轎車變速器設(shè)計(jì)說明(文件)
【正文】 不同的工作條件，對(duì)齒輪傳動(dòng)有不同的要求，故對(duì)齒輪材料亦有不同的要求。 考慮加工工藝及熱處理工藝 變速器齒輪滲碳層深度推薦采用下列值： ?法m 時(shí)滲碳層深度 ～ ?法m 時(shí)滲碳層深度 ～ 5?法m 時(shí)滲碳層深度 ～ 表面硬度 HRC58～ 63；心部硬度 HRC33～ 48 對(duì)于氰化齒輪，氰化層深度不應(yīng)小于 ；表面硬度 HRC48～ 53[12]。 當(dāng)計(jì)算載荷 gT 取作用到變速器第一軸上的最大轉(zhuǎn)矩 maxeT 時(shí)，一、倒擋直齒輪 許用彎曲應(yīng)力在 400～ 850MPa，貨車可取下限，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。 當(dāng)計(jì)算載荷 gT 取作用到變速器第一軸上的 最大轉(zhuǎn)矩 maxeT 時(shí)，對(duì)乘用車常嚙合齒輪和高擋齒輪，許用應(yīng)力在 180～ 350MPa范圍，對(duì)乘用車為 100～ 250MPa。 ??? ?? KKymz KTgw53535 c os2? =180350MPa ??? ?? KKymz KTw 6363136 c o s2? =180350MPa （ 4）計(jì)算四檔齒輪 7， 8 的彎曲應(yīng)力 7z =25 ， 8z =28 ， 7y = ， 8y = ， gT =.m ， NmT 14 ? 4? =176。）； E — 齒輪材料的彈性模量（ MPa）； b — 齒輪接觸的實(shí)際寬度 (mm)； z? 、 b? — 主、從動(dòng)齒輪節(jié)點(diǎn)處的曲率半徑 (mm)，直齒輪 ?? sinzz r? 、 ?? sinbb r? ，斜齒輪 ? ? ??? 2co ss inzz r? 、 ? ? ??? 2c o ss inbb r? ； zr 、 br — 主、從動(dòng)齒輪節(jié)圓半徑 (mm)。 ??? uad mm， ???? dud mm 主動(dòng)齒輪 ???????? ???211111 11co sco s24 1 bzj dbET ????? 20 = ???????? ??? 2122 112 11co sco s24 1 bzj db ET ????? = 34 10 o s20c o ??????? ??? ??? ?? = （ 2）計(jì)算二擋齒輪 3， 4 的接觸應(yīng)力 12T =.m，1T =.m 節(jié)圓直徑： 3 0 39。 ??? uad mm， ???? dud mm 主動(dòng)齒輪 ???????? ???10959159 11co sco bzj dbET ????? = ???????? ??? 109510 1510 11co sco bzj db ET ????? = （ 6）計(jì)算倒擋直尺齒輪 11， 12， 13 的接觸應(yīng)力 1T =.m ?12~11倒T .m 2 ?13~12倒T .m ???? u ad mm mm 22 ???? dud mm ???? dud mm ???????? ?? 121111 111 11co bzj bd ET ???? =1900～ 2020MPa ???????? ??12111212~1112 11c o sbzjbdET???? 倒 =1900～ 2020MPa ???????? ?? 131213 13~1213 11co bzj bd ET ???? 倒 =1900～ 2020MPa 注：以上校核都在小于 1900~2020 范圍內(nèi)符合要求。第二軸上的軸頸 常用做滾針的滾道，要求有相當(dāng)高的硬度和表面光潔度，硬度應(yīng)在 HRC58～ 63， 面光潔度不低于 ▽ 8[15]。 對(duì)于階梯軸來說，設(shè)計(jì)上應(yīng)盡量保證工藝簡(jiǎn)單，階梯應(yīng)盡可能少 [17]。 輸入軸花鍵部分直徑 d （ mm） 可按式下面公式初選 3 maxeTKd ? （ ） 式中： K — 經(jīng)驗(yàn)系數(shù)， K =～ ； maxeT — 發(fā)動(dòng)機(jī)最大轉(zhuǎn)矩（ N.m）。 軸在垂直面和水平面內(nèi)撓度的允許值為 ??cf =～ ， ??sf =～ 。 amvSL? 