變速箱主要參數(shù)的選擇計(jì)算(已修改)
2025-07-06 02:51 本頁(yè)面
【正文】 第三章 變速箱主要參數(shù)的選擇根據(jù)變速箱運(yùn)用的實(shí)際場(chǎng)合，結(jié)合同類變速箱的設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)和經(jīng)驗(yàn)，來進(jìn)行本設(shè)計(jì)的主要參數(shù)的選擇，包括：擋數(shù)、傳動(dòng)比范圍、中心距、外形尺寸、齒輪參數(shù)等。 擋數(shù) 變速箱的擋數(shù)可在3～20個(gè)擋位范圍內(nèi)變化。通常變速箱的擋數(shù)在6擋以下，當(dāng)擋數(shù)超過六擋以后，可在6擋以下的主變速箱基礎(chǔ)上，再配置副變速箱，通過兩者的組合獲得多擋位變速箱。傳動(dòng)系的擋位增多后，增加了選用合適擋位使發(fā)動(dòng)機(jī)處于工作狀況的機(jī)會(huì)，有利于提高燃油經(jīng)濟(jì)性。因此，轎車手動(dòng)變速箱已基本采用5擋，也有6擋的。近年來，為了降低油耗，變速箱的擋位也有增加的趨勢(shì)。發(fā)動(dòng)機(jī)排量大的乘用車多用5個(gè)擋。【本設(shè)計(jì)采用5個(gè)擋位】 傳動(dòng)比范圍變速箱傳動(dòng)比的范圍是指變速箱最低擋傳動(dòng)比與最高擋傳動(dòng)比的比值。高擋通常是直接擋，；有的變速箱最高擋是超速擋，～。影響最低擋傳動(dòng)比選取的因素有：發(fā)動(dòng)機(jī)的最大轉(zhuǎn)矩和最低穩(wěn)定轉(zhuǎn)速所要求的汽車最大爬坡能力、驅(qū)動(dòng)輪與路面間的附著力、主減速比和驅(qū)動(dòng)輪的滾動(dòng)半徑以及所要求達(dá)到最低穩(wěn)定性是車速等?！?，～，其他商用車則更大。本設(shè)計(jì)根據(jù)已給條件，最高擋擋選用超速擋，傳動(dòng)比為i1=，i2=，i3=，i4=，i5=，iR=(倒擋)，利于換擋。 中心距A對(duì)中間軸式變速箱，變速箱中心距是指中間軸與第二軸軸線之間的距離。它是一個(gè)基本參數(shù)，其大小不僅對(duì)變速箱的外形尺寸、體積和質(zhì)量大小有影響，而且對(duì)齒輪的接觸有輕度有影響。中心距越小，齒輪的接觸應(yīng)力越大，齒輪壽命越短；變速箱的中心距取的越小，會(huì)使變速箱長(zhǎng)度增加，并因此而使軸的剛度被削弱和使齒輪的嚙合狀態(tài)破壞。中間軸式變速箱中心距A（mm）的確定，可根據(jù)對(duì)已有變速箱的統(tǒng)計(jì)而得出的經(jīng)驗(yàn)公式初定： （31）式中：KA——中心距系數(shù)。對(duì)轎車，K A =～；對(duì)貨車，K A =～；對(duì)多擋主變速箱，K A =～11； ——變速箱處于一擋時(shí)的輸出扭矩（此處意為最大轉(zhuǎn)矩）。故可得出初始中心距：A=，圓整取A為67mm。 外形尺寸變速箱的橫向外形尺寸，可根據(jù)齒輪直徑以及倒擋中間齒輪和換擋機(jī)構(gòu)的布置初步確定?！?。商用車變速箱殼體的軸向尺寸與擋數(shù)有關(guān)：四擋(～)A五擋(～)A六擋(～)A當(dāng)變速箱選用的擋數(shù)和同步器多時(shí)，中心距系數(shù)KA應(yīng)取給出系數(shù)的上限。為檢測(cè)方便，A取整。本設(shè)計(jì)為五速手動(dòng)變速箱，其殼體的軸向尺寸是3x67=201mm。 齒輪參數(shù) 模數(shù)齒輪模數(shù)是一個(gè)重要參數(shù)，影響它選取的因素很多，如齒輪的強(qiáng)度、質(zhì)量、噪聲、工藝等。選取齒輪模數(shù)一般遵守的原則有：在變速箱中心距相同的情況下，選取較小的模數(shù)，就可以增加齒輪的齒數(shù)，同時(shí)增加齒寬可使齒輪嚙合的重合度增加，并減少齒輪噪聲；為使質(zhì)量小些，應(yīng)該增加模數(shù)，同時(shí)減小齒寬；從工藝方面考慮，各擋齒輪應(yīng)該選用一種模數(shù)，而從強(qiáng)度方面考慮，各擋齒輪應(yīng)有不同的模數(shù)；減少乘用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)選的小些；對(duì)貨車，減小質(zhì)量比減小噪聲更重要，此時(shí)齒輪應(yīng)該選用大些的模數(shù)；變速箱低擋齒輪應(yīng)選用較大些的模數(shù)，其他擋位選用另一種模數(shù)。所選模數(shù)應(yīng)符合GB/T 13572008規(guī)定的通用機(jī)械和重型機(jī)械用直齒和斜齒漸開線圓柱齒輪的法向模數(shù)。第一軸常嚙合斜齒輪的法向模數(shù)mn （32） （33）式中為變速箱傳動(dòng)效率，取96%；為發(fā)動(dòng)機(jī)最大轉(zhuǎn)矩。由43式得=122Nm，進(jìn)而求得=，取m=。一擋直齒輪的模數(shù)m mm
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