【正文】 →2→中間軸→10→11→9→二軸→輸出變速器設(shè)計(jì)效果圖：第三章 變速器設(shè)計(jì)計(jì)算第一節(jié) 變速器主要參數(shù)的選擇（一）主要參數(shù)的設(shè)計(jì)汽車(chē)在最大爬坡路面上行使時(shí)，最大驅(qū)動(dòng)力應(yīng)能克服輪胎與路面間滾動(dòng)阻力及上坡阻力。由中等比性質(zhì),得：——檔位數(shù)，取=2,3,4,——檔數(shù)，n=4 ；===(直接檔)===符合q的要求=, = =, =。 初選模數(shù)時(shí)，可以根據(jù)經(jīng)驗(yàn)公式確定，即： = = 高檔齒輪K=~6，所以取5 = = 一檔齒輪 倒檔為直齒，故選擇小模數(shù)，以使掛檔順利，減小磨損。,15176?；?5176。（三）螺旋角β選取斜齒輪的螺旋角，應(yīng)注意到它對(duì)齒輪工作噪聲，輪齒的強(qiáng)度和軸向力有影響。貨車(chē)變速器斜齒螺旋角β的選擇范圍：18176。一檔齒輪齒數(shù) ⑴斜齒=2 ()選?。?0176。/3=51取=21，=30（圓整）；⑸修正=/() ()=3039/（2112）=%=||/=%5% (合格)；⑹修正由＝(+)/（2cos） ()得＝arccos［(+)/（2A）］= 176。/3 = 51取=33, =18(圓整)；⑶修正＝/（） ()＝3033/（2118）＝％＝||/100%＝%5% (合格)；⑷＝arccos［(+)/（2A）］=176。/3=51取＝28，＝23（圓整）；⑶修正=/（） ()=3028/（2123）=i3%=||/100%=%5%(合格)⑷修正＝arccos［(+)/（2A）］ ()=176。(1)中間軸與倒檔軸之間的中心距A′A′= (+)/2 ()=4（13+21）/2=68mm⑵第二軸與倒檔軸之間的中心矩A′′′′=（+)/2 ()=4 (43+21)/2=128mm′+′′=198=136mm齒輪9和齒輪10的齒頂圓之間的間隙 =1364(42+13)/2 =24 所以齒輪能正常嚙合且不發(fā)生運(yùn)動(dòng)干涉。關(guān)于螺旋角的方向，第一、二軸齒輪采用左旋，這樣可使第一、二軸所受的軸向力直接經(jīng)過(guò)軸承蓋作用在變速器殼體上，而不必經(jīng)過(guò)軸承的彈性檔圈傳遞。22．627176。176。55555555444555d172528418060921624274直齒圓柱齒輪： 斜齒圓柱齒輪：分度圓直徑：d=Zm 端面模數(shù)=cosβ齒頂高h(yuǎn)a=m（+） 分度圓直徑：d=Zmt齒根高h(yuǎn)f=(ha*＋c*Xt)m 齒頂高：ha=ha*mt+Xtmt齒頂圓直徑：da=d+2ha 齒全高：h=(2ha*+C*)mt齒高h(yuǎn)=ha+hf 齒頂圓直徑da=d+2ha齒頂高系數(shù)ha*=齒根高系數(shù)c*=（九）材料選擇現(xiàn)代汽車(chē)變速器的齒輪材料大部分采用滲碳合金鋼，其表層的高硬度與心部的高韌性相結(jié)合，能大大提高齒輪的耐磨性及抗彎曲疲勞和接觸疲勞的能力?！?。當(dāng)計(jì)算載荷取作用到變速器第一軸上的最大轉(zhuǎn)矩時(shí)，倒擋直齒輪許用彎曲應(yīng)力在400～850MPa，貨車(chē)可取下限，承受雙向交變載荷作用的倒擋齒輪的許用應(yīng)力應(yīng)取下限。計(jì)算一擋齒輪9，10的彎曲應(yīng)力：=100～250MPa=100～250MPa其它各擋齒輪彎曲應(yīng)力按同樣方法計(jì)算，列表如表23：表23 齒輪彎曲應(yīng)力 檔位 彎曲應(yīng)力MPa常:100～250MPa:100～250MPa一:100～250MPa:100～250MPa二:100～250MPa:100～250MPa三:100～250MPa:100～250MPa倒:400～850MPa:400～850MPa:400～850MPa 2）輪齒接觸應(yīng)力σ （310）式中：—輪齒的接觸應(yīng)力（MPa）；—計(jì)算載荷（N .m）；—節(jié)圓直徑(mm)；—節(jié)點(diǎn)處壓力角（176。