【正文】 （36）斜齒輪： ???2cos/)in(zr? （37）sb （38） 其中， 分別為主從動齒輪節(jié)圓半徑（mm） 。MPj1?三 齒輪材料及熱處理國內汽車變速器齒輪材料主要用20CrMnTi、20Mn2TiB、16MnCr20MnCr25MnCr5。值得指出的是，對齒輪進行強力噴丸處理以后，齒輪彎曲疲勞壽命和接觸疲勞壽命都能提高。第一軸長度由離合器的軸向尺寸確定，而花鍵尺寸應與離合器從動盤轂的內花鍵統(tǒng)一考慮。其結構如下圖所示： 一檔齒輪 倒檔齒輪圖 42 變速器中間軸1. 確定軸的尺寸變速器軸的確定和尺寸，主要依據(jù)結構布置上的要求并考慮加工工藝和裝配工藝要求而定。因此，軸的直徑d 與軸的長度 L 的關系可按下式選?。旱谝惠S和中間軸： d/L= ；~第二軸： d/L= 。初步確定軸的尺寸以后，可對軸進行剛度和強度驗算。作用在第一軸上的轉矩應取 eamxT軸的撓度和轉角可按《材料力學》有關公式計算。對于本例，由于中間軸上常嚙合齒輪上的圓周力最大，因此只需要驗算中間軸上常嚙合齒輪處的強度和剛度即可。????ineg 。mm。???該軸所受扭矩為： 。 ?垂直面所受力矩： 。；? 螺旋角，為 30176。 NmziTdFneg ????。第一軸常嚙合齒輪副，因距離支承點近、負荷又小，通常撓度不大，故可以不必計算。擋位不同，不僅圓周力、徑向力和軸向力不同，而且力到支點的距離也有變化，所以應當對每個擋位都進行驗算。中間軸： d/L=39/235≈ 滿足設計要求第二軸支承間的距離通常由經(jīng)驗公式確定： L 支 =L 殼 －2 b1L 支 =235－221 =193（ mm）第二軸： d/L=39/193≈ 滿足設計要求第二節(jié) 軸的校核一 第一軸的剛度與強度校核（1）軸的剛度驗算對齒輪工作影響最大的是軸在垂直面內產(chǎn)生的撓度和軸在水平面內的轉角。而軸的直徑可參考同類汽車變速器軸的尺寸選定，也可由下列經(jīng)驗公式初步選定：第二軸和中間軸的中部直徑： （圓整為 39mm） （41）??第一軸花鍵部分的直徑為： =23～ ；取 d=25mm （42）max)(eTd～?式中 發(fā)動機的最大扭矩，N本設計采用的是旋轉軸式傳動方案。第四章 變速器軸的強度計算與校核 第一節(jié) 變速器軸的結構和尺寸一 軸的結構第一軸通常和齒輪做成一體，前端大都支撐在飛輪內腔的軸承上，其軸徑根據(jù)前軸承內徑確定。變速器齒輪多數(shù)采用滲碳合金鋼，其表層的高硬度與芯部的高韌性相結合，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。?2）計算高檔——五檔常嚙合齒輪接觸應力： NzzmTdTFneg 403coscos2cos 142ax1 ????????zrnz ?nb ???510.?EMPa代入式(34)得： 采用液體碳氮共滲齒輪滿足設計要求。二 齒輪接觸應力 ????????? (34)式中， 齒輪的接觸應力（MPa） ； F齒面上的法向力（N） ， ；1(cos)?? 圓周力在（N） ， ； g為計算載荷 (N?mm)；d 為節(jié)圓直徑(mm)；1 節(jié)點處的壓力角（176。)； Kσ 為應力集中系數(shù)， Kσ =； y 為齒形系數(shù)，可按當量齒數(shù)?3cos/zn?在圖 31 中查得； Kε 為重合度影響系數(shù)， Kε =2。 當計算載荷 gT取作用到變速器第一軸上的最大轉矩 maxeT時，一檔、倒檔直齒輪許用彎曲應力在 400～850MPa，貨車可取下限，承受雙向交變載荷作用的倒檔齒輪的許用應力應取下限。在這里所選擇的齒輪材料為 40Cr。第二節(jié) 齒輪的強度計算與校核 與其他機械設備使用的變速器比較，不同用途汽車的變速器齒輪使用條件仍是相似的。前者在變速器中出現(xiàn)的很少，后者出現(xiàn)的多。其中，一檔主動齒輪 10 的齒數(shù) Z10〈17，因此一檔齒輪需要變位。對于低檔齒輪，由于小齒輪的齒根強度較低，加之傳遞載荷較大，小齒輪可能出現(xiàn)齒根彎曲斷裂的現(xiàn)象。