【正文】 mm）； nm — 法向模數(shù) （ mm）； z — 齒數(shù)； ? — 斜齒輪螺旋角（176。 輪齒的彎曲應(yīng)力 33 圖 32 齒形系數(shù)圖 yzKm KKT c fgw 32?? ?? （ ） 式中： w? — 彎曲應(yīng)力 （ MPa）； gT — 計(jì)算載荷 （ N.mm）； ?K — 應(yīng)力集中系數(shù)，可近似取 ?K =； fK — 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 fK =，從動(dòng)齒輪 fK =； b — 齒寬 （ mm）； m — 模數(shù)； y — 齒形系數(shù)，如圖 32。 m 三檔： T23=T1η 離 η 承 i3= 99% 96% 34/17= N 變速器齒輪輪齒表面滲碳層深度的推薦范圍如下： ?nm 滲碳層深度 ～ 32 ＜ nm ＜ 5 滲碳層深度 ～ 5?nm 滲碳層深度 ～ 滲碳齒輪在淬火、回火后，要求輪齒的表面硬度為 HRC58～ 63，心部硬度為 HRC33～ 48。 金屬制的軟齒面，配對(duì)兩齒輪面的硬度差應(yīng)保持為 30～ 50HBS 或更多。 大尺寸的齒輪一般采用鑄造毛坯，可選用鑄鋼或鑄鐵作為齒輪材料。 3. 齒面膠合 高速重載齒輪傳動(dòng)，軸線不平行的螺旋齒輪傳動(dòng)及雙面齒輪傳動(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)油膜破壞，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?？梢园演嘄X看做懸掛梁，輪齒根部彎曲應(yīng)力很大，過度圓角出又有應(yīng)力集中，故輪齒根部很容易發(fā)生斷裂。1239。初選 13Z =23， 11Z =13，則： ? ?131121 ZZmA ， ?? 28 = ? ?2313321 ??? =54mm 為保證倒擋齒輪的嚙合和不產(chǎn)生運(yùn)動(dòng)干涉，齒輪 12 和 11 的齒 頂圓之間應(yīng)保持有 ，則齒輪 11 的齒頂圓直徑 11eD 應(yīng)為 ADD ee ??? 1112 12 1112 ??? ee DAD =282－ 3 (13+2)－ 1 =118mm 212n ?? mDZ e = 3118 － 2 = 取 12Z =37 計(jì)算倒擋軸和第二軸的中心距 A? ? ?2 1113, zzmA ?? = 計(jì)算倒擋傳動(dòng)比 13121113倒 zzzzi ?? = ??? zzU 12? = 13? = ??? zzU 11? = 倒檔齒輪參數(shù)： 29 分度圓直徑 da11=mZ11=39mm da12=mZ12=111mm da13=mZ13=69mm 齒頂高 ha11= ha12 =ha13=3mm 齒根高 hf11= hf12=hf13= 齒全高 f12a11 hh ??h = 齒頂圓直徑 1111a11 2 ahdd ?? =45mm 12a1212 2hdd a ?? =117mm 13a1313 2hdd a ?? =75mm 齒根圓直徑 111111 2 ff hdd ?? = 121212 2 ff hdd ?? = 131313 2 ff hdd ?? = 當(dāng)量齒數(shù) Zv11=d11=39 Zv12=d12=111 Zv13=d13= 節(jié)圓直徑 39213111139。 端面嚙合角 tot AA ?? c o sc o s , ?=0. 918 ?? ,t? 變位系數(shù)之和 ??n? ??? zzU 9? = 10? = 求螺旋角 4? 的精確值： ? ??cos2 87 ZZmA n ??= ? =176。 四擋齒輪參數(shù)： 分度圓直徑 ?cos77 nmzd ?= 25 ?cos88 nmzd ?= 齒頂高 ? ? nn3an7 yh mha ???? ? ?= ? ? nn4an8 yh mha ???? ? ?= 式中： n0n /mAAy ）（ ?? = nnn yy ??? ?? = 齒根高 ? ? n7nan7 h mchf ???? ?? = ? ? n8nan8 h mch ???? ?? = 齒全高 7fa7 hh ??h = 齒頂圓直徑 77a7 2 ahdd ?? = 8a88 2hdda ?? = 齒根圓直徑 777 2 ff hdd ?? = 888 2 ff hdd ?? = 當(dāng)量齒數(shù) ?377v cos/zz ? = ?388v cos/zz ? = 節(jié)圓直徑 87739。5 ??? zz zAd mm 39。339。1 ?? drmm 20 21239。 ?cos2mA n0 hZ?= 取整為 A=82mm。