畢業(yè)設(shè)計（論文）-5+1汽車自動變速器三行星排傳動系統(tǒng)設(shè)計(含全套cad圖紙）

1、<p><b>　　摘要3</b></p><p>　　ABSTRACT4</p><p><b>　　符號說明5</b></p><p><b>　　前言7</b></p><p>　　第一章 五前一倒三行星排傳動系統(tǒng)的概述及其方案的確定10</p&

2、gt;<p>　　1.1行星齒輪變速器的原理和功用10</p><p>　　1.1.1 行星齒輪機構(gòu)的簡介10</p><p>　　1.1.2 換檔執(zhí)行機構(gòu)的簡介10</p><p>　　1.1.3 行星齒輪變速器的基本工作原理11</p><p>　　第二章行星齒輪變速器傳動比的確定13</p><

3、;p>　　2.1 行星齒輪變速器傳動比方案的確定13</p><p>　　2.2傳動比計算14</p><p>　　第三章 行星排的設(shè)計17</p><p>　　3.1 K1行星排的設(shè)計17</p><p>　　3.2 K2行星排的設(shè)計19</p><p>　　3.3 K3行星排的設(shè)計21</p

4、><p>　　3.4 太陽輪、行星輪和行星架的結(jié)構(gòu)設(shè)計22</p><p>　　3.4.1太陽輪的結(jié)構(gòu)：22</p><p>　　3.4.2行星輪及行星架的結(jié)構(gòu)：22</p><p>　　第四章 軸和軸承的設(shè)計24</p><p>　　4.1 軸的設(shè)計及檢驗24</p><p>　　4.2

5、 軸承校核27</p><p>　　第五章 離合器與制動器的設(shè)計28</p><p>　　5.1 離合器的設(shè)計28</p><p>　　5.2 制動器的設(shè)計：29</p><p>　　第六章 主要零件的工藝設(shè)計31</p><p>　　6.1太陽輪和行星輪的加工工藝31</p><p&g

6、t;　　6.1.1工藝過程：31</p><p>　　6.1.2 關(guān)鍵工序分析：31</p><p>　　6.2 內(nèi)齒圈加工工藝31</p><p>　　6.2.1 工藝工程：31</p><p>　　6.2.2 工藝分析：31</p><p>　　第七章 輔助系統(tǒng)設(shè)計33</p><p

7、>　　7.1 控制系統(tǒng)設(shè)計33</p><p>　　7.2 潤滑系統(tǒng)設(shè)計34</p><p>　　第八章 結(jié)論35</p><p><b>　　參考文獻36</b></p><p><b>　　摘要</b></p><p>　　隨著科學技術(shù)的進步，汽車工業(yè)得到

8、了迅速發(fā)展，而人類對舒適性的更高追求，使得自動變速器的發(fā)展更加深入。本文通過對三行星排行星齒輪傳動變速器的研究和闡述，計算了每個行星排傳動比的表達式。通過此次設(shè)計，我們可以了解到該變速器的基本結(jié)構(gòu)：即換擋執(zhí)行元件（2個離合器和3個制動器）與行星排以適當方式連接組成，得到5個前進檔和1個倒檔。采用該機構(gòu)的汽車自動變速器，結(jié)構(gòu)簡單緊湊、檔位數(shù)多、傳動效率高、換檔平穩(wěn)、操縱性能好。</p><p>　　關(guān)鍵詞：機械工程

9、、變速器、行星齒輪傳動、行星排</p><p>　　全套設(shè)計，聯(lián)系153893706</p><p><b>　　ABSTRACT</b></p><p>　　With the development of science and technology , automobile industry enjoys a rapid growth an

10、d people are pursuing a much more comfortable vehicle , which stimulates the development of automatic transmission . A three-planet-row epicycle gear transmission was studied and set forth ,and this paper also conducted

11、the transmission ratio formulas for every planet .Through this design , we could learn the basic structure of this system consists of three rows of planetary gears and five gear shifting </p><p>　　Keywords :

12、 mechanical engineering , transmission , epicycle gear transmission , planet-row .</p><p><b>　　符號說明</b></p><p>　　m 模數(shù)</p><p>　　Z

13、齒數(shù)</p><p>　　b 齒寬</p><p>　　i 傳動比</p><p>　　x 變位系數(shù)</p><p>　　、 齒寬系數(shù)</p><p>　　K

14、 載荷系數(shù)</p><p>　　齒輪副材料對傳動尺寸的影響系數(shù)</p><p>　　u 齒數(shù)比</p><p><b>　　許用接觸應(yīng)力</b></p><p><b>　　接觸疲勞極限</b></p><p>

15、<b>　　使用系數(shù)</b></p><p><b>　　動載系數(shù)</b></p><p><b>　　節(jié)點區(qū)域系數(shù)</b></p><p>　　彈性系數(shù) </p><p><b>　　重合度系數(shù)</b>&l

16、t;/p><p>　　載荷作用于單對齒輪嚙合區(qū)上界點時的齒形系數(shù)</p><p>　　載荷作用于單對齒輪嚙合區(qū)上界點時的應(yīng)力修正系數(shù)</p><p>　　、 齒向載荷分布系數(shù)</p><p>　　、 齒間載荷分配系數(shù)</p><p><b>　　疲勞極限</b&g

