【正文】 模數(shù)由輪齒的彎曲疲勞強(qiáng)度或最大載荷作用 下的靜強(qiáng)度所決定。 3 2wcfj yzK KKTm ?? ?? 15 斜齒輪法向模數(shù) () 式中： jT ——計(jì)算載荷， mmN? ； ?K ——應(yīng)力集中系數(shù)，斜齒齒輪取 ； ? ——斜齒螺旋角； eK ——摩擦力影響系數(shù)，主動(dòng)齒輪取 ，被動(dòng)齒輪取 ； z ——齒輪齒數(shù)； cK ——齒寬系數(shù)，斜齒齒輪取 ～ ； y ——齒形系數(shù)； w? ——輪齒彎曲應(yīng)力，當(dāng) maxej TT ? 時(shí)，對(duì)乘用車變速器斜齒齒輪的許用應(yīng)力 350~180][ ?w? MPa，商用車變速器斜齒齒輪的許用應(yīng)力250~100][ ?w? MPa。 表 汽車變速器常用齒輪模數(shù)（ mm） 一系列 二系列 （ ） （ ） — 選取齒輪模數(shù)時(shí)一般要遵守的原則是： 3 c os2wecj yKzK KTm ?? ??? 16 在變速器中心距相同的條件下，選取較小的模數(shù)，就可以增加齒輪的齒數(shù)，同時(shí)增加齒寬可使齒輪嚙合的重合度增加，并減少齒輪噪聲，所以為了減少噪聲應(yīng)合理減少模數(shù)，同時(shí)增加齒寬；為使質(zhì)量小些，應(yīng)增加模數(shù)，同時(shí)減小齒寬；從工藝方面考慮，各檔齒輪應(yīng)該選用一種模數(shù)，而從強(qiáng)度方面考慮，各檔齒輪應(yīng)有不同的模數(shù)；減少乘用車齒輪工作噪聲有較為重要的意義，因此齒輪的模數(shù)應(yīng)選得小些；變速器低檔齒輪應(yīng)選用大些的模數(shù)，其他檔選用另一種 模數(shù)。其取值范圍是：乘用車和總質(zhì)量 am 在 ～ 的貨車為 ～；總質(zhì)量 am 大于 的貨車為 ～ 。強(qiáng)度增加不多；對(duì)于斜 齒輪，壓力角為 25176。、 16176。等大些的壓力角。實(shí)驗(yàn)證明：隨著螺旋角的增大，齒輪的強(qiáng)度也相應(yīng)提高。 斜齒輪傳遞轉(zhuǎn)矩時(shí)，要產(chǎn)生軸向力并作用到軸承上。中間軸上全部齒輪的螺旋方向應(yīng)一律取為右旋，則第一、第二軸上的斜齒輪應(yīng)取為左旋。 圖 中間軸軸向力的平衡 最后可用調(diào)整螺旋角的 方法，使各對(duì)嚙合齒輪因模數(shù)或齒數(shù)和不同等原因而造成的中心距不等現(xiàn)象得以消除 [1]?！?34176。 表 汽車變速器齒輪的齒形、壓力角與螺旋角 18 項(xiàng)目 車型 齒形 壓力角 ? 螺旋角 ? 轎車 高齒并修形的齒形 ? ， ?15 ， ?16 ， ? ?25 ～ ?45 一般貨車 GB135678 規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)齒形 ?20 ?18 ～ ?26 重型車 GB135678 規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)齒形 低 檔 、倒 檔 齒輪 ? ， ?25 小螺旋角 齒寬 在選擇齒寬時(shí)，應(yīng)該注意齒寬對(duì)變速器的軸向尺寸、質(zhì)量、齒輪工作平穩(wěn)性、齒輪強(qiáng)度和齒輪工作時(shí)的受力均勻程度等均有影響。選用寬些的齒寬，工作時(shí)會(huì)因軸的變形導(dǎo)致齒 輪傾斜，使齒輪沿齒寬方向受力不均勻造成偏載，導(dǎo)致承載能力降低，并在齒寬方向磨損不均勻。對(duì)于模數(shù)相同的各檔齒輪，檔位低的齒輪的齒寬系數(shù)取的稍大。 在齒輪加工精度提高以后，短齒制齒輪不再被采用，包括 我國(guó) 在內(nèi) ， 規(guī)定 齒頂高系數(shù)取為 。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(qiáng)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(diǎn)是不能同時(shí)增加一對(duì)齒輪的強(qiáng)度，也很難降低噪聲。