【正文】 。對于汽車變速箱齒輪，一般推薦其齒頂寬不小于 (~)m。 本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）通過答辯 9 （ 5）初步選定模數(shù)和螺旋角 由于使用斜齒輪傳動(dòng)，所以選取模數(shù) mn=4mm,壓力角 αn=20176。 da1=d1+2mn=+2X4 df1=d12mn(ha*+c*)=? 4(1+) d1= db1= da1= df1= Z2,Z5,Z7 =28 d2=mtz2=? 28 db2=d2cosαt=? 176。/cos13176。 影響在和集中的因素很多， 齒向 載荷分布系數(shù)的計(jì)算方法也十分冗雜，接觸強(qiáng)度計(jì)算的 齒向 載荷分布系數(shù) KHα可由簡化計(jì)算公式計(jì)算。可以由 圖 35 查得。對于人字齒輪，因軸向力可以相互抵消，可取 β=20176。齒間載荷分配系數(shù)就是考慮同時(shí)嚙合的各對齒輪間載荷分配不均勻系數(shù)，它取決于論吃的嚙合剛度、基圓齒距誤差、修緣量、跑合量等多種因素。 1 0 6 5 9 0 N m m 6 4 3 9 6 N m m 5 1 6 3 8 N m mRM ?。1 331139。39。39。39。 39。為此，軸承的當(dāng)量動(dòng)載荷計(jì)算式子為： )( ard YFXFfP ?? 。 hPCnL h 365248679004280011421667016670 310 ???????????????? ? 式 () 同上面的計(jì)算過程一樣，可以求得軸 Ⅱ 、軸 Ⅲ 和軸 剎 的軸承型號和壽命。軸承的壽命通常以 106r 為單位。 FS1=eR1=? = FS2=eR2=? 504= FS2+Fa=+=FS1 可知軸承 1 壓緊，軸承 2 放松。139。 176。39。 39。 2 2 2 2e 2 e 2 e( ) 0 2 9 5 0 0 2 9 5 0 0 N m m( ) 1 0 6 5 9 0 2 9 5 0 0 1 1 0 5 9 7 N m m( ) 9 3 7 8 5 2 9 5 0 0 9 8 3 1 5 N m m( ) 8 5 5 2 9 2 9 5 0 0 9 0 4 7 4 N m mM M TM M TM M TM M T? ? ? ? ? ?? ? ? ? ? ?? ? ? ? ? ?? ? ? ? ? ? 確定危險(xiǎn)截面校核軸徑尺寸，危險(xiǎn)截面 I，危險(xiǎn)截面 II，危險(xiǎn)截面 III： 39。 （ 2）軸的受力分析 圖 36 軸受力分析圖 齒輪上作用的力： Ft1=587KN Fa=Fttanβ=587? tan13176。工作時(shí)，單對齒嚙合和雙對齒嚙合交替進(jìn)行，前者作用力由一對齒承擔(dān)，后者作用力則由兩隊(duì)齒分擔(dān)。一般取 β=8176。 圖 33 節(jié)點(diǎn)區(qū)域系數(shù)表 （ 9） 重合度系數(shù) Zε 用以考慮重合度對單位齒寬載荷的影響 。齒向載荷系數(shù) KHα 就是考慮使輪齒沿接觸線產(chǎn)生載荷分布不均勻現(xiàn)象的影響。但齒寬越大，載 荷分布愈不均勻，因此必須合理選擇齒寬系數(shù)。= 式 () 齒高 h==? = 式 () 分度圓齒距 pn=π mn=? 4= 式 () pt=π mt=? = 式 () 基圓齒距 pbt=ptcosαt=? 176。 齒數(shù)為 48 的齒輪的硬度為 240HBS 齒數(shù)為 28 的齒輪的硬度為 280HBS 齒數(shù)為 32 的齒輪的硬度為 220HBS 大小齒輪齒面的硬度差為 280－ 220=60，是合理的。 （ 4）分析齒頂寬：對于正變位齒輪，隨著變位系數(shù)的增大，齒頂高也增大，而齒頂會(huì)逐漸變尖。