【正文】 ............................................................................... 51 滑塊寬度、內(nèi)嚙合套缺口寬度 ................................................................................. 51 4 同步器裝配間隙 ...................................................................................................... 52 同步鎖環(huán)主要尺寸確定 .................................................................................................... 53 同步器校核 ...................................................................................................................... 54 同步器同步時(shí)間校核 ............................................................................................... 54 變速器的操縱機(jī)構(gòu) ............................................................................................................ 56 變速器操縱機(jī)構(gòu)的功用 ........................................................................................... 56 變速器操縱機(jī)構(gòu)的要求 ........................................................................................... 56 換檔 位置 ................................................................................................................ 57 5. 結(jié) 論 ....................................................................................................................................... 60 致 謝 ........................................................................................................................................... 61 參考文獻(xiàn) ...................................................................................................................................... 62 1 1 緒 論 本次設(shè)計(jì)的目的及意義 隨著經(jīng)濟(jì) 實(shí)力 和科學(xué)技術(shù)的不斷的發(fā)展，汽車工業(yè) 不斷發(fā)展，逐漸 成為 我國(guó)重要的工業(yè) 產(chǎn)業(yè)，汽車的使用已經(jīng)遍布 我國(guó)的大江南北 。現(xiàn)如今的汽車設(shè)計(jì)師面臨的緊迫問題， 包括經(jīng)濟(jì)性，扎實(shí)工作，性能優(yōu)良的設(shè)計(jì)，并契合我國(guó)汽車狀況。 在 中國(guó) 國(guó)，據(jù)調(diào)查 2020 年手動(dòng)變速器 占據(jù)的 市場(chǎng)比重為 74%， 擁有 較大的市場(chǎng)份額。 針對(duì)中 國(guó)變速器市場(chǎng)發(fā)展趨勢(shì)， 歸納目前變速器的發(fā)展具有以下幾個(gè)規(guī)律 ： 一、在 時(shí)間 內(nèi)，手動(dòng)檔變速器 還是保持市場(chǎng)的主流 ，而 AT 擁有廣闊 的增長(zhǎng)空間。 