對斜齒輪傳動，還可通過選擇合適的螺旋角來達到中心距相同的要求。有幾對齒輪安裝在中間軸和第二軸上組合并構成的變速器，會因保證各檔傳動比的需要，使各相互嚙合齒輪副的齒數(shù)和不同。高度變位可增加小齒輪的齒根強度，使它達到和大齒輪強度想接近的程度。第三節(jié) 齒輪變位系數(shù)的選擇齒輪的變位是齒輪設計中一個非常重要的環(huán)節(jié)。 四 確定倒檔齒輪的齒數(shù)一般情況下，倒檔傳動比與一檔傳動比較為接近，在本設計中倒檔傳動比 取gri。 　 ②??Z① 與②聯(lián)立可得： =2 =39。取 =16，則可得出 =42。下面結合本設計來說明分配各檔齒數(shù)的方法。通常根據(jù)齒輪模數(shù)的大小來選定齒寬：直齒 b=(~)m，mm斜齒 b=(~)m，mm嚙合套或同步器接合齒的工作寬度初選時可取為 2～4 mm。為此，1092ZigI??mAZ2??中間軸上的全部齒輪一律去右旋，而第一軸和第二軸上的的斜齒輪去左旋，其軸向力經(jīng)軸承蓋由殼體承受。在本設計中變速器齒輪壓力角 α 取 20176。重型車 同上 低檔、倒檔齒輪 176。、176。（2）齒形、壓力角 α、螺旋角 β 和齒寬 b 汽車變速器齒輪的齒形、壓力角、及螺旋角按表 21 選取。據(jù) JB11160 第一系列的標準值選取 mn=一檔直齒輪的模數(shù) m mm (26)?通過計算 m=3。? ⑺低檔齒輪選用大一些的模數(shù)，其它檔位選用另一種模數(shù)變速器用齒輪模數(shù)范圍大致如下：微型和輕型轎車為 ～；中級轎車為～；重型貨車為 ～。本次設計的 5 檔變速器殼體的軸向尺寸取 ，則殼體的軸向尺寸為 243mm。 三 軸向尺寸變速器的橫向外形尺寸，可根據(jù)齒輪直徑以及倒檔中間齒輪和換檔機構的布置初步確定。q 故有： )1( 正 為?gIVgIii二 中心距中心距對變速器的尺寸及質量有直接影響，所選的中心距、應能保證齒輪的強度。T?根據(jù)公式（22）可得： igI =。汽車爬陡坡時車速不高，空氣阻力可忽略，則最大驅動力用于克服輪胎與路面間的滾動阻力及爬坡阻力。滾針軸承、滑動軸套用于齒輪與軸不固定連接，有相對轉動的地方，比如高檔區(qū)域同步器換檔的第二軸齒輪與第二軸的連接，由于滾針軸承滾動摩擦損失小，傳動效率高，徑向配合間隙小，定位及運轉精度高，有利于齒輪嚙合，在不影響齒輪結構的情況下，應盡量使用滾針軸承第二章 變速器主要參數(shù)的選擇與主要零件的設計第一節(jié) 變速器主要參數(shù)的選擇一 檔數(shù)和傳動比近年來，為了降低油耗，變速器的檔數(shù)有增加的趨勢。9—輸出軸。5彈簧。但它可以從結構上保證結合套與待嚙合的花鍵齒圈在達到同步之前不可能接觸，以免齒間沖擊和發(fā)生噪聲。2）將嚙合套齒座上前齒圈的齒厚切?。▇） ，這樣，換檔后嚙合套的后端面便被后齒圈的前端面頂住，從而減少自動脫檔（圖 18） 。目前，同步器廣泛應用于各式變速器中。嚙合套有分為內齒嚙合套和外齒嚙合套，視結構布置而選定，若齒輪副內空間允許，采用內齒結合式，以減小軸向尺寸。二 換檔結構型式換檔結構分為直齒滑動齒輪、嚙合套和同步器三種。一 齒輪型式與直齒圓柱齒輪比較，斜齒圓柱齒輪有使用壽命長，工作時噪聲低等優(yōu)點；缺點是制造時稍復雜，工作時有軸向力。圖 16 變速器倒檔傳動方案因為變速器在一擋和倒擋工作時有較大的力，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，都應當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，然后按照從低檔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。圖 16f 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。但換擋時有兩對齒輪同時進入嚙合，使換擋困難。這時，如用在軸平面上可分開的殼體，就能較好地解決軸和齒輪等零部件裝配困難的問題。