并用扭矩扳手调整到规定的扭矩值。3) 检查变速器，变速杆的位置。试挂各档，如变速器行程短或变速齿轮不能完全啮合时，应调整变速杆的位置4) 检查差速器的差速功能，是否有卡死现象。结 论这一次的课程设计让我们巩固了以前所学的机械制图、机械原理、机械设计、机械结构设计、机械系统设计、机械设计方法学、机械设计学、机械优化设计、互换性与测

41、量技术基础等课程，让我们理论联系实际、实事求是。此外，我们了解了微型汽车变速器的基本结构、变速原理、各轴的布局、同步器和差数器的位置、同步器和差数器的工作原理、变速操纵机构的组成，拨叉结构形状及变速档位的自锁与互锁原理、变速器的装配工艺过程、各运动副的润滑方式、变速器箱体的结构设计、刚度和强度的设计、主要零件的材料热处理要求、形位公差、表面粗糙度、以及密封方法。通过三维实体建模和装配，使我们熟练掌握了SOLIDWORKS三维软件的应用以及在它基础上创新设计。本次课程学习让我们知道产品开发设计是一项认真、严肃的事情，决不能有半点马虎，零件尺寸的测量要准确，计算公式要正确选用，计算要正确，否则走错

42、一步则会影响大局。产品的开发是集体的智慧结晶，团结合作、相辅相成才能创造出更好的产品。我们还需更加努力，认真学习专业知识，用所学知识创造社会价值、报效祖国！致 谢本次课程设计使我巩固了以前所学的知识，还让我学习到了许多新的东西，开阔了视野，提高了自己的能力水平。这一次的课程设计的完成并不是我一个人的成果，而是大家的努力和智慧的结晶，在这次的课程设计中，我得到了许多人的帮助与支持，尤其是同学们和指导教师的热情帮助。首先我要感谢我的老师在课程设计上给予我的指导、提供给我的支持和帮助，软件的使用、工程图的绘制、变速器功能原理介绍等环节都离不开老师的帮助，这是我能顺利完成这次课程设计的主要原因，更重要的是老师帮我解决了许多技术上的难题，让我能把此次课程设计做得更加完善，因此我衷心的感谢老师的热情帮助。其次，我要感谢帮助过我的同学，他们为我解决了我不太明白的问题，耐心为我讲解，让我能清楚认识到自己的不足并加以改正。同时也非常感谢学院为我提供了良好的课程设计的环境。最后，再一次感谢所有在此次课程设计中曾经帮助过我的良师益友和同学！参考文献1黄纯颖.机械创新设计M