【正文】 目 錄1 設(shè)計任務(wù)書（1） 設(shè)計任務(wù)設(shè)計山地履帶式運輸車的傳動系統(tǒng)和轉(zhuǎn)向系統(tǒng)。對變速器提出的基本要求如下：。設(shè)置有空擋用來切斷發(fā)動機動力向驅(qū)動輪的傳輸，設(shè)置倒擋使汽車能倒退行駛。采用斜齒輪傳動及選擇合理的變位系數(shù)，提高制造精度和安裝剛性可減小齒輪的噪聲。中間軸式變速器保持輸入與輸出軸軸線在同一直線上，經(jīng)嚙合套將它們連接后可得直接擋，使用直接擋，此時變速器的傳動效率更高，噪聲小，齒輪與軸承的磨損減少；由于直接擋的利用率要高于其他擋位，從而提高了變速器的使用壽命；在其他前進擋位工作時，變速器傳遞的動力需經(jīng)兩隊齒輪傳遞，在中間軸與第二軸間的距離不大條件下，一擋仍然有較大傳動比。圖4b所示方案的優(yōu)點是換倒擋時利用了中間軸上的一擋齒輪，因而縮短了中間軸的長度。圖4e所示方案是將中間軸上的一、倒擋齒輪做成一體，將其齒寬加長。本設(shè)計采用圖4f所示的傳動方案。在確定變速器結(jié)構(gòu)方案時，也要考慮齒輪型式、換擋結(jié)構(gòu)型式、軸承型式、潤滑和密封等因素。直齒滑動齒輪換擋的特點是結(jié)構(gòu)簡單、緊湊，但由于換擋不輕便、換擋時齒端面受到很大沖擊、導(dǎo)致齒輪早期損壞、滑動花鍵磨損后易造成脫擋、噪聲大等原因，初一擋、倒擋外很少采用。結(jié)合套換擋結(jié)構(gòu)簡單，但還不能完全消除換擋沖擊，目前在要求不高的擋位上常被使用。 雖然直齒滑動齒輪換擋結(jié)構(gòu)換擋不輕便，噪音大，沖擊大等缺點，但由于采用的發(fā)動機功率小，車輛載荷低，這些缺點影響不大，且能滿足設(shè)計的工作各項要求，反而結(jié)構(gòu)簡單，緊湊，成本低的特點更加能滿足設(shè)計的要求。汽車爬陡坡時車速不高，空氣阻力可忽略，則最大驅(qū)動力用于克服輪胎與路面間的滾動阻力及爬坡阻力。根據(jù)公式（4）可得：ig1 =由于該山地自走式履帶運輸車的擋位只要求2個，屬于緩行和爬行要求的履帶運輸車，根據(jù)實踐經(jīng)驗，合理分配其擋位的傳動比主要根據(jù)作業(yè)要求、道路條件來確定，再由速度確定傳動比。 軸向尺寸變速器的橫向外形尺寸，可根據(jù)齒輪直徑以及倒擋中間齒輪和換擋機構(gòu)的布置初步確定。變速器殼體的最終軸向尺寸應(yīng)由變速器總圖的結(jié)構(gòu)尺寸鏈確定。本設(shè)計取1。本設(shè)計取國家規(guī)定的標準壓力角，變速器齒輪壓力角取20176。為此，中間軸上的全部齒輪一律去右旋，而第一軸和第二軸上的的斜齒輪去左旋，其軸向力經(jīng)軸承蓋由殼體承受。通常根據(jù)齒輪模數(shù)的大小來選定齒寬：直齒：b=()m，mm斜齒：b=()m，mm第一軸常嚙合齒輪副齒寬的系數(shù)值可取大一些，使接觸線長度增加，接觸應(yīng)力降低，以提高傳動的平穩(wěn)性和齒輪壽命。（1）直齒=2，選?。?0176。/3=53，取=19，=34（圓整）；（5）修正=/()=3435/（1916）=%=||/=%5% (合格)；（6）修正由＝(+)/（2cos）得＝arccos［(+)/（2A）］= 176。采用變位齒輪，除為了避免齒輪產(chǎn)生根切和配湊中心距以外，它還影響齒輪的強度，使用平穩(wěn)性，耐磨性、抗膠合能力及齒輪的嚙合噪聲。高度變位齒輪副的缺點是不能同時增加一對齒輪的強度，也很難降低噪聲。為保證各對齒輪有相同的中心距，此時應(yīng)對齒輪進行變位。變速器齒輪是在承受循環(huán)負荷的條件下工作，有時還承受沖擊負荷?？傋兾幌禂?shù)越小，一對齒輪齒更總厚度越薄，齒根越弱，抗彎強度越低。變位系數(shù)公式為（式中Z為要變位的齒輪齒數(shù)）：（5） 3 變速器齒輪的強度校核與材料選取 齒輪損壞原因及形式齒輪的損壞形式分三種：輪齒折斷、齒面疲勞剝落和移動換擋齒輪端部破壞。他使齒形誤差加大，產(chǎn)生動載荷，導(dǎo)致輪齒折斷。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。