mm2齒寬=48mm。軸的結(jié)構(gòu)主要依據(jù)變速器結(jié)構(gòu)布置的要求，并考慮加工工藝、裝配工藝而最后確定。軸的直徑與支承跨度長(zhǎng)度之間關(guān)系可按下式選?。? 第一軸及中間軸：=~ 第二軸： =~ 軸直徑與軸傳遞轉(zhuǎn)矩有關(guān)，因而與變速器中心距有一定關(guān)系，可按以下公式初選軸直徑：中間軸式變速器的第二軸和中間軸最大軸徑： =（~）（mm）第一軸花鍵部分直徑([]為mm)可按下式初選： =（~）式中：——變速器中心距，mm； ——發(fā)動(dòng)機(jī)最大轉(zhuǎn)矩，N?m。齒輪7處：dmin=100（10）1/3＝(mm)。 軸的結(jié)構(gòu)形狀應(yīng)保證齒輪、同步器及軸承等的安裝、固定。其軸徑根據(jù)前軸承內(nèi)徑確定。 第二軸前軸頸通過(guò)軸承安裝在第一軸常嚙合齒圈的內(nèi)腔里，它受齒輪徑向尺寸的限制，前軸頸上安裝長(zhǎng)或短圓柱滾子軸承或滾針軸承或散滾針。在一般情況下軸上應(yīng)開(kāi)螺旋油槽，以保證充分潤(rùn)滑。各截面尺寸要避免相當(dāng)懸殊，軸上供磨削用的砂輪越程槽產(chǎn)生應(yīng)力集中，易造成軸折斷。軸和寶塔齒輪之間用滾針軸承或長(zhǎng)、短圓柱滾子軸承。 旋轉(zhuǎn)式中間軸支承在前后兩個(gè)滾動(dòng)軸承上，一般軸向力常由后軸承承受。由于第二軸結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，故作為重點(diǎn)的校核對(duì)象。mm；軸的抗扭截面系數(shù)，；P軸傳遞的功率，kw；d計(jì)算截面處軸的直徑，mm；[]許用扭轉(zhuǎn)切應(yīng)力，MPa。mm；G 軸的材料的剪切彈性模量，MPa,對(duì)于鋼材，G =；軸截面的極慣性矩，；將已知數(shù)據(jù)代入上式可得： 。；發(fā)動(dòng)機(jī)最大轉(zhuǎn)矩，為170000代入上式可得： 。2）軸的剛度校核第二軸在垂直面內(nèi)的撓度和在水平面內(nèi)的撓度可分別按下式計(jì)算： （411） （412）式中, 齒輪齒寬中間平面上的徑向力（N）,這里等于；齒輪齒寬中間平面上的圓周力（N），這里等于；E彈性模量（MPa），（MPa），E =MPa；I慣性矩（），d為軸的直徑（）；a、b為齒輪坐上的作用力距支座A、B的距離（）；L支座之間的距離（）。漸開(kāi)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。否則，滑動(dòng)件工作不穩(wěn)定。 許用擠壓應(yīng)力按機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)推薦，當(dāng)[]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(kāi)線花鍵者齒側(cè)面定心。（四）軸承的的選用與校核分析角接觸球軸承可以同時(shí)承受徑向載荷及單向的軸向載荷，公稱接觸角α有15176。由于一個(gè)軸承只能承受單向的軸向力，因而，一般成對(duì)使用，對(duì)稱安裝。由于本次設(shè)計(jì)中間軸采用固定式中間軸，所以在第二軸前端和固定式中間軸寶塔齒輪孔內(nèi)采用滾針軸承，第二軸后端采用帶止動(dòng)槽的角接觸球軸承。Ⅰ）求水平面內(nèi)支反力、+=由以上兩式可得=，=。=＞=30000h合格。按同樣方法計(jì)算可得：=＞=30000h合格。得到廣泛使用的是慣性同步器。鎖銷(xiāo)式同步器的優(yōu)點(diǎn)是零件數(shù)量少，摩擦錐面平均半徑的較大，使轉(zhuǎn)矩容量增大。