【正文】 厚????2=79???? ????2=90???? ????2=80????；端面齒厚 ；當(dāng)量齒數(shù) ?！?9????；齒根圓直徑????1=??1+2???=63+2≈68????；法面齒厚????1=??1?2???=63?2≈56????；端????1=(??2+2??4????????)????=（ ??2+2（ ?） tan20176。（法面）模數(shù) ???? 端面模數(shù) ???? ????=????/????????≈齒寬 19（p= s+e）法面齒距 ???? ????=??????=????端面齒距 ???? ????=????/????????≈????法面基圓齒距 ?????? ??????=????????????≈????法向齒頂高系數(shù) ?????? 1法面頂隙系數(shù) ????? 端面變位系數(shù) ???? ????=??????????齒頂高 ??? ???=(????+??)????齒根高 ??? ???=(????+????????)????分度圓直徑 d ??=??????/????????基圓直徑 ???? ????=????????????齒頂圓直徑 ???? ????=??+2???齒根圓直徑 ???? ????=???2???法面齒厚 ???? ????=(??2+2??????????） ????端面齒厚 ???? ????=(??2+2??????????????） ????當(dāng)量齒數(shù) ???? ????=??/??????3??（1）齒輪 1齒輪 1 齒數(shù) ,變位系數(shù) ，所以其端面變位系數(shù)??1=23 ??4=?；齒頂高????4=??4????????=???????25176。齒輪 13 示意圖： 2 斜齒輪的參數(shù)及幾何尺寸名稱 符號 參數(shù)、計(jì)算公式螺旋角 ?? 25176。齒輪 10 示意圖：齒輪 9 的齒數(shù) ，那么分度圓直徑： ；齒頂圓??9=38 ??9=38=95????直徑： ；齒根圓直徑： 。齒頂高系數(shù)：，頂隙系數(shù)：。齒根圓直徑： ????17=116????， ????12=(17?2?2)=33????。所以，單個(gè)齒輪沒有節(jié)圓直徑一說，只有兩齒輪嚙合，才會形成節(jié)點(diǎn)和節(jié)圓。1 標(biāo)準(zhǔn)直齒輪傳動(dòng)幾何尺寸計(jì)算公式及本設(shè)計(jì)已知參數(shù)名稱 代號 小齒輪 大齒輪模數(shù) ????(??) 壓力角 ?? 20176。????≈??； ；mmzrz ???????。????≈7121??； ；mmzrz ???????。????≈3800??。????≈4300??已知，一擋齒寬 ， 而??1=20??2=31，； ????=????sin????????2??=??????1sin??2??????2?? ≈????；那么，mzmrnb ????????????=??????(1????+1????)= 4300??105??????20 （ ????+ ????）≈1000??????。齒輪螺旋角 ；所以 。式中， 為輪齒接觸應(yīng)力（MPa） ；F 為齒面上的法向力????=??????(1????+1????) ????（N） ， ， 為圓周力， , 為計(jì)算載荷（） ，1/cosF?????1 ??1=2????/?? ????d 為節(jié)圓直徑（mm） ； 為節(jié)點(diǎn)處的壓力角（176。此時(shí)齒輪σ ??339。彎曲 σ ??339。=??????變形系數(shù) 。=2?? ??cos????????????3????????????= 2284400??????25176。3419≈曲應(yīng)力在 180～350MPa 之間，滿足要求。??6=25??6??= 25??????325176。彎曲應(yīng) σ ??239。校核：常嚙合齒輪計(jì)算載荷 取作用到變速器第一軸上的最大轉(zhuǎn)矩 ，???? ??????????已知 ，齒寬 。 ??1 ??1=2????/??????d 為節(jié)圓直徑（mm）, ,法向模數(shù) ，z 為齒數(shù)，斜齒輪螺??