17、t;</p><p><b>　　齒全高</b></p><p><b>　　齒頂高系數(shù)</b></p><p>　　c 頂隙</p><p><b>　　圓周力</b></p><p><b>　　徑向

18、力</b></p><p><b>　　軸向力</b></p><p>　　P 功率</p><p>　　T 轉(zhuǎn)矩</p><p>　　a 中心距</p><p&g

19、t;<b>　　水平彎矩</b></p><p><b>　　垂直彎矩</b></p><p><b>　　合成彎矩</b></p><p><b>　　水平支反力</b></p><p><b>　　垂直支反力</b></p&

20、gt;<p><b>　　軸承載荷系數(shù)</b></p><p><b>　　前言</b></p><p>　　這次的畢業(yè)設(shè)計課題是“五前一倒三行星排傳動系統(tǒng)設(shè)計”，即我們通常所說的行星齒輪變速器。讓我們先來說說現(xiàn)在市場上變速器的種類。主要分為：手動變速器（MT）、自動變速器（AT）、</p><p>　　手動

21、/自動變速器（AMT）無級變速器（CVT）。</p><p><b>　　手動變速器（MT）</b></p><p>　　手動變速器（ManualTransmission，簡稱MT）又稱機械式變速器，即必須用手撥動變速桿（俗稱“擋把”）才能改變變速器內(nèi)的齒輪嚙合位置，改變傳動比，從而達到變速的目的。轎車手動變速器大多為四擋或五擋有級式齒輪傳動變速器，并且通常帶同步器，

22、換擋方便，噪音小。手動變速在操縱時必須踩下離合，方可撥得動變速桿。手動變速器是自動變速器與相對而言的，其實在自動變速器出現(xiàn)之前所有的汽車都是采用手動變速器。手動變速器是利用大小不同的齒輪配合而達到變速的。最常見的手動變速器多為5擋位（4個前進擋、1個倒擋），也有的汽車采用6擋位變速器（見圖0-1）。 </p><p>　　與自動變速器的比較：</p><p>　　優(yōu)點：與自動變速器相比較可

23、以給汽車駕駛愛好者帶來更多的操控快感。 傳輸效率比自動變速箱為高，當然理論上會比較省油。維修保養(yǎng)上會比自動變速箱便宜。 如果愿意以較高成本使用自動手排，則可以兼顧自排的方便性及手排的高效率。引擎煞車的效能較強，</p><p>　　缺點：有人會覺得開車的時候還要控制離合器換檔非常的麻煩。 新手會常常在馬路上熄火，特別是上坡， 操作不當?shù)脑捰袔茁拾岩娓兯傧渑獕摹?lt;/p><p>　　一般

24、來說，手動變速器的傳動效率要比自動變速器的高，因此駕駛者技術(shù)好，手動變速的汽車在加速、超車時比自動變速車快，也省油。</p><p>　　二、自動變速器（AT）</p><p>　　自動變速器（Automatic Transmission），利用行星齒輪機構(gòu)進行變速，它能根據(jù)油踏板程度和車速變化，自動地進行變換。而駕駛者只需操縱加速器踏板控制車速即可。自動變速器中有很多離合器，這些離合器能

25、根據(jù)車速變化而自動分離或合閉，從而達到自動變速的目的。</p><p>　　在中檔車的市場上，自動變速器有著一片自己的天空。使用此類車型的用戶希望在駕駛汽車的時候為了簡便操縱、降低駕駛疲勞，盡可能的享受高速駕駛時快樂的感覺。在高速公路上，這是體現(xiàn)非常完美的。而且，現(xiàn)在堵車是經(jīng)常的事，有時要不停地起步停步數(shù)次，司機如果使用手動變速器，則會反復(fù)地掛檔摘檔，操縱十分麻煩，尤其對于新手來說更是苦不堪言。使用自動檔，就不會

26、這樣麻煩了。</p><p>　　我國要普及這種車型，關(guān)鍵要解決的是路況問題，現(xiàn)在的路況狀況不均勻，難以發(fā)揮自動檔汽車的優(yōu)勢。</p><p>　　三、手動—自動變速器（AMT）</p><p>　　自動—手動變速系統(tǒng)向人們提供兩種駕駛方式：為了駕駛樂趣使用手動檔，而在交通擁擠時使用自動檔。雖然這種二合一的配置擁有較高的技術(shù)含量，但這類的汽車并不會在價格上都高不可攀

27、，比如廣州本田飛度1.3L CVT兩廂、南京菲亞特2004派力奧1.3HL</p><p>　　Speedgear等。這些“二合一”的車型價格均在10萬元左右，這個價格層面還是比較低的。所以，手動—自動車在普及上還是具有相當?shù)膬?yōu)勢。</p><p><b>　　四、無級變速器</b></p><p>　　當今汽車產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，是非常迅速的，用戶對

