【正文】 。至于何處應(yīng)當(dāng)采用何種軸承，是受結(jié)構(gòu)限制并隨所承受的載荷特點不同而不同。變速器第一軸，第二軸的后部軸承以及中間軸前，后軸承，按直徑系列一般選用中系列球軸承或圓柱滾子軸承。擋數(shù)越多，變速器的結(jié)構(gòu)越復(fù)雜，并且是尺寸輪廓和質(zhì)量加大。多擋變速器多用于重型貨車和越野車[9]。最小允許中心距當(dāng)有保證齒輪有必要的接觸強度來確定。當(dāng)變速器選用常嚙合齒輪對數(shù)和同步器多時，中心距系數(shù)K應(yīng)取給出系數(shù)的上限。減少轎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??；對貨車，減小質(zhì)量比噪聲更重要，故齒輪應(yīng)選大些的模數(shù)。對轎車，為加大重合度已降低噪聲，取小些[11]。根據(jù)圖41可知，欲使中間軸上兩個斜齒輪的軸向力平衡，需滿足下述條件 （43） （44）由于T=，為使兩軸向力平衡，必須滿足 （45）式中，F(xiàn)a1，F(xiàn)a2為作用在中間軸齒輪2上的軸向力，F(xiàn)n1，F(xiàn)n2為作用在中間軸齒輪2上的圓周力；r1，r2為齒輪2的節(jié)圓半徑；T為中間軸傳遞的轉(zhuǎn)矩。直齒：b=m， 為齒寬系數(shù)，~ 取=5斜齒：b=，~ ，取=7第一軸常嚙合齒輪副的齒寬系數(shù)，可取大些，使接觸線長度增加、接觸應(yīng)力降低，以提高傳動平穩(wěn)性和齒輪壽命。故修正后中心距A取85mm 確定常嚙合傳動齒輪副的齒數(shù)求出傳動比 （49） 而常嚙合傳動齒輪中心距和一檔齒輪的中心距相等，即A=/2 （410） 85=3（+）/2cos28求得五擋齒輪齒數(shù)為 =22 =28各擋傳動比分別為 = 1 確定其他各擋的齒數(shù)二擋齒輪是斜齒輪 求得二擋齒輪齒數(shù)為 三擋齒輪齒數(shù) 求得 四擋齒輪齒數(shù) 求得 確定倒擋齒輪齒數(shù)取中間軸上的倒擋齒輪和中間軸上一擋齒輪齒數(shù)相同，即==15有中心距 求得 =40倒擋齒輪選用的模數(shù)往往與一檔相同，倒擋齒輪的齒數(shù)，一般在2122之間，初選后，可計算出中間軸與倒擋軸的中心距取=21 ===54mm為保證倒擋齒輪的嚙合和不產(chǎn)生運動干涉，則齒輪14的齒頂圓直徑應(yīng)為=2=56mm 所以 求出 =165 變速器的校核 齒輪的損壞形式齒輪的損壞形式分三種：輪齒折斷，齒面疲勞剝落，移動換擋齒輪端部破壞。 將上述有關(guān)參數(shù)代入式（53），整理后得斜齒輪彎曲應(yīng)力為 （54）五擋齒輪彎曲應(yīng)力 當(dāng)計算載荷取作用到變速器第一軸上的最大轉(zhuǎn)矩時，對乘用車常嚙合齒輪和高擋齒輪，許用應(yīng)力在180～350范圍。國內(nèi)汽車變速器齒輪材料主要用20CrMnTi、20Mn2TiB、16MnCr20MnCr25MnCr5。圖52 變速器軸的變形簡圖a) 軸在垂直面內(nèi)的變形 b）軸在水平面內(nèi)的變形 初步確定軸的尺寸以后，可對軸進行剛度和強度驗算。變速器齒輪在軸上的位置如圖53所示時，可分別用下式計算圖53 變速器軸的撓度和轉(zhuǎn)角 (56) = (57) = (58) =在（58）式中，為齒輪齒寬中間平面上的圓周力；為齒輪齒寬中間平面上的徑向力；E為彈性模量，E=；I為慣性矩，對于實心軸：I=π/64；d為軸的直徑，花鍵處按平均直徑計算；a、b為齒輪上作用力距支座A、B的距離；L為支座間距離。 在低擋工作時，σ≤4006 同步器的選型同步器有常壓式、慣性式和慣性增力式三種。在空擋位置，鋼球5在彈簧壓力作用下處在銷6的凹槽中，使之保持滑動齒套與同步環(huán)之間沒有相對移動。滑動齒套1和齒輪3分別與整車和變速器輸入軸轉(zhuǎn)動零件相連。作為鎖止元件是做在鎖環(huán)1或4上的齒輪和做在嚙合套7上的齒的端部，且端部均為斜面稱為鎖止面。換擋力將鎖環(huán)繼續(xù)壓靠在錐面上，并使摩擦力矩增大，與此同時在鎖止面處作用有與之方向相反的撥環(huán)力矩。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。隨著磨損的增加，這種移動量也逐漸增多，導(dǎo)致間隙逐漸減少，直至為零；此后，兩摩擦錐面間會在這種狀態(tài)下出現(xiàn)間隙和失去摩擦力矩。實用性和經(jīng)濟性，在各部件的設(shè)計要求上都采用的比較開放，因此，安全系數(shù)不高，這一點是本次設(shè)計的不理想之處。用戶們自由地實施那些經(jīng)過處理的適合操作指令的控制點和曲線。