=(??????)/cos?? ????=旋角 ； 為應(yīng)力集中系數(shù)，可近似取 ； b 為齒寬（mm） ；t 為法向??=25176。參考《汽車設(shè)計(jì)》中，斜齒輪彎曲應(yīng)力 的計(jì)算公式： 。=??????求。????=????????????2??1=211?????3123≈?????因?yàn)楸咀兯倨鞯凝X輪取第一軸一檔齒輪的齒寬為 20mm，即 ,模數(shù)??1=20????初步選定為 ，而齒形系數(shù) y 與齒數(shù) Z 的關(guān)系如下圖表示： z(齒形系數(shù)圖 yz)圓周力 ， ，主動(dòng)齒輪摩擦力影響??1=2??????=2=??????=系數(shù) ，一擋主動(dòng)齒輪齒寬 b=20mm=，端面齒距????=。 齒輪彎曲強(qiáng)度計(jì)算1 直齒輪彎曲應(yīng)力 的計(jì)算σ w參考《汽車設(shè)計(jì)》中，直齒輪彎曲應(yīng)力 的計(jì)算公式： 。如汽車變速器齒輪用低碳合金鋼制造，采用剃齒或齒輪精加工，齒輪表面采用滲碳淬火熱處理工藝，齒輪精度不低于 7 級。齒面膠合是指相嚙合點(diǎn)兩齒面，在高壓下直接接觸發(fā)生粘著，同時(shí)隨著兩齒面的切向相對滑動(dòng)，使金屬從齒面上撕落而形成的一種比較嚴(yán)重的粘著磨損現(xiàn)象。前者在變速器中出現(xiàn)的很少，后者出現(xiàn)的多。時(shí)， 。除了圓錐齒輪有時(shí)采用切向變位 外，???? ????圓柱齒輪一般只采用徑向變位。根據(jù)上述理由，為降低噪聲，變速器中除去一、二檔和倒檔以外的其他各檔齒輪的總變位系數(shù)要選用較小的一些數(shù)值，以便獲得低噪聲傳動(dòng)。對于高檔齒輪，其主要損壞形式是齒面疲勞剝落，因此應(yīng)按保證最大接觸強(qiáng)度和抗膠合及耐磨損最有利的原則選擇變位系數(shù)。當(dāng)齒數(shù)和多的齒輪副采用標(biāo)準(zhǔn)齒輪傳動(dòng)或高度變位時(shí)，則對齒數(shù)和小的齒輪副應(yīng)該采用正角度變位。角度變位齒輪副的變位系數(shù)之和不等于零。變位齒輪主要有兩類：高度變位和角度變位。=12????(??10+??13)=(23+15)=????而倒檔軸與第二軸的中心的距離：??39。??13=15而通常情況下，倒檔軸齒輪 10 的齒數(shù)，一般在 21～23 之間。????5=??2??1??3??4=31231935≈5 各擋實(shí)際傳動(dòng)比一檔實(shí)際傳動(dòng)比 ，二檔實(shí)際傳動(dòng)比 ，三檔實(shí)際傳動(dòng)比????1= ????2=，四檔實(shí)際傳動(dòng)比 ，五擋實(shí)際傳動(dòng)比 。????3=??2??1??5??6=31232925=3 四擋齒數(shù)及其傳動(dòng)比的確定四擋傳動(dòng)路線如上圖所示，四檔實(shí)際傳動(dòng)比 , ????4=4 五擋齒數(shù)及其傳動(dòng)比的確定五擋傳動(dòng)路線如上圖所示，五檔傳動(dòng)比 所以????5=??2??1??3??4=。????2=??2??1??7??8=31233321=2 三擋齒數(shù)及其傳動(dòng)比的確定三擋傳動(dòng)路線如上圖所示，三檔傳動(dòng)比 ,所以????3=??2??1??5??6=。????1=??2??1??11??12=31234317= 確定其他檔位的齒數(shù) 1 二擋齒數(shù)及其傳動(dòng)比的確定二擋傳動(dòng)路線如上圖所示，二檔傳動(dòng)比 ,所以????2=??2??1??7??8=。但是本設(shè)計(jì)初步求出的齒數(shù)和 恰好是正????數(shù)，不用圓整，因此中心距 A 沒有變化，A=75mm。一檔傳動(dòng)比: 。本變速器的齒輪取第一軸一檔齒輪的齒寬為 20mm,第五擋齒輪的齒寬為 17mm，其余齒輪的齒寬都取 19mm。4 齒寬 b在選擇齒寬時(shí)，應(yīng)該注意齒寬對變速器的軸向尺寸、質(zhì)量、齒輪工作平穩(wěn)性、齒輪強(qiáng)度和齒輪工作時(shí)受力均勻程度均有影響。