【正文】 。 == ==得=，==34，=24則，==≈=對(duì)九擋齒輪進(jìn)行角度變位：理論中心距 =端面壓力角 tan=tan/cos =176。端面嚙合角 == 變位系數(shù)之和 =查變位系數(shù)線圖得： = ==計(jì)算精確值： 十擋齒輪6參數(shù)：分度圓直徑 = =齒頂高 = = 式中：= =齒根高 = =齒全高 =10mm齒頂圓直徑 = =齒根圓直徑 = =（4）十一擋齒輪為斜齒輪 = = 得 =，= 取整=28，=29則： = =≈=對(duì)十一擋齒輪進(jìn)行角度變位：理論中心距 =端面壓力角 tan=tan/cos= =176。 斜齒==即==5617=39對(duì)齒輪進(jìn)行角度變位：端面嚙合角 ： tan=tan/cos= = 嚙合角 ： cos== =變位系數(shù)之和 =查變位系數(shù)線圖得： 計(jì)算精確值：A= 計(jì)算一擋齒輪119參數(shù)：分度圓直徑 =539/176。第4章 齒輪校核滿足工作條件的要求 不同的工作條件，對(duì)齒輪傳動(dòng)有不同的要求，故對(duì)齒輪材料亦有不同的要求?？紤]加工工藝及熱處理工藝 變速器齒輪滲碳層深度推薦采用下列值：～～～表面硬度HRC58～63；心部硬度HRC33～48對(duì)于氰化齒輪，；表面硬度HRC48～53[12]。第二中間軸軸：==35/21= ==35/21= ==35/21= ==35/21= ==35/21= ==35/21= 第三軸 ： ==39/17= ==39/17= ==39/17= ==39/17= ==39/17= ==39/17= 倒檔軸： ==16/10= ．輪齒彎曲強(qiáng)度計(jì)算倒檔直齒輪彎曲應(yīng)力 齒形系數(shù)圖式中：—彎曲應(yīng)力（MPa）；—計(jì)算載荷（）；—應(yīng)力集中系數(shù)，可近似取=；—摩擦力影響系數(shù)，主、從動(dòng)齒輪在嚙合點(diǎn)上的摩擦力方向不同，對(duì)彎曲應(yīng)力的影響也不同；主動(dòng)齒輪=，從動(dòng)齒輪=；—齒寬（mm）；—模數(shù)；—齒形系數(shù)，當(dāng)計(jì)算載荷取作用到變速器第一軸上的最大轉(zhuǎn)矩時(shí)，一、倒擋直齒輪許用彎曲應(yīng)力在400～850MPa，貨車(chē)可取下限，承受雙向交變載荷作用的倒擋齒輪的許用應(yīng)力應(yīng)取下限。當(dāng)計(jì)算載荷取作用到變速器第一軸上的最大轉(zhuǎn)矩時(shí)，對(duì)乘用車(chē)常嚙合齒輪和高擋齒輪，許用應(yīng)力在180～350MPa范圍，對(duì)貨車(chē)為100～250MPa。= ==100～250MPa ==100～250MPa（4）計(jì)算十擋齒輪5，6的彎曲應(yīng)力=31，=27，=，=，=，=，=176。），—齒輪螺旋角（176。mm2，齒寬　變速器齒輪的許用接觸應(yīng)力齒輪滲碳齒輪液體碳氮共滲齒輪一擋和倒擋1900～2000950～1000常嚙合齒輪和高擋1300～1400650～700（1）計(jì)算七擋齒輪11，12的接觸應(yīng)力=，=， ， =2154/（+1）=，== mm== =1900～2000MPa=1900～2000MPa（2）計(jì)算八擋齒輪9，10的接觸應(yīng)力=，=， ， =2154/（+1）=，==== =1900～2000MPa =1900～2000MPa（3）計(jì)算九擋齒輪7，8的接觸應(yīng)力=，=，=2154/（+1）=，==== =1900～2000MPa=1900～2000MPa（4）計(jì)算十擋齒輪5，6的接觸應(yīng)力=，=，=2154/（+1）=，=== =1300～1400MPa=1300～1400MPa（5）計(jì)算十一擋齒輪3，4的接觸應(yīng)力=，=，=2154/（+1）=，==== =1300～1400MPa=1300～1400MPa（6）常嚙合齒輪1，2的接觸應(yīng)力=，=，=2154/（+1）=，=== =1300～1400MPa= 1300～1400MPa（7）計(jì)算倒擋齒輪13，14，15的接觸應(yīng)力=，=， ， mm mm mm= == =1900～2000MPa=1900～2000MPa =1900～2000MPa 本章小結(jié)本章首先簡(jiǎn)要介紹了齒輪材料的選擇原則，即滿足工作條件的要求、合理選擇材料配對(duì)、考慮加工工藝及熱處理，然后計(jì)算出各擋齒輪的轉(zhuǎn)矩。