【正文】 解得： 17 26,20 65 ?? zz 所以三檔傳動(dòng)比為： 20203265123 ????? zzzzi 五檔齒數(shù)的確定 已知： ,80,3 5 ??? iAm n 由式子 ???? zzizz—— 由上公式變形 （ ） ?cos2 )( 43 zzmA n ?? （ ） 解得： 34,12 43 ?? zz 所以五檔傳動(dòng)比為： 3412143243125 ????? zzzzi 倒檔齒數(shù)的確定 通常，倒檔和一檔的傳動(dòng)比相似，在本設(shè)計(jì)中倒檔傳動(dòng)比 gri 取 。 齒寬一般由齒輪模數(shù) ? ?nmm 來選定： 14 斜齒 ncmkb? ， ck 取為 ～ ，本次取 ???? nc mkb mm 齒頂高系數(shù)直接關(guān)系著 齒輪的工作情況。以內(nèi)增大 時(shí)，輪齒強(qiáng)度相應(yīng)增大，如果還持續(xù)加大，接觸強(qiáng)度隨著上升，但彎曲強(qiáng)度會(huì)突降。嚙合套或同步器的壓力角有 20176。 齒輪參數(shù)的選擇 選取齒輪模數(shù)時(shí)一般要遵循如下原則： ① 為了降低噪聲，則應(yīng)選用小模數(shù)，大齒寬； ② 如果減輕質(zhì)量，與前者反之； ③ 從工藝方面考慮，各檔齒輪應(yīng)該選用同一種 模數(shù)； ④ 模數(shù)的不同有利于提高強(qiáng)度； ⑤ 低擋齒輪選用大一些的模數(shù)，其他檔位選用另一個(gè)相同模數(shù)。 m； ?i ； g=；?t? ，整備質(zhì)量是 1720kg，滿載質(zhì)量得 1720+65*5+10*5=2095kg； 把以上數(shù)據(jù)代入（ ）式： 7 7 0 ) i 0 9 s0 1 0 9 5(1 ??? ???????? ??gi 一檔是產(chǎn)生最大動(dòng)力輸出，保證驅(qū)動(dòng)輪不會(huì)打滑。 另外，還要關(guān)注工藝上的問題。 變速器軸 變速器軸大多通過軸承安置在變速器殼的相應(yīng)孔內(nèi)。倒檔常用直齒圓柱齒輪主，對(duì)于直齒圓柱齒輪，斜齒圓柱齒輪有更長的使用壽命、平穩(wěn)的運(yùn)轉(zhuǎn)、更低的工作噪聲，故此次設(shè)計(jì)倒檔為直齒輪，其余各個(gè)檔用斜齒輪。這種布置方式多用在轎車和輕型貨車的四檔變速器中。當(dāng)然它也有相應(yīng)的缺點(diǎn)：只有直接檔的效率比較高。應(yīng)采用各種有利措施降低中心距。 變速器設(shè)計(jì)需要具備如下要求。因此，既要保證駕駛體驗(yàn)和操縱快感，同時(shí)，操作起來不會(huì)變的復(fù)雜，這也是一個(gè)不容忽視的問題。 我們國家 ，自動(dòng)檔變速器的 客戶增長 是 還是 十分 可 觀的。 圖 11 00 年到 13 年汽車生產(chǎn)和增長率 圖 12 00 年到 13 年汽車銷售和增長率 在 我們國家 ，汽車 算是先進(jìn)行業(yè)， 起步 比起其他發(fā)達(dá)國家就晚了 。 本次針對(duì)前置后驅(qū)形式設(shè)計(jì)一臺(tái)五檔手動(dòng)變速器，并且采用三軸式。在整個(gè)過程中，通過基本參數(shù)計(jì)算出變速器的各種數(shù) 據(jù)，并且嚴(yán)格校核，保證能夠滿足設(shè)計(jì)和使用要求。 它們 自己獨(dú)立的優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn) ： MT 最為省油 、經(jīng)濟(jì) 實(shí)用、具有很高的操控樂趣 ， 同時(shí)也要求更高技術(shù) ； AT 燃油消耗最多 ， 駕駛?cè)菀?、 乘坐更為舒適 、 零部件也很可靠 ； AMT融合之前二者長處 ， 換擋時(shí)會(huì)有間歇的動(dòng)力暫停 ， 乘坐會(huì)有不舒服感 ；無級(jí)變速器 構(gòu)造簡單、 高效大功率 、車速 穩(wěn)定 ，傳動(dòng)帶 不耐用 ， 不能 承受較大的載荷； DCT 燃油消耗比較低而且乘坐舒適性良好 ，手動(dòng)變速器 進(jìn)化 而來 的先進(jìn)變速器 。 變速器設(shè)計(jì)面臨的主要問題 汽車，高速發(fā)展的產(chǎn)物，工業(yè)不斷的的高速前進(jìn)，隨著世界燃油儲(chǔ)備的下降和價(jià)格的日漸上漲，針對(duì)汽車的各種配件和技術(shù)更加人性化和先進(jìn)，變速器還要考慮 許多問題： 1．