為保證各對(duì)齒輪有相同的中心距，此時(shí)應(yīng)對(duì)齒輪進(jìn)行變位。 變速器齒輪是在承受循環(huán)負(fù)荷的條件下工作，有時(shí)還承受沖擊負(fù)荷。 總變位系數(shù)越小，一對(duì)齒輪齒根總厚度越薄，齒根越弱，抗彎強(qiáng)度越低。 確定一 檔 齒輪的 齒數(shù) 一檔齒輪選用斜齒圓柱齒輪，模數(shù) nm =，初選螺旋角 ? =30176。 1090 cos2 ?? ?hn zmA = ???cos302 ）（ =，取整為 A =78mm。 61523 zz zzig ? () 21g365 ?? zziz ? ?6565ncos2 z??? ? zmA () 52c o s782c o s2 6565 ??????? ?nmAzz ? 27 取整為 5z =30， 6z =27 523g ?? zz zzi 對(duì)三檔齒輪進(jìn)行變位： 確定實(shí)際螺旋角 ? ： ???? ???? ?? o s 6565 ?? ）（Azm hn 理論中心距 oA ： ? ? c os2 65 65 ??? ?? zzmA no mm 端面分度圓壓力角 t? ： 端面嚙合角 ,t? ： ?????? o sc o s 0ttt AA ??? 中心距變動(dòng)系數(shù)λ n： n ??? nm AA? 變位系數(shù)之和 ?n? ： ? ?? ? 2 3 t a n2 n t65n ??????? ? ??? i n vi n vzz t 查變位系數(shù)線圖得： 273065 ??? zzu ?? ???? ? ??? 齒頂高變動(dòng)系數(shù)σ n： ???? nnn ??? 計(jì)算三檔齒輪 6 參數(shù)： 分度圓直徑： 25co s s55 ????? ?nmzd mm s s66 ????? ?nmzd mm 齒頂高： ? ? nn5an5 ???? ? mh a ?? mm ? ? 0 9 nn6an6 ???? ? mh a ?? mm 齒根高： ? ? n5an5 ???? ?? mch f ?mm ???? ? o st a nt a n t65 ???? nt 28 ? ? n6an6 ???? ?? mch f ?mm 齒全高： 666555 ??? ???fafa hhh hhh 齒頂圓直徑： 55a5 ??? ahdd mm 66a6 ??? ahdd mm 齒根圓直徑： 555 ??? ff hdd mm 666 ??? ff hdd mm 基圓直徑： os os6655 ?? ??tbtb add add 節(jié)圓直徑： 656,6,655,5??????zzzadzzzad 當(dāng)量齒數(shù)： c osz 35n5 ?? ?z osz 36n6 ?? ?z 3．四檔齒輪為斜齒輪，模數(shù) nm =，初選 ? =25176。另一種是受到多次重復(fù)載荷的作用，齒根受拉面的最大應(yīng)力區(qū)出現(xiàn)疲勞裂縫，裂縫逐漸擴(kuò)展到一定深度后，齒輪突然折斷。 高速重載齒輪傳動(dòng)、軸線不平行的螺旋 齒輪傳動(dòng)及雙曲面齒輪傳動(dòng)，由于齒面相對(duì)滑動(dòng)速度大，接觸壓力大，使齒面間滑動(dòng)油模破壞，兩齒面間金屬材料直接接觸，局部溫度過高，互相熔焊粘聯(lián)，齒面沿滑動(dòng)方向形成撕傷痕跡，這種損壞形式叫膠合。如汽車變速器齒輪用低碳合金鋼 33 制造，采用剃齒或磨齒精加工，齒輪表面采用滲碳淬火熱處理工藝，齒輪精度不低于7 級(jí)。 (2)斜齒彎曲應(yīng)力公式為 ： 34 ??? btyKKFw 1? () 式中： 1F ——圓周力 (N )， dTF g21 ? ； gT ——計(jì)算載荷 ( mmN? )； d ——節(jié)圓直徑 (mm)， ? ? ?coszmd n? ， nm ——法向模數(shù) (mm)， z ——齒數(shù)， ? ——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 (mm)， nmt ?? ； y ——齒形系數(shù)，可按當(dāng)量齒數(shù) ?3coszzn ? 在圖 中查得； ?K ——重合度影響系數(shù)， ??K 。 