28、于汽車性能的要求越來越高。汽車變速器的發(fā)展也是并不僅限于此，無級變速器便是人們追求的“最高境界”。無級變最是由荷蘭人Van Doormes 發(fā)明。無級變速器系統(tǒng)不像手動變速器或自動變速器那樣用齒輪變速，而是用兩個滑輪和一個鋼帶來變速，其傳動比可以任意變化，沒有換檔的突跳感覺。它能克服普通自動變速器“突然換檔”、油門反應(yīng)慢、油耗高等缺點。無級變速器能在一定范圍內(nèi)實現(xiàn)速比的無級變化，并選定幾個常用的速比作為常用的“檔”。裝配該技術(shù)的發(fā)動機可

29、在任何轉(zhuǎn)速下自動獲得最合適的傳動比。</p><p><b>　　圖0-1</b></p><p>　　本設(shè)計是根據(jù)寶馬3系發(fā)動機2011款318i領(lǐng)先型開展的，設(shè)計中所采用的相關(guān)</p><p>　　數(shù)據(jù)均來源于此種車型：</p><p><b>　　圖0—2 寶馬3系</b></p>

30、<p>　　第一章 五前一倒三行星排傳動系統(tǒng)的概述及其方案的確定</p><p>　　1.1行星齒輪變速器的原理和功用</p><p>　　五前一倒三行星排傳動系統(tǒng)，即行星齒輪變速器，由行星齒輪機構(gòu)和換檔操縱機構(gòu)兩部分組成。行星齒輪機構(gòu)作用：改變傳動比和轉(zhuǎn)動方向，即構(gòu)成不同檔位。換檔操縱機構(gòu)作用：實現(xiàn)檔位的變換。</p><p>　　1.1.1 行星齒

31、輪機構(gòu)的簡介</p><p>　　行星齒輪機構(gòu)的類型：</p><p>　　最簡單的行星齒輪機構(gòu)由一個太陽輪、一個內(nèi)齒圈、一個行星架及若干個行星齒輪組成，一般稱為單排行星齒輪機構(gòu)。如圖1-1</p><p>　　圖1-1 單排行星齒輪機構(gòu)</p><p>　　多排行星齒輪機構(gòu)是由幾個單排行星齒輪機構(gòu)組成（如圖1-2）。多排行星齒輪機構(gòu)可以比單

32、排行星齒輪機構(gòu)得到更多的檔位，故本設(shè)計即采用三行星排。</p><p>　　用行星齒輪機構(gòu)作為變速機構(gòu)，由于有多個行星齒輪同時工作，且利用內(nèi)嚙合方式，故與普通齒輪變器機構(gòu)相比，在傳遞同樣大小功率的情況下，可減少變速器的尺寸和重量，能實現(xiàn)同向、同軸減速傳動。由于采用常嚙合傳動，可使動力不間斷。</p><p>　　1.1.2 換檔執(zhí)行機構(gòu)的簡介</p><p>　　行

33、星齒輪變速器的換檔執(zhí)行機構(gòu)主要由離合器（如圖1-3）、制動器、和單向離合器等三種執(zhí)行元件構(gòu)成。離合器和制動器是以液壓方式控制行星齒輪機構(gòu)元件的旋轉(zhuǎn)，而單向離合器則以機械方式對行星齒輪機構(gòu)的元件進行鎖止。</p><p>　　離合器的作用：連接軸和行星齒輪機構(gòu)的旋轉(zhuǎn)元件。</p><p>　　制動器的作用：固定行星齒輪機構(gòu)中的基本元件，阻止其旋轉(zhuǎn)。</p><p>　

34、　1.1.3 行星齒輪變速器的基本工作原理</p><p>　　行星齒輪與操縱執(zhí)行機構(gòu)結(jié)合，構(gòu)成了具有不同檔位的行星齒輪變速器，即在輸入轉(zhuǎn)速、轉(zhuǎn)矩相同的條件下，可以通過行星齒輪變速器的檔位變換，得到不同的輸出轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)矩。（如圖1-4、1-5）</p><p><b>　　圖1-3 離合器</b></p><p><b>　　圖1-4

35、 原理簡圖</b></p><p>　　圖1-5 原理實物圖</p><p>　　圖1-2 多排行星齒輪機構(gòu)</p><p>　　第二章行星齒輪變速器傳動比的確定</p><p>　　2.1 行星齒輪變速器傳動比方案的確定</p><p>　　如圖2-1 所示，我們逐個分析傳動比方案，為總方案的確定提供依據(jù)

36、。</p><p>　　圖2-1 傳動比方案</p><p>　　a) 行星架制動，太陽輪輸入，齒圈輸出；</p><p>　　b）行星架制動，齒圈輸入，太陽輪輸出；</p><p>　　c）齒圈制動，行星架輸入，太陽輪輸出；</p><p>　　d）太陽輪制動，行星架輸入，齒圈輸出；</p><p

37、>　　e）太陽輪制動，齒圈輸入，行星架輸出；</p><p>　　f）齒圈制動，太陽輪輸入，行星架輸出。</p><p><b>　　2.2傳動比計算</b></p><p>　　Φ1-制動器 Φ2-離合器Φ3-離合器Φ4-制動器Φ5-制動器</p><p><b>　　圖2—2 設(shè)計簡圖</b&