對于轎車而言，由于其行駛車速高，比功率大，最高檔的后備功率也大，即最高檔的動(dòng)力因素大，所以其最高檔與起 動(dòng)檔的動(dòng)力因素間的變化范圍較小。圖 31 為變速箱的總體方案圖。 本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）通過答辯 5 液壓式操縱閥由總泵 (主缸 )、分泵 (工作缸 )、管路系統(tǒng)、回位彈簧等組成。 本次設(shè)計(jì)中，泵必須安裝在變矩器的機(jī)殼上，并靠變矩器的輸出軸來驅(qū)動(dòng)。 （ 2） 液力變矩器 本次設(shè)計(jì)的 液力變矩器為單級二相三元性結(jié)構(gòu)，選用 沖焊型 液力變矩器。 結(jié)構(gòu)介紹 液力傳動(dòng)變速箱是由變速箱、液力變矩器、油泵總成、主調(diào)壓閥、溢流閥部件、操縱閥部件和離合器組成。 液力傳動(dòng)變速箱采用單級二相三工作輪綜合式液力變矩器。所采用的換檔方式要求帶有緩沖閥，使操縱簡單、方便，起動(dòng)平穩(wěn)， 較大地減輕操作者勞動(dòng)強(qiáng)度。通過設(shè)計(jì)，培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立的機(jī)械整機(jī)的分析能力，樹立正確 的設(shè)計(jì)思想，掌機(jī)電一體化產(chǎn)品設(shè)計(jì)的基本方法和步驟，為自動(dòng)化機(jī)械設(shè)計(jì)打下良好的基礎(chǔ)。 液力傳動(dòng)變速箱設(shè)計(jì)是機(jī)械工程及自動(dòng)化專業(yè)學(xué)生的一次比較完整的某類機(jī)械的整體設(shè)計(jì)。 、圖表要求： 1）文字通順，語言流暢，書寫字跡工整，打印字體及大小符合要求，無錯(cuò)別字，不準(zhǔn)請他人代寫 2）工程設(shè)計(jì)類題目的圖紙，要求部分用尺規(guī)繪制，部 分用計(jì)算機(jī)繪制，所有圖紙應(yīng)符合國家技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范。據(jù)我所知， 除文中已經(jīng)注明引用的內(nèi)容外，本論文（設(shè)計(jì)）不包含其他個(gè)人已經(jīng)發(fā)表或撰寫過的研究成果。 根據(jù)本次設(shè)計(jì)的的要求，本論文是一個(gè)驅(qū)動(dòng) 60 噸的液力傳動(dòng)變速箱設(shè)計(jì)過程。液力變矩器使該液力傳動(dòng)變速箱具有液力傳動(dòng)輸出的自動(dòng)適應(yīng)性， 能隨著外負(fù)載的變化而相應(yīng)改變其輸出扭矩和轉(zhuǎn)速，而且要求能夠吸收和消除來自發(fā)動(dòng)機(jī)和外負(fù)載對傳動(dòng)系統(tǒng)的沖擊振動(dòng)。有權(quán)將論文（設(shè)計(jì)）用于非贏利目的的少量復(fù)制并允許論文（設(shè)計(jì)）進(jìn)入學(xué)校圖書館被查閱。關(guān)于這 方面，我查閱了很多資料，包括國內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀、液力傳動(dòng)部分的組成、離合器的工作原理等。 現(xiàn)代車輛動(dòng)力性能的提高和人們對車輛安全性和舒適性的要求使人們對車輛的減速制動(dòng)性能提出了更高的要求。 （ 3）通過設(shè)計(jì)，熟練的應(yīng)用有關(guān)參考資料，計(jì)算圖表、手冊、圖冊和規(guī)范，熟悉有關(guān)國家標(biāo)準(zhǔn)，培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立工作與分工合作完成大型設(shè)計(jì)的能力和在機(jī)械整體設(shè)計(jì)方面所必備的基本技能。并學(xué)會(huì)用 UG 建造部件的三維造型和運(yùn)動(dòng)仿真。液力變矩器由泵輪、渦輪和導(dǎo)輪等構(gòu)件組成，泵輪和渦輪是一對工作組合，它們就好似相對放置的兩臺(tái)風(fēng)扇，一臺(tái)風(fēng)扇吹出的風(fēng)力會(huì)帶動(dòng)另一臺(tái)風(fēng)扇的葉片旋轉(zhuǎn)，風(fēng)力成了動(dòng)能傳遞的媒介，如果用液體代替空氣成為傳遞動(dòng)能的媒介，泵輪就會(huì)通過液體帶動(dòng)渦輪 旋轉(zhuǎn)，再在泵輪和渦輪之間加上導(dǎo)輪，通過反作用力使泵輪和渦輪之間實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)速差就可以實(shí)現(xiàn)變速變矩了。 設(shè)計(jì)要求：變速箱在低檔工作時(shí)作用有較大的力，所以變速箱的低檔布置在靠近軸的后支承處，然后按照從低檔到高檔順序布置各檔位齒輪。通過泵輪將輸入的機(jī)械能轉(zhuǎn)變?yōu)楣ぷ饕后w的動(dòng)能、壓力能，再經(jīng)渦輪將液體的動(dòng)能轉(zhuǎn)變?yōu)闄C(jī)械能而輸出，在這一過程中，通過導(dǎo)輪增加了輸出力矩。 （ 4）主調(diào)壓 閥、溢流閥部件 調(diào)節(jié)主回路油壓的調(diào)壓閥稱為主調(diào)壓閥。 本次設(shè)計(jì)選用液壓式操縱閥。 說明： 前進(jìn)一擋： 由輸入軸經(jīng)齒輪 2 和 8 結(jié)合，由輸出軸輸出； 前進(jìn)二擋： 由輸入軸經(jīng)齒輪 1 和 7 結(jié)合，由輸出軸輸出； 后退一擋： 由輸入軸經(jīng)齒輪 3 和 6，過中間軸，又由齒輪 5和 8，最后有輸出軸輸出； 后退二擋： 由輸入軸經(jīng)齒輪 3 和 6，過中間軸，又由齒輪 4和 7，最后有輸出軸輸出； 剎車擋： 由剎車軸，經(jīng)齒輪 9 和 10，最后控制輸出軸。但為了經(jīng)濟(jì)性和用途的要求，初選模數(shù)： m=4。 變速箱齒輪主要參數(shù)的計(jì)算和強(qiáng)度校核 （ 1） 計(jì)算輸入功率和各擋的轉(zhuǎn)速 假設(shè)齒輪的傳動(dòng) 效率 η=。螺旋角一般取 7176。 da2=d2+2mn=+2? 4 df2=d22mn(ha*+c*)=? 4? d2= db2= da2= df2= Z9,Z10=32 d3=mtz9=? 32 db3=d3cosαt=? 176。） =176。 KHα=A+B(b/d1)2+C? 103b 式() 本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）通過答辯 12 式中 A、 B、 C—— 可由表 36 查得 由于這個(gè)變速器是應(yīng)用在汽車上的，所以需要進(jìn)行裝配時(shí)檢驗(yàn)調(diào)整或?qū)ρ信芎?，這里選取 A=， B=， C= 所以 KHα=A+B(b/d1)2+C? 103b =+? 12+? 103? = K=KAKVKHαKFβ=? ? ? = 式 () 表 36 A、 B、 C 的選擇 調(diào)質(zhì)齒輪精度等級 裝配時(shí)不作檢驗(yàn)調(diào)整 裝配時(shí)檢驗(yàn)調(diào)整或?qū)ρ信芎? A B C A B C 5 6 7 8 （ 5） 彈性系數(shù) ZE 材料彈性模量 E 和泊松比 μ 對接觸應(yīng)力的影響用彈性系數(shù) ZE 修正，不同的材料組合的齒輪副，其彈性系數(shù)可由表 37 查得。 