【正文】 已知 各參數(shù)如下 ： mma 8839。 將 求得的 齒輪變位系數(shù)匯總?cè)缦卤? 所示： 表 變速器各齒輪的變位系數(shù) 一檔齒輪 二檔齒輪 三檔齒輪 四檔齒輪 倒檔齒輪 變位系數(shù) 9Z 10Z 7Z 8Z 5Z 6Z 3Z 4Z 11Z 12Z 13Z 4 變速器 的 齒輪與軸的設(shè)計計算及校核 齒輪的設(shè)計與計算 一般齒輪的失效形式有輪齒 折斷、齒面磨損、齒面點蝕、齒面膠合、塑性變形等，而對于變速器的齒輪而言，其損壞形式主要有輪齒折斷、齒面疲勞點蝕、移動換檔齒輪端部破壞及齒面膠合等。灰鑄鐵齒輪常用于工作平穩(wěn)，速度較低，功率不大的場合。但是對于一般動力傳輸齒輪，要求其材料具有足夠的強度和耐磨性，而且齒面硬，齒芯軟。大齒輪用 40Cr 調(diào)質(zhì)后表面淬火，硬度 在 48～ 55HRC 之間 。 （ 1） 對 一檔齒輪的彎曲強度 進行 校核： 已知 各 參數(shù) 如下 ： 3?nm ； 7?cK ； 409?z ； 1410?z ； ??K ； ??K ； mNT ?? ； N m??中 ； 通過 查齒形系數(shù)圖 可 得： ??yy 代入公式（ 42） 可 得： MP aw 3 31 ?????? ????? ； 32 32 3 0 8 .9 8 2 1 0 1 .5 2 2 2 .5 9 33 .1 4 1 4 3 7 2 0 .1 8 6w M P a? ? ? ???? ? ? ? ?； 對于貨車 而言， 當(dāng)計算載荷取變速器 輸入 軸最大轉(zhuǎn)距 maxeT 時，其許用應(yīng)力應(yīng)該小于 250Mpa， 而 1w? ， 2w? 均小于 250Mpa，所以滿足 彎曲強度 要求。一檔小齒輪用 20CrMNTi滲碳后淬火，硬度 在 56～62HRC 之間 ，大齒輪 40Cr 調(diào)質(zhì)后表面淬 火，硬度 在 46～ 55HRC 之間 ；其余各檔小齒輪均采用 40Cr 調(diào)質(zhì)后表面淬火，硬 度在 48～ 55HRC 之間 ，大齒輪用 45 鋼調(diào)質(zhì)后表面淬火，硬度 在 40～ 50HRC 之間 。為提高抗膠合性能，大、小輪應(yīng)采用不同鋼號材料。為使大齒輪具有足夠的抗磨損及抗點蝕的能力，齒面的硬度應(yīng) 在 250～ 350 HBS 之間 。 鋼 鋼的韌性 比 較好，耐沖擊，可通過熱處理或化學(xué)處理 的方法 來改善其力學(xué)性能及提高齒面硬度，故 是 制造齒輪 最常用的材料 。 ，Htz zyy2?? 可得 ： 39。 為了降低噪聲，對于變速器中除去一、二 檔以外的其它各檔齒輪的總變位系數(shù)要選用較小一些的數(shù)值 ； 一般情況下，隨著檔位的降低，總變位系數(shù)應(yīng)該逐檔增大 ； 一、二檔和倒檔齒輪，應(yīng)該選用較大的值。 變位齒輪主要有兩類：高度變位和角度變位。39。 四檔 齒輪 齒數(shù)的確定 ： 已知 各參數(shù)如下 ： 221?z ； 2 32z ? ； 3?nm ； ?gi ； mmA 88? ； 由 公 式： 21443 zzizz g? （ 320） 4343cos2 )(??? ? zzmA n （ 321） )1(tantan 4342 212 zzzz z ????? （ 322） 聯(lián)解上述（ 320） 、 （ 321） 和 （ 322）三個 方程 式，可采用比較方便的 試湊法， 求 解 結(jié)果如下 ： 34 23?? ??； 3 27z ? ； 4 27z ? ； 324143 2 2 7 1 .4 52 2 2 7g zzi zz? ? ? ? ? 即四檔 齒輪 的齒數(shù)為 2 27；傳動比為 。 求解結(jié)果如下： 78 23?? ??； 367?z ； 8 18z ? ； 722 18 3 2 3 6 2 .9 12 2 1 8g zzi zz? ? ? ? ? 即二檔 齒輪 的齒數(shù)為 3 18；傳動比為 。 查資料得： 1* ?anh ； * ?nc ； ?nx ； 分度圓直徑： mmzmd n 6622311 ????? ； 3 32 96nd m z mm? ? ? ? ?； 齒頂高： mmxhmhh nannaa )(3)*(21 ???????? ； 齒根高： mmxchmhh nnannff )(3)**(21 ?????????? 