2．為什么 AT 會(huì)發(fā)展的那么迅猛，是因?yàn)橛泻芎?jiǎn)易的操縱。 3 畢業(yè)設(shè)計(jì)任務(wù)及要求 這次畢業(yè)設(shè)計(jì)的目的是完成一臺(tái)用于發(fā)動(dòng)機(jī)前置后輪驅(qū)動(dòng)的越野車上的五檔手動(dòng)變速器的設(shè)計(jì)和修正，選用長(zhǎng) 城哈弗 H3 作為參考。它是汽車動(dòng)力系統(tǒng)重要的組成部分，主要用于改變從發(fā)動(dòng)機(jī)的曲軸傳出的動(dòng)力，其中包括轉(zhuǎn)矩和轉(zhuǎn)速，目的是為了保證平穩(wěn)起步、及時(shí)根據(jù)需求 加速或減速、正常行駛、適應(yīng)各種行駛工況下對(duì)動(dòng)力輸出的要求。在汽車統(tǒng)一設(shè)計(jì)時(shí)，根據(jù)汽車實(shí)際情況、發(fā)動(dòng)機(jī)參數(shù)和汽車具體的使用要求，選擇恰當(dāng)?shù)臋n數(shù)及傳動(dòng)比，來實(shí)行這一要求。 4. 質(zhì)輕體小?？蛇x用斜齒輪，或者加以適當(dāng)變位，提升制造工藝。這個(gè)時(shí)候，齒輪、軸承及中間軸都不承受載荷，且通過第一、第 二軸傳遞轉(zhuǎn)矩。與前者來比較，它具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、布置緊湊的優(yōu)點(diǎn)。低檔傳動(dòng)比的上限（ ig=~）會(huì)受到很大限制。 圖 24c 的方案容易產(chǎn)生換擋錯(cuò)亂。 故選用 24F。 過小的齒輪尺，又要求和軸分離，它的內(nèi)徑直徑到齒根圓的厚度 b（圖 25）就會(huì)降低齒輪的強(qiáng)度。尺寸 為 D2 的 ～ 倍。 如果采用通過齒輪的移動(dòng)來?yè)Q檔，連接就利用矩形花鍵，從而對(duì)中性良好并且滑動(dòng)也方便。 倒檔軸壓入殼體孔，是固定不動(dòng)的光軸，用螺栓固定。所以設(shè)計(jì)是要綜合考慮軸承的使用，包括軸承的承載、安裝位置、相對(duì)運(yùn)動(dòng)需求等。 用公式表示如下： m a xm a x0m a x s inco s ??? GGfr iiT tge ?? （ ） 式中： G —— 汽車滿載重量 (N)； f —— 滾動(dòng)阻力系數(shù) μ =~； maxeT —— 發(fā)動(dòng)機(jī)最大扭矩 (N 更具所選車型：前軸承載 20951?m kg； ? 取 ，代入公式 34： 7 7 0 0 9 51 ??? ????gi 所以，一檔傳動(dòng)比的選擇范圍是： 1 ?? gi 故一檔傳動(dòng)比為 。 變速器的外形尺寸 變速器的橫向尺寸，有具體的齒輪 布置和操作機(jī)構(gòu)確定。 乘用車模數(shù)以該車排量作為主要參考，通過 可知，選取模數(shù)為 3?nm ，因?yàn)槌擞密囍饕墙档驮肼?，所以前進(jìn)檔所有檔均采用斜齒輪。 13 國(guó)家規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)壓力角為 20176。、 30176。 ? 螺旋角越大，齒輪嚙合的重合度越高，所以工作更加平順、噪聲更低。 . 要注意選擇斜齒螺旋角，目的是抵消軸上的對(duì)稱軸向力。實(shí)踐證明，齒寬持續(xù)增大，達(dá)到一定值后，載荷分配會(huì)變得很不均勻，卻降低齒輪承載能力。 由于齒輪加工精度提高，該系數(shù)一般取為 。 圖 31 五檔變速器示意圖 一檔傳動(dòng)比為： 110291 ?? zz zzi 15 確定一檔齒數(shù)，求出中間軸齒輪的傳動(dòng)比，首先要求齒輪和 hz ， hz —— 一檔齒數(shù)和， 直齒 mAzh 2? 斜齒 nh mAz 29cos2 ?? （ ） 對(duì)于乘用車，中間軸上一擋齒數(shù)可在 17~1510 ?z 范圍內(nèi)選取，本設(shè)計(jì)取 1610?z ，初選 ?3011?? ， 3?nm ， 代入公式（ ）得到： 30c o s802 ?????hz 取整得 46， 則 3016469 ???z 。 一般，倒檔軸齒輪 13Z 齒數(shù)為 21~23，這里 13Z =23。 ??????? 取整 75mm. 