38、gt;</p><p><b>　　功能表：</b></p><p>　　注：O---表示結(jié)合或制動</p><p><b>　　擋次1的傳動比：</b></p><p><b>　　， </b></p><p><b>　　，

39、 </b></p><p><b>　　故 </b></p><p><b>　　擋次2的傳動比：</b></p><p><b>　　， </b></p><p><b>　　， </b></p><p>

40、;<b>　　故 </b></p><p><b>　　擋次3的傳動比：</b></p><p><b>　　，</b></p><p><b>　　聯(lián)立，得</b></p><p><b>　　擋次4的傳動比：</b></p&

41、gt;<p><b>　　，</b></p><p><b>　　擋次5的傳動比：</b></p><p>　　太陽輪、齒圈、行星架中的任意兩個鎖定在一起，這時各齒輪之間都不會有轉(zhuǎn)動，整個行星輪系將作速體轉(zhuǎn)動，即</p><p><b>　　倒擋-1的傳動比：</b></p>

42、<p><b>　　，</b></p><p><b>　　，所以</b></p><p><b>　　空擋0的傳動比：</b></p><p>　　太陽輪、齒圈、行星架都不制動，也無兩個互相鎖定，這時，太陽輪、齒圈、行星架均可自由轉(zhuǎn)動。輸入軸轉(zhuǎn)動時，輸出軸可以不轉(zhuǎn)動，這種情況下行星齒輪

43、不傳遞動力，實現(xiàn)空擋，即。</p><p>　　第三章 行星排的設(shè)計</p><p>　　3.1 K1行星排的設(shè)計</p><p><b>　　齒數(shù)選擇：</b></p><p>　　材料選擇及熱處理方法：</p><p>　　齒輪3與齒輪2：用20CrMnTi，滲碳后淬火58—62HRC。，&l

44、t;/p><p>　　齒輪1：35CrMoV，調(diào)質(zhì)，250—280HBS</p><p>　　齒輪2-3按接觸強度計算：</p><p><b>　　按表2-27公式：</b></p><p><b>　?。?—1）</b></p><p>　　齒輪副配對材料對傳動尺寸的影響系數(shù)

45、按表2-28，取=1</p><p><b>　　計算</b></p><p>　　按K=1.2-2，取K=1.4</p><p>　　計算齒寬系數(shù)，因，取。</p><p><b>　　故</b></p><p><b>　?。?）計算</b><

46、/p><p><b>　?。?）初定中心距：</b></p><p><b>　?。?）計算模數(shù)：</b></p><p><b>　　取標準值m=3mm</b></p><p><b>　?。?）中心距</b></p><p>　　K

47、1傳動系主要尺寸：</p><p>　　太陽輪3的主要尺寸：</p><p>　　行星輪2的主要尺寸：</p><p>　　齒輪1 的主要尺寸：</p><p>　　驗算K1行星傳動排的接觸強度</p><p>　　(1) 圓柱齒輪接觸應(yīng)力計算公式：</p><p><b>　?。?—

48、2）</b></p><p>　　———計算接觸應(yīng)力的基本值</p><p><b>　　（3—3）</b></p><p>　　式中：“+”用于外嚙合傳動，“-”用于內(nèi)嚙合傳動。</p><p><b>　　（2）計算 </b></p><p>　　(3) 確定

49、公式中的參數(shù)：</p><p>　　由《機械設(shè)計》：表10-2，查得：； 圖10-8查得：；</p><p>　　表10-4，查得：， </p><p>　?。?）確定參數(shù) </p><p>　　查得：=2.5 =189.8 =0.98 =1.0</p><p><b>　　（5）計

50、算</b></p><p>　　將以上各數(shù)值代人接觸應(yīng)力計算公式中，得：</p><p>　　又 所以, 故合格。</p><p>　　6. 齒輪抗彎強度校核</p><p>　　（1）齒根應(yīng)力計算公式：</p><p><b>　?。?—4）</b></p>

51、<p>　　式中：——齒根應(yīng)力的基本值</p><p>　　查得：, , , , </p><p><b>　　代入公式得：</b></p><p><b>　?。?）驗算： </b></p><p><b>　　， 故合格。</b></p><

52、p>　　3.2 K2行星排的設(shè)計</p><p><b>　　1. 齒數(shù)選擇：</b></p><p><b>　　取</b></p><p>　　2. 材料選擇及熱處理方式：</p><p>　　(1) 太陽輪與行星輪： 20CrMnTi，滲碳后淬火58—62HRC</p>

53、<p><b>　　， </b></p><p>　?。?）內(nèi)齒圈：35CrMoV，調(diào)質(zhì)，250—280HBS</p><p>　　3. a—c齒輪按接觸強度初步計算</p><p><b>　　按（3—1）公式：</b></p><p>　?。?）齒輪副配對材料對傳動尺寸的影響系數(shù)按表2

54、-28取=1</p><p><b>　　（2）</b></p><p>　?。?）K=1.2~2，取K=1.4</p><p><b>　?。?）</b></p><p>　?。?）計算齒寬系數(shù)：</p><p><b>　　， 式中取</b><