。 代入公式（ 39） 可得 ： 8823c os2 0 ????hz 取整 可 得 ： 54?hz ，則 ： 4014549 ???z 。 桂林電子科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計（論文） 報告用紙 第 12 頁 共 45 頁 各檔齒輪齒數(shù)分配 通過對 中心距 A 、齒輪模數(shù) nm 、壓力角 ? 和螺旋角 ? 的初步確定 ，可 以 根據(jù)傳動方案 、 變速器的檔數(shù) 和初定的 傳動比來分配 變速器 各檔齒輪的齒數(shù)。 箱體齒寬 b 對變速器的軸向尺寸、齒輪工作平穩(wěn)性、齒輪強度和齒輪工作時受力的均勻程度等均有影響。如圖 所示 ： 桂林電子科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計（論文） 報告用紙 第 11 頁 共 45 頁 圖 中間軸軸向力的平衡 要 使中間軸上兩個斜齒輪的軸向力平衡， 必 須滿足下述條件： 111 tan?na FF ? （ 36） 222 tan?na FF ? （ 37） 兩軸向力平衡 21 aa FF ? ,則 ： 2121tantan rr??? （ 38） 式中： 21 aaFF —— 作用在中間軸承齒輪 2 上的軸向力； 21 nnFF —— 作用在中間軸 承 齒輪 2 上的圓周力； 21rr —— 齒輪 2 的節(jié)圓半徑 。時，其抗彎強度驟然下降，而接觸強度仍繼續(xù)上升。 根據(jù) 《汽車變速器的新技術(shù)》 關(guān)于壓力角的選擇 ，本 次設(shè)計中的 變速器 應(yīng)該 在保證齒輪的強度要求之下，盡量減小模數(shù) ，從而可以 提高齒輪的重合度， 可以 減小沖擊載荷和 降低 噪聲 ,所以壓力角選擇 20176。、 25176?；?25176。、 15176。變速器齒輪模數(shù) 的取值 范圍 如 表 所示 ： 桂林電子科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計（論文） 報告用紙 第 10 頁 共 45 頁 表 變速器齒輪的法向模數(shù) 微型、普通級轎車 中級轎車 中型貨車 重型貨車 ~ ~ ~ ~ 根據(jù)表中數(shù)據(jù)可以大致確定齒輪模數(shù)的取值在 ~ 之間。 低速載貨汽車變速器殼體的軸向尺寸可參考表 數(shù)據(jù)選用： 表 貨 車變速器殼體的軸向尺寸 四檔 （ ～ ） A 五檔 （ ～ ） A 六檔 （ ～ ） A 為了減小變速器的尺寸， 橫向 外形尺寸初選為 ： 3A=264mm。 檔傳動比初選 將 各檔 的 傳動比為等比分配 ，則： qiiiiiiii ???? 54433221 451 ??? iiq ?i ； ?i ； ?i 。目前轎車的傳動比范圍 在 3～ 4 之間，輕型貨車在 5～ 6 之間，其它貨車則更大。檔數(shù)越多，變速器的結(jié)構(gòu)越復(fù)雜，使輪廓尺寸和質(zhì)量加大，而且在使用時換檔頻率也增高。 變速器軸承常采用圓柱滾子軸承、球軸承、滾針軸承、圓錐滾子軸承等。目前這種換檔方法只在某些要求不高的 檔 位及重型貨車變速器上應(yīng)用；使用同步器能保證換 檔 迅速、無沖擊、無噪聲，而與操作技術(shù)的熟練程度無關(guān)，從而提高了汽車的加速性、燃油經(jīng)濟性和行駛安全性。 檔 機構(gòu) 變速器換檔機構(gòu)有直齒滑動齒輪、嚙合套和同步器換檔三種形式。 綜合考慮， 結(jié)合 到 實際 生產(chǎn)與運用 ， 本次設(shè)計 已經(jīng) 選用了 中間軸式變速器 ， 從 輸出軸的彎曲應(yīng)力、換檔的輕便性、操縱機構(gòu)的復(fù)雜性等出發(fā) ，選用 圖 （ f）的方案 進行倒檔布置。 中間軸式變速器的特點： （ 1）一檔傳動比很大；（ 2）設(shè)置有直接檔；（ 3）高檔位的齒輪使用常嚙合齒輪傳動，低檔位齒輪可以用也可以不用常嚙合齒輪；（ 4）除一檔和倒檔外，其他檔位采用同步器或嚙合套換擋。