【正文】 五擋為超速擋 5gi =； n— 最大發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速， n=5800r/min； u— 最高車速， u=188km/h； r — 車輪半徑， r =； max50 ui rnig? 0 ????i = （ ） 確定最大傳動比 按最大爬坡度設(shè)計(jì)，滿足最大通過能力條件，即用一檔通過要求的最大坡道角max?坡道時(shí) ，驅(qū)動力應(yīng)大于或等于此時(shí)的滾動阻力和上坡阻力（加速阻力為零，空氣阻力忽略不計(jì)）。用公式表示如下： 4 m a xm a x0m a x s i nco s ??? GGfr iiT tge ?? （ ） 式中： G —— 車輛總重量 (N)； f —— 坡道面滾動阻力系數(shù) (對瀝青路面 μ=~)； maxeT —— 發(fā)動機(jī)最大扭矩 (Nm)； 0i —— 主減速器傳動比； gi —— 變速器傳動比； t? —— 為傳動效率（ ~）； R —— 車輪滾動半徑； max? —— 最大爬坡度（一般轎車要求能爬上 30%的坡，大約 ? ） 由公式（ ）得： teg iTrGGi ? ???0m a xm a xm a x1 )s inc o s( ?? （ ） 已知： m=1860kg； ????f ； ? ?? ； r=；208max ?eT Nm； ?i ； g=； ?t? ，把以上數(shù)據(jù)代入（ ）式： ?gi 滿足不產(chǎn)生滑轉(zhuǎn)條件。即用一檔發(fā)出最大驅(qū)動力時(shí)，驅(qū)動輪不產(chǎn)生滑轉(zhuǎn)現(xiàn)象。公式表示如下： ?? ntge Fr iiT ?10m a x teng iT rFi ??0max1 ? （ ） 式中： nF —— 驅(qū)動輪的地面法向反力， gmFn 1? ； ? —— 驅(qū)動輪與地面間的附著系數(shù)；對混凝土或?yàn)r青路面 ? 可取 ~ 之間。 5 已知： 18801 ?m kg； ? 取 ，把數(shù)據(jù)代入（ ）式得： ?gi 所以，一檔轉(zhuǎn)動比的選擇范圍是： 1 ?? gi 初選一檔傳動比為 。 校核： 0m inm in ?? ii rnugakm/h 73 min ?? au 所以傳動比選擇符合標(biāo)準(zhǔn)。 符合附著條件 一般汽車各擋傳動比大致符合如下關(guān)系 qiiiiiiiiiigggggggggg ?????6554433221 式中： q — 常數(shù)，也就是各擋之間的公比；因此，各擋的傳動比為 51 qig ? ， 42 qig ? ， 33 qig ? ， 24 qig ? ， qig ?5 5 1giq? 所以各擋傳動比與 Ι擋傳動比的關(guān)系為 2gi =5 41gi =， 3gi =5 31gi =， 4gi =5 21gi =， 5gi =q = 第四章 變速器設(shè)計(jì)和計(jì)算 擋數(shù) 增加變速器的擋數(shù)能改善汽車的動力性和經(jīng)濟(jì)性。擋數(shù)越多，變速器的結(jié)構(gòu)越復(fù)雜，并且是尺寸輪廓和質(zhì)量加大。同時(shí)操縱機(jī)構(gòu)復(fù)雜，而且在使用時(shí)換擋頻率也增高。 在最低擋傳動比不變的條件下，增加變速器的當(dāng)屬會是變速器相鄰的低擋與高擋之間傳動比比值減小，是換擋工作容易進(jìn)行。要求相鄰擋位之間的傳動比比值在 6 以下 ,該制約小換擋工作越容易進(jìn)行。要求高擋區(qū)相鄰擋位之 間的傳動比比值要比低擋區(qū)相鄰擋位之間的傳動比比值小。 目前轎車一般用 4~~5 個(gè)擋位，級別高的轎車變速器多用 5 個(gè)擋，貨車變速器采用4~~5 個(gè)擋位或多擋。裝載質(zhì)量在 2~ 的貨車采用 5 擋變速器，裝載質(zhì)量在 4~8T 的貨車采用 6 擋變速器。多擋變速器多用于重型貨車和越野車。 選用的是 5 擋變速器。 中心距 A 對中間軸式變速器，是將中間軸與第二軸之間的距離成為變速器中心距。其大小不僅對變速器的外形尺寸，體積和質(zhì)量大小，而且對輪齒的接觸強(qiáng)度有影響。中心距越小，齒輪的接觸應(yīng)力大，齒輪壽命短。最小允許中心距當(dāng)有保證齒 輪有必要的接觸強(qiáng)度來確定。變速器軸經(jīng)軸承安裝在殼體上，從布置軸承的可能與方便和不影響殼體的強(qiáng)度考慮，要求中心距取大些。此外受一擋小齒輪齒數(shù)不能過少的限制，要求中心距也要大些。 A= 3 1max geA iTK ? = ? 3 ?? = 式中， A 為中心距（ mm）； AK 為中心距系數(shù)，轎車： AK =~； maxeT 為發(fā)動機(jī)最大轉(zhuǎn)矩（ mN? ）； 1 i 為變速器一擋傳動比； g? 