圖 34 齒形系數(shù)表 先計(jì)算當(dāng)量齒數(shù)： ZV1=Z1/cos3β=48/cos313176?！?5176。 表 39 是簡化的計(jì)算方法的接觸強(qiáng)度計(jì)算和彎曲強(qiáng)度計(jì)算的齒間載荷分配系數(shù)。 繪制合成彎矩圖如圖 37(e)，從左往右折點(diǎn)彎矩分別為： N 9 3 7 8 5 N 8 5 5 2 9 NM m m m m m m＝ 106590 當(dāng)量轉(zhuǎn)矩 T 0 . 5 9 5 0 0 0 0 2 9 5 0 0 T Nm m Nm m? ? ? ? ? ? 據(jù)此，繪制轉(zhuǎn)矩及當(dāng)量轉(zhuǎn)矩如圖 37(f)所示。39。39。122 3 9 . 9 4 0 8 9 . 0 3 0(7 5 . 5 7 0 . 5 ) 7 0 . 522 3 4 0 7 0 . 5 7 5 . 5 6 51 6 2 3 6 3 3 3 4 0 1 3 3 0 a r a rRR r r RF F F FF F F F N? ? ? ? ? ? ? ???? ? ? ? ? ? ? Ⅲ 軸的設(shè)計(jì)： 選用調(diào)質(zhì)鋼 45 硬度 236HBS 選取材料系數(shù) C=115 （ 1） 初步確定軸徑 mmnPCd 33 333 ???? 考慮到軸上有鍵槽 ，所以需要增加 3%的軸徑。4 3 5 8 ta n β 4 3 5 8 N ta n 1 2 1 5 3 1 9 4 5 ta n 4 3 5 8 N ta n 2 0 1623 c o s β c o s 1 2 1 5 3 1tattnrFNF F NF?? ? ?? ?? ? ?（ ） =（ ） 計(jì)算水平支反力： 本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）通過答辯 20 39。212 7 6 . 1 6 01422 4 6 7 7 2 1 4 21 6 2 3 4 6 7 1 1 5 6 raRR r RFFFNF F F N? ? ????? ? ? ? ? 剎車軸的設(shè)計(jì)： 選用調(diào)質(zhì)鋼 45 硬度 236HBS 選取材料系數(shù) C=115 初步確定軸徑 ： mmnPCd 33 ???? 剎剎剎 初步選擇滾動(dòng)軸承 .因軸承同時(shí)受有徑向力和軸向力的作用 ,故選用單列角接觸球軸承 .參照工作要求 ,由軸承產(chǎn)品目錄中初步選取 0 基本游隙組 標(biāo)準(zhǔn)精度級的單列角接觸球軸承 。沖擊載荷系數(shù)可由表 311 選取。 軸 Ⅱ ： 型號 7208C 基本尺寸 ： d=40； D=80； B=18； 基本動(dòng)載荷： Cr= C0r= 極限轉(zhuǎn)速： 7500r/min （脂） 10000r/min（油）。） 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 表 311 fd值表 載荷性質(zhì) 機(jī)器舉例 fd 平穩(wěn)運(yùn)轉(zhuǎn)或輕微沖擊 電機(jī)、水泵 中等沖擊 車輛、機(jī)床 強(qiáng)大沖擊 破碎機(jī)、軋鋼機(jī) 計(jì)算軸承的使用壽命 ： 滾動(dòng)軸承的壽命隨著載荷增大而降低。實(shí)驗(yàn)證明，軸承 Fa/Fr≤e或 Fa/Fre 時(shí)其 X 和 Y 值是不同的。39。 39。39。39。 2 2 2 2e e e39。 所以初步確定 Ⅰ 軸的直徑： mmnpCd 33 111 ????