【正文】 噪聲也小。 （一） 滑動(dòng)齒輪換檔 通常是采用滑動(dòng)直齒輪換檔，但也有采用滑動(dòng)斜齒輪換檔的。用嚙合套換檔，因同時(shí)承受換檔沖擊載荷的接合齒齒數(shù)多，而齒輪又不參與換檔，它們都不會(huì)過早損壞，但是不能消除換檔沖擊，所以仍要求駕駛員有熟練的操作技術(shù)。 （三）同步器換檔 現(xiàn)在大多數(shù)汽車的變速器都采用同 步器換檔。為實(shí)現(xiàn)傳動(dòng)有些利用在前進(jìn)檔的傳動(dòng)路線中，加入一個(gè)中間傳動(dòng)齒輪的方案，也有利用兩個(gè)聯(lián)體齒輪的方案。但換擋時(shí)有兩對齒輪同時(shí)進(jìn)入嚙合，使換擋困難。 圖 ）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。 因?yàn)樽兯倨髟谝粨鹾偷箵豕ぷ鲿r(shí)有較大的力，所以無論是兩軸式變速器還是中間軸式變速器的低檔與倒擋，都應(yīng)當(dāng)布置在在靠近軸的支承處，以減少軸的變形，保證齒輪重合度下降不多，然后按照從低擋到高擋順序布置各擋齒輪，這樣做既能使軸有足夠大的剛性，又能保證 容易裝配。 二、設(shè)計(jì)變速器操縱機(jī)構(gòu)時(shí)，應(yīng)該滿足以下基本要求 （一） 要有鎖止裝置，包括自鎖、互鎖和倒檔鎖 。換檔位置的確定主要從換檔方便考慮。由于汽車上坡行使時(shí)，速度較慢，故可以忽略空氣阻力，這時(shí)： m axm ax ift FFF ?? 式中： maxtF —— 最大驅(qū)動(dòng)力； fF —— — 滾動(dòng)阻力； maxiF —— 最大上坡阻力。 ∴i 1=, i2=, i3=, i4=。故斜 齒輪 法向模 數(shù) mn=；直 齒輪 模 數(shù) 取 .m=。 16176。等大些的 壓力 角， 實(shí)際 上，因 國 家 規(guī) 定的 標(biāo) 準(zhǔn) 壓力角為 20176。 隨著 β增大， 齒 的 強(qiáng)度也相 應(yīng) 提高，不 過 ， 當(dāng) 螺旋角大于 30176。 246543 ?? ， ?? 176。 * 一檔齒輪齒數(shù) 10 1)斜 齒 Zh=2Acosβ ,選 取 β ＝ 24176。/ =，取 Z1+Z2＝ 51； 取 Z1=17， Z2=34（ 圓 整 ）； 5)修正 i1 i1 =Z2Z 9/(Z1Z 10) （ ） =34 34/（ 17 18） = i%=(||/) 100% =%5% (合格 )； 6） 修正 β 由 A＝ mn(Z2+Z1)/2*cosβ β ＝ arccos［ mn(Z 1+Z2)/2*A］ =176。/ = 取 Z5+Z6 =52(圓 整 ) Z5=29,Z6=23； 3)修正 i2 i2 ＝ Z2Z 5/（ Z1Z 6 ) ＝ 34 29/（ 17 23） ＝ 11 i2％＝（ ||/） 100% ＝ %5% (合格 )； 4)修正 β β ＝ arccos［ mn(Z5+Z6)/A*2］ =176。, 得 Z3＋ Z4 ＝ 2Acos β =2 78cos2 4176。 初選 Z11＝ 22。 （六）齒輪精度的選擇 根據(jù)推薦，提高高檔位齒輪的性能，取 Z1～ Z4為 6級(jí)， Z5～ Z11為 7級(jí)。由于齒輪的變位影響齒輪的加工和齒輪的尺寸，因此，齒輪變位系數(shù)的選擇受到一定條件的限制：外齒輪要保證加工時(shí)不根切和不頂切，保證必要的齒頂厚，保證必要的重合度以及嚙合時(shí)不干涉。 ， 176。 2) 在圖中，分別求出α t 后，由 o 點(diǎn)按做射線，與 Z= Zk+ Zk+1處向上引垂線相交 13 于一點(diǎn)，在該點(diǎn)的縱坐標(biāo)值即為所求的變位系數(shù)和 X，該點(diǎn)在線圖的許用區(qū)內(nèi)，故可用。 0176。 176。 