剛度不足會(huì)引起彎曲變形，破壞齒輪的正確嚙合，產(chǎn)生過(guò)大的噪聲，降低齒輪的強(qiáng)度、耐磨性及壽命。第一軸花鍵部分的直徑可根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)的最大轉(zhuǎn)矩(N 變速器軸的強(qiáng)度計(jì)算如下圖，根據(jù)軸的受力，取第一軸裝軸承處的直徑為55mm，第二軸裝軸承處的直徑為60mm，中間軸裝軸承處的直徑為55mm；mm，mm，mm，mm，mm，mm，mm。：，可計(jì)算出變速器的齒輪和軸上的作用力。求第二軸支反力（1）在垂直平面內(nèi)的支反力 由得 =由得 =（2）在水平面內(nèi)的支反力由得 =－ =求第一軸支反力 = =求中間軸的支反力（1）在水平面內(nèi)的支反力 = =（2）在垂直平面內(nèi)的支反力 =2527N =驗(yàn)算軸的強(qiáng)度 作用在齒輪上的徑向力和軸向力，使軸在垂直平面內(nèi)彎曲變形，而圓周力使軸在水平面彎曲變形。下面計(jì)算各軸在彎矩和轉(zhuǎn)矩作用下的軸應(yīng)力。 軸的剛度計(jì)算變速器軸的剛度用軸的撓度和轉(zhuǎn)角來(lái)評(píng)價(jià)，軸的剛度比其強(qiáng)度更為重要。斜齒輪對(duì)軸和支撐的變形較直齒輪敏感。對(duì)齒輪工作影響最大的是軸的垂向撓度和軸在水平面內(nèi)的轉(zhuǎn)角，前者改變了齒輪的中心距并破壞了齒輪的正確嚙合；后者使大小齒輪相互歪斜導(dǎo)致沿齒長(zhǎng)方向壓力分布不均勻。軸在垂直面和水平面內(nèi)撓度的允許值為mm，mm。（2）中間軸轉(zhuǎn)角的校核 中間軸的轉(zhuǎn)角為 =故中間軸的轉(zhuǎn)角合格。滾動(dòng)軸承的實(shí)際的載荷條件常與確定基本額定動(dòng)載荷時(shí)不同。 = 對(duì)汽車(chē)軸承壽命的要求是轎車(chē)30萬(wàn)Km，貨車(chē)和大客車(chē)25萬(wàn)Km。中間軸裝軸承處的直徑為55mm，由GB/T2971994得，選擇軸承的型號(hào)為30311，其基本額定動(dòng)載荷為N，極限轉(zhuǎn)速為4500r/min。同步器有常壓式、慣性式和慣性增力式三種。同步器的功能和實(shí)現(xiàn)對(duì)同步器的基本要求。4同步錐環(huán)；2鎖銷(xiāo)；3嚙合套；5嚙合齒座；6定位銷(xiāo)圖61鎖銷(xiāo)式同步器如圖61所示鎖銷(xiāo)式同步器的摩擦元件是同步環(huán)1，4和齒輪上的凸肩部分，分別在它們的內(nèi)圈和外圈設(shè)計(jì)有相互接觸的錐形摩擦面。在空擋位置，鋼球5在彈簧壓力作用下處在銷(xiāo)6的凹槽中，使之保持滑動(dòng)齒套與同步環(huán)之間沒(méi)有相對(duì)移動(dòng)。鎖銷(xiāo)式同步器的優(yōu)點(diǎn)是零件數(shù)量少，摩擦錐面平均半徑較大，使轉(zhuǎn)矩容量增加。在其嚙合套外花鍵上的三個(gè)軸向槽中放著可沿槽移動(dòng)的滑塊，它們由兩個(gè)彈簧圈壓向嚙合套并以其中部的凸起定位于嚙合套中間的內(nèi)環(huán)槽中。接下來(lái)，嚙合套的齒端與鎖環(huán)齒端的鎖止面接觸，使嚙合套的移動(dòng)受阻，同步器在鎖止?fàn)顟B(tài)，換檔的第一階段結(jié)束。1鎖環(huán)；2嚙合套；3嚙合套上接合齒；4滑塊 (a) 同步器鎖止位置 (b) 同步器換擋位置圖63 鎖環(huán)式同步器工作原理 同步器主要尺寸的確定1．