【正文】 ....................................................14 齒輪接觸強(qiáng)度的校核 ..........................................................................16第 4 章 變速器軸的強(qiáng)度計(jì)算與校核 ........................................................................18 變速器軸的結(jié)構(gòu)和尺 ....................................................................................18 軸的結(jié)構(gòu) ..............................................................................................18 確定軸的尺寸 ......................................................................................19 軸的校核 .......................................................................................................19 第一軸的強(qiáng)度與剛度校核 ..................................................................19 第二軸的校核計(jì)算 ..............................................................................20第 5 章 變速器同步器與操縱機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì) ................................................................23 同步器的設(shè)計(jì) ................................................................................................23 同步器的結(jié)構(gòu) ......................................................................................23 同步環(huán)主要參數(shù)的確定 ......................................................................24 變速器的操縱機(jī)構(gòu) .......................................................................................26 變速器操縱機(jī)構(gòu)的功用 ......................................................................26 設(shè)計(jì)變速器操縱機(jī)構(gòu)時(shí)，應(yīng)滿(mǎn)足的條件 ..........................................26結(jié)論 ..............................................................................................................................28參考文獻(xiàn) ......................................................................................................................29致 謝 ............................................................................................................................30第 1 章 變速器的概述現(xiàn)代汽車(chē)上廣泛采用活塞式內(nèi)燃機(jī)作為動(dòng)力源，其轉(zhuǎn)矩和轉(zhuǎn)速變化范圍較小，而復(fù)雜的使用條件則要求汽車(chē)的牽引力和車(chē)速能在相當(dāng)大的范圍內(nèi)變化，為了解決這一矛盾，在傳動(dòng)系統(tǒng)中設(shè)置了變速器 變速器功用及設(shè)計(jì)要求 汽車(chē)變速器的功用1 變速器的功用是根據(jù)汽車(chē)在不同的行駛條件下提出的要求，改變發(fā)動(dòng)機(jī)的扭矩和轉(zhuǎn)速，使汽車(chē)具有適合的牽引力和速度，并同時(shí)保持發(fā)動(dòng)機(jī)在最有利的工況范圍內(nèi)工作。