【正文】 有關(guān)軸承的標(biāo)準(zhǔn)手冊(cè)。 當(dāng)以發(fā)動(dòng)機(jī)最大轉(zhuǎn)矩計(jì)算軸的強(qiáng)度時(shí)，其安全系數(shù) (按金屬材料的屈服極限計(jì)算 )在 5~10范圍內(nèi)選取。按發(fā)動(dòng)機(jī)最大轉(zhuǎn)矩計(jì)算時(shí)，第二軸齒 輪處軸截面的總撓度 總f 不得大于 ～ 。普遍采用的是 矩形花鍵和漸開(kāi)線花鍵 。 ）。 第二軸上裝同步器齒轂的花鍵，配合較緊，裝配時(shí)常用木榔頭輕壓，為 保證裝配精度，多采用大外徑定心 ，軸上花鍵大徑磨削，齒轂一般采用 中碳鋼或中碳合金鋼 ，內(nèi)孔不必?zé)崽幚?，因而?nèi)花鍵大徑精度能夠保證。變速器第二軸上常嚙合齒輪與第二軸之間采用滾針軸承。設(shè)計(jì)也讓人變得更加細(xì)心，嚴(yán)謹(jǐn)，也讓我對(duì)未來(lái)的工作更加有信心。在設(shè)計(jì)的工程中，我明白了合作的重要性，一個(gè)人的力量是有限的，集中大家的力量才能在最短的時(shí)間里解決設(shè)計(jì)中所遇到的問(wèn)題，這樣不僅解決了自己的疑惑也體會(huì)到了團(tuán)隊(duì)合作的好處。 由于本次設(shè)計(jì)中間軸齒輪采 24 用寶塔齒輪，中間軸是光軸，故不設(shè)花鍵。 jy? ＝22KZRLdM （ MPa） () 式中： jy? —— 齒側(cè)面所受的擠壓應(yīng)力， MPa ； M —— 傳遞轉(zhuǎn) 矩（按發(fā)動(dòng)機(jī)最大轉(zhuǎn)矩計(jì)算）， N?mm； L —— 鍵的工作長(zhǎng)度， mm； 2d —— 鍵的平均工作直徑（工作齒高中部處直徑）， mm； K —— 轉(zhuǎn)矩在花鍵上分配不均勻系數(shù)，一般取 K ； Z —— 花鍵齒數(shù)。漸開(kāi)線花鍵便于采用冷搓、冷打、冷擠等無(wú)切屑加工工藝方法，生產(chǎn)效率高，精度高，并且節(jié)約材料。變速器剛度試驗(yàn)表明，中心距的變化及齒輪的傾斜，不僅取決于軸的變形，而且取決于支承和殼體的變形。軸有轉(zhuǎn)角使大、小齒輪相互歪斜，結(jié)果沿齒長(zhǎng)方向的壓力分布不正確。 求出不同檔位時(shí)的各支承反力，可以計(jì)算軸的各截面的彎曲力矩 ?M ＝ p x () 式中： x —— 支承中心至計(jì)算斷面距離。 （ 一 ） 齒輪的受力分析 ： 圓周力： Ft＝ 2M/d () 徑向力： Fr=Fttanαn/cosβ () 軸向力： Fa=Fttanβ () 其中： M—— 計(jì)算轉(zhuǎn)矩 αn—— 法向壓力角 β— — 分度圓壓力角 （ 二 ） 方向 Ft：主動(dòng)輪與旋轉(zhuǎn)方向相反，從動(dòng)輪與旋轉(zhuǎn)方向相同。 三、 軸的結(jié)構(gòu)形狀 軸的結(jié)構(gòu)形狀應(yīng)保證齒輪、同步器及軸承等的安裝、固定。 軸的尺寸還與齒輪、花鍵、軸承有一定聯(lián)系，要根據(jù)具體情況，按其標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行修正。 最后結(jié)果 : 一檔齒輪的彎曲強(qiáng)度分別是（按傳動(dòng)順序）： （滿足要求） 第二節(jié) 變速器軸的設(shè)計(jì)計(jì)算 一、 軸的功用及設(shè)計(jì)要求 變速器軸在工作時(shí) 承受轉(zhuǎn)矩，彎矩 ，因此應(yīng)具備足夠的強(qiáng)度和剛度。因閉式齒輪在潤(rùn)滑油中工作，齒面長(zhǎng)期受到脈動(dòng)的接觸應(yīng)力作用，會(huì)逐漸產(chǎn)生大量與齒面成尖角的小裂縫。 176。 176。 ， 176。 