【正文】 1 ZZi ZZ??倒 。 1 2 1 339。故倒擋軸與中間軸的中心距1 1 1 31 ( ) 7 1 . 2 52A m Z Z m m? ? ?總，圓整后得 70A mm?總 。39。 設(shè) 39。四擋齒輪參數(shù)如表 。3439。三擋齒輪參數(shù)如表 。5639。二擋齒輪 參數(shù)如表 。7839。 表 常嚙合齒輪基本參數(shù) 序號(hào) 計(jì)算項(xiàng)目 計(jì)算公式 1 理論中心距 120 7 0 .1 2 52 tZZA m m m??? 2 中心距變動(dòng)系數(shù) 0 0 .0 5nnAAm? ?? ? ? 3 齒頂降低系數(shù) 3nn ?? ? ?? ? ? 4 分度圓直徑 1 Z m mm?? 2 88td Z m mm?? 5 齒頂高 01( ) 2. 95a n nh f m m m??? ? ? ? 02( ) 1. 85a n nh f m m m??? ? ? ? 6 齒根高 01( ) f c m m m?? ? ? ? 02( ) f c m m m?? ? ? ? 7 齒頂圓直徑 2 5 8 .1 5aad d h m m? ? ? 2 9 1 .7aad d h mm? ? ? 8 齒根圓直徑 2 4 5 .1 7 5ffd d h m m? ? ? 2 7 8 .7 2 5ffd d h m m? ? ? 9 當(dāng)量齒數(shù) 13 25cosn ZZ ??? 23 42cosn ZZ ??? 10 齒寬 7 2 .5 1 7 .5cb K m m m? ? ? ? 7 2 .5 1 7 .5cb K m m m? ? ? ? （ 4）確定其他各擋的齒數(shù) 二擋齒輪是斜齒輪，螺旋角 8? 與常嚙合齒輪 2? 不同，由 722 81ZZi ZZ? 得： 71282ZZi? （ ） 11 而 788()2cosm Z ZA ??? （ ）此外，從抵消或減少中間軸上的軸向力出發(fā)，還必須滿足下列關(guān)系式： 2721 2 88ta n (1 )ta n ZZZ Z Z?? ??? （ ） 聯(lián)解上述三個(gè)方程式，采用試湊法，選定螺旋角 8 22?? ，解式（ ）（ ）求出7831, 21ZZ??。12c o s ( ) c o s 0 . 9 4 1 92 tm ZZA??? ? ?，故 39。 （ 3）確定常嚙合傳動(dòng)齒輪副的齒數(shù) 由一擋傳動(dòng)比 291 1 10ZZi ZZ? 求出常嚙合傳動(dòng)齒輪的齒數(shù)比： 2 10119ZZi? （ ） 而常嚙合傳動(dòng)齒輪的中心距與一擋齒輪的中心距相等，即： 10 12()2 cosm Z ZA ??? （ ） 由公式（ ）（ ）得： 1219, 32ZZ??。兩齒輪分度圓仍相切，節(jié)圓與分度圓重合，全齒高不變。 () 702 c os nZ Z mA mm A??? ? ?； 斜齒端面模數(shù) c os nt mm mm???； 嚙合角 39。 分配齒數(shù)時(shí)應(yīng)注意的是，各擋齒輪的齒數(shù)比應(yīng)該盡可能不是整數(shù)，以使齒面磨損均勻。 cb Km? ，其中 cK 為齒寬系數(shù)。螺旋角應(yīng)選擇適宜，太小時(shí)發(fā)揮不出斜齒輪的優(yōu)越性，太大又會(huì)使軸向力過大。 8 第 3 章 主要零部件的設(shè)計(jì)及計(jì)算 齒輪的設(shè)計(jì)及校核 齒輪參數(shù)確定及各擋齒輪齒數(shù)分配 m 齒輪模數(shù)是一個(gè)重要參數(shù)，并且影響它的選取因素又很多，如齒輪的強(qiáng)度、質(zhì)量、噪聲、工藝要求等。 乘用車變速器殼體的軸向尺寸為（ ~） A，取 =224mm。 變速器中心距的確定 對(duì)于中間軸式變速器，是將中間軸與第二軸軸線之間的距離稱為變速器中心距 A，初選中心距時(shí)，可根據(jù)下述經(jīng)驗(yàn)公式計(jì)算 [3]： 3 m ax 1AgA K Te i?? （ ） 式中： AK ——中心距系數(shù)，乘用車： AK =~，取 AK =； maxTe ——發(fā)動(dòng)機(jī)最大轉(zhuǎn)矩， 102 Nm； 0i ——主減速比， ； T? ——汽車傳動(dòng)系的傳動(dòng)效率，轎車可取 ~，故選 T? 為 。 傳動(dòng)比的確定 根據(jù) m ax 77 pnrUa ii? （ ） 式中： maxUa ——最高車速， 135km/h； 6 pn ——發(fā)動(dòng)機(jī)最大功率下的轉(zhuǎn)速， 6000r/min； r ——車輪半徑， ； 5i ——變速器最高擋傳動(dòng)比， ； 0i ——變速器主減速比。 變速器基本參數(shù)的確定 擋數(shù)的確定 擋數(shù)的設(shè)置與整車的動(dòng)力性和經(jīng)濟(jì)性有關(guān)。 5 圖 傳動(dòng)方案圖 變速器采用三軸式剛性支承，能提高軸的剛度。