多錐式同步器多用于重型貨車(chē)的主、副變速器及分動(dòng)器中。三. 主要參數(shù)的確定（一） 摩擦因數(shù)f摩擦因數(shù)f對(duì)換檔齒輪和軸的角速度能達(dá)到相同有重要作用，摩擦因數(shù)大，換檔省力或縮短同步時(shí)間；摩擦因數(shù)小則反之，甚至失去同步作用，為此，在同步環(huán)錐面處制有破壞油膜的細(xì)牙螺紋槽及與螺紋槽垂直的泄油槽，用來(lái)保證摩擦面之間有足夠的摩擦因素，但又因?yàn)槁菁y垂直的泄油槽會(huì)削弱同步環(huán)，所以本次設(shè)計(jì)不予考慮。避免自鎖的條件是tanα≥f?？s短錐面工作長(zhǎng)度b，便使變速器的軸向長(zhǎng)度縮短，但同時(shí)也減少了錐面的工作面積，增加了單位壓力并使磨損加速。（三） 鎖止角β鎖止角β選取得正確，可以保證只有在換檔的兩個(gè)部分之間的角速度差達(dá)到零值才能進(jìn)行換檔影響鎖止角β選取的主要因素有摩擦因數(shù)f、摩擦錐面平均半徑R、鎖止面平均半徑和錐面半角α。軸向力大，同步時(shí)間少。而漸開(kāi)線花鍵工藝性較好，制造精度較高，傳遞轉(zhuǎn)矩較大，但定位性沒(méi)矩形花鍵穩(wěn)定。因此，通常只按工作面上的擠壓應(yīng)力進(jìn)行強(qiáng)度校核計(jì)算。z=6。C=。z=6。C=。這通常靠互鎖裝置來(lái)保證，其結(jié)構(gòu)型式有如右圖所示： 1自鎖鋼球 2自鎖彈簧 3變速器蓋 4互鎖鋼球 5互鎖銷(xiāo) 6撥叉軸，若操縱變速桿推動(dòng)撥叉前后移動(dòng)的距離不足時(shí)，齒輪將不能在完全齒寬上嚙合而影響齒輪的壽命。汽車(chē)起步時(shí)如果誤掛倒檔，則容易出現(xiàn)安全事故。 三、變速器總成裝配應(yīng)注意的問(wèn)題 1）、注意裝配順序，不可顛倒，否則裝配困難，或不符合裝配要求； 2）、各檔齒輪、軸承在裝配時(shí)應(yīng)抹油，以防卡死； 3）、裝配過(guò)程中檢驗(yàn)步驟要及時(shí)準(zhǔn)確，以保證精確要求，防止返工。緊張忙碌的課程設(shè)計(jì)已經(jīng)接近尾聲，這次設(shè)計(jì)是對(duì)我大學(xué)前三年專業(yè)知識(shí)的學(xué)習(xí)的一次最綜合的檢驗(yàn)，也更是一次綜合的學(xué)習(xí)過(guò)程。參考文獻(xiàn)[1] ：清華大學(xué)出版社，2001：158～200[2] ：機(jī)械工業(yè)出版社，1981：106～126[3] ：機(jī)械工業(yè)出版社，2005：40～61[4] ：機(jī)械工業(yè)出版社，2005：70～83[5] 彭文生，張志明，：高等教育出版社，2002：96～138[6] ：機(jī)械工業(yè)出版社，2004：32～81[7] ：高等教育出版社，1997：254～259[8] ：冶金工業(yè)出版社，1985：14～16[9] 濮良貴，：高等教育出版社，2005：184～223[10] 王昆，何小柏，：高等教育出版社，1995：47～49[11] ：中國(guó)林業(yè)出版社，2001：225～333貨車(chē)（4＋1）檔M=20100KgMemax=160 N176。＝28，＝23I3 =誤差驗(yàn)算滿足條件修正：= 176。=39,=12＝136mm=21，=30i1 =誤差驗(yàn)算滿足條件修正：= 176。i0=；發(fā)動(dòng)機(jī)最大功率240Kw/2500r/min；發(fā)動(dòng)機(jī)最高轉(zhuǎn)矩810Nm/1500r/min——傳動(dòng)系機(jī)械效率，；經(jīng)分析采用三軸式變速器一、二檔和三、四檔采用同步器換檔倒檔使用二軸上滑動(dòng)直齒輪換檔 檔位設(shè)計(jì)如圖四檔為直接檔傳動(dòng)簡(jiǎn)圖設(shè)計(jì)傳動(dòng)路線確定 實(shí)物參考效果圖= 取=