修正倒檔傳動(dòng)比： ir=Z2Z 7/(Z1Z 8) =34 32/（ 18 18） = 1)中間軸與 倒檔軸之間的中心矩 A′ A′= mn(Z 11+Z8)/2 （ ） =( 22+18)/2 = 2)第二軸與倒檔軸之間的中心矩 A A′′=m n(Z 7+Z8)/2 =( 32+18)/2 = A′+A′′= A=78 3)由 A=m(Z7+Z8+4ha)/+間隙 得 間隙 ＝ A－ m(Z 7+Z8+4ha)/ ＝ 78－ ( 32+18+41)/ ＝ ＞ 齒輪 能正常 嚙 合且不 發(fā) 生 運(yùn)動(dòng) 干涉。 ） 1)Z3/Z4＝ i3Z 1/Z2 ＝ 17/34 ＝ 2)由 A＝ mn(Z 3+Z4)/2*cosβ ,取 cosβ ＝ 24176。)= 取 A＝ 78； 3)Z2/Z1＝ i1Z10/Z9= 18/34=； （ ） 4)由 A= mn(Z 1+Z2)/(2cos 2,1? )得 Z1+Z2＝ 2 78cos2 7176。 初 選 2721 ?，? 176?；?25176。 該設(shè)計(jì)選用 同一模 數(shù)進(jìn) 行，對(duì)于排量 V≤ 的乘用車(chē)的選用范圍為 — 。 Memax—— 發(fā)動(dòng) 機(jī)最大 轉(zhuǎn)矩 （ ） d= ，取 d＝ 20mm 二 . 傳動(dòng)比的選擇 汽車(chē)在最大爬坡路面上行使時(shí)，最大驅(qū)動(dòng)力應(yīng)能克服輪胎與路面間滾動(dòng)阻力及上坡阻力。 6 倒擋軸位置與受力分析 除此以外，倒擋的中間齒輪位于變速器的左側(cè)或右側(cè)對(duì)倒擋軸的受力狀況有影響（如圖） 第三節(jié) 變速器操縱機(jī)構(gòu)方案分析 一、變速器操縱機(jī)構(gòu)的功用 變速器操縱機(jī)構(gòu)的功用是保證各檔齒輪、嚙合套或同步器移動(dòng)規(guī)定的距離，以獲得要求的檔位，而且又不允許同時(shí)掛 入 兩個(gè)檔位。 圖 ）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(zhǎng)。 二、倒檔的形式及布置方案 5 倒檔使用率不高，常采用直齒滑動(dòng)齒輪方案換入倒檔。 （二）嚙合套換檔 用嚙合 套換檔，可以將結(jié)構(gòu)為某傳動(dòng)比的一對(duì)齒輪制造成常嚙合斜齒輪。 四、變速器的傳動(dòng)效率 兩軸式變速器，雖然可以有等于 1 的傳動(dòng)比，但是仍要有一對(duì)齒輪傳動(dòng)，因而有功率損失。 現(xiàn)代汽車(chē)大多都采用三軸式變速器。 在有動(dòng)力輸出需要時(shí)，還應(yīng)有功率輸出裝置。 1 汽車(chē)設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì) 題目 : 汽車(chē)變速器設(shè)計(jì) 設(shè)計(jì)題目、要求及任務(wù)是： 金杯牌 SY6474 輕型客車(chē) 變速器設(shè)計(jì)（ 4＋ 1）檔 設(shè)計(jì)參數(shù)有： 發(fā)動(dòng)機(jī) : Memax=173 N 3 為保證變速器具有良好的工作性能， 達(dá)到使用要求，所以 變速器 的設(shè)計(jì)必須要滿足以下的使用條件 ： （一） 應(yīng)該合理的選擇變速器的檔數(shù)和傳動(dòng)比，使汽車(chē) 具有良好的動(dòng)力性和經(jīng)濟(jì)性； （二） 工作可靠，操縱輕便。以下是兩軸式和三軸式變速器的傳動(dòng)方案。而三軸式變速器，可以將輸入軸和輸出軸直接相連，得到直接檔，因而傳動(dòng)效率高，磨損小，噪聲也小。用嚙合套換檔，因同時(shí)承受換檔沖擊載荷的接合齒齒數(shù)多，而齒輪又不參與換檔，它們都不會(huì)過(guò)早損壞，但是不能消除換檔沖擊，所以仍要求駕駛員有熟練的操作技術(shù)。