m) 102(3000r/min) 底盤參數(shù) 驅(qū)動(dòng)方式 后輪驅(qū)動(dòng) 輪胎規(guī)格 165/70 R13 整車尺寸及質(zhì)量 長 *寬 *高 (mm) 3725*1560*1895 軸距 (mm) 2350 總質(zhì)量 (kg) 1580 整備質(zhì)量 (kg) 1000 整車性能參數(shù) 最高車速 (km/h) 135 最大爬坡度 32% 注：其中， 165/70 R13 表示輪胎斷面寬 B=165，扁平比 H/B=70,輪輞直徑 13in=， 故車輪滾動(dòng)半徑近似等于輪胎半徑，為 r=+=。長安汽車在微型車領(lǐng)域具有里程意義，長安之星是適應(yīng)微車市場(chǎng)發(fā)展的新需求而誕生的產(chǎn)品。 根據(jù)設(shè)計(jì)方案，通過 CAD 完成裝配圖及零件圖的繪制。 研究的主要工作內(nèi)容 中間軸式變速器主要用于后輪驅(qū)動(dòng)變速器，所以，根據(jù)實(shí)際汽車發(fā)動(dòng)機(jī)匹配所需，本文計(jì)劃對(duì)適用于后驅(qū)動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)固定中間軸式變速器作為總的布置方案。各汽車廠紛紛引進(jìn)軟硬件并逐步建立了計(jì)算機(jī)輔助系統(tǒng)。變速器是汽車傳動(dòng)系 的重要組成部分，其發(fā)展無疑代表著汽車工業(yè)的發(fā)展，它的設(shè)計(jì)也是汽車設(shè)計(jì)的一個(gè)重要部分。近幾年來，微型車的銷售占中國汽車總銷售量約 25%。同時(shí)，由于國際市場(chǎng)的導(dǎo)向，微型車的根據(jù)地日本在此方面的投入也沒有更大、更新的研究與發(fā)展。 設(shè)計(jì)方案 力求實(shí)現(xiàn)： （ 1） 變速器結(jié)構(gòu)更加緊湊、合理，承載能力較大，滿足匹配發(fā)動(dòng)機(jī)之所需； （ 2） 選擋、換擋輕便、靈活、可靠； （ 3） 同步器結(jié)構(gòu)合理，性能穩(wěn)定，有利于換擋； （ 4） 齒輪承載能力高，運(yùn)轉(zhuǎn)噪音低，傳遞運(yùn)動(dòng)平穩(wěn)。中間軸式變速器多用于發(fā)動(dòng)機(jī)前置后輪驅(qū)動(dòng)汽車和發(fā)動(dòng)機(jī)后置后輪驅(qū)動(dòng)的客車上。 Axle。最終，用 AutoCAD 軟件完成變速器裝配圖和零件圖的繪制。 I 摘 要 變速器是汽車傳動(dòng)系的重要組成部分，其發(fā)展無疑代表著汽車工業(yè)的發(fā)展，它的設(shè)計(jì)也是汽車設(shè)計(jì)的一個(gè)重要部分。根據(jù)所配車型，結(jié)合上述參數(shù)，再結(jié)合汽車設(shè)計(jì)、汽車?yán)碚摗C(jī)械設(shè)計(jì)等相關(guān)知識(shí)，計(jì)算出相關(guān)的變 速器參數(shù)并論證設(shè)計(jì)的合理性。 Rearwheel Drive Transmission。 Design 目 錄 摘要 ……………………………………………………………………………………… Ⅰ Abstract…………………………………………………………………………………… Ⅱ 第 1 章 緒論 …………………………………………………………………………… 1 課題的目的和意義 ……………………………………………………………… 1 研究現(xiàn)狀 ………………………………………………………………………… 1 變速器的設(shè)計(jì)思想 … …………………………………………………………… 2 研究的主要工作內(nèi)容 …………………………………………………………… 2 第 2 章 變速器設(shè)計(jì)的總體方案 …………………………………………………… 4 設(shè)計(jì)依據(jù) …………………… …………………………………………………… 4 變速器傳動(dòng)機(jī)構(gòu)布置方案 ………………………… …………………………… 4 變速器基本參數(shù)的確定 ………………………………………………………… 5 擋數(shù)的確定 ……………………………………………………………… 5 傳動(dòng)比的確定 …………………………………………………………… 5 變速器中心距的確定 …………………………………………………… 7 變速器軸向尺寸的確定 ………………………………………………… 7 本章小結(jié) ……………………………………………………………………… … 7 第 3 章 主要零部件的設(shè)計(jì)及計(jì)算 ………………………………………………… 8 齒輪的設(shè)計(jì)及校核 ……………………………………………………………… 8 齒輪參數(shù)確定及各擋齒輪齒數(shù)分配 …………………………………… 8 輪齒強(qiáng)度計(jì)算 …………………………………………………………… 14 變速器齒輪的材料及熱處理 …………………………………………… 17 軸的設(shè)計(jì)及校核 ………………………………………………………………… 17 初選 軸的直徑 …………………………………………………………… 17 軸的設(shè)計(jì) ………………………………………………………………… 18 軸的校核 ………………………………………………………………… 21 軸承的選用及校核 ……………………………………………………………… 26 變速器軸承型式的選擇 ………………………………………………… 26 軸承的校核 ……………………………………………………………… 26 軸承的潤滑和密封 … …………………………………………………… 29 花鍵的校核 ……………………………………………………………………… 29 本章小結(jié) ………………………………………………………………………… 30 第 4 章 變速器其他零件及機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì) ………………………………………… 31 同步器的設(shè)計(jì)及計(jì)算 …………………………………………………………… 31 鎖環(huán)式同步器主要尺寸的確定 ………………………………………… 31 主要參數(shù)的確定 ………………………………………………… ……… 32 操縱機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì) ………………………………………………………………… 33 變速器箱體的設(shè)計(jì) ……………………………………………………………… 34 本章小結(jié) ………………………………………………………………………… 34 結(jié)論 ……………………………………………………………………………………… 35參考文獻(xiàn) ………………………………………………………………………………… 36 致謝 ……………………………………………………………………………………… 37 附錄 …………………………………… ………………………………………………… 38 1 第 1 章 緒 論 課題的目的和意義 變速器用來改變發(fā)動(dòng)機(jī)傳到驅(qū)動(dòng)輪上的轉(zhuǎn)矩和轉(zhuǎn)速，目的是在原地起步、爬坡、轉(zhuǎn)彎、加速等各種行駛工況下，使汽車 獲得不同的牽引力和速度，同時(shí)使發(fā)動(dòng)機(jī)在最有利的工況范圍內(nèi)工作 [1]。 為了近一 步提升后驅(qū)動(dòng)變速器的性能，增加后驅(qū)微型車市場(chǎng)銷售份額，應(yīng)該建立一個(gè)適應(yīng)發(fā)動(dòng)機(jī)排量為 升的后驅(qū)動(dòng)變速器新平臺(tái)，以滿足車廠和用戶更高層次的要求。因此，在微型車型及所屬關(guān)緊部件的研發(fā)方面的發(fā)展相對(duì)滯后，進(jìn)而造成國內(nèi)的許多老型產(chǎn)品一干就是十幾年，甚至二十幾年的尷尬局面。國內(nèi)的中、小城市，及山區(qū)，從 居民的購買能力及所需看，微型車由于其價(jià)格低、經(jīng)濟(jì)適用，仍然具有廣闊的市場(chǎng)份額。 汽車變速器發(fā)展經(jīng)歷了 100 多年，從最初采用側(cè)鏈傳動(dòng)到手動(dòng)變速器 ，到現(xiàn)在的液力自動(dòng)變速器和電控機(jī)械式自動(dòng)變速器，再向無級(jí)自動(dòng)變速器方向發(fā)展。與其他機(jī)械產(chǎn)品相比，汽車行業(yè)在計(jì)算機(jī)應(yīng)用的投入比較多。 新型后驅(qū)動(dòng)變速器應(yīng)滿足： （ 1） 發(fā)動(dòng)機(jī)排量 升 ； （ 2） 五個(gè)前進(jìn)擋，一個(gè)倒檔 ； （ 3） 輸入、輸出軸保證兩點(diǎn)支承 ； （ 4） 采用同步器，保證可靠平穩(wěn)換擋 ； （ 5） 齒輪、軸及軸承滿足使用要求 。 齒輪參數(shù)；各檔齒輪齒數(shù)分配；輪齒強(qiáng)度計(jì)算；軸的設(shè)計(jì)及校核；軸承的設(shè)計(jì)及 3 校核；同步器主要參數(shù)的選?。徊倏v機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)等。 設(shè)計(jì)依據(jù) 隨著消費(fèi)者對(duì)汽車安全性、舒適性、經(jīng)濟(jì)性和動(dòng)力性需求的提高，微型汽車的技術(shù)含量不斷提高。 表 基本性能參數(shù) 發(fā)動(dòng)機(jī)參數(shù) 排量 (L) 最大功率 (km) 60(600