其中：斜齒輪 —— ? ? ?coszmd n? ，直齒輪 —— mzd? 所以：斜齒輪 —— 2sin nnzz mz ?? ?， 2sin nnbb mz ?? ?； 直齒輪 —— 2sin mz zz ?? ?， 2sin mzbb ?? ?。 Ⅰ軸： 1T = 承離 ??maxeT =1929 9%96%= mN? 中間軸： 2T = 121 ?iT 齒承 ?? =96%99%31/19= mN? Ⅱ 軸： 一檔 1413231 ?? iTT 齒承 ?? =32/17= mN? 二檔 87232 ?? iTT 齒承 ?? =31/20= mN? 三檔 65233 ?? iTT 齒承 ?? =30/27= mN? 四檔 43234 ?? iTT 齒承 ?? =26/31= mN? 倒檔 109111232 ??? iiTT ）（ 齒承倒 ?? 33 ????? = mN? 倒檔軸： 111224 ?? iTT 齒承 ?? =23/16= mN? 各檔齒輪的強(qiáng)度計(jì)算 1．計(jì)算一檔斜齒輪 9， 10 的彎曲應(yīng)力 9z =32， 10z =17， 9y =， 10y =， 31T = mN? ， 2T = mN? ， 109?? =30176。 ，nm =， cK = ??? ?? KKymz KTw 53565335 c o s2 ?? = 33 3 176。25c o 2 52 ?????? ???? =180～ 350MPa ??? ?? KKymz KTw 4344324 c o s2 ?? = 33 5 176。30c o 8 22 ?????? ???? =180～ 350MPa 6．計(jì)算倒檔直齒輪 11， 12， 13 的彎曲應(yīng)力 11z =31， 12z =16， 13z =23， 11y =， 12y =， 13y =， m =3mm， cK =，倒T = mN? ， 2T = mN? ， 4T = mN? 40 11113112 yKzm KKTcfw ?? ?倒? 33 ????? ???? ? =400～ 850MPa 12123212 2 yKzm KKTcfw ?? ?? = 33 ????? ???? = 400～ 850MPa 13133413 2 yKzm KKTcfw ?? ?? = 33 ????? ???? =400～ 850MPa 7． 計(jì)算一檔斜齒輪 9， 10 的接觸應(yīng)力 9z =32， 10z =17， 31T = mN? ， 2T = mN? ， 109?? =30， cK =， nm = mm 10910,10,1099,9??????zzzadzzzad o s/) i n2/(c o s/)s i n( 2299 ???? ??? bb r 30c o s/) i n2/(c o s/)s i n( 221010 ??? ??? zz r = ???????? ??? 9101099 319 11co sco s4 1 bzj db ET ????? = 35 10 103c o o 0 64 1 　??????? ???? ?? =1900～ 20xxMPa ???????? ??? 91010910 210 11c o sc o s4 1 bzj db ET ????? 41 = 35 10 103c o o 8 24 1 　??????? ???? ?? =1900～ 20xxMPa 8． 計(jì)算二檔斜齒輪 7， 8 的接觸應(yīng)力 7z =31， 8z =20， 32T = mN? ， 2T = mN? ， 87?? =26， cK =， nm = 878,8,877,7??????zzzadzzzad 26c o s/)22s in2/(c o s/)s in( 2277 ??? ??? bb r = 26c o s/)22s in2/(c o s/)s in( 2288 ??? ??? zz r = ???????? ??? 78877 327 11co sco s4 1 bzj db ET ????? = 35 10 162c o s22c o 　??????? ???? ?? =1300～ 1400MPa ???????? ??? 78878 28 11co sco s4 1 bzj db ET ????? = 35 10 126c o s22c o 　??????? ???? ?? =