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）

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1、煙臺大學(xué)畢業(yè)論文(設(shè)計) 摘要 3 ABSTRACT 4 符號說明 5 前言 7 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 1.1行星齒輪變速器的原理和功用 10 1.1.1 行星齒輪機構(gòu)的簡介 10 1.1.2 換檔執(zhí)行機構(gòu)的簡介 10 1.1.3 行星齒輪變速器的基本工作原理 11 第二章行星齒輪變速器傳動比的確定 13 2.1 行星齒輪變速器傳動比方案的確定 13 2.2傳動比計算 14 第三章 行星排的設(shè)計 17 3.1 K1行星排的設(shè)計 17 3.2 K2行星排的設(shè)計 19 3.3 K3行星排的設(shè)計 21 3.4 太陽輪、行星輪和行

2、星架的結(jié)構(gòu)設(shè)計 22 3.4.1太陽輪的結(jié)構(gòu)： 22 3.4.2行星輪及行星架的結(jié)構(gòu)： 22 第四章 軸和軸承的設(shè)計 24 4.1 軸的設(shè)計及檢驗 24 4.2 軸承校核 27 第五章 離合器與制動器的設(shè)計 28 5.1 離合器的設(shè)計 28 5.2 制動器的設(shè)計： 29 第六章 主要零件的工藝設(shè)計 31 6.1太陽輪和行星輪的加工工藝 31 6.1.1工藝過程： 31 6.1.2 關(guān)鍵工序分析： 31 6.2 內(nèi)齒圈加工工藝 31 6.2.1 工藝工程： 31 6.2.2 工藝分析： 31 第七章 輔助系統(tǒng)設(shè)計 33 7.1 控制系統(tǒng)設(shè)計 33 7.2 潤滑

3、系統(tǒng)設(shè)計 34 第八章 結(jié)論 35 參考文獻 36 摘要 隨著科學(xué)技術(shù)的進步，汽車工業(yè)得到了迅速發(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(dāng)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。 關(guān)鍵詞：機械工程、變速器、行星齒輪傳動、行星排 全套設(shè)計，聯(lián)系153893706 ABST

4、RACT With the development of science and technology , automobile industry enjoys a rapid growth and 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 th

5、is paper also conducted 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 actuators which include two cluches and three brakes . By connecting them in proper way ,

6、 the transmission of five forward speed and one backward speed can be obtained . The vehicle auto transmission adpoting this derailleur is simple and concise in structure , multiple in grade of speed governing ,high in transmission efficiency ,smooth in gear shifting , and good in controlability. K

7、eywords : mechanical engineering , transmission , epicycle gear transmission , planet-row .  符號說明 m 模數(shù) Z 齒數(shù) b 齒寬 i 傳動比 x 變位系數(shù) 、 齒寬系數(shù) K 載荷系數(shù)

8、 齒輪副材料對傳動尺寸的影響系數(shù) u 齒數(shù)比 許用接觸應(yīng)力 接觸疲勞極限 使用系數(shù) 動載系數(shù) 節(jié)點區(qū)域系數(shù) 彈性系數(shù) 重合度系數(shù) 載荷作用于單對齒輪嚙合區(qū)上界點時的齒形系數(shù)

9、 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) 、 齒向載荷分布系數(shù) 、 齒間載荷分配系數(shù) 疲勞極限 齒全高 齒頂高系數(shù) c 頂隙 圓周力 徑向力 軸向力 P 功率 T

10、 轉(zhuǎn)矩 a 中心距 水平彎矩 垂直彎矩 合成彎矩 水平支反力 垂直支反力 軸承載荷系數(shù) 前言 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）

11、、 手動/自動變速器（AMT）無級變速器（CVT）。 一、 手動變速器（MT） 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，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

12、車采用6擋位變速器（見圖0-1）。 與自動變速器的比較： 優(yōu)點：與自動變速器相比較可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(dāng)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， 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(dāng)?shù)脑捰袔茁拾岩娓兯傧渑獕摹? 一般來說，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。

13、 二、自動變速器（AT） 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。 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

14、新手來說更是苦不堪言。使用自動檔，就不會這樣麻煩了。 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。 三、手動—自動變速器（AMT） 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，比如廣州本田飛度1.3L CVT兩廂、南京菲亞特2004派力奧1.3HL 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(dāng)?shù)膬?yōu)勢。 四、無級變速器

15、 當(dāng)今汽車產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，是非常迅速的，用戶對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)動機可在任何轉(zhuǎn)速下自動獲得最合適的傳動比。 圖0-1 本設(shè)計是根據(jù)寶馬3系發(fā)動機

