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小型收割機之變速箱設計,答辯人：劉強 專 業(yè)：農(nóng)機1001班 學 號：20100965,指導老師：嚴霖元教授,目錄,制 圖,各零件的設計計算及選取,變速器的 結構分析 與 型式選擇,變速器結構分析與型式選擇,檔位 的確定,一,二,三,四,傳動形 式確定,倒檔方 案確定,操縱方 案分析,檔位確定,,綜合考慮換擋的方便性以及提高發(fā)動機,的功率利用效率、汽車的燃料經(jīng)濟性選,用5+R檔位,+,R,五,根據(jù)收割機的割幅及工作效率和查標準標準公比得各檔傳動比,特點：中間軸式變速器傳動方案的共同特點是：(1)設有直接擋； (2)一擋有較大的傳動比； (3)擋位高的齒輪采用常嚙合齒輪傳動，擋位低的齒輪（一擋）可以采用或不采用常嚙合齒輪傳動； (4) 除一擋以外，其他擋位采用同步器或嚙合套換擋； (5)除直接擋以外，其他擋位工作時的傳動效率略低。,兩軸式變速器,傳動形式的確定,中間軸式變速器,兩軸式變速器有結構簡單、輪廓尺寸小、布置方便、中間擋位傳動效率高和噪聲低等優(yōu)點。兩軸式變速器不能設置直接擋，一擋速比不可能設計得很大。,傳動形式的確定,傳動簡圖,考慮到收割機應有較大的一檔傳動比且中間軸式變速箱采用嚙合套和同步器換擋，換擋比較平穩(wěn)所以這里懸著中間軸變速器！,倒檔方案的確定,常用結構方案,方案a）在前進檔的傳動路線中，加入一個傳動，使結構簡單，但齒輪處于正負交替對稱變化的彎曲應力狀態(tài)下工作。此方案廣泛用于轎車和輕型貨車的四檔全同步器式變速器中。方案b）此方案的優(yōu)點是可以利用中間軸上一檔齒輪，因而縮短了中間軸的長度，但換檔時兩對齒輪必須同時嚙合，致使換檔困難。某些輕型貨車四檔變速器采用此方案。方案c ）此方案能獲得較大的倒檔傳動比，突出的缺點是換檔程序不合理。方案d）此方案針對前者的缺點作了修改，因而經(jīng)常在貨車變速器中使用。方案e）此方案中，將中間軸上一檔和倒檔齒輪做成一體其齒體、寬加大，因而縮短了一些長度。,方案f )此方案中，采用了全部齒輪副均為常嚙合齒輪，換檔方便，這也是此次設計所采用的方案。 方案g) 為了充分利用空間，縮短變速器軸向長度，有些貨車采用此方案，其缺點是一檔和倒檔得各用一根變速器撥叉軸，使變速器上蓋中的操縱機構復雜一些，一般3、4、5、6、7五種方案用于五檔變速器。,1、變速器操縱機構的功用是保證各檔齒輪、嚙合套或同步器移動規(guī)定的距離，以獲得要求的檔位，而且又不允許同時掛入兩個檔位。 2、設計變速器操縱機構時，應該滿足的基本要求 1）.要有鎖止裝置，包括自鎖、互鎖和倒檔鎖; 2）.要使換檔動作輕便、省力，以減輕駕駛員的疲勞強度; 3）.應使駕駛員得到必要的手感。 3、換檔位置 設計操縱機構首先要確定換檔位置。換檔位置的確定主要從換檔方便考慮。為此應該注意以下三點： 1）.按換檔次序來排列 ； 2）.將常用檔放在中間位置，其它檔放在兩邊； 3）.為了避免誤掛倒檔，往往將倒檔安排在最靠邊的位置，根據(jù)齒輪和同步器的分布進行安排，一般放在和一檔同一排或是與5檔同一排。,操縱方案分析,各零件設計計算,齒輪的設計,同步器設計,軸的設計,軸承的選擇,操縱機構,齒輪的設計,按齒根彎曲強度設計,按齒面接觸強度設計,選定齒輪類型 精度等級、材料及齒數(shù),計算幾何尺寸,輸入軸,輸出軸,中間軸,軸的設計,哪個是俺老孫的金箍棒,軸承選擇,對于一軸的最大軸向力為2137.2N,配合處直徑為40mm 對于二軸的最大軸向力是檔變速箱工作在一檔的時候最大軸向力為2905.3N 對于中間軸,當變速箱處于五檔工作時，所承受的軸向力最大4860N,61908號深溝球軸承 16006號深溝球軸承 左端選用61907號深 溝球軸承右端選用 16006號深溝球軸承 變速器第二軸上常嚙 合齒輪與第二軸之間采 用滾針軸承。,同步器設計,工作原理是：換檔時，沿軸向作用在嚙合套上的換檔力，推嚙合套并帶動定位銷和鎖環(huán)移動，直至鎖環(huán)錐面與被接合齒輪上的錐面接觸為止。之后，因作用在錐面上的法向力與兩錐面之間存在角速度差，致使在錐面上作用有摩擦力矩，它使鎖環(huán)相對嚙合套和滑塊轉(zhuǎn)過一個角度，并滑塊予以定位。接下來，嚙合套的齒端與鎖環(huán)齒端的鎖止面接觸，使嚙合套的移動受阻，同步器在鎖止狀態(tài)，換檔的第一階段結束。換檔力將鎖環(huán)繼續(xù)壓靠在錐面上，并使摩擦力矩增大，與此同時在鎖止面處作用有與之方向相反的撥環(huán)力矩。齒輪與鎖環(huán)的角速度逐漸靠近，在角速度相等的瞬間，同步過程結束，完成換檔過程的第二階段工作。之后，摩擦力矩隨之消失，而撥環(huán)力矩使鎖環(huán)回位，兩鎖止面分開，同步器解除鎖止狀態(tài)，接合套上的接合齒在換檔力的作用下通過鎖環(huán)去與齒輪上的接合齒嚙合，完成同步換檔。,1、9-變速器齒輪 2-滾針軸承 3、8-結合齒圈 4、7-鎖環(huán)（同步環(huán)） 5-彈簧 6-定位銷 10-花鍵轂 11-結合套,操縱機構,變速器操縱機構應滿足如下主要要求：（1）換擋時只能掛入一個擋位；（2）換擋后應使齒輪在全齒長上嚙合；（3）防止自動脫擋或自動掛擋；（4）防止誤掛倒擋；（6）換擋輕便。,自鎖工作示意圖,互鎖工作示意圖,倒檔鎖,制 圖,零 件 圖,裝 配 圖,,畢業(yè) 不說再見好嗎,Thank you,