ah fh d ad 14 fd y (1) 直齒圓柱齒輪： (2) 斜齒圓柱齒輪： 分度圓直徑： d=Z m 端面模數(shù) tm = /nm cosβ 齒頂高 ha=m（ *ah + nx ） 分度圓直徑： d=Z mt 齒根高 hf=(ha*＋ c*Xt) m 齒頂高： ha=ha* mt+Xt mt 齒頂圓直徑： da=d+2 ha 齒全高： h=(2 ha*+C*) mt 齒高 h=ha+ fh 齒頂圓直徑齒頂高系數(shù) ha*= 齒根高系數(shù) c*= 齒根圓直徑： fd =d2 fh 齒根圓直徑： fd =d2 fh 第二節(jié) 齒輪的強(qiáng)度校核 一、齒輪的損壞形式 變速器齒輪的損壞有以下幾種形式： （ 1） 齒輪折斷 齒輪在嚙合過程中，齒輪表面承受有集中載荷的作用。 為避免齒輪輪齒折斷，需降低輪齒的彎曲應(yīng)力， 提高齒輪的彎曲強(qiáng)度。而裂縫中油壓增高，使裂縫繼續(xù)擴(kuò)展，最后導(dǎo)致齒面表層一塊塊剝落，齒面出現(xiàn)大量的扇形小麻點(diǎn)，這就是齒面點(diǎn)蝕現(xiàn)象。 二、 齒 輪強(qiáng)度校核 （ 1）接觸強(qiáng)度計(jì)算 用下列公式計(jì)算接觸應(yīng)力 )11(c o s4 1 21 ???? ?? b EFbnj （ N/mm2） () 式中： bnF —— 法面內(nèi)基圓周切向力， bnF =??coscos tF； tF —— 端面內(nèi)分度圓切向力， tF = dM2 ； M —— 計(jì)算轉(zhuǎn)矩， N*mm； d —— 節(jié)圓直徑； ? —— 節(jié)圓壓力角； ? —— 螺旋角； E —— 輪齒材料的彈性模量； b —— 齒輪接觸的實(shí)際寬度； 1? 、 2? —— 主、被動(dòng)齒輪節(jié)圓處齒廓曲率半徑； 1? =??21cossinr， 2? =??22cossinr； 對于標(biāo)準(zhǔn)齒輪， r1＝ d1/ 2， r2＝ d2/2， r r2—— 主、被動(dòng)齒輪節(jié)圓半徑 計(jì)算轉(zhuǎn)矩 M =21 maxeM 時(shí)的許用應(yīng) 力為： 常嚙合齒輪： 1300~1400 N/mm2 一檔及倒檔齒輪： 1900~2020 N/mm2 這里 maxeM 是發(fā)動(dòng)機(jī)最大轉(zhuǎn)矩。軸的剛度不足，在負(fù)荷作用下，軸會(huì)產(chǎn)生過大的變形，影響齒輪的正常嚙合，產(chǎn)生過大的噪聲，并會(huì)降低齒輪的使用壽命。軸的長度對軸的剛度影響很大。 以下是軸的計(jì)算尺寸 ： 第二軸： 3/11m in )/( 1nPCd ? （ C 是由軸的材料和承載情況確定的常數(shù)） () T=10 6P1/n1 T=Temaxi g? 因發(fā)動(dòng)機(jī)最大扭矩不大，故 C 取較小值 ，由機(jī)械設(shè)計(jì)（第八版）表 153 選取 C＝ 100 ∴P 1/n1=T/10 6 ∴d min=C(T emaxi g? /10 6)1/3 （ mm） 齒輪 1處： dmin=100 （ 10 5 10 6） 1/3＝ (mm)； 齒輪 3處： dmin=100 （ 10 5 10 6） 1/3＝ (mm)。 中間軸： 齒輪 4處： dmin=100 （ 10 5 10 6） 1/3＝ (mm)。并與工藝要求有密切關(guān)系。 求支承反力，先從第二軸開始，然后計(jì)算 第一軸 。 Fr：分別指向各齒輪中心 Fa：受力方向通常用 “ 主動(dòng)輪左、右手法則 ” 來判定， 左旋齒輪用左手，右旋齒輪用右手，拇指指向軸向力 Fa的方向， 從動(dòng)輪 Fa與主動(dòng)輪 Fa方向相反。 （三） 各力的作用點(diǎn) 齒輪上的作用力，均為作用在有效齒寬中心，軸承上支承反力作用點(diǎn)取軸承寬度方向中點(diǎn)。 畫出軸的彎矩圖，確定危險(xiǎn)斷面，取危險(xiǎn)斷面處合成彎矩 和轉(zhuǎn)矩最大值，計(jì)算彎曲應(yīng)力和扭轉(zhuǎn)應(yīng)力以及合成應(yīng)力。