【正文】 摘 要 我們的汽車變速器的設(shè)計規(guī)格是 5 +1 檔位的變速器，我們在這里 做出一個比較詳細的解釋。大多數(shù)結(jié)構(gòu)分析這里所說的是為了說明一些傳動齒輪機構(gòu)，同時了解和正確的同步選擇產(chǎn)生并有與他們的控制機制。在這部分程序中，最重要的是要計算的強度和檢查所述軸的剛度。變速器是能讓發(fā)動機轉(zhuǎn)移到轉(zhuǎn)矩和轉(zhuǎn)速發(fā)生很大的改變，這是為了能很好的原地起步，加速，轉(zhuǎn)彎，爬坡等駕駛環(huán)境條件允許下，還能讓汽車有不一樣的速度和牽引力，汽車的發(fā)動機呢是能在最最有利的工作環(huán)境內(nèi)工作的。我們的 這種變速器對換擋時機把握是要通過電子系統(tǒng)或者是我們的液壓系統(tǒng)根據(jù)汽車速度大小和節(jié)氣門開度大小來定下的，對于這種變速器理論上內(nèi)部液壓控制的離合器這樣就省去駕駛員控制離合的這樣一個動作，這樣 就能夠讓駕駛?cè)菀缀唵?，不用讓新手駕車耗油那么大。是理想的變速器，缺點是沒有特別大的負載轉(zhuǎn)矩，它一般用在中小型汽車。 第二步 這里是定車型的，就是要定下基本的參數(shù)。 合傳動齒輪副的齒數(shù)。 第五步 軸的強度計算。 。 表 1 雨燕 參數(shù) 表 汽車型號 雨燕 發(fā)動機最大扭矩 車輪型號 185/60 R14 發(fā)動機最大功率 70kw 最高車速 175km/h 最大轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)速 3500r/min 汽車總質(zhì)量 1091kg 第 2 章 變速器的概述及其方案的確定 變速器概述 對于變速器來說就是要讓發(fā)動機到驅(qū)動輪的轉(zhuǎn)動速度和轉(zhuǎn)矩發(fā)生改變的目的是讓汽車原地能夠動起來，轉(zhuǎn)個彎，加個速，爬個坡等等，各種駕駛特性，能給我們的汽車有不一樣的速度和牽引力，而且又能讓發(fā)動機在比較好的環(huán)境下工作。 3）倒檔的功能是讓汽車能倒著走。在汽車動起來的時候，變速器就不要再有亂擋、跳擋或者是換擋沖擊等這樣的現(xiàn)象發(fā)生在這里，不然呢后果就很嚴重。 傳動機構(gòu)布置方案 我們知道固定軸式變速器一般來說應(yīng)用比較多一點，一般來說兩軸式變速器在前置前驅(qū)的汽車上用得多一點，這里的中間軸式在前置后驅(qū)的汽車上也用得多一點。圖 22b 展示了 當(dāng)?shù)箵醯臅r候齒輪變速我們要用中間軸的一檔齒輪，這樣就剪短了中間軸的長度的這個好處。 一些卡車倒車齒輪使用圖 2 2G 向我們展示方廣西科技大學(xué) 2020 屆畢業(yè)設(shè)計說明書 5 案。就算我們的倒檔齒輪和變速器的齒輪比好接近的傳動比，但我們這里選的倒檔的時間很短， 從這里就會有部分方法把一擋放置在臨近軸的支承的地方，然后我們就裝倒擋 。直齒圓柱齒輪只在低和倒檔中使用。 但此刻駕駛員的注意力分散，會影響行車安全。因此，現(xiàn)在的換擋方式僅對一些要求不高和重型卡車的變速器適用。 當(dāng)滑動齒輪很寬的情形下，有更明顯的差別。這樣，當(dāng)嚙合齒的嚙合端部被接合大概 1? 3mm。~ 3176。然而我們要在什么地方應(yīng)用什么樣的軸承，是要受到結(jié)構(gòu)制約的并且因這里所要求承受的載荷特點不同所以變化比較大。 我們知道由于小一點的直徑的圓錐滾子軸承，寬度是寬一點的，因此呢，容量會大一點，并能承受相對較高高負荷和要求通過這里的軸承預(yù)載荷和軸向間隙是可以消除軸向運動等這一系列的好處。 滾針軸承，主要用于滑動套筒是不固定地連接到軸齒輪的地方，并且兩者需要相對運動。 主減速器傳動比的確定 這里的發(fā)動機轉(zhuǎn)速和車速大小之間的關(guān)系 ： oga iirnu ? 這在個式子里面： au 是指車速（ Km/h）， n 是指發(fā)動機的轉(zhuǎn)速（ r/min）， r 是指車輪滾動半徑大?。?m）， g i 是指變速器的傳動比， oi 是指主減速器傳動比。 m 1i —— 變速器一擋傳動比； 0i —— 主減速器傳動比 , 0i =。 ??? ?????gi 因此一檔傳動比范圍是 1 ?? gi 廣西科技大學(xué) 2020 屆畢業(yè)設(shè)計說明書 11 初選一檔的傳動比為 ?i 最低穩(wěn)定車速為： oa iirnu1m inm in ? =10Km/h 合格 我們來分各擋的傳動比：選五檔就要按等比數(shù)列來分 qiiiiiiii ???? 