2 為保證汽車(chē)倒車(chē)以及使發(fā)動(dòng)機(jī)和傳動(dòng)系能夠分離，變速器具有倒檔和空檔。3 利用空擋，中斷動(dòng)力的傳遞，以使發(fā)動(dòng)機(jī)能夠發(fā)動(dòng)，怠速，以便于變速器進(jìn)行換擋和動(dòng)力輸出。 變速器的設(shè)計(jì)要求1. 保證汽車(chē)具有較高的動(dòng)力性和經(jīng)濟(jì)性指標(biāo)。在汽車(chē)整體設(shè)計(jì)時(shí)，根據(jù)汽車(chē)在重量、發(fā)動(dòng)機(jī)參數(shù)及汽車(chē)使用要求，選擇合理的變速器檔數(shù)及傳動(dòng)比，來(lái)滿(mǎn)足這一要求。2. 設(shè)置空擋，以保證汽車(chē)在必要時(shí)能將發(fā)動(dòng)機(jī)與傳動(dòng)系統(tǒng)長(zhǎng)時(shí)間分離；設(shè)置倒檔，使汽車(chē)可以倒退行駛。3. 工作可靠，操縱輕便。汽車(chē)在行駛過(guò)程中，變速器內(nèi)應(yīng)有自動(dòng)跳檔、亂檔、換擋沖擊等現(xiàn)象的發(fā)生。為減輕駕駛員的疲勞強(qiáng)度，提高行駛安全性，操縱輕便的要求日益顯得重要，這可以通過(guò)采用同步器和預(yù)選氣動(dòng)換擋或自動(dòng)、半自動(dòng)換擋來(lái)實(shí)現(xiàn)。4. 重量輕，體積小。影響這一指標(biāo)的主要參數(shù)是變速器的中心距。選用優(yōu)質(zhì)鋼材，采用合理的熱處理，設(shè)計(jì)合適的齒形，提高齒輪精度以及選用圓錐滾柱軸承可以減小中心距。5. 傳動(dòng)率高。為減小齒輪的嚙合損失，應(yīng)有直接擋。提高零件的制造精度和安裝質(zhì)量，采用適當(dāng)?shù)臐?rùn)滑油都可以提高傳動(dòng)效率。6. 噪音小。采用斜齒輪傳動(dòng)及選擇合理的變位系數(shù)，提高制造精度和安裝剛性可以減小齒輪的噪音。7. 貫徹零件標(biāo)準(zhǔn)化、部件通用化和變速器總成系列化等設(shè)計(jì)要求，遵守有關(guān)設(shè)計(jì)法規(guī)。8. 需要時(shí)應(yīng)設(shè)計(jì)動(dòng)力輸出裝置。除此之外，變速器應(yīng)滿(mǎn)足制造成本低，維修方便等要求。 設(shè)計(jì)任務(wù)及主要數(shù)據(jù)題目名稱(chēng)：轎車(chē)變速器的設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)參數(shù)：發(fā)動(dòng)機(jī)最大扭矩：121Nm/3500rpm發(fā)動(dòng)機(jī)最大功率：53Kw/5200rpm最高車(chē)速：169Km/h主減速比：格擋傳動(dòng)比：i1= i2= i3= i4= i5=iR=第 2 章 變速器的選擇及主要零件設(shè)計(jì) 變速器的選擇目前，汽車(chē)上采用的變速器結(jié)構(gòu)形式是多種多樣的，這是由于各國(guó)汽車(chē)的使用、制造及修理等條件不同，也是由各種類(lèi)型汽車(chē)的使用條件不同所決定的。變速器按千金當(dāng)屬不同，有三、四、五和多檔變速器。根據(jù)軸的形式不同，又分為：固定軸式、旋轉(zhuǎn)軸式和綜合式三類(lèi)。究竟采用何種方式，除了汽車(chē)總布置要求外，主要考慮一下三方面：1. 變速器的徑向尺寸（兩軸式尺寸大，三軸式尺寸?。?. 變速器的使用壽命（兩軸式齒輪壽命短，三軸式壽命長(zhǎng)）3. 變速器的效率其中固定軸式應(yīng)用廣泛，有兩軸式和三軸式（中間軸式）之分，前者多用于發(fā)動(dòng)機(jī)前置前輪驅(qū)動(dòng)的汽車(chē)上，后者多用于發(fā)動(dòng)機(jī)后置后輪驅(qū)動(dòng)的汽車(chē)上。 兩軸式變速器與三軸式變速器1. 兩軸式變速器的特點(diǎn)如下兩軸式變速器如圖 21 所示。與三軸式變速器相比，其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、緊湊且除最到檔外其他各檔的傳動(dòng)效率高、噪聲低。轎車(chē)多采用前置發(fā)動(dòng)機(jī)前輪驅(qū)動(dòng)的布置，因?yàn)檫@種布置使汽車(chē)的動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)緊湊、操縱性好且可使汽車(chē)質(zhì)量降低 6%~10%。兩軸式變速器則方便于這種布置且傳動(dòng)系的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單。