鎖環(huán)式同步器主要尺寸確定（1）接近尺寸b 同步器換擋第一階段中間，在滑塊側(cè)面壓在鎖環(huán)缺口側(cè)邊的同時(shí)，且嚙合套相對(duì)滑塊作軸向移動(dòng)前，嚙合套接合齒與鎖環(huán)接合齒倒角之間的軸向距離b（圖64），稱(chēng)為接近尺寸。尺寸a和b是保證同步器處于正確鎖止位置的重要尺寸，應(yīng)予以控制。若,則換擋時(shí)，在摩擦錐面尚未接觸時(shí)，嚙合套接合齒與鎖環(huán)接合齒的鎖止面位于接觸位置，即接近尺寸b0,此刻因鎖環(huán)浮動(dòng)，摩擦面處無(wú)摩擦力矩作用致使嚙合套可以通過(guò)同步環(huán)，而使同步器失去鎖止作用。隨著磨損的增加，這種移動(dòng)量也逐漸增多，導(dǎo)致間隙逐漸減少，直至為零；此后，兩摩擦錐面間會(huì)在這種狀態(tài)下出現(xiàn)間隙和失去摩擦力矩。圖66 滑塊端隙（1）、接近尺寸b 同步器換擋第一階段中間，在摩擦錐環(huán)側(cè)面壓在摩擦錐盤(pán)側(cè)邊的同時(shí)，且嚙合套相對(duì)鎖銷(xiāo)作軸向移動(dòng)前，滑動(dòng)齒套接合齒與錐環(huán)接合齒倒角之間的軸向距離，稱(chēng)為接近尺寸。尺寸a和b是保證同步器處于正確嚙合鎖止位置的重要尺寸，應(yīng)予以控制。為保證＞0，應(yīng)使＞，通常取=。為了獲得較大的摩擦力矩，又要求用摩擦因數(shù)大而且性能穩(wěn)定的材料制作同步環(huán)。對(duì)錐面的表面粗糙度要求較高，用來(lái)保證在使用過(guò)程中摩擦因數(shù)變化小。 摩擦因數(shù)對(duì)換擋齒輪和軸的角速度能迅速達(dá)到相同有重要作用。 如果螺紋槽螺線的頂部設(shè)計(jì)得窄些，則刮去存在于摩擦錐面之間的油膜效果好。通常軸向泄油槽為6～12個(gè)，槽寬3～4mm。一般取=6～8，當(dāng)=6時(shí)，摩擦力矩較大，但在錐面的表面粗糙度控制不嚴(yán)時(shí)，則有粘著和咬住的傾向；在=7。往往受結(jié)構(gòu)限制，包括變速器中心距及相關(guān)零件的尺寸和布置的限制，以及取大以后還會(huì)影響同步器徑向厚度尺寸要取小的約束，故不能取大。設(shè)計(jì)時(shí)可根據(jù)下式計(jì)算確定 式中： －摩擦面的許用壓力，對(duì)黃銅與鋼的摩擦副，=～；M－摩擦力矩；－摩擦因數(shù)；－摩擦錐面的平均半徑。乘用車(chē)同步環(huán)厚度比貨車(chē)小些，應(yīng)選用鍛件或精密鍛造工藝加工制成，這能提高材料的屈服強(qiáng)度和疲勞壽命。～。影響鎖止角選取的因素，主要有摩擦因數(shù)、摩擦錐面平均半徑、鎖止面平均半徑和錐面半錐角。而軸向力與作用在變速桿手柄上的力有關(guān)，不同車(chē)型要求作用到手柄上的力也不相同。對(duì)已有的零件，其轉(zhuǎn)動(dòng)慣量值通常用扭擺法測(cè)出；若零件未制成，可將這些零件分解為標(biāo)準(zhǔn)的幾何體，并按數(shù)學(xué)公式合成求出轉(zhuǎn)動(dòng)慣量值。變速器操縱機(jī)構(gòu)操縱第二軸上的滑動(dòng)齒輪、嚙合套或同步器得到所需不同擋位。近年來(lái) ，單軌式操縱機(jī)構(gòu)應(yīng)用較多，其優(yōu)點(diǎn)是減少了變速叉軸，各擋同用一組自鎖裝置，因而使操縱機(jī)構(gòu)簡(jiǎn)化，但它要求各擋換擋行程相等。電控自動(dòng)換擋變速器有級(jí)式機(jī)械變速器應(yīng)用廣泛，但是它有換擋工作復(fù)雜、對(duì)駕駛員操縱技術(shù)要求高并使駕駛員容易疲勞等缺點(diǎn)。所有的撥叉和撥塊都以彈性銷(xiāo)固定于相應(yīng)的撥叉軸上。選擋時(shí)可使變速桿繞其中部球形支點(diǎn)橫向擺動(dòng)，則其下端推動(dòng)叉形撥桿13繞換擋軸11的軸線擺動(dòng)，從而使叉形撥桿下端球頭對(duì)準(zhǔn)與所選擋位對(duì)應(yīng)的撥塊凹槽，然后使變速桿縱向擺動(dòng)，通過(guò)叉形撥桿帶動(dòng)撥叉軸及撥叉向前或向后移動(dòng)，即可實(shí)現(xiàn)掛