16、2011款318i領(lǐng)先型開展的，設(shè)計中所采用的相關(guān) 數(shù)據(jù)均來源于此種車型： 燃油箱容積 63L 燃油類型 汽油 燃油標(biāo)號 97# 燃料供給型號 多點電噴 型號 N46B20CC 排量 1995mL 最大功率 100KW 最大功率轉(zhuǎn)速 5750 r/min 圖0—2 寶馬3系 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 1.1行星齒輪變速器的原理和功用 五前一倒三行星排傳動系統(tǒng)，即行星齒輪變速器，由行

17、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。 1.1.1 行星齒輪機構(gòu)的簡介 行星齒輪機構(gòu)的類型： 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 圖1-1 單排行星齒輪機構(gòu) 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。 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

18、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。 1.1.2 換檔執(zhí)行機構(gòu)的簡介 行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。 離合器的作用：連接軸和行星齒輪機構(gòu)的旋轉(zhuǎn)元件。 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)。 1.1.3 行星齒輪變速器的基本工作原理 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)

19、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） 圖1-3 離合器 圖1-4 原理簡圖 圖1-5 原理實物圖 圖1-2 多排行星齒輪機構(gòu) 第二章行星齒輪變速器傳動比的確定 2.1 行星齒輪變速器傳動比方案的確定 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)。 圖2-1 傳動比方案 a) 行星架制動，太陽輪輸入，齒圈輸出； b）行星架制動，齒圈輸入，太陽輪輸出； c）齒圈制動，行星架輸入，太陽輪輸出； d）太陽輪制動，行星架輸入，齒圈輸出； e）太陽輪制動，齒圈輸入

20、，行星架輸出； f）齒圈制動，太陽輪輸入，行星架輸出。 2.2傳動比計算 Φ1-制動器 Φ2-離合器Φ3-離合器Φ4-制動器Φ5-制動器 圖2—2 設(shè)計簡圖 功能表： 擋次 換擋執(zhí)行元件狀態(tài) 實現(xiàn)傳動比 Φ1 Φ2 Φ3 Φ4 Φ5 1 O O 6.525 2 O O 3.1034 3 O O 2.3152 4 O O 1.50 5 O O 1.00 -1 O O -10.05

21、 0 O 0 注：O---表示結(jié)合或制動 擋次1的傳動比： ， ， 故 擋次2的傳動比： ， ， 故 擋次3的傳動比： ， 聯(lián)立，得 擋次4的傳動比： ， 擋次5的傳動比： 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 倒擋-1的傳動比： ， ，所以 空擋0的傳動比： 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

22、可以不轉(zhuǎn)動，這種情況下行星齒輪不傳遞動力，實現(xiàn)空擋，即。 第三章 行星排的設(shè)計 3.1 K1行星排的設(shè)計 1. 齒數(shù)選擇： 2. 材料選擇及熱處理方法： （1） 齒輪3與齒輪2：用20CrMnTi，滲碳后淬火58—62HRC。， （2） 齒輪1：35CrMoV，調(diào)質(zhì)，250—280HBS 3. 齒輪2-3按接觸強度計算： 按表2-27公式： （3—1） (1) 齒輪副配對材料對傳動尺寸的影響系數(shù)按表2-28，取=1 (2)

23、 計算 (3) 按K=1.2-2，取K=1.4 (4) (5) 計算齒寬系數(shù)，因，取。 故 （6）計算 （7）初定中心距： （8）計算模數(shù)： 取標(biāo)準(zhǔn)值m=3mm （9）中心距 4. K1傳動系主要尺寸： （1） 太陽輪3的主要尺寸： （2） 行星輪2的主要尺寸： （3） 齒輪1 的主要尺寸： 5. 驗算K1行星傳動排的接觸強度 (1) 圓柱齒輪接觸應(yīng)力計算公式： （3—2） ———計算接觸應(yīng)力的基本值 （3—3） 式中：“+

24、”用于外嚙合傳動，“-”用于內(nèi)嚙合傳動。 （2）計算 (3) 確定公式中的參數(shù)： 由《機械設(shè)計》：表10-2，查得：； 圖10-8查得：； 表10-4，查得：， （4）確定參數(shù) 查得：=2.5 =189.8 =0.98 =1.0 （5）計算 將以上各數(shù)值代人接觸應(yīng)力計算公式中，得： 又 所以, 故合格。 6. 齒輪抗彎強度校核 （1）齒根應(yīng)力計算公式： （3—4）

