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第一章
1.1设计初始数据：（方案二）
学号：12；
基本数据选择
最高车速：Uamax=110-12=98km/h； 发动机功率：Pemax=66-12/2=60kW； 转矩：Temax=210-12×3/2=192Nm； 总质量：ma=4100-12×2=4076kg；
转矩转速：nT=2100r/min； 车轮：R16（选205/55R16） ；
r≈R=16×2.54×10/2+0.55×205=315.95mm。 2.1.1 变速器各挡传动比的确定
1.初选传动比：
设五挡为直接挡，则ig5=1 Uamax= 0.377
nprigmini0
式中：Uamax —最高车速
np —发动机最大功率转速 r —车轮半径
igmin —变速器最小传动比 i0 —主减速器传动比
Temax=9549×
?Pemaxnp （式中?=1.1～1.3）
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所以，np=9549×取np=3500r/min
(1.1~1.3)?60=3282.47～3879.28r/min
192np/ nT=3500/2100=1.67在1.4～2.0范围内，符合要求
3500?315.95?10?3i0=0.377×=0.377×=4.25
98igmaxi0npr双曲面主减速器，当i0≤6时，取?=90%，i0?6时，?=85%。 轻型商用车ig1在5.0~8.0范围，
?g=96%， ?T=?×?g=90%×96%=86.4% ①最大传动比ig1的选择： 满足最大爬坡度： 根据汽车行驶方程式
Temaxigi0?Tr?Gf?CDA2duua?Gi??m （1.1） 21.15dt
汽车以一挡在无风、干砂路面行驶，公式简化为
Temaxigi0?Tr?Gfcos ??Gsin? （1.2）
即，ig1?Gr?fcos??sin??
Ttqi0?T式中：G—作用在汽车上的重力，G?mg，m—汽车质量，g—重力加速度，
G?mg=4076×9.8=39944.8N；
Temax—发动机最大转矩，Temax=192N.m；
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i0—主减速器传动比，i0=4.25；
?T—传动系效率，?T=86.4%；
r—车轮半径，r=0.316m；
f—滚动阻力系数，对于货车取f=0.02；
?—爬坡度，取?=16.7° ig1?
②最小传动比ig1的选择 满足附着条件：
Temaxig1i0?Tr?Fz2·φ
4076?9.8?（(0.02?cos16.7??sin16.7?）)?0.316=5.49
192?4.25?86.4%在沥青混凝土干路面，φ=0.7~0.8，取φ=0.75 即ig1≤
由①②得5.49≤ig1≤8.055； 又因为轻型商用车ig1=5.0~8.0； 所以，取ig1=6.0 。 其他各挡传动比的确定：
按等比级数原则，一般汽车各挡传动比大致符合如下关系：
4076?9.8?60%?0.75?0.316=8.055
192?4.25?86.4%ig1ig2?ig2ig3?ig3ig4?ig4ig5?q
式中：q—常数，也就是各挡之间的公比；因此，各挡的传动比为：
ig1?q4，ig2?q3，ig3?q2，ig4?q
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q?n?1ig1=46.0=1.56
所以其他各挡传动比为：
ig2=q3=3.85，ig3=q2=2.47，ig4=q=1.56
2.1.2 中心距A
初选中心距时，可根据下述经验公式
A?KA3Temaxi1?g （1.3）
式中：A—变速器中心距（mm）；
KA—中心距系数，乘用车：KA=8.9～9.3，商用车：KA=8.6～9.6，取
9.0 ；
Temax—发动机最大转矩（N.m）；
i1—变速器一挡传动比，ig1=6.0 ；
?g—变速器传动效率，取96% ；
Temax—发动机最大转矩，Temax=192N.m 。
则，A?KA3Temaxi1?g
=(8.6～9.6)3192?6.0?96% =88.94～99.27（mm）
初选中心距A=96mm。
1.2 齿轮参数
1、模数
对货车，减小质量比减小噪声更重要，故齿轮应该选用大些的模数；从工艺
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方面考虑，各挡齿轮应该选用一种模数。
啮合套和同步器的接合齿多数采用渐开线。由于工艺上的原因，同一变速器中的接合齿模数相同。其取值范围是：乘用车和总质量ma在1.8～14.0t的货车为2.0～3.5mm；总质量ma大于14.0t的货车为3.5～5.0mm。选取较小的模数值可使齿数增多，有利于换挡。
表1.2.1 汽车变速器齿轮法向模数
乘用车的发动机排量V/L 车型 1.0＞V≤1.6 模数mn/mm 2.25～2.75 1.6＜V≤2.5 2.75～3.00 6.0＜ma≤14.0 3.50～4.50 货车的最大总质量ma/t ma＞14.0 4.50～6.00
表1.2.2 汽车变速器常用齿轮模数
一系列 二系列 1.00 1.75 1.25 2.25 1.5 2.75 2.00 （3.25） 2.50 3.50 3.00 （3.75） 4.00 4.50 5.00 5.50 6.00 —
根据表1.2.1及1.2.2，齿轮的模数定为4.0mm。 2、压力角?
理论上对于乘用车，为加大重合度降低噪声应取用14.5°、15°、16°、16.5°等小些的压力角；对商用车，为提高齿轮承载能力应选用22.5°或25°等大些的压力角。
国家规定的标准压力角为20°，所以变速器齿轮普遍采用的压力角为20°。3、
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汽车设计变速器设计说明书