在設(shè)計中，我們除了對汽車變速器的結(jié)構(gòu)進行了合理的布置外，還運用了材料力學(xué)、機械原理、機械設(shè)計等知識，對變速器的軸和齒輪進行 了 受力分析， 對軸的 強度 和 剛度校核， 對齒輪的選擇計算及校核 以及為這些零件選擇合理的工程材料和熱處理方法，同時也為變速器選擇合理的同步器和操縱機構(gòu)。這樣的汽車可以依據(jù)駕車者的性情、路面的狀況、車身的負 桂林電子科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計（論文） 報告用紙 第 4 頁 共 45 頁 荷乃至周邊環(huán)境等多種因素，挑選最適合的功能，實現(xiàn)智能化駕駛，以充分發(fā)揮車輛的性能，降低油耗，確保安全。因此研究高效率的傳動副來節(jié)約能源，采用零污染的工作介質(zhì)或潤滑油來避免環(huán)境污染，根據(jù)發(fā)動機的特性和行駛工況來設(shè)計變速器，使發(fā)動機工作在最佳狀態(tài)，以保證汽車在最高傳動效率和最低污染物排放區(qū)運行； （ 2）應(yīng)用新型材料：材料科學(xué)與技術(shù)是 21 世紀(jì)重點發(fā)展的科學(xué)技術(shù)領(lǐng)域。 根據(jù)軸的形式分為：固定軸式，旋轉(zhuǎn)軸式。目前國內(nèi)外的變速器主要向著自動變速器方向發(fā)展，自動變速器在實際中所占的比例越來越大，目前有一半以上的轎車和部分重型載貨汽車上使用的是自動變速器。 除一般便于制造、使用、維修以及質(zhì)量輕、尺寸緊湊外，主要還有以下幾點： （ 1）保證汽車有必要的動力性和經(jīng)濟性 ； （ 2）設(shè)置空擋，用來切斷發(fā)動機動力向驅(qū)動輪的傳輸 ； （ 3）設(shè)置倒檔，使汽車能倒退行駛 ； 桂林電子科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計（論文） 報告用紙 第 3 頁 共 45 頁 （ 4）設(shè)置動力輸出裝置，需要時能進行功率輸出 ； （ 5）換擋迅速，省力，方便 ； （ 6）工作可靠。 汽車在某些情況下，如進出停車場或車庫，或在較窄的路上掉頭等需要倒向行駛。根據(jù)汽車的使用條件，選擇合適的變速器檔位，不僅是汽車動力性的要求，而且也是汽車燃料經(jīng)濟性的要求。此外，汽車的使用條件頗為復(fù)雜，變化很大。顯然，這樣高的車速是不能實現(xiàn)的。m，此時，所產(chǎn)生的最大牽引力為 482N，和上坡阻力相差 10 倍之多。例如， NJ130 汽車，滿載時總質(zhì)量為 5360kg，其滾動阻力為 800N 左右。它具有體積小，質(zhì)量輕，工作可靠，使用方便等優(yōu)點。近幾年來隨著我國城市規(guī)模的不斷擴大，城市市區(qū)間越來越需要低速載貨汽車。 我國農(nóng)用運輸車誕生于 20 世紀(jì) 80 年代初。 fifth gear。 the main parameters of the transmission authentication, including check gear strength, shaft strength and stiffness of checking, such as checking the bearing life。 設(shè)計 中 主要 完成了對 各檔位傳動比的選擇確定、齒輪參數(shù)的選擇、第一軸第 二軸及中間軸的選擇計算、 軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計、 軸承的選擇 等 ； 對變速器的主要參數(shù)進行了驗證，包括齒輪強度的校核、軸 的強 度和剛度的校核、軸承壽命的驗算等 ；對齒輪和軸 的運動和受力分析；對同步器及操縱機構(gòu)的選擇等。 編號： 畢業(yè)設(shè)計說明書 題 目： 低速載貨汽車變速器的設(shè)計 學(xué) 院： 機電工程學(xué)院 專 業(yè)： 機械電子工程 學(xué)生姓名： 學(xué) 號： 指導(dǎo)教師： 職 稱： 題目類型 ： ?理論研究 ?實驗研究 ?工程設(shè)計 ?工程技術(shù)研究 ?軟件開發(fā) 2021 年 5 月 26 日 桂林電子科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計（論文）報告用紙 摘 要 隨著國內(nèi)高級公路的快速發(fā)展，貨車專