設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)力求使中間軸上同時(shí)工作的兩對齒輪產(chǎn)生軸向力平衡，以減少軸承負(fù)荷，提高軸承壽命。2 壓力腳 的選定α國家規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)壓力角為 20176。應(yīng)當(dāng)指出，選取齒輪模數(shù)時(shí)一般要遵守的原則是：在變速器中心距相同的條件下選取較小的模數(shù)，就可以增加齒輪的齒數(shù)，同時(shí)增加齒輪寬可使齒輪嚙合的重合度增加，并減少齒輪噪聲。參考《汽車設(shè)計(jì)》 （王望予主編） ，乘用車變速器中心距在60～80mm 范圍內(nèi)變化，其中發(fā)動(dòng)機(jī)前置后輪驅(qū)動(dòng)（FR）乘用車中心距變化范圍多在 70～80mm。目前乘用車 1 擋的傳動(dòng)比范圍在 ～ 之間， ≥????1≥初步選取 。+sin16176。????5= （）??????????=????????????????????0式中： ——最高車速,?????????? ??????????=223????? ——發(fā)動(dòng)機(jī)最大功率轉(zhuǎn)速???? ——車輪半徑, =?? r ——變速器最高擋傳動(dòng)比?????????? ——主減速器傳動(dòng)比 ??0??0=????????????????????????????=(3000~4500)223 ≈～ 本設(shè)計(jì)初步選定 ??0=2 變速器最大傳動(dòng)比 的選擇：????1(1) 變速器最大傳動(dòng)比 需要滿足最大爬坡度????1根據(jù)汽車行駛方程式 （）dtumGiuACGfriTaDTg ?????20emax15.汽車以一擋在無風(fēng)、干砂路面行駛，公式簡化為 （） ??sin co0emax GfriTTg??即， ()??TtqgifGi?01snco??式中： — 汽車質(zhì)量， m=1545Kg； —重力加速度， ； g=10m/??2G — 作用在汽車上的重力， ；??=????=15450?? —發(fā)動(dòng)機(jī)最大轉(zhuǎn)矩， ；?????????? ??????????=211????? —主減速器傳動(dòng)比， ；0i ??0= —傳動(dòng)系效率， =%；T?T? —車輪半徑， =；rr —滾動(dòng)阻力系數(shù)，參考《汽車?yán)碚摗分休喬サ臐L動(dòng)阻力系數(shù)圖，f初步選定 。1 變速器最高擋傳動(dòng)比 的選擇：ig5本設(shè)計(jì)初步確定此變速箱五擋為超速擋,傳動(dòng)比大多數(shù)為 ～；四擋為直接擋，即 。 傳動(dòng)比的確定本設(shè)計(jì)以 2022 年奔馳 C180K 經(jīng)典型小轎車為參考因數(shù)，初步選定傳動(dòng)比。綜上所述，本設(shè)計(jì)的變速器前進(jìn)擋均使用鎖環(huán)式同步器；倒擋采用嚙合套輔助換檔。這不但改善了同步效能，增加了可靠性，而且使換擋 力大為減小。軸向尺寸大是它的缺點(diǎn)。(1) 鎖環(huán)式同步器：它工作可靠，零件耐用，但因結(jié)構(gòu)布置上的限制，彎矩容量不大，齒面磨損大，易失效。慣性式同步器依靠摩擦作用實(shí)現(xiàn)同步的。慣性增力式同步器能可靠的保證只在同步狀態(tài)下?lián)Q擋。 同步器的選擇同步器一般有常壓式、慣性式和增力式三種，其中，慣性式同步器較為常用。與直齒圓柱齒輪相比較，斜齒圓柱齒輪有使用壽命長、運(yùn)行平穩(wěn)、工作噪聲低等優(yōu)點(diǎn)，缺點(diǎn)是制造復(fù)雜，工作時(shí)有軸向力，這對軸承不利，但這個(gè)缺點(diǎn)可以在進(jìn)行軸的載荷計(jì)算時(shí)予以平衡。 。前置后驅(qū)的安排也使發(fā)動(dòng)機(jī)、離合器和變速器等總成臨近駕駛室，簡化了操縱機(jī)構(gòu)的布置和轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)，更加便于車輛的保養(yǎng)和維修。