55、/p><p><b>　?。?）計算</b></p><p><b>　　（7）初定中心距：</b></p><p><b>　?。?）計算模數(shù)m</b></p><p><b>　　取標準值m=4</b></p><p><b&

56、gt;　?。?）中心距：</b></p><p>　　(10) 太陽輪a的主要尺寸：</p><p>　?。?1）行星輪c的主要尺寸：</p><p>　　(12) 內(nèi)齒圈b的主要尺寸：</p><p>　　5. 驗算a-c齒輪傳動的接觸強度：</p><p>　?。?）圓柱齒輪接觸應(yīng)力計算公式為</

57、p><p><b>　　（2）計算</b></p><p><b>　?。?）確定參數(shù)：</b></p><p>　　由《機械設(shè)計》：表10-2 查得；圖10-8 查得</p><p>　　表10-4 查得 </p><p>　　區(qū)域系數(shù)， ， 重合度系數(shù)</p>

58、<p>　　（4）代入公式 得。 又</p><p><b>　　， 故合格。</b></p><p>　　6. 齒輪抗彎強度校核</p><p>　?。?）齒根應(yīng)力計算公式為 </p><p>　　由于行星輪c受對稱循環(huán)的彎曲應(yīng)力，其承載能力較低，應(yīng)按該齒輪計算。根據(jù)《機械設(shè)計》查得 ,

59、 , , , </p><p>　　將相關(guān)數(shù)據(jù)代入公式 得</p><p><b>　?。?）驗算：</b></p><p><b>　　， 故合格。</b></p><p>　　b-c齒輪傳動的接觸強度和抗彎強度的校核</p><p>　　由于b-c齒輪

60、是內(nèi)嚙合齒輪傳動，承載能力高于外嚙合傳動，故不再進行驗算。</p><p>　　3.3 K3行星排的設(shè)計</p><p>　　我們參照K2行星排，取模數(shù)m=4mm。</p><p><b>　　，</b></p><p><b>　　故： ，</b></p><p><

61、b>　　，</b></p><p>　　齒輪8因為齒數(shù)少于17，故需要變位。其變位系數(shù)。</p><p>　　3.4 太陽輪、行星輪和行星架的結(jié)構(gòu)設(shè)計</p><p>　　3.4.1太陽輪的結(jié)構(gòu)：</p><p>　　設(shè)計行星傳動時，太陽輪的結(jié)構(gòu)取決于所采用的均載機構(gòu)。當太陽輪不動時，它可簡支安裝或懸臂安裝。在本設(shè)計中，根據(jù)

62、太陽輪尺寸的大小，我們做成了齒輪軸（如圖3-1）。</p><p><b>　　圖3-1 齒輪軸</b></p><p>　　3.4.2行星輪及行星架的結(jié)構(gòu)：</p><p>　　行星輪和行星架是行星傳動中結(jié)構(gòu)較復(fù)雜的一個重要零件。行星架可分為雙臂整體式、雙臂分離式和單臂式三種?？刹捎描T造、鍛造和焊接式等方法制造毛坯。</p>&

63、lt;p>　　雙臂整體式行星架（如圖3-2）的結(jié)構(gòu)剛性比較好。</p><p>　　雙臂分離式行星架（如圖3-3）的結(jié)構(gòu)較復(fù)雜，剛性較差。</p><p>　　單臂式行星架（如圖3-4），結(jié)構(gòu)簡單，裝配方便，軸向尺寸小。本次設(shè)計部分即采用這種結(jié)構(gòu)。</p><p>　　圖3-2 雙臂整體式行星架</p><p>　　圖3-3 雙臂分

64、離式行星架 圖3-4 單臂式行星架</p><p>　　第四章 軸和軸承的設(shè)計</p><p>　　4.1 軸的設(shè)計及檢驗 </p><p>　　已知： r/min Kw</p><p>　　（1）根據(jù)表9-16，選取45號鋼（調(diào)質(zhì)處理）的及，取=35 MPa，=110</p><p>

65、;<b>　?。?）圓周力</b></p><p><b>　　徑向力</b></p><p>　?。?）根據(jù)軸受力情況，按彎扭強度條件計算：</p><p>　　考慮到軸與聯(lián)軸器有鍵連結(jié)，故軸徑可增加5%，即</p><p>　?。?）按彎扭合成強度理論校核軸的強度</p><

66、p><b>　　1) 水平支反力：</b></p><p><b>　　垂直支反力：</b></p><p><b>　　2）計算彎矩</b></p><p><b>　　水平彎矩：</b></p><p><b>　　C點左側(cè) </

67、b></p><p><b>　　C點右側(cè) </b></p><p><b>　　垂直彎矩：</b></p><p><b>　　C點左側(cè) </b></p><p><b>　　C點右側(cè) </b></p><p><b&

68、gt;　　3) 求合成彎矩</b></p><p><b>　　C點左側(cè)： </b></p><p><b>　　C點右側(cè)：</b></p><p><b>　　4) 求扭矩</b></p><p><b>　　C點左側(cè)：</b></p&