如圖所示，兩軸式變速器的第二軸（即輸出軸）與主減速器主動(dòng)齒輪做成一體，當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)縱置時(shí)，主減速器可用螺旋錐齒輪或雙面齒輪；當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)橫置時(shí)則可用圓柱齒輪，從而簡(jiǎn)化了制造工藝，降低了成本。除倒檔常用滑動(dòng)齒輪（直齒圓柱齒輪）外，其他檔均采用常嚙合斜齒輪傳動(dòng)；個(gè)檔的同步器多裝在第二軸上，這是因?yàn)橐粰n的主動(dòng)齒輪尺寸小，裝同步器有困難；而高檔的同步器也可以裝在第一軸的后端，如圖示。兩軸式變速器沒(méi)有直接檔，因此在高檔工作時(shí)，齒輪和軸承均承載，因而噪聲比較大，也增加了磨損，這是它的缺點(diǎn)。另外，低檔傳動(dòng)比取值的上限（i gⅠ =~）也受到較大限制,但這一缺點(diǎn)可通過(guò)減小各檔傳動(dòng)比同時(shí)增大主減速比來(lái)取消。 圖 21 兩軸式變速器；；2. 三軸式變速器三軸式變速器如圖 22 所示，從結(jié)構(gòu)外形看，三軸式變速器（中間軸式變速器）具有三根軸。變速器的第一軸和第二軸在一條直線(xiàn)上，經(jīng)嚙合套或者同步器將它們連接得到直接檔。使用直接檔，變速器的齒輪和軸承及中間軸均不承受載荷，發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩經(jīng)第一軸和第二軸直接輸出。此時(shí)變速器的傳動(dòng)效率高，可達(dá) 90%以上，噪音低，齒輪和軸承磨損減少。因?yàn)橹苯赢?dāng)?shù)睦寐矢哂谄渌麢n位，因此提高了變速器的使用壽命：在其他檔位工作時(shí)，變速器傳遞的動(dòng)力需要經(jīng)過(guò)第一軸和第二軸上的兩對(duì)齒輪傳遞，因此，在變速器的中間軸和第二軸之間的距離（中心距）不大的條件下，一檔仍有較大的傳動(dòng)比：檔位高的齒輪采用常嚙合齒輪傳動(dòng)，檔位低的齒輪（一檔）可以采用或者不采用常嚙合齒輪傳動(dòng)；多數(shù)傳動(dòng)方案中除一檔外的其他檔位的換擋機(jī)構(gòu)，均采用同步器或者嚙合套換擋。少數(shù)及其機(jī)構(gòu)的一檔也采用同步換擋。中間軸式變速器廣泛用于前置后輪驅(qū)動(dòng)的各類(lèi)汽車(chē)上。圖 22 轎車(chē)三軸式四檔變速器；；綜上所述，本設(shè)計(jì)是設(shè)計(jì)一臺(tái)適合轎車(chē)的變速器，采用前置后輪驅(qū)動(dòng)，基于三軸式變速器各種優(yōu)點(diǎn)，因此本設(shè)計(jì)采用三軸式變速器。 倒檔傳遞方案常見(jiàn)的倒檔結(jié)構(gòu)方案有以下幾種：圖 23a 為常見(jiàn)的倒擋布置方案。在前進(jìn)檔的傳動(dòng)路線(xiàn)中，加入一個(gè)傳動(dòng)，使結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，但齒輪處于正負(fù)交替對(duì)稱(chēng)變化的彎曲應(yīng)力狀態(tài)下工作。此方案廣泛用于轎車(chē)和輕型貨車(chē)的四檔全同步器式變速器中。圖 23b 所示方案的優(yōu)點(diǎn)是換倒擋時(shí)利用了中間軸上的一擋齒輪，因而縮短了中間軸的長(zhǎng)度。但換擋時(shí)有兩對(duì)齒輪同時(shí)進(jìn)入嚙合，使換擋困難。某些輕型貨車(chē)四檔變速器采用此方案。圖 23c 所示方案能獲得較大的倒擋傳動(dòng)比，缺點(diǎn)是換擋程序不合理。圖 23d 所示方案針對(duì)前者的缺點(diǎn)做了修改，因而經(jīng)常在貨車(chē)變速器中使用。圖 23e 所示方案是將中間軸上的一，倒擋齒輪做成一體，將其齒寬加長(zhǎng)。圖 23f 所示方案適用于全部齒輪副均為常嚙合齒輪，換擋更為輕便。為了充分利用空間，縮短變速器軸向長(zhǎng)度，有的貨車(chē)倒擋傳動(dòng)采用圖 24g所示方案。其缺點(diǎn)是一、倒擋須各用一根變速器撥叉軸，致使變速器上蓋中的操縱機(jī)構(gòu)復(fù)雜一些。綜合考慮，本次設(shè)計(jì)采用圖 23f 所示方案的倒檔換檔方式。圖 23 幾種倒檔傳動(dòng)方案 變速器主要零件的分析變速器的設(shè)計(jì)方案必需滿(mǎn)足使用性能、制造條件、維護(hù)方便及三化等要求。在確定變速器結(jié)構(gòu)方案時(shí)，也要考慮齒輪型式、換檔結(jié)構(gòu)型式、軸承型式、潤(rùn)滑和密封等因素。 齒輪型式變速器中的齒輪一般無(wú)外乎兩種：直齒圓柱齒輪和斜齒圓柱齒輪。直齒圓柱齒輪多用于滑動(dòng)式，故使用在一檔和倒檔的較多。他們結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，制造容易但是在換