發(fā)動機前置后輪驅動的轎車采用中間軸式變速器，為縮短傳動軸長度，可將變速器后端加長，如圖 13a、b 所示。圖 14b、c、d 所示方案的各前進檔，均用常嚙合齒輪傳動；圖 14d 所示方案中的倒檔和超速檔安裝在位于變速器后部的副箱體內，這樣布置除可以提高軸的剛度，減少齒輪磨損和降低工作噪聲外，還可以在不需要超速檔的條件下，很容易形成一個只有四個前進檔的變速器。再除直接檔以外的其他檔位工作時，中間軸式變速器的傳動效率略有降低，這是它的缺點。由于所設計的汽車是發(fā)動機前置，后輪驅動，因此采用中間軸式變速器。 圖 12 兩軸式變速器1第一軸；2—第二軸；3—同步器有級變速器結構的發(fā)展趨勢是增多常嚙合齒輪副的數(shù)目，從而可采用斜齒輪。如圖所示，兩軸式變速器的第二軸（即輸出軸）與主減速器主動齒輪做成一體，當發(fā)動機縱置時，主減速器可用螺旋錐齒輪或雙面齒輪；當發(fā)動機橫置時則可用圓柱齒輪，從而簡化了制造工藝，降低了成本。 圖 11 轎車中間軸式四檔變速器1—第一軸；2—第二軸；3—中間軸兩軸式變速器如圖 12 所示。其他前進檔需依次經(jīng)過兩對齒輪傳遞轉矩。三軸式變速器如圖 11 所示，其第一軸的常嚙合齒輪與第二軸的各檔齒輪分別與中間軸的相應齒輪相嚙合，且第一、第二軸同心。采用傳動比小于 1（~）的超速檔，可以更充分地利用發(fā)動機功率，降低單位行駛里程的發(fā)動機曲軸總轉數(shù)，因而會減少發(fā)動機的磨損，降低燃料消耗。但采用手動的機械式操縱機構時，要實現(xiàn)迅速、無聲換檔，對于多于 5 個前進檔的變速器來說是困難的。汽車行駛的道路狀況愈多樣，發(fā)動機的功率與汽車質量之比愈小，則變速器的傳動比范圍應愈大。第二節(jié) 變速器結構方案的確定變速器由傳動機構與操縱機構組成。為減小齒輪的嚙合損失，應有直接檔。3. 重量輕、體積小。在汽車整體設計時，根據(jù)汽車載重量、發(fā)動機參數(shù)及汽車使用要求，選擇合理的變速器檔數(shù)及傳動比，來滿足這一要求。③Using neutral, severances the power transmission, to make the engine start, idle, and is advantageous for the engine to shift gears or to carry on the dynamic output. This gearbox has five (including over drive—fifth gear) and a reverse gear, and through the inertial type of synchronizer to realize shift gears.KEY WORDS：transmission, inertial type of synchronizer,gear ratio, countershaft,second axis, gear第一章 機械式變速器的概述及其方案的確定第一節(jié) 變速器的功用和要求變速器的功用是根據(jù)汽車在不同的行駛條件下提出的要求，改變發(fā)動機的扭矩和轉速，使汽車具有適合的牽引力和速度，并同時保持發(fā)動機在最有利的工況范圍內工作。最高轉速 4600r/min 縱向通過角 176。而且奇瑞汽車銷售公司表示 無級變速器型年底上市。雖然它們有著共同點，但是自動變速器只有換檔是自動的，但它的傳動比是有級的，也就是我們常說的檔，一般自動變速器有 2～7 個檔。多尼斯（VanDoorne’s）發(fā)明。因為這類變速器是有比較廣闊的市場的。筆者曾在上面提到，手動變速器有著很大的使用群體,而自動變速器也能適應女士群體以及解決交通堵塞帶來的麻煩，這樣對于一些夫妻雙方均會駕車的家庭來說，可謂是兼顧了雙方，體現(xiàn)了“夫妻檔” 。這種變速器在德國保時捷車廠 911 車型上首先推出，稱為 Tiptronic，它可使高性能跑車不必受限于傳統(tǒng)的自動檔束縛，讓駕駛者也能享受手動換檔的樂趣。 在市場上，此類汽車銷售狀況還是不錯的，尤其是對于女性朋友比較適合，通常女性朋友駕車時力求便捷。使用此類車