25、 式中：——齒根應(yīng)力的基本值 查得：, , , , 代入公式得： （2）驗算： ， 故合格。 3.2 K2行星排的設(shè)計 1. 齒數(shù)選擇： 取 2. 材料選擇及熱處理方式： (1) 太陽輪與行星輪： 20CrMnTi，滲碳后淬火58—62HRC ， （2）內(nèi)齒圈：35CrMoV，調(diào)質(zhì)，250—280HBS 3. a—c齒輪按接觸強度初步計算 按（3—1）公式： （1）齒輪副配對材料對傳動尺寸的影響系數(shù)按表2-2

26、8取=1 （2） （3）K=1.2~2，取K=1.4 （4） （5）計算齒寬系數(shù)： ， 式中取 （6）計算 （7）初定中心距： （8）計算模數(shù)m 取標(biāo)準(zhǔn)值m=4 （9）中心距： (10) 太陽輪a的主要尺寸： （11）行星輪c的主要尺寸： (12) 內(nèi)齒圈b的主要尺寸： 5. 驗算a-c齒輪傳動的接觸強度： （1）圓柱齒輪接觸應(yīng)力計算公式為 （2）計算

27、 （3）確定參數(shù)： 由《機械設(shè)計》：表10-2 查得；圖10-8 查得 表10-4 查得 區(qū)域系數(shù)， ， 重合度系數(shù) （4）代入公式 得。 又 ， 故合格。 6. 齒輪抗彎強度校核 （1）齒根應(yīng)力計算公式為 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 , , , , 將相關(guān)數(shù)據(jù)代入公式

28、 得 （2）驗算： ， 故合格。 7. b-c齒輪傳動的接觸強度和抗彎強度的校核 由于b-c齒輪是內(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。 3.3 K3行星排的設(shè)計 我們參照K2行星排，取模數(shù)m=4mm。 ， 故： ， ， 齒輪8因為齒數(shù)少于17，故需要變位。其變位系數(shù)。 3.4 太陽輪、行星輪和行星架的結(jié)構(gòu)設(shè)計 3.4.1太陽輪的結(jié)構(gòu)： 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(dāng)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)太陽輪尺寸的大小，我們做成

29、了齒輪軸（如圖3-1）。 圖3-1 齒輪軸 3.4.2行星輪及行星架的結(jié)構(gòu)： 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。 雙臂整體式行星架（如圖3-2）的結(jié)構(gòu)剛性比較好。 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。 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)。 圖3-2 雙臂整體式行星架 圖3-3 雙臂分離式行星架 圖3-4 單臂式行星架 第四章 軸和軸承的設(shè)計 4.1

30、 軸的設(shè)計及檢驗 已知： r/min Kw （1）根據(jù)表9-16，選取45號鋼（調(diào)質(zhì)處理）的及，取=35 MPa，=110 （2）圓周力 徑向力 （3）根據(jù)軸受力情況，按彎扭強度條件計算： 考慮到軸與聯(lián)軸器有鍵連結(jié)，故軸徑可增加5%，即 （4）按彎扭合成強度理論校核軸的強度 1) 水平支反力： 垂直支反力： 2）計算彎矩 水平彎矩： C點左側(cè) C點右側(cè)

31、 垂直彎矩： C點左側(cè) C點右側(cè) 3) 求合成彎矩 C點左側(cè)： C點右側(cè)： 4) 求扭矩 C點左側(cè)： C點右側(cè)： 5）求合成彎扭矩 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 C點左側(cè)： C點右側(cè)： 6）按彎扭合成強度理論校核軸的強度 校核剖面C處強度： 根據(jù)表9-15，查得45號鋼的 ，因此，故合格。 7）應(yīng)力圖見圖4-1 (5) 軸的剛度校核

32、： 階梯軸 取 ，所以 ，故合格。 （6）軸的設(shè)計如圖4-2 圖4-1 軸的應(yīng)力圖 圖4-2 軸的設(shè)計圖 4.2 軸承校核 已知： ， ， r/min ，初選6310型軸承。 查附表9-1可知深溝球軸承6310的基本額定動載荷 ， 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）。 由表9-8，取載荷系數(shù) 。 所以 驗算軸承壽命： 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）。 第五章 離合

33、器與制動器的設(shè)計 離合器與制動器是行星齒輪變速器必不可少的元件。 5.1 離合器的設(shè)計 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。 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。 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。 離合器摩擦片通?？績?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

34、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，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。 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。 離合器接合：當(dāng)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。 離合器分離：當(dāng)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。 離合器單向閥的作用

35、：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(dāng)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，使離合器接合。當(dāng)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。 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 圖5—1 離合器簡圖 5.2 制動器的設(shè)計： 帶式制動器平順性差，襯片磨損不均。故