處理曲面造型的要素，是用控制操作B型活動曲線規(guī)的嚙合或其他曲面制作的張力，清楚得地反映這種看法。對這塊曲面來說，用戶也許能很自由地附加一種特征變化，就像那些為了處理知道相互影響的曲面操作而年切斷的點和彎曲曲線。相互影響的自由形態(tài)曲面設(shè)計的最基本目標(biāo)是能使用戶能簡單的控制曲面的形狀。Solar Cells,62(2000):119[15] , of SolarGradesilicon refining Intermetallics,2003(11):11111117附 錄我們提出了一種新的手段，能使自由行態(tài)的曲面造型相互影響。 對于本次設(shè)計的變速箱來說，其特點是：扭矩變化范圍大可以滿足不同的工況要求，結(jié)構(gòu)簡單，易于生產(chǎn)、使用和維修，價格低廉，而且采用同步器掛擋，可以使變速器掛擋平穩(wěn)，噪聲降低，輪齒不易損壞。鎖環(huán)端面與齒輪接合齒端面應(yīng)留有間隙（圖66），并可稱之為后備行程。圖64 接近尺寸和分度尺寸1—嚙合套接合齒 2—滑塊 3—鎖環(huán) 4—齒輪接合齒（2） 分度尺寸 a 滑塊側(cè)面與鎖環(huán)缺口側(cè)邊接觸時，嚙合套接合齒與鎖環(huán)接合齒中心線間的距a（圖64） ,稱為分度尺寸。之后，因作用在錐面上的法向力與兩錐面之間存在角速度，致使在錐面上作用有摩擦力矩，它使鎖環(huán)相對嚙合套和滑塊轉(zhuǎn)過一個角度，并由滑塊予以定位。鎖銷式同步器多用于中、重型貨車的變速器中。第二階段，來自手柄傳至換擋撥叉并作用在滑動齒套上的力F，經(jīng)過鎖止元件又作用到摩擦面上。鎖銷與同步環(huán)2剛性連接。在求取支點的垂直面和水平面內(nèi)的支反力和之后，計算相應(yīng)的彎矩Mc、Ms。計算時僅計算齒輪所在位置處軸的撓度和轉(zhuǎn)角。對齒輪工作影響最大的是軸在垂直面內(nèi)產(chǎn)生的撓度和軸在水平面內(nèi)的轉(zhuǎn)角。值得指出的是，對齒輪進行強力噴丸處理以后，齒輪彎曲疲勞壽命和接觸疲勞壽命都能提高。 齒輪彎曲強度計算1） 直齒輪彎曲應(yīng)力 （51）式中，為彎曲應(yīng)力；為圓周力，；為計算載荷；d為節(jié)圓直徑；為應(yīng)力集中系數(shù)，可近似取=；為摩擦力影響系數(shù)，主、從動齒輪在嚙合點上的摩擦力方向不同，對彎曲應(yīng)力的影響也不同：主動齒輪=，從動齒輪=；b為齒寬；t為端面齒距，m為模數(shù)；y為齒形系數(shù)，如圖51所示。轎車中間軸式變速器一擋傳動比=~，中間軸上一擋齒輪數(shù)可在15~17間取，貨車在2~17間取。使用寬些的齒寬，工作時會因軸的變形導(dǎo)致齒輪傾斜，使齒輪沿齒寬方向受力不均勻并在齒寬方向磨損不均勻。不過當(dāng)螺旋角大于30時，其抗彎強度驟然下降，而接觸強度仍然繼續(xù)上升。選取較小的模數(shù)值可使齒數(shù)增多，有利換擋。中間軸式變速器的第二軸和中間軸中部直徑D=，軸的最大直徑D和支撐間距離L的比值，對中間軸，D/L=~；對第二軸，D/L=~。 外形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。其大小不僅對變速器的外形尺寸，體積和質(zhì)量大小，而且對輪齒的接觸強度有影響。目前轎車一般用4~5個擋位，級別高的轎車變速器多用5個擋，貨車變速器采用4~5個擋位或多擋。在本次設(shè)計中主要選用了圓錐滾子軸承、圓柱滾子軸承和滾針軸承。中間軸上齒輪工作時產(chǎn)生的軸向力，原則上由前或后軸承來承受都可以，但當(dāng)在殼體前端面布置軸承蓋有困難的時候，必須由后端軸承承受軸向力，前端采用圓柱滾子軸承來承受徑向力[7]。這種方案比較有效，應(yīng)用較多。自動脫擋是變速器的主要故障之一。但是該瞬間駕駛員注意力被分散，會影響行駛安全性。圖22 倒擋軸位置與受力分析3 零部件結(jié)構(gòu)方案分析 齒輪形式與直齒圓柱齒輪比較，斜齒圓柱齒輪有使用壽命長，工作時噪聲低等優(yōu)點；缺點是制造時稍復(fù)雜，工作時有軸向力。圖21e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。 倒擋布置方案與前進擋位比較，倒擋使用率不高，而且都是在停車狀態(tài)下實現(xiàn)換倒擋，故多數(shù)方案采用直齒滑動齒輪方式換倒擋。此外，受結(jié)構(gòu)限制，兩軸式變速器的一擋速比不可能設(shè)計得很大。7）變速器應(yīng)當(dāng)有高的工作效率。 汽車參數(shù)的選擇 根據(jù)變速器設(shè)計所選擇的汽車基本參數(shù)如下表11所示 項目參數(shù)值發(fā)動機： V6擋數(shù):5最大功率(kW/n)：