表 34 各檔齒輪的參數(shù) 一檔齒輪 二檔齒輪 三檔齒輪 五檔齒輪 常嚙合齒輪 倒檔齒輪 齒輪號(hào) 9 10 7 8 5 6 3 4 1 2 中間軸齒輪 12 倒檔齒輪13 第二軸齒輪 11 齒數(shù) 30 16 25 21 20 26 12 34 14 32 14 23 26 分 度 圓 直徑 2 2 111.6 4 8 6 7 117.78 0 5 42 69 18 齒頂高 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 齒根高 全齒高 19 齒輪設(shè)計(jì)與計(jì)算 齒輪材料的選擇原則 滿足工作條件的要求 不同的工作條件，齒輪傳動(dòng)有不同的要求，所以材料的選擇也有不同的要求。 加工工藝及熱處理工藝 根據(jù)齒輪的大小有不同的工藝要求，大尺寸通常用鑄鋼、鑄鐵；略小尺寸，用鍛鋼。 常嚙合齒輪因其傳遞轉(zhuǎn)矩大于其他軸的齒輪，且持續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)，磨損多，都選擇硬齒面，小的齒輪 20 GrMnTi 滲碳處 理之后再經(jīng)過淬火。 變速器齒輪強(qiáng)度校核 各 軸的轉(zhuǎn)矩 ： 一軸轉(zhuǎn)距 3g 10170??T N mm 三檔齒輪 9 810262020321 7 0T 3g ????? 310? N? 為斜齒輪螺旋角 )(? ； ?K —— 應(yīng)力集中系數(shù)， ?K =； b —— 齒面寬（ mm）； t —— 法向齒距， nmt ??? ； y —— 齒形系數(shù)，按當(dāng)量齒數(shù) ?3coszzn ? 在齒形系數(shù)圖 中查得； ?K —— 重合度影響系數(shù)， ?K =。 2）常嚙合齒輪彎曲強(qiáng)度校核 已知參數(shù)： 7,3,30 ??? Km?? ,14 21 ???? ?，zz ； 310170??gT N mm, ??gT N mm s20co s 335 ??? ??zz n 查齒形系數(shù)圖得： y= s25co s 336 ??? ??zz n 查齒形系數(shù)圖得： y=； 代入公式得 1 21 5 9 82 3 37 ?????? ????? ?w? MPa 1 61 5 8 82 3 38 ?????? ????? ?w? MPa 5w? ， 6w? 滿足 180~350Mpa，于是合格。 直齒齒輪輪齒彎曲強(qiáng)度計(jì)算 本設(shè)計(jì)中僅倒檔為直齒輪傳 式中： w? —— 彎曲應(yīng)力 ； 1F —— 圓周力（ N）， dTF g21 ? ； ?K —— 應(yīng)力集中系數(shù)，為 ； gT —— 計(jì)算載荷（ N mm）； d —— 節(jié)圓直徑（ mm）； ? —— 節(jié)點(diǎn)處壓力角； ? —— 齒輪螺旋角； E —— 齒輪材料的彈性模量 ? （ MPa ）； b —— 齒輪接觸寬度（ mm）； z? ， b? —— 曲率半徑（ mm）， 直齒 ???? s in,s in bbzz rr ?? ，斜齒 ???2c o s)s in( zz r?， ???2c o s)s in( bb r?； zr br —— 節(jié)圓半徑（ mm）。 （ 2） 常嚙合齒輪接觸應(yīng)力校核 已知條件： 7,3,30,20 ???? Km?? ?? ， 14,32 12 ?? zz 310170??gT N mm, ??gT N m ??? c o s2c o sc o s2 zm Td TF n gg ?? 1060320co s203 35 ??? ??? ?F N 1 0 6 0 320co s263 8 82 36 ??? ??? ?F N s 37co s ???? ??nc mKb mm 111130c o s220s i n263c o s2s i nc o s2s i nc o ss i n30c o s220s i n203c o s2s i nc o s2s i nc o ss i n33923333123??????????????????bznbbnzzzmdrzmdr???????????????????? 將已知數(shù)據(jù)代入公式得到： 4 71 1 0 6 0 34 1 )11(4 1 55 ??? ?????bzj bFE ??? MPa 4 71 1 0 6 0 34 1 )11(4 1 56 ??? ?????bzj bFE ??? MPa 5j? ， 6j? 小于 13001400 MPa , 所以 合格。 直 齒倒檔齒輪接觸應(yīng)力校核 已知條件： 24,7,20,3 11 ???? zKm c?? ??gT N如果剛度不足，軸會(huì)由于彎曲作用而變形， 直接影響齒輪能否正確嚙合。 綜合考慮軸選用材料為 20 CrMnTi。 mm）。 代入式（ ）得 mmd ? 取為 35mm。驗(yàn)算時(shí)，軸可以作為鉸接支承的梁。軸的受力如圖 33 所。轉(zhuǎn)