當處于一擋時，中間軸上的計算扭矩為：（7） 聯(lián)合公式（6）和（7）即可得：。2. 齒輪接觸應(yīng)力校核（9） 式中：齒輪的接觸應(yīng)力；：齒面上的法向力，；：齒輪材料的彈性模量，查資料可取190103MPa；：齒輪接觸的實際寬度，20mm；：主、從動齒輪節(jié)點處的曲率半徑。接下來，嚙合套的齒端與鎖環(huán)齒端的鎖止面接觸（圖9b），使嚙合套的移動受阻，同步器在鎖止狀態(tài)，換擋的第一階段結(jié)束。圖9 鎖環(huán)式同步器工作原理2. 同步環(huán)主要參數(shù)的確定（1）同步環(huán)錐面上的螺紋槽如果螺紋槽螺線的頂部設(shè)計得窄些，則刮去存在于摩擦錐面之間的油膜效果好。圖10a中給出的尺寸適用于輕、中型汽車；圖10b則適用于重型汽車。一般半錐角取6176。時就很少出現(xiàn)咬住現(xiàn)象。原則上是在可能的條件下，盡可能將R取大些。（5）同步環(huán)徑向厚度與摩擦錐面平均半徑一樣，同步環(huán)的徑向厚度要受機構(gòu)布置上的限制，包括變速器中心距及相關(guān)零件特別是錐面平均半徑和布置上的限制，不宜取很厚，但是同步環(huán)的徑向厚度必須保證同步環(huán)有足夠的強度。有的變速器用高強度，高耐磨性的鋼配合的摩擦副，即在鋼質(zhì)或球墨鑄鐵同步環(huán)的錐面上噴鍍一層鉬（），使其摩擦因數(shù)在鋼與銅合金摩擦副范圍內(nèi)，而耐磨性和強度有顯著提高。影響鎖止角選取的因素，主要有摩擦因數(shù)、擦錐面的平均半徑、鎖止面平均半徑和錐面半錐角。本次設(shè)計鎖止角取30176。而軸向力與作用在變速桿手柄上的力有關(guān)，不同車型要求作用到手柄上的力也不相同。即使達到完全齒寬嚙合，也可能由于汽車震動等原因，齒輪產(chǎn)生軸向移動而減少了齒輪的嚙合長度，甚至完全脫離嚙合。操縱機構(gòu)的功能需求：（1） 擋位變速操縱機構(gòu)：通過一個操縱手柄控制機械變速箱的變速齒輪從而控制車輛的高、低擋位以及倒擋。 雙履帶式車輛轉(zhuǎn)向運動學(xué) 履帶車輛不帶負荷時，在水平地段上繞轉(zhuǎn)向軸線O作穩(wěn)定轉(zhuǎn)向的簡圖，如圖712所示。轉(zhuǎn)向行駛時的牽引平衡可作兩點假設(shè)：(1)如前所述履帶車輛轉(zhuǎn)向是靠內(nèi)、外側(cè)履帶產(chǎn)生的驅(qū)動力不等來實現(xiàn)的，所以回轉(zhuǎn)行駛時的轉(zhuǎn)向力矩為：由上可得： (743)式中：為在作用下，土壤對履帶行駛所增加的反力，亦即轉(zhuǎn)向力，作用方向與驅(qū)動力方向相同，以表示。 (744)令所以。將υ代入得：=0時，轉(zhuǎn)向阻力矩。＜，內(nèi)側(cè)履帶的驅(qū)動力，外側(cè)履帶驅(qū)動力。目前履帶式車輛轉(zhuǎn)向機構(gòu)有轉(zhuǎn)向離合器式和差速器行星機構(gòu)式。而本設(shè)計是用于微型的山地自走履帶式運輸車，就采用了轉(zhuǎn)向離合器式轉(zhuǎn)向系統(tǒng)。當車輛作直線運動時，兩側(cè)離合器是結(jié)合的，而制動器則是完全松開的。此時兩側(cè)履帶上的驅(qū)動力為正值，因此兩側(cè)半軸都傳遞驅(qū)動力，在這種情況下轉(zhuǎn)向參數(shù)ν。這時兩側(cè)履帶上的驅(qū)動力分別是： 式中：—驅(qū)動輪的動力半徑。當慢速側(cè)離合器全部分離時=0，轉(zhuǎn)向力矩達到不施加制動器時的最大值，此時，ν=。當車輛轉(zhuǎn)向受限于附著力時，轉(zhuǎn)向力矩應(yīng)為：車輛穩(wěn)定轉(zhuǎn)向時，轉(zhuǎn)向力矩恒等于轉(zhuǎn)向阻力矩，即,于是求得由土壤附著力決定的制動器最大摩擦力矩：當扳動左轉(zhuǎn)向手柄時，左轉(zhuǎn)離合器齒輪與中央齒輪脫開，并壓緊制動摩擦片，使左驅(qū)動輪停止轉(zhuǎn)動從而使履帶式車輛左轉(zhuǎn)向。操縱時，向上拉動左、右操縱手柄，則履帶式車輛向左、右轉(zhuǎn)向。33 / 33