第一軸取上限，中間軸和第二軸取下限。軸的撓度和轉(zhuǎn)角可按材料力學(xué)有關(guān)公式計(jì)算。對于 低檔 齒輪處軸截面的總撓度，由于低檔工作時(shí)間較短，又接近軸的支承點(diǎn)，因此允許不得大于 ～ 。 計(jì)算中間軸時(shí)，通常只計(jì)算與第二軸上齒輪相嚙合的齒輪處的軸截面的撓度。漸開線花鍵應(yīng)用日趨廣泛。 變速器的花鍵尺寸可以根據(jù)初選的軸頸按花鍵的工作條件及花鍵標(biāo)準(zhǔn)選取。滑動(dòng)齒輪處花鍵長度 L 不應(yīng)低于工作直徑的 倍，否則，滑動(dòng)件工作不穩(wěn)定。 許用擠壓應(yīng)力 jy? 按機(jī)械設(shè)計(jì)手冊推薦，當(dāng) jy? [ jy? ]時(shí)，認(rèn)為擠壓強(qiáng)度符合要求。第二軸輸出 軸花鍵用矩形花鍵者外徑配合，用漸開線花鍵者齒側(cè)面定心。 第三節(jié) 變速器軸承的選擇 綜合考慮以上因素，本次設(shè)計(jì) 第一軸后軸承為外座圈上帶有止動(dòng)槽的角接觸球軸承。 角接觸球軸承初選代號(hào)為 7206AC GB/T2921994(第一軸前端軸承 )， 7207AC GB/T2921994（第二軸后端軸承）。在設(shè)計(jì)中不僅用到了我們學(xué)習(xí)的知識(shí)，也用到汽車界上一些通用的知識(shí)，讓我長了不少見識(shí)，這也為我們的畢業(yè)設(shè)計(jì)做了一定的基礎(chǔ)，對于我們以后的學(xué)習(xí)，工作都有一定的幫助。 25 參考文獻(xiàn) 1 汽車工程手冊 .編輯委員會(huì)編著 .汽車工程手冊第一版 .北京 ： 人民交通出版社 ， 2020 年 5 月 2 實(shí)用機(jī)械設(shè)計(jì)手冊 編寫組編 .實(shí)用機(jī)械設(shè)計(jì)手冊 .上下冊 .北京 ： 機(jī)械工業(yè)出版社出版 .1994 3 高維山主編 .汽車設(shè)計(jì)叢書變速器 .北京 ： 人民交通出版社出版 ， 1989 4 陳家瑞 .汽車構(gòu)造 .北京 ： 人民交通出版社出版 ， 2020 5 紀(jì)名剛 .機(jī)械設(shè)計(jì) .北京 ： 高等教育出版社出版 ， 2020 6 羅建軍 .MATLAB 程序設(shè)計(jì) .北京 ：電子工業(yè) 出版社出版 .2020 7 王望予 .汽車設(shè)計(jì) .北京 ： 機(jī)械工業(yè)出版社出版 .2020 8 余志生 .汽車?yán)碚?.北京 ： 人民交通出版社 .2020 9 龔微寒 .汽車現(xiàn)代設(shè)計(jì)制造 .北京 ： 人民交通出版社 10 孫恒 ,陳作模 .機(jī)械原理 .北京 ： 高等教育出版社 .2020 11 劉鴻文 .材料力學(xué) .北京 ： 高等教育出版社 .1989. 12 孫存真 .王占歧 .中外汽車構(gòu)造圖冊 .底盤分冊 (一 ).吉林 ： 吉林科學(xué)技術(shù)出版社 .1986 13 王昆 ,何小柏 ,汪信遠(yuǎn)主編 .機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì) .北京 : 高等教育出版社 ,1995 14 廖林清，劉玉霞 .現(xiàn)代設(shè)計(jì)法 .重慶大學(xué)出版社， 2020 15 何玉林，沈榮輝 .機(jī)械制圖 .重慶大學(xué)出版社， 2020 16 鄧文英 .金屬工藝學(xué) .高等教育出版社， 1999 17 韓進(jìn)宏主編 .互換性與技術(shù)測量 . 北京 : 機(jī)械工業(yè)出版社 ,2020 。每一件產(chǎn)品的設(shè)計(jì)都是凝聚了設(shè)計(jì)者的辛勤付出。在設(shè)計(jì)中，我們組也遇到了一些困難，大家相互幫