對(duì)于低檔齒輪，由于小齒輪的齒根強(qiáng)度較低，加之傳遞載荷較大，小齒輪可能出現(xiàn)齒根彎曲斷裂的現(xiàn)象。 會(huì)因保證格擋傳動(dòng)比的需要，使各相互 嚙合齒輪副的齒數(shù)和不同。 齒輪的變位是齒輪設(shè)計(jì)中一個(gè)非常重要的環(huán)節(jié)。齒寬窄又會(huì)使齒輪的工作應(yīng)力增加。 螺旋角 齒輪的螺旋角對(duì)齒輪工作噪聲、輪齒的強(qiáng)度和軸向力有影響。 國(guó)家規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)壓力角為 20176。 對(duì)于轎車，為了降低噪聲，應(yīng)選用 176。還有，變速器中心距取得過小，會(huì)使變速器長(zhǎng)度增加，并因此使軸的剛度被削弱和使齒輪的嚙合狀態(tài)變壞。 )/190 % i0≥ ② 滿足附著條件。這種方案比較有效，應(yīng)用較多。由于結(jié)合齒磨損、變速器剛度不足以及振動(dòng)等原因，都會(huì)導(dǎo)致自動(dòng)脫檔。 變速器齒輪可以與軸設(shè)計(jì)為一體或與軸分 開，然后用花鍵、過盈配合或者滑動(dòng)支撐等方式之一與軸連接。 圖 、倒檔齒輪做成一體，將其齒寬加長(zhǎng)。 常見的倒檔結(jié)構(gòu)方案有以下幾種： 圖 為常見的倒檔布置方案。 中間軸式變速器的特點(diǎn)分析 中間軸式變速器多用于發(fā)動(dòng)機(jī)前置后輪驅(qū)動(dòng)汽車和發(fā)動(dòng)機(jī)后置后輪驅(qū)動(dòng)的汽車上。 除此之外，變速器還應(yīng)該滿足輪廓尺寸和質(zhì)量小、制造成本低、拆裝容易、維修方便等要求。 （ 2） 設(shè)置空擋。 設(shè)計(jì)方法 結(jié)合二維圖對(duì)變速器傳動(dòng)機(jī)構(gòu)進(jìn)行三維建模，對(duì)其主要零件進(jìn)行有限元分析。 （ 3） 變速器齒輪強(qiáng)度的校核 變速器齒輪強(qiáng)度的校核主要對(duì)變速器的齒根彎曲疲勞強(qiáng)度和齒面接觸疲勞強(qiáng)度進(jìn)行校核。為改進(jìn)手動(dòng)變速器 (MT)的性能，汽車工業(yè)的主要精力集中在下列方面： (1)提高換檔的舒適性； (2)用輕金屬降低變速器的重量； (3)減少內(nèi)損耗，例如使用低粘度潤(rùn)滑油； (4)以合乎環(huán)境保護(hù)標(biāo)準(zhǔn)的生產(chǎn)工藝等有效生態(tài)方案補(bǔ)償成本膨脹； (5)發(fā)展能用現(xiàn)有設(shè)備和零部件相兼容的雙離臺(tái)器變速器的生產(chǎn)平臺(tái)。這種離合器和 F1 賽車采用的半機(jī)械式電子離合器極為相似，它耗能少，反應(yīng)更快，而且具有質(zhì)量小、尺寸小、傳動(dòng)效率高的特點(diǎn)。另外， SRX 還配備了性能卓越的 Downgrade Detection 下坡 剎車輔助系統(tǒng) 。在司機(jī)切換控制狀態(tài)下，變速器控制模塊會(huì)監(jiān)控車輛的速度、發(fā)動(dòng)機(jī)扭力以及所使用的擋位來決定是否自動(dòng)加擋，避免對(duì)動(dòng)力 總成 造成破壞。而應(yīng)用于凱迪拉克 STSV 的最新 HydraMatic 六速自動(dòng)變速器 6L80，則可稱得上是世界上最先進(jìn)的液力自動(dòng)變速器 (AT)了。只有選擇無級(jí)變速才能滿足，因?yàn)闊o級(jí)變速可實(shí)現(xiàn)傳動(dòng)比的連續(xù)變化，使汽車行駛條件與發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)載實(shí)現(xiàn)最佳匹配，充分發(fā)揮發(fā)動(dòng)機(jī)的潛力，使發(fā)動(dòng)機(jī)具有理想的動(dòng)力性能，提高汽車的經(jīng)濟(jì)性，降低排放污染及噪音。在經(jīng)擠模式下，電控單元控制變速器的執(zhí)行機(jī)構(gòu)在發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速較低時(shí)即按設(shè)定的規(guī)律曲線完成換檔，以減少功率輸出達(dá)到降低油耗的目的。動(dòng)液式無級(jí)變速器的傳動(dòng)部件為液力變矩器。所謂組成式變速器，通常由兩個(gè)簡(jiǎn)單式變速器組合而成，其中檔數(shù)較多的稱為主變速器，較少的稱為副變速器。因主要決定于剛度，而碳鋼與合金鋼彈性模量近乎相等，所以一般用碳鋼 (常用 45 鋼 )。在分類上有兩種方式：按傳動(dòng)比變化方式和按操縱方式的不同來分。 