【正文】 齒輪的損壞原因及形式 ......................................................................14 齒輪的強度計算與校核 ......................................................................14 齒輪接觸強度的校核 ..........................................................................16第 4 章 變速器軸的強度計算與校核 ........................................................................18 變速器軸的結構和尺 ....................................................................................18 軸的結構 ..............................................................................................18 確定軸的尺寸 ......................................................................................19 軸的校核 .......................................................................................................19 第一軸的強度與剛度校核 ..................................................................19 第二軸的校核計算 ..............................................................................20第 5 章 變速器同步器與操縱機構的設計 ................................................................23 同步器的設計 ................................................................................................23 同步器的結構 ......................................................................................23 同步環(huán)主要參數(shù)的確定 ......................................................................24 變速器的操縱機構 .......................................................................................26 變速器操縱機構的功用 ......................................................................26 設計變速器操縱機構時，應滿足的條件 ..........................................26結論 ..............................................................................................................................28參考文獻 ......................................................................................................................29致 謝 ............................................................................................................................30第 1 章 變速器的概述現(xiàn)代汽車上廣泛采用活塞式內燃機作為動力源，其轉矩和轉速變化范圍較小，而復雜的使用條件則要求汽車的牽引力和車速能在相當大的范圍內變化，為了解決這一矛盾，在傳動系統(tǒng)中設置了變速器 變速器功用及設計要求 汽車變速器的功用1 變速器的功用是根據(jù)汽車在不同的行駛條件下提出的要求，改變發(fā)動機的扭矩和轉速，使汽車具有適合的牽引力和速度，并同時保持發(fā)動機在最有利的工況范圍內工作。為減輕駕駛員的疲勞強度，提高行駛安全性，操縱輕便的要求日益顯得重要，這可以通過采用同步器和預選氣動換擋或自動、半自動換擋來實現(xiàn)。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以減小齒輪的噪音。 兩軸式變速器與三軸式變速器1. 兩軸式變速器的特點如下兩軸式變速器如圖 21 所示。 圖 21 兩軸式變速器；；2. 三軸式變速器三軸式變速器如圖 22 所示，從結構外形看，三軸式變速器（中間軸式變速器）具有三根軸。 倒檔傳遞方案常見的倒檔結構方案有以下幾種：圖 23a 為常見的倒擋布置方案。圖 23e 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。直齒圓柱齒輪多用于滑動式，故使用在一檔和倒檔的較多。但是，在本設計中由于倒檔采用的是常嚙合方案，因此倒檔也采用斜齒輪傳動方案，即除一檔外，均采用斜齒輪傳動。3 同步器換擋現(xiàn)在大多數(shù)汽車的變速器大都采用同步器換檔。 軸承形式變速器要求增加傳遞的功率和質量的比值肖，而且要求軸承的可靠性好，容量大，壽命長，故軸承的選用比較重要。滾針軸承有滾動摩擦小，傳動率高，徑向配合間隙小，定位及運轉精度高，有利于齒輪嚙合等優(yōu)點。初選中心距可以由發(fā)動機的最大轉矩按照下式直接求出：A= （2—1）31maxgeAiTK??式中 按發(fā)動機最大扭矩 直接求 A 時的中心距系數(shù)，對轎車取 axeT，對貨車取 其中 =121N 齒輪材料、壓力角 α、螺旋角 β 和齒寬 b1. 初選齒輪材料由于變速器齒輪的轉速高，功率大，結構緊湊，故大都采用滲碳合金結構鋼。在選取斜齒輪的螺旋角時，應注意下面問題：增大 β 時，齒輪的嚙合系數(shù)增大，是傳動平穩(wěn)，噪音低，而且隨著 β 角的增加，齒輪的強度也隨之增大。但試驗表明，在齒寬增大到一定數(shù)值后，由于載荷分配不均勻，反而使齒輪的承載能力降低。根據(jù)式（ 25）反推出A=2. 確定常嚙合齒輪副的齒數(shù)由式（24 ）求出常嚙合齒輪的傳動比 （2—6）91012Zi?? = ①12而常嚙合齒輪的中心距與一檔齒輪的中心距相等則 A= （2—7）?2cos)(1Zmn?由此可得： （2—8）nAZ21?根據(jù)已知數(shù)據(jù)可得： = ② 21?取 46 ①與②聯(lián)立可求得 =20 ， =26。2）對于低檔齒輪，為提高小齒輪的齒根強度，應根據(jù)危險斷面齒厚相等的條件來選擇大、小齒輪的變位系數(shù)。前者在變速器中出現(xiàn)的很少，后者出現(xiàn)的多。1. 齒輪彎曲強度校核1） 直齒輪彎曲應力： （2—14）btyKFfw?10?式中， 彎曲應力（ MPa） ；w?一檔齒輪 10 的圓周力（ N） ， ； 計算載荷10tF dTFg210g（N） ；d節(jié)圓直徑（mm） ；b齒輪接觸的實際寬度，20mm；E齒輪材料的彈性模量（MPa） ，查資料可取 ；?、 主、從動齒輪節(jié)點處的齒廓曲率半徑（mm） ；z?b直齒輪： = ，z?sin?r = ；b斜齒輪： ，????2cosiz；?2inbr式中， 、 為主、從動齒輪的節(jié)圓半徑（mm） 。其結構如下圖所示： 一檔齒輪 倒檔齒輪圖 42 變速器中間軸 確定軸的尺寸變速器軸的確定和尺寸，主要依據(jù)結構布置上的要求并考慮加工工藝和裝配工藝要求而定。下面對第一軸和第二軸進行校核。????m/5.~??? 第二軸的校核計算1. 軸的強度校核計算用的齒輪嚙合的圓周力 、徑向力 及軸向力 可按下式求出：tFraF （4—5）diTFet??max2 （4—6）??costnaxier? （4—7）diTFea?tan2mx??式中，i至計算齒輪的傳動比，此處為三檔傳動比 ； d計算齒輪的節(jié)圓直徑，為 52mm； α節(jié)點處的壓力角，為 16176。??2. 軸的剛度校核第二軸在垂直面內的撓度 和在水平面內的撓度 可分別按下式計算：cf sf （4—11）EILbaFfc321? （4—12）Ifs2式中， 齒輪齒寬中間平面上的徑向力（ N）,這里等于 ；1F tF 齒輪齒寬中間平面上的圓周力（ N） ，這里等于 ；2 r E彈性模量（ MPa） ， （MPa ） ；??E I慣性矩（ 4m） ， ，d 為軸的直徑（mm） ；64/L? a、b 為齒輪坐上的作用力距支座 A、B 的距離（mm） 。之后，摩擦力矩隨之消失，而撥環(huán)力矩使鎖環(huán)回位，兩鎖止面分開，同步器解除鎖止狀態(tài)，接合套上的接合齒在換檔力的作用下通過鎖環(huán)去與齒輪上的接合齒嚙合（圖 52d） ，完成同步換檔。但 α 過小則摩擦錐面將產生自鎖現(xiàn)象，避免自鎖的條件是 tanα≥f。R 往往受結構限制，包括變速器中心距及相關零件的尺寸和布置的限制，以及 R 取大以后還會影響到同步環(huán)徑向厚度尺寸要取小的約束，故不能取大。段造時選用錳黃銅等材料。已有結構的鎖止角在26176。為此，同步時間與車型有關，計算時可在下屬范圍內選?。簩I車變速器高檔取 ～，低檔取 ～ ；對貨車變速器高檔取 ～，