69、gt;<p><b>　　C點右側(cè)：</b></p><p><b>　　5）求合成彎扭矩</b></p><p>　　該軸為單向工作，轉(zhuǎn)矩產(chǎn)生的彎曲應(yīng)力按脈動循環(huán)應(yīng)力考慮，取，則</p><p><b>　　C點左側(cè)：</b></p><p><b>

70、　　C點右側(cè)：</b></p><p>　　6）按彎扭合成強度理論校核軸的強度</p><p><b>　　校核剖面C處強度：</b></p><p>　　根據(jù)表9-15，查得45號鋼的 ，因此，故合格。</p><p>　　7）應(yīng)力圖見圖4-1</p><p>　　(5) 軸的剛度校

71、核：</p><p><b>　　階梯軸 </b></p><p>　　取 ，所以 ，故合格。</p><p>　?。?）軸的設(shè)計如圖4-2</p><p>　　圖4-1 軸的應(yīng)力圖</p><p>　　圖4-2 軸的設(shè)計圖</p><p><b>　　4.2

72、 軸承校核</b></p><p>　　已知： ， ， r/min ，初選6310型軸承。</p><p>　　查附表9-1可知深溝球軸承6310的基本額定動載荷 ，</p><p>　　由表9-9得e=0.23（插值法求得）。又，故取X=0.56，Y=1.9（插值法求得）。</p><p>　　由表9-8，取載荷系數(shù) 。<

73、/p><p><b>　　所以 </b></p><p><b>　　驗算軸承壽命：</b></p><p>　　即，該軸承可以使用3年（按平均每天工作8小時，每年工作300天算）。</p><p>　　第五章 離合器與制動器的設(shè)計</p><p>　　離合器與制動器是行星齒輪變

74、速器必不可少的元件。</p><p>　　5.1 離合器的設(shè)計</p><p>　　離合器的作用：連接行星排二元件成為一體，采用的是多片濕式結(jié)構(gòu)。通常有離合器鼓、活塞、回位彈簧、鋼片與摩擦片組、離合器轂及密封圈組成。</p><p>　　特點：徑向尺寸小，結(jié)合柔和，能獲得較大的摩擦面積，所以能傳遞較大的轉(zhuǎn)矩。改變離合器片數(shù)的多少，即可改變傳遞轉(zhuǎn)矩的大小。</p

75、><p>　　離合器鋼片有鋼板沖壓而成，靠外齒與離合器鼓連接，可軸向移動。</p><p>　　離合器摩擦片通常靠內(nèi)齒與離合器轂連接。離合器摩擦片分為鋼片與摩擦材料兩部分。其摩擦材料以紙基摩擦材料為主，以石棉、碳、纖維素等纖維或棉、木材、合成纖維作為母體材料，添加無機、有機的高摩擦性材料，攪拌后，浸漬酚醛樹脂硬化而成。然后將其粘在鋼板上，厚度位0.38~0.76mm。這種材料特點是多孔，網(wǎng)狀，

76、具有彈性，摩擦系數(shù)高，高壓、高溫、高圓周速度時穩(wěn)定性好。</p><p>　　離合器片每片厚1.5~2mm，平均每片間的間隙為0.3~0.5mm，總間隙因片數(shù)不同而異，一般為2~5mm。</p><p>　　離合器接合：當壓力油經(jīng)過油道進入活塞缸時，油壓克服彈簧力推動活塞,將所有主、從動件依次壓緊，即鋼片與摩擦片在摩擦力的作用下一同旋轉(zhuǎn)。離合器接合，動力從輸入軸經(jīng)離合器傳到輸出軸。<

77、/p><p>　　離合器分離：當油壓撤除后，活塞在回位彈簧作用下回位。離合器分離，切斷輸入軸至輸出軸的動力傳遞。</p><p>　　離合器單向閥的作用：離合器液壓缸內(nèi)的離心油壓，在接合時影響壓緊力和儲備系數(shù)，分離時影響徹底分離。為防止上述現(xiàn)象，設(shè)置單向閥，當壓力油經(jīng)油道進入活塞游腔時，單向閥的鋼球在油壓作用下封閉活塞上的排油孔，使工作油液不能從活塞缸內(nèi)排出，這時油壓推動活塞克服彈簧張力，使離

78、合器接合。當油壓撤除后，單向閥的鋼球在離心力作用下離開球座，開啟泄油孔，使離心油得以釋放，保證離合器徹底分離。</p><p>　　1---鋼片、摩擦片組 2---回位彈簧 3---離合器轂 4---密封圈 5---離合器鼓 6---活塞 7---單向閥 8—密封圈</p><p>　　圖5—1 離合器簡圖</p><p>　　5.2 制動器的設(shè)計：<

79、;/p><p>　　帶式制動器平順性差，襯片磨損不均。故近年來濕式多片制動器應(yīng)用較多。濕式多片制動器在工作原理上，它與濕式多片離合器結(jié)構(gòu)類似，僅鋼片固定不動。其摩擦面積大，轉(zhuǎn)矩容量大，且反作用元件不產(chǎn)生徑向集中反力，并易于通過增減摩擦片數(shù)來實現(xiàn)系列化。</p><p>　　圖5—2所示為常見液壓制動器。</p><p>　　圖5—2 液壓制動器的一種</p>

