双速变速箱的结构设计毕业设计论文.doc

双速变速箱的结构设计毕业设计论文第1章 绪论 1.1概述 路易斯·雷纳·本哈特和埃米尔·拉瓦索尔本哈特·拉瓦索尔牌汽车上装了变速器1.2国内外发展现状 1.2.1减速机 减速器的发展经历了很长的历程，目前国内外动力齿轮传动正沿着小型化、高速化、标准化、小震动、低噪声的方向发展[5]。 减速机的使用可以降低设备的负载惯量，便于设备更好地调速。而且，减速机在降速的同时还可以提高输出扭矩，但是输出扭矩超出了减速器的额定扭矩，就会在一定程度上影响减速器的寿命[6]。目前世界上主要有积木式组合设计（良好的设置减速机的基本参数、规范的尺寸规格、良好的零件通用性和互换性）、水平与性能（将齿轮减速器的齿轮设计成圆柱形，采用渗碳淬火、磨齿以提高设备的承载能力，这样的减速器体积小、重量轻、噪音低）、样式多样化（一改多去单一的底座安装方式，在满足设备生产需要的同时，可以采用空心轴悬挂式、浮动支承底座、电机与减速器一体式连接等安装方法）[7]。 目前国内的减速机研究主要以换肚子的方法，在原有减速机的基础上更换核心零部件以制造出新型减速机，像DNK、DQJ系列减速器的生产就是将点线传动啮合技术应用到中硬齿面减速机领域 研制出的上规模、上档次、高技术附加值的标准系列产品。而国外减速器的设计在承载能力方面有着大幅度的提高，在模块化设计方面有着新的发现，降噪措施也有进一步的改进，产品密封和外观设计也比国内出众很多，此外国际机构也在着手开始制订减速机的技术条件标准。在此方面的代表减速机有德国sewR、S、K、F系列减速机，西门子弗兰德减速机和韩国的DKW减速机。 1.2.2双离合式变速箱 双离合式变速箱（DCT，英文全称为Dual Clutch Transmission 虽然现阶段他的制造成本相对较高，且制作复杂。但是其以传动效率高，动力传动无间断，传动平稳的优点，引起了机械行业的广泛关注。 图1.1双离合式变速箱内部结构 1.3课题背景 现代经济的快速发展，科技已经成为第一生产力，企业之间的竞争已经不仅仅限于资金、人力之间的竞争，如何在相同的能源消耗和人力劳动下获得最大的经济效益，已经成为一个企业在经济迅猛发展的今天获得生存的首要问题[10]。 现一运输类企业为了获得更大的经济效益，精减运载装置的质量，在变速机模块想更改原有传动模式模式，以减轻装置质量，改善传动平稳性，提高传动效率。要求设计一双速变速箱满足以上条件，又该双速变速箱的工作时间特别短，且处于真空工作状态，经计划协商可以在设计零件上取应力极限状态，以最大程度的减重。 1.4本文主要研究内容 毕业设计是围绕新型变速装置—双速变速箱的设计而展开的，所涉及的的主要内容是双速变速箱的方案设计和总体装配。根据课题需要、工作需求以及双速变速箱的工作环境的特殊性，在参阅国内外相关资料的基础上，对双速变速箱进行整体结构设计（机械零件部分），并以此为根据完成论文撰写、装配图、零件图。 即将在论文中做详尽阐述的包括以下几个方面： 设计双速变速箱的传动路线； 设计双速变速箱的总体结构，包括电动机的选型、齿轮的设计、轴的设计、轴承的选择与校核、箱体及其附件的设计以及双速变速箱的润滑和密封； 所设计的零部件进行三维建模、质量计算； 应用有限元分析的方法，对所设计的零部件进行初步的分析与校核。 第2章 总体方案设计 应厂商要求，根据运载装置的实际状况，可以确定双速变速箱的工作环境为真空微重力状态，高速运动，周围环境可能处于高温或低温状态，为了保证较好的经济效益，双速变速箱的质量应该尽量轻，以使在消耗相同燃料的基础上，运载质量尽量大的货物，根据上诉条件，可以做如下分析。 2.1参数和运动图线 要求设计一双速变速箱，能够把原动机（电动机）的运动，经过分路齿轮箱和转向齿轮箱的传动，变换成滚珠丝杠的外伸运动，同时还能够满足以下要求： 1、滚珠丝杠的运动能够按照既定的运动图线实现； 2、双速变速箱的工作环境为真空状态，要能够适应极端的工作环境（极寒和极热条件），无法进行油润滑； 3、在满足设计要求，保证装置安全可靠的基础上，尽量减轻装置的质量。 根据厂商要求和具体的运动环境可以得到如下图2.1所示的运动图线，综合分析可以得到各运动参数。 图2.1 运动图线 总行程：L=1400mm； 总时间：T=9.5s 高速段行程：Lh=1370mm 高速段速度：Vh=180mm/s 低速段行程：Ll=30mm 低速段速度：Vl=27mm/s 加速度：a=250mm/s2 位置锁止状态：Fc=20000N 高速段：Fh=1500N 低速段：Fl=10000N 根据运动图线可以知道双速变速箱在工作