【正文】 （ ） 將有關(guān)數(shù)據(jù)代入（ ）式，解得： AF = 同理，對 A 點取矩，由力矩平衡公式可解得： NFB ? 水平面內(nèi)的支反力 課件之家精心整理資料 歡迎你的欣賞 34 由力矩平衡和力的平衡可知： bFaF BHAH ? （ ） 1tBHAH FFF ?? （ ） 將相應(yīng)數(shù)據(jù)代入（ ）、（ ）兩式，得到： ??BHAHF NF 計算垂直面內(nèi)的彎矩 B 點的最大彎矩為： 1BBAB MMM ?? ???? aFM ABA N 課件之家精心整理資料 歡迎你的欣賞 31 圖 1..4 變速器軸的撓度和轉(zhuǎn)角 軸的撓度和轉(zhuǎn)角如圖 所示 ，若軸在垂直面內(nèi)撓度為 cf ，在水平面內(nèi)撓度為 sf 和轉(zhuǎn)角為 δ，可分別用下式計算： EILbaFfc 3221? （ ） EILbaFfs 3222? （ ） ? ?EILababF 31 ??? （ ） 式中： 1F —— 齒輪齒寬中間平面上的徑向力（ N）； 2F —— 齒輪齒寬中間平面上的圓周力（ N）； E —— 彈性模量（ MPa）， E =105 MPa； I —— 慣性矩（ mm4），對于實心軸， 644dI ?? ； d —— 軸的直徑（ mm），花鍵處按平均直徑計算； a 、 b —— 齒輪上的作用力距支座 A 、 B 的距離（ mm）； L —— 支座間的距離（ mm）。 . 初選軸的直徑 在已知兩軸式變速器中心距 A 時，軸的最大直徑 d 和支承距離 L 的比值可在以下范圍內(nèi)選取：對輸入軸， Ld/ =～ ；對輸出軸， ?Ld/ ～ 。 查機(jī)械設(shè)計手冊得到： limH? =1500 aMP ； Nz =1； LVRz =1； wz =1； wz =1； limHs =1將這些數(shù)據(jù)代入（ ）式，得： 15001 11111500][ limlim ??????? H xwL V RNHH s zzzz?? MPa . .齒根彎曲疲勞許用應(yīng)力計算 l i ml i m][FxR r e lr e l TNFF S YYYY ??? ? （ ） 式中： limF? —— 齒根彎曲疲勞極限應(yīng)力； 課件之家精心整理資料 歡迎你的欣賞 27 NY —— 壽命系數(shù)； relTY? —— 相對齒根圓角敏感系數(shù)； xY —— 尺寸系數(shù)； RrelY —— 表面系數(shù)； limFS —— 最小安全系數(shù)。mm . 五 檔齒輪校核 . 主動齒輪： 已知： 310150??gT Nmm； ?? ? ； ??K ； ?nm mm； ?cK ；?? ； ??K ； os 11c os 33 ??? ??zz n ，查齒形系 數(shù)圖 得： y=，把以上數(shù)據(jù)代入 ()式，得： os101502c os2 33311?????? ?????? ???? ?? KyKmz KTgw MPa . 從動齒輪 ： 已知： 33 ?????gTN尺寸較小而又要求不高時，可選用圓鋼作毛坯。 05176。 U=56zz=1929 = 變位系數(shù)之和 查表得 ?n? = ?n? ??n? 39。 齒寬系數(shù) kc =6 nmAzz ?c os221 ?? 34 ?? gizz ∴ z3=15 z2=34 os2 )3415(c os2 )( 21, ?? ????? ? nmzzA mm , 取整 A=72mm 修正 ? =176。應(yīng)該注意的是，各檔齒輪的齒數(shù)比應(yīng)該盡可能不是整數(shù) ，以使齒面磨損均勻 [16]。選用較大的齒寬，工作中會因軸的變形導(dǎo)致齒輪傾斜，使齒輪沿齒寬方向受力不均勻造成偏載，導(dǎo)致承載能力降低，并在齒寬方向磨損不均勻。