36、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。 圖5—2所示為常見液壓制動器。 圖5—2 液壓制動器的一種  第六章 主要零件的工藝設(shè)計 6.1太陽輪和行星輪的加工工藝 6.1.1工藝過程： 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(zhǔn)端面）——精滾齒——磨齒——檢查——鉗——倒棱 6.1.2 關(guān)鍵工序分析： （1）滾齒及磨齒余量 對于的太

37、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。 （2）噴丸 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。 6.2 內(nèi)齒圈加工工藝 6.2.1 工藝工程： 鍛造——退火

38、——粗車——熱處理（調(diào)質(zhì)）——精車——插齒——鉗 6.2.2 工藝分析： （1）減小變形 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。毛坯有鍛件和鑄件兩件。為了提高其力學(xué)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。 內(nèi)齒圈的精車要特別注意裝夾，夾緊力適當(dāng)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。 （2）插齒 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

39、素加以調(diào)整和嚴(yán)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(xì)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。 找正要求： 1）找正機床主軸，徑向和端面跳動不大于0.02mm 2）找正插齒刀臺，徑向和端面跳動要求見表6—1 3）找正齒頂圓及基準(zhǔn)端面 表6—1 插齒刀安裝精度要求 （） 齒輪精度 插齒刀公稱分度圓直徑/mm 允許最大端面跳動 允許最大徑向跳動 6 75 10 10 100~125 15 10 160~200 20 15

40、 （3）插齒刀的選用 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。  第七章 輔助系統(tǒng)設(shè)計 7.1 控制系統(tǒng)設(shè)計 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。 執(zhí)行機構(gòu)包括離合器、制動器和液壓缸?？刂茩C構(gòu)大體包括主油路系統(tǒng)、換檔信號系統(tǒng)、

41、換檔閥系統(tǒng)和緩沖安全系統(tǒng)。 換檔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(dāng)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(dāng)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： 圖7—1 換檔閥工作原理示意圖 圖中當(dāng)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。 7.2 潤滑系統(tǒng)設(shè)計 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

42、，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。 潤滑方法: (1) 飛濺潤滑 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(fù)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。 （2）壓力潤滑 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(fù)荷較大的摩擦部位，如各個軸承和軸套等處。 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

43、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。 第八章 結(jié)論 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(dāng)成熟，但對于我們還沒有踏出校門的學(xué)生來說，其中的設(shè)計理念還是值得我們?nèi)ビ懻?、學(xué)習(xí)的。 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

44、。 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(biāo)準(zhǔn)，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(xué)習(xí)和工作中，我會繼續(xù)加強這方面的學(xué)習(xí)和研究。 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(xué)四年來的學(xué)習(xí)的一次最綜合的檢驗，也是一次綜合的學(xué)習(xí)過程。畢業(yè)設(shè)計不僅使我學(xué)習(xí)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。 在此十分感謝韓利春老師對我的大力支持和指導(dǎo)。 參考文獻 【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 【2】卜炎，機械傳動裝

45、置設(shè)計手冊 上冊，北京：機械工業(yè)出版社，1998.12 【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 【4】王三民，機械設(shè)計計算手冊，北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2008.12 【5】濮良貴,紀(jì)名剛，機械設(shè)計，北京：高等教育出版社，第八版，2006.5 40 煙臺大學(xué)畢業(yè)論文 (設(shè)計)評審表（指導(dǎo)教師用） 題 目 學(xué)生姓名 學(xué)號 專業(yè) 指導(dǎo)教師 姓 名 職稱 所學(xué)專業(yè) 是否同意參加答辯： 得分 評語： 指導(dǎo)教師（簽字）

46、： 年 月 日 煙臺大學(xué)畢業(yè)論文(設(shè)計)評審表(評閱人用) 題 目 學(xué)生姓名 學(xué)號 專業(yè) 指導(dǎo)教師 姓 名 職稱 所學(xué)專業(yè) 是否同意參加答辯： 得分 評語： 評閱人（簽字）： 年 月 日 煙臺大學(xué)畢業(yè)論文(設(shè)計)評審表（答辯小組用） 題 目 學(xué)生姓名 學(xué)號 指導(dǎo)教師 姓 名 職稱 得分 評語： 答辯委員會（小組）（全體成員簽字）： 年 月 日 煙臺大學(xué)畢業(yè)論文(設(shè)計)綜合評定成績表 指導(dǎo)教師評分 評閱人評分 答辯評分 綜合評定成績(按：：) 答辯委員會負(fù)責(zé)人（簽字）： 年 月 日