式中， m a x ??? aam vv ， 1030 4 ????L h 輸入軸軸承校核 初選軸承型號(hào) 初選軸承型號(hào)根據(jù)機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)選擇 8006C 型號(hào)軸承 48?orC KN， ?rC KN。 pf 為考慮載荷性質(zhì)引入的載荷系數(shù)，見 〈機(jī)械設(shè)計(jì)原理與設(shè)計(jì)〉。 pf 為考慮載荷性質(zhì)引入的載荷系數(shù)，見 〈機(jī)械設(shè)計(jì)原理與設(shè)計(jì)〉。 （ 1）輸入軸的剛度 1rF =，軸頸 1d =25mm， 1a =， L =196mm， E =105N ?? dI ? ?tF N， ?rF N ? ? 1 1 9 9 0 8 7643)(643542241222211～ELdaLaE I LbaFf rc?????? ????????? 25 ? ?? ? 2 1 9 9 5 7 964364354224122122111～ELdaLaFE I LbaFf ttc?????? ????????? 2221211 ?????? sc fff ? ?? ?0 . 0 0 2 r a dr a d105 4 1 9 ) 9 6( 9 5 7 9643)2(643)(454141111???????????????????????ELdaLaLaFE I LabbaF rr （ 2）輸出軸的剛度 2rF =，軸頸 302?d mm， 1a =， 1L =196mm， E =105N 9 7 4 064 44 ???? dI ? ?tF N， ?rF N ? ? 3)(64354221412121122122????? ????????? ELdaLaE I LbaFf rc ? ?? ? 364354222422122122122????? ????????? ELdaLaFE I LbaFf ttc 2221211 ?????? sc fff ? ?? ?0 . 0 0 2 r a dr a )(3)2(643)(4541411111211122??????????????????????? ELdaLaLaFE I LabbaF rr （ 3）軸的強(qiáng)度計(jì)算 輸入軸強(qiáng)度計(jì)算 26 1d =， 1T =.m，1a =， 1d =25mm,L =196mm 1tF =.m，1rF =.m，1aF =.m 輸入軸 受力彎矩圖 1) 求 H 面內(nèi)支反力 BHF 、 HVF 和彎矩 HM NL aLFFaLFLFtBHtBH )(0)(1111???????? Na rFaLFFrFaLFaFarBHarBV 6 9 3)(0)(1111111111???????? 4 0 0 41 ?? aFM BHH ?tF 27 2)求 V面內(nèi)支反力 CHF 、 CVF 和彎矩 VM NLaFFaFLFtBHtCH 08 701111?????? NL rFaLFFrFaLFLFarBHarCV 14)(0)(11111111????????? 4 3 4 41 ?? aFM BVVL ???? rFaMM VLVP mmNMMM HVPVP ???? mmNMMM HVLVL ???? 由以上兩式可得 )()( 23232 1 ????????? VLMM ? ? M P a4 0 0M P )9 0 ( 2 2 0 0 83232 331 ?????? ???? dM （ 3）輸出軸強(qiáng)度計(jì)算 2d =， 2T =.m，1a =， 1d =30mm, 1L =196mm 2tF =.m，2rF =.m，2aF =.m 2 ?tF 28 2rF 輸出軸： a x2 ～Ld ? ； 輸 入 軸 ： a x1 ～Ld ? ； 196?L ， ?a ， 7 9 6 ???b （ 2）軸的剛度計(jì)算 若軸在垂直面內(nèi)撓度為 cf ，在水平面內(nèi)撓度為 sf 和轉(zhuǎn)角為 δ，可分別用下列式計(jì) 24 算 EILbaFfc 3 221? EILbaFfs 3 222? ? ?EIL ababF 31 ??? 式中： 1F — 齒輪齒寬中間平面上的徑向 力（ N） ； 2F — 齒輪齒寬中間平面上的圓周力（ N）； E — 彈性模量（ MPa）， E =105MPa； I — 慣性矩（ mm4） ，對(duì)于實(shí)心軸， 64
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