54433221 ?i ?i 所以 4 51 iiq? =。 初定中心距時，依據(jù)以下經(jīng)驗公式 3 1m a x geA iTKA ?? 在式中： A — 變速器中心距（ mm）； AK — 中心距系數(shù)，乘用車： AK =～ ，商用車： AK =～ ，多變速器：AK =～ ； maxeT — 發(fā)動機最大轉(zhuǎn)矩（ Nm）； 1i — 變速器一擋傳動比； g? — 變速器傳動效率，取 96%。 為了檢測便利， A 取整。 變速器齒輪的設(shè)計計算 齒輪模數(shù) 表 2 汽車變速器齒輪 法向的模數(shù) 車型 乘用車的發(fā)動機的排量大小V/L 貨車的最大的總質(zhì)量am /t ＞ V≤ ＜ V≤ ＜am ≤ am ＞ 模數(shù)nm /mm ～ ～ ～ ～ 表 3 汽車變速器常用齒輪的模數(shù) 一系列 1.00 1.25 1.5 2.50 4.00 5.00 6.00 二系列 1.75 2.25 2.75 3.50 3.75 4.50 5.50 — 選擇的齒輪模數(shù)通常遵循：在中心距一樣的情況下，選擇較小的模數(shù)可以增加齒的數(shù)目，以及降噪，因此，為了降低噪聲應(yīng)適當(dāng)縮減模數(shù)，同時加大齒寬；從工藝方面的思考，各變速齒輪應(yīng)選一種使用，并且從強度方面的考慮，每個齒輪應(yīng)該是不同的模數(shù)，降噪有重要的意義，因此，模數(shù)應(yīng)選取小 。 我們知道它的選用范圍：乘用車和總質(zhì)量 am 在 ～ 里面的貨車就是 ～ 里面。時有最大強度。的壓力角。所以我們說，我們?yōu)榱嗽龃蟮退冽X輪的彎曲強度就是所說的讓他不產(chǎn)生太大的螺旋角，所以我們優(yōu)選為 15? 25。 相比較寬齒輪寬度的齒輪 ，由于我們的齒輪軸的工作的變形使的變形很多這樣就使得齒輪變得斜一點使得齒寬方向受到的力是很不均的，從而這樣就降低了很多承載能力，并且在齒寬方向的不均勻磨損是比較大的。目前所要求的齒頂系數(shù)是 各擋齒輪齒數(shù)的分配 分配齒數(shù)：一，兩，三，四，五檔選擇斜齒輪，直齒在倒擋選擇 一檔： 121 ?? zzi 斜齒 hz =2A ?cos / nm 廣西科技大學(xué) 2020 屆畢業(yè)設(shè)計說明書 14 hz =2A ?cos /m=（ 2? 67cos22176。 廣西科技大學(xué) 2020 屆畢業(yè)設(shè)計說明書 15 32 從動二檔齒輪 三檔： 563 ?? zzi o s265 ???nmAzz ? 取 55 解得： 225?z 336?z 所以 ?i 修正 6,5? ： 6,5? = ? ??????? ?A zzmn 2arc c os 65=176。 確定倒擋齒輪齒數(shù) 倒檔齒輪模數(shù) 的選擇和近 ， 選擇倒檔齒輪的模數(shù)，齒數(shù)一般為 21~23，選擇 Rz =21。 齒輪變位系數(shù)的選擇 我們在選擇變位系數(shù)的時候，除避免干擾我們的齒輪發(fā)生一系列以下情況，比如說廣西科技大學(xué) 2020 屆畢業(yè)設(shè)計說明書 18 這個根切和配置這個中心距之外，所以這樣就使得有不同的要求，在這里我們采用變位齒輪是很合適的，齒輪變位能提高齒輪壽命。 通過幾個齒輪安裝在所述中間軸和第二軸相結(jié)合組成變速器，由于需要 確保每擋齒輪比，使每對齒嚙合的齒輪和不同。對于斜齒輪，而且經(jīng)選擇合適的角度，從而使中心距相同。 使用表格分布修正系數(shù)可能沒有檢查是否有干擾，削弱，齒頂變尖和低重合系數(shù)等。 176。 20176。 20176。18′ 48″ 21 176。 20176。 2176。 20176。另外的是被反復(fù)荷載的作用下，裂紋逐漸延伸到一定深度的，齒輪折斷。這樣才能加大重合度 。 齒面點蝕 齒面點蝕是封閉式齒輪傳動裝置常常發(fā)生的損壞方式。 齒面膠合 在這里接觸應(yīng)力增大一點點，從而就會讓我們的牙齒表面損傷得很厲害，我們選的金屬材料在兩齒面中間直接和那些東西去接觸，他們是有非常高的局部溫度的，這就使得每個焊接密合性變得大一點，而這樣就能使得齒面通過這個滑動的方向有了撕傷的地方，這種形式的損壞我們稱之為膠合。因此，用于計算的一個更通用的簡化的公式來計算汽車齒輪的數(shù)目，強度和齒輪比，也可以得到更準(zhǔn)確的結(jié)果。我們選擇主動齒輪為 fK =，而從動齒輪不一樣選 fK =；大家都知道 b 是齒輪齒寬 (mm)； t 就是端面輪齒的距離， mt ?? ，我們知道 m 是齒輪模數(shù)； y 是齒形系數(shù)，如圖 31。 )；而我們的 ?K 就是應(yīng)力集中系數(shù)， ?K =；這里的 b 是齒輪齒寬 (mm)； t 作為法向齒距大小 (mm)， nmt ?? ； y 就是齒輪齒形系數(shù)大小，通過按照他的當(dāng)量齒數(shù)?3coszzv ?從圖31 中我們可以得到， ?K 是重合度影響系數(shù)， ?K =. 一檔齒輪彎曲應(yīng)力計算： 1z =13， 2z =37， 1y =， 2y =， 1T = 入T =， 21T =， ? =176。 ??? ?? KKymz KTw 33333 c o s2? =180～ 350MPa ??? ?? KKymz KTw 434224 c os2? =180～ 350MPa 三檔齒輪彎曲應(yīng)力計算： 5z =22， 6z =33， 5y =， 6y =， 5T = 入T =.m，23T =.m， ? =176。 mm)； d是指這個節(jié)圓直徑（ mm）； ? 是指這個節(jié)點處壓力角（176。 上面的式子整理得： ???????? ?? bzgj bd ET ????? 11co sco s4 1 1T =.m，21T =.m， ? = ?20 ，?? ? ， ??? 2co s/s inzz r? ，??? 2c o s/s inbb r? ， 節(jié)圓直徑： 1d =2112 zzAz? = 2d =2122 zzAz? = 廣西科技大學(xué) 2020 屆畢業(yè)設(shè)計說明書 26 ???????? ?? bzj bd ET ???? 11co s4 1 1 11 ≈ 1244MPa1900～ 2020MPa ???????? ?? bzj bd ET ???? 11co 2 212 ≈ 1217 MPa1900～ 2020MPa ???????? ?? bzj bd ET ???? 11co s4 1 3 23 ≈ 840 MPa1900～ 2020MPa ???????? ?? bzj bd ET ???? 11co 4 224 ≈ 824MPa1900～ 2020MPa ???????? ?? bzj bd ET ???? 11co 5 35 ≈ 962MPa1900～ 2020MPa ???????? ?? bzj bd ET ???? 11co 6 236 ≈ 943MPa1900～ 2020MPa ???????? ?? bzj bd ET ???? 11co 7 47 ≈ 1000MPa1900～ 2020MPa ???????? ?? bzj bd ET ???? 11co s4 1 8 248 ≈ 919MPa1900～ 2020MPa ???????? ?? bzj bd ET ???? 11co 9 59 ≈ 925MPa1900～ 2020MPa ???????? ?? bzj bd ET ???? 11co s4 1 10 2510 ≈ 906MPa1900～ 2020MPa ???????? ?? bzj bd ET ???? 11co s4 1 1111 倒≈ 1472 MPa1900～ 2020MPa ???????? ?? bzj bd ET ???? 11co s4 1 12 112 倒≈ 1409 MPa1900～ 2020MPa ???????? ?? bzj bd ET ???? 11co s4 1 13 213 倒≈ 1154MPa1900～ 2020MPa 綜上所述齒輪的彎曲應(yīng)力與接觸應(yīng)力，這個設(shè)計中齒輪都大致滿足強度要求。在設(shè)計的時候，并根據(jù)已知的根據(jù)式體驗到初級軸的直徑，以及相關(guān)的檢查的剛度和強度條件。 下面是軸計算尺寸長度： 3/1m in )/( nPCd ? (34) nPT ??? （ 35） 這中間： P—— 軸傳輸?shù)墓β剩?kW ； C—— 是因軸的材料和承載情況選定的數(shù)； n—— 軸的轉(zhuǎn)速， /minr ； T —— 軸所受到的扭矩， ge iTT ?max? ， g? —— 變速器傳動效率：取 g? ＝ 96％ 由文獻 [4]表 122 取 C＝ 100,所以 ? ? 316m a xm i n ????? ge iTCd ?（ mm） 齒輪 2 處： ? ? 316m a xm i n ????? ge iTCd ?=（ mm） 。 廣西科技大學(xué) 2020 屆畢業(yè)設(shè)計說明書 29 齒輪 10 處： ? ? 316m a xm i n ????? ge iTCd ?=