80、<p>　　第六章 主要零件的工藝設(shè)計</p><p>　　6.1太陽輪和行星輪的加工工藝</p><p>　　6.1.1工藝過程： </p><p>　　鍛造——退火——粗車——預(yù)備熱處理（正火）——半精車——粗滾齒——倒角—— 熱處理（滲碳淬火）——噴丸——精車（磨內(nèi)孔及基準端面）——精滾齒——磨齒——檢查——鉗——倒棱</p>&l

81、t;p>　　6.1.2 關(guān)鍵工序分析：</p><p>　?。?）滾齒及磨齒余量</p><p>　　對于的太陽輪，粗滾齒后留出磨齒所需余量，熱處理后可直接進行磨齒。對于的太陽輪，為了減少磨齒余量，提高磨齒效率，磨齒前可以采用硬質(zhì)合金滾刀進行半精加工。</p><p><b>　?。?）噴丸</b></p><p>

82、;　　硬齒面的承載能力往往受抗彎疲勞強度的限制，因此關(guān)鍵是如何提高硬齒面的齒根抗彎疲勞強度。對齒輪進行噴丸處理，可以使齒根圓角處表面產(chǎn)生較大的殘余壓應(yīng)力，另一方面使加工刀痕或熱處理表面缺陷壓平碾實，從而提高齒輪的彎曲疲勞強度。尤其是對于滲碳淬火齒輪齒根角處磨前滾齒留有刀痕時，受載時間比較大（循環(huán)次數(shù)大于）效果更為顯著。根據(jù)資料介紹，疲勞壽命可以成倍或幾倍地提高。</p><p>　　6.2 內(nèi)齒圈加工工藝<

83、/p><p>　　6.2.1 工藝工程：</p><p>　　鍛造——退火——粗車——熱處理（調(diào)質(zhì)）——精車——插齒——鉗</p><p>　　6.2.2 工藝分析：</p><p><b>　?。?）減小變形</b></p><p>　　內(nèi)齒圈的結(jié)構(gòu)特點多為薄壁筒形零件，剛性較差，容易變形。毛坯有鍛

84、件和鑄件兩件。為了提高其力學性能和減少加工中的變形，一般精加工后都要進行調(diào)質(zhì)處理。</p><p>　　內(nèi)齒圈的精車要特別注意裝夾，夾緊力適當防止變形。同時要保證插齒基面和內(nèi)齒圈中心線垂直，以減少齒向誤差和插齒時裝夾找正時間。</p><p><b>　?。?）插齒</b></p><p>　　插齒時內(nèi)齒圈加工的主要工序，最難控制的是公法線變動

85、量容易超差，這是由于插齒刀的制造誤差，安裝誤差，機床傳動鏈中蝸輪副的轉(zhuǎn)角誤差，工件的安裝誤差，主軸的徑向跳動等，都對齒輪的公法線變動量有影響。因此加工時應(yīng)對各項影響因素加以調(diào)整和嚴格控制。在單件生產(chǎn)時，盡可能選用精度較高的插齒刀，并仔細安裝，使徑向擺動和端面跳動控制在最小范圍內(nèi)，從而減少公法線變動量。</p><p><b>　　找正要求：</b></p><p>　

86、　1）找正機床主軸，徑向和端面跳動不大于0.02mm</p><p>　　2）找正插齒刀臺，徑向和端面跳動要求見表6—1</p><p>　　3）找正齒頂圓及基準端面</p><p>　　表6—1 插齒刀安裝精度要求 （）</p><p><b>

87、;　　（3）插齒刀的選用</b></p><p>　　按內(nèi)齒圈齒面硬度選擇不同材料的插齒刀，內(nèi)齒圈的硬度不超過280HBS時，可采用普通高速鋼插齒刀插齒；硬度超過280HBS低于340HBS采用鋁高速鋼插齒刀或涂層插齒刀精插齒，鈷高速插齒刀精插齒。</p><p>　　第七章 輔助系統(tǒng)設(shè)計</p><p>　　7.1 控制系統(tǒng)設(shè)計</p>

88、<p>　　我們采用液壓控制方式。該控制系統(tǒng)由動力源、執(zhí)行機構(gòu)和控制機構(gòu)三個部分組成。動力源是由液力變矩器泵輪驅(qū)動的油泵，它除了向控制機構(gòu)、執(zhí)行機構(gòu)供給壓力油以實現(xiàn)換檔外，還給液力變矩器提供冷卻補償油，向行星齒輪變速器供給潤滑油。</p><p>　　執(zhí)行機構(gòu)包括離合器、制動器和液壓缸。控制機構(gòu)大體包括主油路系統(tǒng)、換檔信號系統(tǒng)、換檔閥系統(tǒng)和緩沖安全系統(tǒng)。</p><p>　　換檔