為實(shí)現(xiàn)傳動(dòng)有些利用在前進(jìn)檔的傳動(dòng)路線中，加入一個(gè)中間傳動(dòng)齒輪的方案，也有利用兩個(gè)聯(lián)體齒輪的方案。 圖 ）所示方案適用于全部齒輪副均為常嚙合齒輪，換擋更為輕便。 二、設(shè)計(jì)變速器操縱機(jī)構(gòu)時(shí)，應(yīng)該滿足以下基本要求 （一） 要有鎖止裝置，包括自鎖、互鎖和倒檔鎖 。由于汽車(chē)上坡行使時(shí)，速度較慢，故可以忽略空氣阻力，這時(shí)： m axm ax ift FFF ?? 式中： maxtF —— 最大驅(qū)動(dòng)力； fF —— — 滾動(dòng)阻力； maxiF —— 最大上坡阻力。故斜 齒輪 法向模 數(shù) mn=；直 齒輪 模 數(shù) 取 .m=。等大些的 壓力 角， 實(shí)際 上，因 國(guó) 家 規(guī) 定的 標(biāo) 準(zhǔn) 壓力角為 20176。 246543 ?? ， ?? 176。/ =，取 Z1+Z2＝ 51； 取 Z1=17， Z2=34（ 圓 整 ）； 5)修正 i1 i1 =Z2Z 9/(Z1Z 10) （ ） =34 34/（ 17 18） = i%=(||/) 100% =%5% (合格 )； 6） 修正 β 由 A＝ mn(Z2+Z1)/2*cosβ β ＝ arccos［ mn(Z 1+Z2)/2*A］ =176。, 得 Z3＋ Z4 ＝ 2Acos β =2 78cos2 4176。 （六）齒輪精度的選擇 根據(jù)推薦，提高高檔位齒輪的性能，取 Z1～ Z4為 6級(jí)， Z5～ Z11為 7級(jí)。 ， 176。 0176。 ah fh d ad 14 fd y (1) 直齒圓柱齒輪： (2) 斜齒圓柱齒輪： 分度圓直徑： d=Z m 端面模數(shù) tm = /nm cosβ 齒頂高 ha=m（ *ah + nx ） 分度圓直徑： d=Z mt 齒根高 hf=(ha*＋ c*Xt) m 齒頂高： ha=ha* mt+Xt mt 齒頂圓直徑： da=d+2 ha 齒全高： h=(2 ha*+C*) mt 齒高 h=ha+ fh 齒頂圓直徑齒頂高系數(shù) ha*= 齒根高系數(shù) c*= 齒根圓直徑： fd =d2 fh 齒根圓直徑： fd =d2 fh 第二節(jié) 齒輪的強(qiáng)度校核 一、齒輪的損壞形式 變速器齒輪的損壞有以下幾種形式： （ 1） 齒輪折斷 齒輪在嚙合過(guò)程中，齒輪表面承受有集中載荷的作用。而裂縫中油壓增高，使裂縫繼續(xù)擴(kuò)展，最后導(dǎo)致齒面表層一塊塊剝落，齒面出現(xiàn)大量的扇形小麻點(diǎn)，這就是齒面點(diǎn)蝕現(xiàn)象。軸的剛度不足，在負(fù)荷作用下，軸會(huì)產(chǎn)生過(guò)大的變形，影響齒輪的正常嚙合，產(chǎn)生過(guò)大的噪聲，并會(huì)降低齒輪的使用壽命。 以下是軸的計(jì)算尺寸 ： 第二軸： 3/11m in )/( 1nPCd ? （ C 是由軸的材料和承載情況確定的常數(shù)） () T=10 6P1/n1 T=Temaxi g? 因發(fā)動(dòng)機(jī)最大扭矩不大，故 C 取較小值 ，由機(jī)械設(shè)計(jì)（第八版）表 153 選取 C＝ 100 ∴P 1/n1=T/10 6 ∴d min=C(T emaxi g? /10 6)1/3 （ mm） 齒輪 1處： dmin=100 （ 10 5 10 6） 1/3＝ (mm)； 齒輪 3處： dmin=100 （ 10 5 10 6） 1/3＝ (mm)。并與工藝要求有密切關(guān)系。 Fr：分別指向各齒輪中心 Fa：受力方向通常用 “ 主動(dòng)輪左、右手法則 ” 來(lái)判定， 左旋齒輪用左手，右旋齒輪用右手，拇指指向軸向力 Fa的方向， 從動(dòng)輪 Fa與主動(dòng)輪 Fa方向相反。 畫(huà)出軸的