與發(fā)動(dòng)機(jī)前置，前輪驅(qū)動(dòng)相比，發(fā)動(dòng)機(jī)前置，后輪驅(qū)動(dòng)（簡稱：發(fā)動(dòng)機(jī)前置后驅(qū),FR）有明顯的優(yōu)點(diǎn)：操控性好。三軸式變速器除有第一軸、第二軸外，還增設(shè)了中間軸。 固定軸式變速器應(yīng)用廣泛，其中兩軸式變速器多用于發(fā)動(dòng)機(jī)前置前輪驅(qū)動(dòng)的汽車上，中間軸式變速器多用于發(fā)動(dòng)機(jī)前置后輪驅(qū)動(dòng)的汽車上。傳動(dòng)比范圍是變速器低檔傳動(dòng)比與高檔傳動(dòng)比的比值。變速傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的主要作用是改變轉(zhuǎn)矩和轉(zhuǎn)速的數(shù)值和方向；操縱機(jī)構(gòu)的主要作用是控制傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)變速器傳動(dòng)比的變換，即實(shí)現(xiàn)換檔，以達(dá)到變速變矩。如在低速時(shí)，讓傳動(dòng)比大的齒輪副工作，而在高速時(shí)，讓傳動(dòng)比小的齒輪副工作。 如 果 愿 意 以 較 高 成 本 使 用 自 動(dòng) 手 排 ， 則 可 以 兼顧 自 排 的 方 便 性 及 手 排 的 高 效 率 。 一 般 來 說 ， 手 動(dòng) 變 速 器 的 傳 動(dòng) 效 率 要 比 自 動(dòng) 變 速 器 的 高 ， 因 此 駕 駛 者 技術(shù) 好 ， 手 動(dòng) 變 速 的 汽 車 在 加 速 、 超 車 時(shí) 比 自 動(dòng) 變 速 車 快 ， 也 省 油 。半自動(dòng)操縱式變速器有兩種形式。目前轎車和輕、中型載貨汽車變速器的傳動(dòng)比通常有 3～5 個(gè)前進(jìn)檔和 1 個(gè)倒檔，而所謂的變速器擋數(shù)，均指前進(jìn)檔位數(shù)。此外，本設(shè)計(jì)的特點(diǎn)是用采用慣性式同步器，可從結(jié)構(gòu)上保證接合套與待接合的花鍵齒圈在達(dá)到同步之前不可能接觸，以避免齒間沖擊和噪聲，以使本次設(shè)計(jì)的產(chǎn)品換擋平順、操縱輕便、故障率低、可靠性高。本設(shè)計(jì)采用中間軸式變速器，與國內(nèi)同類型產(chǎn)品相比該變速器具有兩個(gè)突出的優(yōu)點(diǎn)：一是其直接檔的傳動(dòng)效率高，磨損及噪聲也最??；二是在齒輪中心距較小的情況下仍然可以獲得較大的一檔傳動(dòng)比。它采用齒輪傳動(dòng)，具有若干個(gè)定值傳動(dòng)比。自動(dòng)操縱式變速器的傳動(dòng)比選擇是自動(dòng)進(jìn)行的，即檔位的變換是借助反映發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)荷和車速的信號系統(tǒng)來控制換檔系統(tǒng)的執(zhí)行元件來實(shí)現(xiàn)的，駕駛員只需操縱加速踏板即可控制車速。手動(dòng)變速在操縱時(shí)必須踩下離合，方可撥得動(dòng)變速桿。 維 修 保養(yǎng) 上 會 比 自 動(dòng) 變 速 箱 便 宜 。簡單的說，變速箱內(nèi)有多組傳動(dòng)比不同的齒輪副，而汽車行駛時(shí)的換檔行為，也就是通過操縱機(jī)構(gòu)使變速箱內(nèi)不同的齒輪副工作。 變速器結(jié)構(gòu)方案及其布置方案的確定 變速器傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)分析與型式選擇變速箱由變速傳動(dòng)機(jī)構(gòu)和變速操縱機(jī)構(gòu)兩部分組成。設(shè)計(jì)時(shí)首先應(yīng)根據(jù)汽車的使用條件及要求，確定變速器的傳動(dòng)比范圍、檔位數(shù)及各檔的傳動(dòng)比，因?yàn)樗鼈儗ζ嚨膭?dòng)力性與燃料經(jīng)濟(jì)性都有重要的直接影響。通常