綠色節(jié)能、環(huán)保低排放、高效實(shí)用，多元豐富的變速器，必是變速器甚至汽車工業(yè)發(fā)展面臨著的一個(gè)重大問題。 4 2 變速器的總體方案確定 變速器的功用及設(shè)計(jì)要求 變速器的作用就是能變換一、二軸轉(zhuǎn)矩比，歸屬于齒輪傳動(dòng)。汽車在行駛過程中，不會(huì)發(fā)生跳檔、脫檔的安全隱患。將一二軸直接聯(lián)動(dòng)，形成直接檔。 兩軸式變速器在高檔運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，齒輪和軸承都會(huì)受到不同的負(fù)荷，故會(huì)產(chǎn)生較大噪聲，也增加了磨損，這是它不好的地方。 圖 24f 的方案就很合適于齒輪副都采用常嚙合齒輪，也讓換擋變得輕便。 質(zhì)量越強(qiáng)越好，厚度 只要滿足強(qiáng)度，盡量設(shè)計(jì)得薄些。同步器一般通過矩形花鍵連接。 設(shè)計(jì)以當(dāng)時(shí)就按照汽車在最大爬坡度時(shí)的工況下進(jìn)行，這個(gè)時(shí)候該車的全部動(dòng)力用來推動(dòng)汽車爬坡。 12 初取 A=80mm。 ? 壓力角越小，則重合度更高，傳動(dòng)平順性更好，噪聲更小；反之，輪強(qiáng)度更高。為了加工方便，所以全部采用標(biāo)準(zhǔn)壓力角 20176。 齒輪寬度直接關(guān)系齒輪的 承載能力， b 越大，承載能力越高。 各檔齒輪計(jì)算 中心距、螺旋角、模數(shù)等參數(shù)初步確定后，依據(jù)檔數(shù)，傳動(dòng)比和布置開始對(duì)各檔齒輪進(jìn)行計(jì)算。39。一般進(jìn)行過滲氮處理，齒面不容易變形，不需要磨齒。 mm 二檔齒輪 3g ?????T310? N mm s30co s 339 ??? ??zz n 查齒形系數(shù)圖得： y= s16co s 3310 ??? ??zz n 查 齒形系數(shù)圖得： y= 代入公式得 22 2 61 6 2 82 339 ?????? ??????w?MPa 3310 ?????? ??????w?MPa 10w? ， 11w? 小于 350Mpa，所以合格。 mm, ??gT N 斜齒輪齒輪接觸應(yīng)力 )11(4 1 bzj bFE ??? ?? （ ） 式中： j? —— 輪齒接觸應(yīng)力（ MPa ）； F —— 齒面上的法向力（ N）， )cos(cos1 ??FF ? ； F1 —— 圓周力， dTF g21 ?； Tg ———— 計(jì)算載荷（ N 3） 二檔齒輪 已知條件： 7,7,30,20 ???? Km?? ?? ， 21,25 87 ?? zz ??gT N m ??? c o s2c o sc o s2 zm Td TF n gg ?? 8 1 0 820co s123 3 72 33 ??? ??? ?F N 810820co s343 34 ??? ??? ?F N s 37co s ???? ??nc mKb mm 111130c o s220s i n123c o s2s i nc o s2s i nc o ss i n30c o s220s i n343c o s2s i nc o s2s i nc o ss i n33823333223??????????????????bznbbnzzzmdrzmdr???????????????????? 將已知數(shù)據(jù)代入公式 得到： 3 61 4 1 0 84 1 )11(4 1 53 ??? ?????bzj bFE ??? MPa 3 61 4 1 0 84 1 )11(4 1 54 ??? ?????bzj bFE ??? MPa 3j? ， 4j? 都小于 1300—— 1400 MPa ，所以合格。 如果軸有階梯形式，盡量使工藝簡單，階梯少。 m； TW —— 軸的抗扭截面模量 (mm3)； P —— 軸傳遞的功率（ kw）， P =60kw； n —— 軸的轉(zhuǎn)速 )min(r ， n =3000 )min(r ； ][? —— 許用扭轉(zhuǎn)剪應(yīng)力（ MPa ）： 表 36 軸常用集中材料的 ][? 