四档变速器汽车设计课程设计说明书.doc

四档变速器汽车设计课程设计说明书 目录 1 一．概述 3 1.1设计题目及设计意义： 3 1.2基于整车匹配的变速器设计理论背景 4 1.3已知数据及课题分析 5 二．轻型货车变速器的结构设计 7 2.1变速器传动机构前进档布置方案的分析 7 2.2 变速器传动机构倒档布置方案的分析 8 2.3轻型货车换档机构形式 9 三．变速器总体参数的设计 10 3.1变速器的性能参数设计 10 3.2中心距A的确定 12 3.3变速器的总体尺寸参数设计 13 3.4．齿轮参数的设计 13 3.4.1 齿轮模数 13 3.4.2 齿轮压力角与螺旋角 14 3.4.4 各档齿轮齿数的分配 14 四．采用VB程序语言进行整车动力性程序设计 19 4.1 设计基于整车匹配的动力性计算软件系统流程图 19 4.2整车匹配动力性分析 20 4.2.1 整车匹配的公式分析 20 4.2.2整车匹配动力性图形分析 21 4.3 编译VB程序见附录2 24 五、整车动力性计算 25 5.1汽车的行驶方程式 25 5.2 最高车速 25 5.3 最大爬坡度 α 26 5.4 最大加速度 a max 27 六．设计总结 28 参考文献 29 一．概述 1.1设计题目及设计意义： 设计题目：基于整车匹配的变速器总体设计及整车动力性计算 主要意义： 1. 培养汽车初步设计能力。设计能力是通过设计的设计思想、设计原则和设计方法体现出来的。通过较典型的具有代表性的设计，了解和掌握的设计方法，使在校学习期间即能掌握设计要领，又具有一定的设计能力。 .通过设计对以及所学过的相关课程进行必要的复习，并在实践中综合掌握，灵活运用的程度和效果。 . 通过设计培养熟练运用手册和参考资料的能力。汽车动力性主要由汽车的最高车速、加速时间及最大爬坡度三个指标来评价。它各种性能中最基本、最重要的性能。 课程设计对动力性的计算分别采用行驶特性图和动力性分析VB软件两种方法进行分析。通过对汽车动力性的分析,寻求改善汽车动力性的方法。从而为发动机和变速器的设计、传动系传动比的合理选择以及汽车最佳动力换档规律的确定提供了理论上的依据。 本次任务目的是设计可以配合整车使用的一个变速器机构。它的作用：1.在较大范围内改变汽车行驶速度的大小和汽车驱动轮上扭矩的大小。由于汽车行驶条件不同，要求汽车行驶速度和驱动扭矩能在很大范围内变化。空车在平直的公路上行驶时，行驶阻力很小，则当满载上坡时，行驶阻力便很大。而汽车发动机的特性是转速变化范围较小，而转矩变化范围更不能满足实际路况需要。2.实现倒车行驶汽车发动机曲轴一般都是只能向一个方向转动的，而汽车有时需要能倒退行驶，因此，往往利用变速箱中设置的倒档来实现汽车倒车行驶。3.实现空档 当离合器接合时，变速箱可以不输出动力。例如可以保证驾驶员在发动机不熄火时松开离合器踏板离开驾驶员座位。变速箱由变速传动机构和变速操纵机构两部分组成。变速传动机构的主要作用是改变转矩和转速的数值和方向；操纵机构的主要作用是控制传动机构，实现变速器传动比的变换，即实现换档，以达到变速变矩。 机械式变速箱主要应用了齿轮传动的降速原理。，变速箱内有多组传动比不同的齿轮副，而汽车行驶时的换档行为，也就是通过操纵机构使变速箱内不同的齿轮副工作。如在低速时，让传动比大的齿轮副工作，而在高速时，让传动比小的齿轮副工作。1.3已知数据及课题分析 已知数据： 1．汽油发动机外特性拟合公式： 式中，为发动机转矩，为发动机转速。 发动机最低转速, 最高转速 2．轻货车的有关数据： 装载质量 2000kg 整车装备质量 1800kg 总质量 3800kg 车轮半径 0.367m 传动系机械效率 空气阻力系数(迎风面积=2.77m2 滚动阻力系数 飞轮转动惯量 两前轮的转动惯量 四后轮的转动惯量 主减速器传动比 轴距 质心至前轴距离（满载） 质心高 0.9m 变速器的档位为四档 课题分析：变速器用于转变发动机曲轴的转矩及转速，以适应汽车在起步、加速、行驶以及克服各种道路障碍等不同行驶条件下对驱动车轮牵引力及车速的不同要求的需要。 本次课程设计，通过分析，要完成四档轻型货车变速器设计。通过考虑最大爬坡度，地面附着条件确定变速器的最大传动比。轻型货车需要有较高的动力性能，故需设置直接档以传递发动机的最大动力。通过，原始数据及各种条件的影响，确定变速器中心距，及各档齿轮传动比，齿轮变位系数。再通过ＶＢ编写程序以实现基于整车匹配性的动力性计算，以验证设计是否符合汽车的