1 第 1 章 緒論 汽車變速器的概述 汽車 變速器，是一套用于來協(xié)調(diào)發(fā)動(dòng)機(jī)的 轉(zhuǎn)速 和車輪的實(shí)際行駛速度的變速裝置，用于發(fā)揮發(fā)動(dòng)機(jī)的最佳性能。 2 汽車變速器的一般結(jié)構(gòu) ： 簡(jiǎn)單式變速器 由殼體、傳動(dòng)部分和操縱部分組成。只有齒輪與軸制成一體或軸載荷嚴(yán)重才用合金鋼。 按傳動(dòng)比變化方式來分 ： ① 有級(jí)式變速器 ： 是目前使用最廣的一種。 ③ 綜合式變速器 是指由液 力變矩器和 齒輪 式有級(jí)變速器組成的液力機(jī)械式變速器 ，其傳動(dòng)比可在最大指與最小值之間的幾個(gè)間斷的范圍內(nèi)作無級(jí)變化，目前應(yīng)用較多。在運(yùn)動(dòng)模式下，其設(shè)計(jì)的換檔規(guī)律曲線是控制變速器在發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速較高時(shí)換檔，獲取發(fā)動(dòng)機(jī)最多的功率，達(dá)到 提高整車動(dòng)力性能的目的。 從現(xiàn)代汽車變速器的市場(chǎng)狀況和發(fā)展來看，全世界的各大廠商都對(duì)提高 AT的性能及研制無級(jí)變速器 (CVT)表現(xiàn)積極，汽車業(yè)界非常重視 CVT 在 汽車上的實(shí)用化進(jìn)程。 對(duì)于液力自動(dòng)變速器來說，它的內(nèi)部其實(shí)也有擋位之分，只是取消了離合器。每個(gè)擋位上都有滑行離合器，能在所有五個(gè)擋位上進(jìn)行發(fā)動(dòng)機(jī)制動(dòng)。 CVT 無疑是變速最為平穩(wěn)的自動(dòng)變速器，但是它也有其弱點(diǎn)，比如傳動(dòng)帶容易損壞，無法承受較大的載荷等，這些技術(shù)上的難關(guān)使得它一直以來多應(yīng)用在小排量、低功率的汽車上。 Multitronic 對(duì) 液壓控制系統(tǒng) 也作了優(yōu)化，它內(nèi)部有兩個(gè) 活塞 ，而且高壓油路和冷卻油路彼此是獨(dú)立的，這樣油泵輸油量就比常規(guī)配置中的輸油量要低得多，也就提高了變速器的效率，行駛性能也因此得到改善。上述提到的情況，同時(shí)適用于前輪和后輪驅(qū)動(dòng)車輛的變速器。 （ 4） 軸的基本尺寸的確定及強(qiáng)度計(jì)算。本次設(shè)計(jì)通過查閱近幾年的變速器資料，結(jié)合所學(xué)的專業(yè)知識(shí)，在老師的指導(dǎo)下進(jìn)行設(shè)計(jì)。用來切斷發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)力向驅(qū)動(dòng)輪的傳輸。 滿足汽車必要的動(dòng)力性和經(jīng)濟(jì)性指標(biāo)，這與變速器擋數(shù)、傳動(dòng)比范圍和各擋傳動(dòng)比有關(guān)。其特點(diǎn)是 ：變速器一軸后端與長(zhǎng)嚙合齒輪做成一體。在前進(jìn)擋的傳動(dòng)路線中加入一個(gè)傳動(dòng)，使結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，但齒輪處于正負(fù)交替對(duì)稱變化的彎曲應(yīng)力狀態(tài)下工作。 圖 ，換擋更為輕便。齒輪尺寸又與軸分開，其內(nèi)徑直徑到齒根圓處的厚度 b影響齒輪強(qiáng)度。為解決這個(gè)問題，除工藝上采取措施以外，目前在結(jié)構(gòu)上采取措施且行之有效的方案有以下幾種： 1. 將兩結(jié)合齒的嚙合位置錯(cuò)開。將結(jié)合齒的齒側(cè)設(shè)計(jì)并加工成臺(tái)階形狀，也具有相同的阻止自動(dòng)脫檔的效果。 ?r iiT Tg ?01emax z2F 初選中心距時(shí)，根據(jù)下述經(jīng)驗(yàn)公式 3 1m a x geA iTKA ?? （ ） 式中： A — 變速器中心距（ mm） ； AK — 中心距系數(shù)，乘用車： AK =～ ； 1i — 變速器一擋傳動(dòng)比， 1gi = ； g? — 變速器傳動(dòng)效率，取 96% ； maxeT — 發(fā)動(dòng)機(jī)最大轉(zhuǎn)矩， maxeT =190N.m 。、 15176。所以普遍采用的壓力角為 20176。選用大些的螺旋角時(shí)，使齒輪嚙合的重合度增加，因而工作平穩(wěn)、噪聲降低。選 用寬些的齒輪，工作時(shí)會(huì)因軸的變形導(dǎo)致齒輪傾斜，使齒輪延齒寬方向受力