為變速器傳動效率 。轎車變速器的中心距在 65~80mm變化范圍。原則上總質(zhì)量小的汽車中心距小。取 78mm。 外形尺寸 轎車四擋變速器殼體的軸向尺寸（ ~） A。 當(dāng)變速器選用常嚙合齒輪對數(shù)和同步器多時(shí)，中心距系數(shù) K應(yīng)取給出系數(shù)的上限。為檢測方便， A 取整。 ~21672)~()~( ???? AL 初選長度為 。 7 齒輪參數(shù) 模數(shù)的選取 遵循的一般原則：為了減少噪聲應(yīng)合理減少模數(shù)，增加尺寬；為使質(zhì)量小，增加數(shù)，同時(shí)減少尺寬；從工藝方面考慮，各擋齒輪應(yīng)選用同一種模數(shù)，而從強(qiáng)度方面考慮，各擋齒數(shù)應(yīng)有不同的模數(shù)。減少轎車齒輪工作噪聲有較為重要的意義，因此齒輪的模數(shù)應(yīng)選??；對貨車，減小質(zhì)量比噪聲更重要，故齒輪應(yīng)選大些的模數(shù)。 低擋齒輪應(yīng)選大些的模數(shù)，其他擋位選另一種模數(shù)。少數(shù)情況下汽車變速器各擋齒輪均選用相同的模數(shù)。 嚙合套和同步器的接合齒 多數(shù)采用漸開線齒輪。由于工藝上的原應(yīng)，同一變速器的接合齒模數(shù)相同。其取用范圍是：乘用車和總質(zhì)量 am 在 ～ 的貨車為 ～。 選取較小的模數(shù)值可使齒數(shù)增多，有利換擋。 初選齒輪模數(shù) m=3mm 齒輪法向模數(shù) nm =3mm 壓力角 ? 壓力角較小時(shí)，重合度大，傳動平穩(wěn)，噪聲低；較 大時(shí)可提高輪齒的抗彎強(qiáng)度和表面接觸強(qiáng)度。對轎車，為加大重合度已降低噪聲，取小些。 變速器齒輪壓力角為 20? 螺旋角 ? 斜齒輪螺旋角可在下面提供的范圍內(nèi)選用： 兩周式變速器為 20? ~25? 初選的螺旋角 ? =25176。 8 齒寬 b 通常根據(jù)齒輪模數(shù) m的大小來選定齒寬。 直齒： b= CK m， CK 為齒寬系數(shù)，取為 ~ 取 CK =7 斜齒： b= CK nm ， CK 取 ~ ，取 CK =7 一檔齒寬為斜齒 b= mKC =21 二檔 三檔齒寬為 b= mKC =21mm 四檔齒寬為 b= mKC = 五檔齒寬為 b= mKC = 倒檔直齒為 b= mKC = 各擋齒輪齒數(shù)的分配 在初選中心距、齒輪模數(shù)和螺旋角以后，可根據(jù)變速器的檔數(shù)、傳動比和傳動方案來分配各檔齒輪的齒數(shù)。應(yīng)該注意的是，各檔齒輪的齒數(shù)比應(yīng) 該盡可能不是整數(shù)，以使齒面磨損均勻。根據(jù)圖 確 定 各 檔 齒 輪 齒 數(shù) 和 傳 動 比 。 1 3 5 7 9 11 12 13 2 4 6 8 10 9 確定一擋齒輪的齒數(shù) 一擋傳動比 ?? zzi 47325c o s782325c o s2????????hnnhzmmAz?? 取整得 53。轎車 1z =12，則 412?z 。則一檔傳動比為： ??? zzi 對 中心距 A 進(jìn)行修正 因?yàn)橛?jì)算齒數(shù)和 hZ 后，經(jīng)過取整數(shù)使中心距有了變化，所以應(yīng)根據(jù)取定的 hZ 和齒輪變位系數(shù)重新計(jì)算中心距 A ，再以修正后的中心距 A 作為各擋齒輪齒數(shù)分配的依據(jù)。 ? ??cos2 21 ZZmA n ?? = 取整為 78mm。 一檔齒輪的變位系數(shù)； 分度圓壓力角 ta =20? 分度圓直徑 1d=1z tm= 2d= 2z tm = 端面嚙合角 tot AA ?? c o sc o s ,?= ?? ,t? 10 變位系數(shù)之和 ? ?? ?ntt i nvi nvzz ? ??? t a n2 ,21 ???? = 根據(jù)當(dāng)量齒數(shù)比，查《機(jī)械設(shè)計(jì)手冊 》小齒輪變位系數(shù)為 ?? ，則大齒輪變?yōu)橄禂?shù)為 ??? 齒頂圓直徑 111 2 aa hdd ?? = mm 222 2 aa hdd ?? = 齒根圓直徑 111 2 ff hdd ?? =332*= 222 2 ff hdd ?? =*= 二 擋傳動比 ，齒數(shù)及變位系數(shù)的確立 342 zzi ? ?c os2 )( 430 zzmA n ?? 已知： 0A =78mm， 2i =， nm =3， ?25?? ；將數(shù)據(jù)代入兩式，齒數(shù)取整得： 143?z ，334?z ，所以二檔傳動比為： ??? zzi 對螺旋角 進(jìn)行修正 ?cos =? 二檔齒輪的變位系數(shù)； 分度圓直徑 3d=3z tm=