時，其抗彎強(qiáng)度驟然下降，而接觸強(qiáng)度仍繼續(xù)上升。、 25176。、 176。 乘用車變速器殼體的軸向尺寸可參考下列 公式 選用： 4 4~2 1 672)~()~( ???? AL mm 初選長度為 245mm。即用一檔發(fā)出最大驅(qū)動力時，驅(qū)動輪不產(chǎn)生滑轉(zhuǎn)現(xiàn)象。影響最低檔傳動比選取的因素有：發(fā)動機(jī)的最 大轉(zhuǎn)矩和最低穩(wěn)定轉(zhuǎn)速所要求的汽車最大爬坡能力、驅(qū)動輪與路面間的附著力、主減速比和驅(qū)動輪的滾動半徑以及所要求達(dá)到的最低穩(wěn)定行駛車速等。商用車變速器采用 4～ 5個檔或多 檔。發(fā)動機(jī)排量大的乘用車變速器多用 5 個檔。最高檔通常是直接檔，傳動比為 ；有的變速器最高檔是超速檔，傳動比為 ～ 。m； ?i ； g=；?t? ，把以上數(shù)據(jù)代入（ ）式： ) i ( ??? ?????? ??gi 滿足不產(chǎn)生滑轉(zhuǎn)條件。影響變速器殼體軸向尺寸的因素有檔數(shù)、換檔機(jī)構(gòu)形式以及齒輪形式。、 16176。嚙合套或同步器的壓力角有 20176。 試驗證明：隨著螺旋角的增大，齒的強(qiáng)度相應(yīng)提高，但當(dāng)螺旋角大于 30176。齒寬較小又會使齒輪的工作應(yīng)力增加。 第 6章 各檔齒輪齒數(shù)的分配及傳動比的計算 在初選中心距、齒輪模數(shù)和螺旋角以后，可根據(jù)變速器的檔數(shù)、傳動比和傳動方案來分配各檔齒輪的齒數(shù)。 ????? nn m AAy ?????? ? nn yny ? 分度圓直徑 : mmzmd n c os 11 ?? ? ?cos22 zmd n?= 齒頂高 nnnaa myhdh )(2 1*11 ????? ? = nnnaa myhdh )(2 2*22 ????? ? = 齒根高 nnnaf mchh )( 1**1 ???? = nnnaf mchh )( 2**2 ???? 課件之家精心整理資料 歡迎你的欣賞 9 = 全齒高 h1=ha1+hf1= 齒頂圓直徑 da1=d1+2ha1= da2=d2+2ha2= 齒根圓直徑 df1=d12hf1= df2=d22hf2= . 二檔齒數(shù)及傳動比的確 定 確定二擋齒輪的齒數(shù) 取模數(shù) nm = 螺旋角 ? =20176。 對三擋齒輪進(jìn)行角度變位： 分度圓壓力角 ??? c o s/ta nta n nt ? ∴ ot ?? 端面嚙合角 tt Aa ?? coscos ,? = ,? =176。 齒寬系數(shù) kc =8 nmAzz ?c os221 ?? 910 ?? gizz ∴ z9=30 z10=23 課件之家精心整理資料 歡迎你的欣賞 14 os2 )2330(c os2 )( 65, ?? ????? ? nmzzA mm, 取整 A=72mm 修正 ? =23。 . 考慮加工工藝及熱處理工藝 大尺寸的齒輪一般采用鑄造毛坯，可選用鑄鋼或鑄鐵；中等或中等以下尺寸要求較高的齒輪常采用鍛造毛坯，可選擇鍛鋼制 作。 圖 齒 形 系數(shù)圖 將上述有關(guān)參數(shù)據(jù)代入 公式（ ） ，整理得到 ??? ?? KyKzm KTgw 3c os2? () 課件之家精心整理資料 歡迎你的欣賞 21 . 一檔齒輪校核 . 主動齒輪： 已知： 310150??gT Nmm； ?24?? ； ??K ； ?nm mm；?cK ； ?? ； ??K ； os 25c os 33 ??? ??zz n ，查齒形系數(shù)圖 得： y=，把以上數(shù)據(jù)代入 ()式，得： os2 33388?????? ?????? ???? ?? KyKmz KTgw N . 