及 A值 軸的材料 Q235A， 20 Q237， 35 （ 1C,18Ni9Ti） 45 40Cr,35SiMn,38SiMnMo, 3Cr12,20CrMnTi ][? /MPa 1525 2035 2545 3555 A值 149126 135112 126103 11297 由式 得到軸直徑的計(jì)算公式： 333 3][ 109550 nPAnPd ??? ? （ ） 中 間軸 為合 金鋼 CrMnTi20 ， 通 過表 查得 A 為 100 ； P 為 90kw ；m in/2 6 2 532146 0 0 0 rn ??? 。只需對(duì)齒輪不同位置處軸的撓度和轉(zhuǎn)角計(jì)算。 中間軸常嚙合齒處軸剛度校核： 各已知參數(shù)代入公式（ ）得到： LdE baFE ILbaFf rrc 4222222 3 643 ? ??? ?rF N, 25?a mm, 215?b mm, 240?L mm, 40?d mm ][0 0 4 8 4 642 1 9 4 6 45 22 ????????? ???? cc ff mm 各已知參數(shù)代入公式（ ），（ ）得到： 0 1 0 6 4 642 1 5257 0 1 03 643 45 224222222 ?????? ??????? LdE baFE I LbaFf tts ?mm 2222 ?????? sc fff mm 0 0 1 5 8 64)25215( 9 4 63 )( 452 ??????? ?。 軸在垂直面內(nèi) cf ，水平面內(nèi) sf ，轉(zhuǎn)角為δ， EILbaFfc 3 221? （ ） EILbaFfs 3 222? （ ） ? ?EIL ababF 31 ??? （ ） 式中： 1F —— 徑向力（ N）； 2F —— 圓周力（ N）； E —— 彈性模量（ MPa ）， E = 105 MPa ； I —— 慣性矩（ mm4），對(duì)于實(shí)心軸， 644dI ?? ； d —— 直徑（ mm），花鍵處取平均值； 34 a 、 b 為齒輪到支點(diǎn)處 A 、 B 的長度（ mm）； L —— 支座間的距離（ mm）。 軸的強(qiáng)度校核 軸的受力如圖 33 所示： 33 圖 變速器受力圖 軸的剛度驗(yàn)算 軸的尺寸已經(jīng)初步確定，軸剛度和強(qiáng)度便可以開始驗(yàn)算。 初選軸的直徑 變速器的中心距明確，輸出與中間兩軸中部直徑為 *A， 最大直徑：輸出軸， ??ld 中間軸， 。 m 將已知數(shù)據(jù)代入公式 得到： 2120620c os133 os2c os2 312 1212 ??? ????? ??? mz Tmz TF gg N 30 2 1 2 0 620c o s233 13c o s2c o s2 3131313 ??? ????????? mzTmzTF gg N 2 1 2 0 620c o s243 13 8 82c o s2c o s2 391111 ??? ????????? mzTmzTF gg N 213x7 ??? mKb c mm 1 7 7 7 9 7..01 0 6 11112 1 0 6 4 6 1111 i n224320s i n2s i n2 i n223320s i n2s i n2 i n216320s i n2s i n2913131291312????????????????????????????????????bzbzbzzmzdmzdmzd???????????????? )11( 512 ??? ?????bzj bFE ??? MPa )11( 513 ??? ?????bzj bFE ??? MPa 7 7 91 7 1 2 0 64 1 )11(24 1 511 ??? ?????bzj bFE ??? MPa 12j? ， 13j? , 11j? ,均小于 19002020 MPa，所以滿足設(shè)計(jì)要求。 mm ??? c o s2c o sc o s2 zm Td TF n gg ?? 1312720c o s213 58 ??? ??? ?F N 1 3 1 2 720co s253 6 22 37 ??? ??? ?F N s 37co s ???? ??nc mKb mm111130c o s220s i n213c o s2s i nc o s2s i nc o ss i n30c o s220s i n253c o s2s i nc o s2s i nc o ss i n331623333023???????