89、閥是一種由液壓控制的2位換向閥。它有兩個工作位置，可以實現(xiàn)升檔或降檔的目的。換檔閥的位置取決于兩端控制壓力的大小。當右端的速控閥油壓低于左端的節(jié)氣門閥油壓和彈簧作用力之和時，換檔閥保持在右端；當右端的速控閥油壓高于左端的節(jié)氣門閥油壓和彈簧作用力之和時，換檔閥改變方向時，主油路的方向發(fā)生變化，以實現(xiàn)不同的檔位。如圖7—1所示：</p><p>　　圖7—1 換檔閥工作原理示意圖</p><p&

90、gt;　　圖中當換檔閥從左端移至右端時，自動變速器升高1個檔位；反之則降低1個檔位。</p><p>　　7.2 潤滑系統(tǒng)設(shè)計</p><p>　　潤滑目的：減少摩擦，防止磨損；冷卻作用，抑制摩擦熱的產(chǎn)生及散發(fā)所產(chǎn)生的熱度；洗凈作用，清除雜質(zhì)、污垢；防銹作用，防止金屬表面生銹及腐蝕；應(yīng)力分散作用，在接觸面上形成油膜，分散應(yīng)力；密封防塵作用，防止漏氣、漏水，防止塵埃入侵。</p>

91、<p><b>　　潤滑方法:</b></p><p><b>　　(1) 飛濺潤滑</b></p><p>　　零件在高速旋轉(zhuǎn)時的飛濺作用，把連桿大端兩側(cè)溢出、刮油環(huán)刮落和冷卻活塞后掉下來的滑油濺到某些摩擦部位。一般用于油道輸送難以達到或承受負荷不大的摩擦部位，如氣缸套、凸輪、齒輪等。本設(shè)計多處采用這種方法。</p>

92、<p><b>　?。?）壓力潤滑</b></p><p>　　用潤滑油泵把滑油強壓循環(huán)輸送到所需的潤滑部位。適用于負荷較大的摩擦部位，如各個軸承和軸套等處。</p><p>　　壓力潤滑的優(yōu)點是：能保證滑油連續(xù)循環(huán)供應(yīng)，使摩擦件的工作安全可靠，并有強烈的清洗作用，可通過潤滑系統(tǒng)的壓力表和溫度計掌握控制潤滑情況，便于實現(xiàn)自動控制，可使用粘度較低的滑油，使用

93、期長，耗量少。因此壓力潤滑應(yīng)用最廣泛。本設(shè)計大部分即采用壓力潤滑。</p><p><b>　　第八章 結(jié)論</b></p><p>　　本次設(shè)計是五前一倒三行星排傳動系統(tǒng)，即行星齒輪變速器的一部分。變速器是車輛不可或缺的一部分，其中的技術(shù)發(fā)展到今天，已經(jīng)相當成熟，但對于我們還沒有踏出校門的學生來說，其中的設(shè)計理念還是值得我們?nèi)ビ懻摗W習的。</p>

94、<p>　　對于本次設(shè)計的變速器來說，其特點是：扭轉(zhuǎn)變化范圍大可以滿足不同的工況要求，結(jié)構(gòu)簡單，易于生產(chǎn)、使用、維護，價格低廉，噪聲低，齒輪不易損壞。本次設(shè)計的變速器傳動比范圍大，可以滿足汽車在不同工況下的要求，達到了其經(jīng)濟性和動力性要求。</p><p>　　在此次設(shè)計的過程中，由于各部件的設(shè)計都采用比較開放的標準，因此，安全系數(shù)不高，機器又顯得比較臃腫，這是此次設(shè)計的不理想之處。但是，在以后的學習和

95、工作中，我會繼續(xù)加強這方面的學習和研究。</p><p>　　緊張忙碌的畢業(yè)設(shè)計已經(jīng)臨近尾聲，此次設(shè)計是對我大學四年來的學習的一次最綜合的檢驗，也是一次綜合的學習過程。畢業(yè)設(shè)計不僅使我學習和鞏固了專業(yè)課知識而且了解了不少有關(guān)汽車方面的知識，個人能力得到了很大的提高。</p><p>　　在此十分感謝韓利春老師對我的大力支持和指導(dǎo)。</p><p><b>

96、　　參考文獻</b></p><p>　　【1】漸開線齒輪行星傳動的設(shè)計與制造編委會，漸開線齒輪行星傳動的設(shè)計與制造，北京：機械工業(yè)出版社，2002.4</p><p>　　【2】卜炎，機械傳動裝置設(shè)計手冊 上冊，北京：機械工業(yè)出版社，1998.12</p><p>　　【3】李華敏，李瑰賢，齒輪機構(gòu)設(shè)計與應(yīng)用，北京：機械工業(yè)出版社，2007</p

97、><p>　　【4】王三民，機械設(shè)計計算手冊，北京：化學工業(yè)出版社，2008.12</p><p>　　【5】濮良貴,紀名剛，機械設(shè)計，北京：高等教育出版社，第八版，2006.5</p><p>　　煙臺大學畢業(yè)論文 (設(shè)計)評審表（指導(dǎo)教師用）</p><p>　　煙臺大學畢業(yè)論文(設(shè)計)評審表(評閱人用)</p><p&g