倒檔齒輪的校核 . 、齒面接觸疲勞許用應(yīng)力的計算 limlim][HxwL V RNHH s zzzz?? ? （ ） 式中： limH? —— 齒輪的接觸疲勞極限 應(yīng)力（ MPa）； Nz —— 壽命系數(shù)； LVRz —— 潤滑油膜影響系數(shù)； wz —— 工作硬化系數(shù)； wz —— 尺寸系數(shù)； limHs —— 最小安全系數(shù)。因為剛度不足會產(chǎn)生彎曲變形，結(jié)果破壞了齒輪的正確嚙合，對齒輪的強(qiáng) 度、耐磨性等均有不利影響。初步確定軸的尺寸以后，可對軸進(jìn)行剛度和強(qiáng)度驗算。 由以上可知道，變速器在各檔工作時均滿足剛度要求。mm 軸上各點彎矩如圖 所示： 作用在齒輪上的徑向力和軸向力，使軸在垂直面內(nèi)彎曲變形，而圓周力使軸在水平面內(nèi)彎曲變形。 變速器四檔工作時 os101502c os22 3 ????????? ?zmTdTF ngt ?N os ostan ???? ???? ntr FF N ???? ??ta FF N 課件之家精心整理資料 歡迎你的欣賞 38 軸承的徑向載荷： AF =； ?BF N 軸承內(nèi)部軸向力： 查機(jī)械設(shè)計手冊得： Y=2 ???? YFs A N 7 2 3 0 4 8 2 21 ?????? sNFs a N 所以 ?aF N ????? aa FsF N 計算軸承當(dāng)量動載荷 p 查機(jī)械設(shè)計手冊得到 ?e eFF Aa ??? ，查機(jī)械設(shè)計手冊得到 01??yx ； eFF Ba ??? ，查機(jī)械設(shè)計手冊得到 ??yx 當(dāng)量動載荷： )(? ??p arpf yFxFfP rF —— 支反力。 圖 輸入軸的彎矩圖 由于一檔軸段載荷最大且對應(yīng)輸出軸軸段較輸入軸軸徑大所以其強(qiáng)度一定滿足是有要求。mm B 點的最小彎矩為： 2 0 8 5 3 6 7 4 4 9m in ???BM N課件之家精心整理資料 歡迎你的欣賞 32 齒輪所在平面的轉(zhuǎn)角不應(yīng)超過 。 按扭轉(zhuǎn)強(qiáng)度條件確定軸的最小直徑： 33 3][ 109550 nPd ??? （ ） 式中 ： d—— 軸的最小直徑（ mm）； ][? —— 軸的許用剪應(yīng)力（ MPa）； P—— 發(fā)動機(jī)的最大功率（ kw）； n—— 發(fā) 動機(jī)的轉(zhuǎn)速（ r/min） 。 . 齒根彎曲疲勞強(qiáng)度校核 nFStF bm YkYF ??? ? （ ） 式中： FSY —— 齒形修正系數(shù)； ??Y —— 重合度系數(shù)。 第 9章 第 10 輪齒接觸應(yīng)力校核 )11(bzj bFE ??? ?? （ ） 式中： j? —— 輪齒接觸應(yīng)力（ MPa）； F —— 齒面上的法向力（ N）， ?? coscos 1FF ? ； 1F —— 圓周力（ N）， dTF g21 ? ； gT —— 計算載荷（ Nmm； ??? ； ??K ； ?nm mm；?cK ； ?? ； ??K ； os 34c os 33 ??? ??zz n ，查齒形系數(shù)圖 得： y=，把以上數(shù)據(jù)代入 ()式，得： os103402c os2 33344?????? ?????? ???? ?? KyKmz KTgw MPa . 三 檔齒輪校核 . 主動齒輪： 已知： 310150??gT N 由于一對齒輪一直參與傳動，磨損較大，齒輪所受沖擊載荷作用也大，抗彎強(qiáng)度要求比較高。 ????? nn m AAy