【正文】 1． 盡量符合動力性、經(jīng)濟(jì)性等對各檔傳動比的要求； 2． 最少齒數(shù)不應(yīng)產(chǎn)生根切。 表 給出了 汽車變速器齒輪模數(shù)范圍。 由表 和表 并且參照同類車型選取模數(shù) 齒形、壓力角及螺旋角 壓力角較小時，重合度大并降低了齒輪剛度，為此能減少進(jìn)入嚙合和退出嚙合時的動載荷，使傳動平穩(wěn)，有利于降低噪聲；壓力角較大時，可提高齒輪的抗彎強(qiáng)度和表面接觸強(qiáng)度。等于小些得壓力角；對商用車，為提高齒輪承載能力應(yīng)選用176。~25176。一 檔 和倒 檔 設(shè)計(jì)為直齒時，在這些 檔 位上工作，中間軸上的軸向力不能抵消 (但因 17 為這些 檔 位使用得少，所以也 是允許的 )，而此時第二軸則沒有軸向力作用?！?26176。 采用嚙合套或同步器換 檔 時，其接合齒的工作寬度初選時可取為 2～ 4mm。修正的方法有三種：加工時改變刀具與齒輪毛坯的相對位置，又稱變位；改變刀具的原始齒廓參數(shù)；改變齒輪齒廓的局部漸開線，又稱修形。角度變位既具有高度變位的優(yōu)點(diǎn)，又避免了其缺點(diǎn)。為提高接觸強(qiáng)度，應(yīng)使總變位系數(shù)盡可能取大一些，這樣兩齒輪的齒輪漸開線離基圓較遠(yuǎn)，以增大齒廓曲率半徑，減小接觸應(yīng)力。取 ?10z 17，一檔齒輪為斜齒輪。初選 13z =23，12z =16，則： ? ?121321 zzmA， ?? = ? ?2316321 ??? = 為保證倒 檔 齒輪的嚙合和不產(chǎn)生運(yùn)動干涉，齒輪 12 和 11 的齒頂圓之間應(yīng)保持有 31 ，則齒輪 11 的齒頂圓直徑 11aD 應(yīng)為 ADD aa ??? 1211 12 1211 ??? aa DAD =278－ 3 (16+2)－ 1=101mm 21111 ?? mDz = 為了保證齒輪 11 和 12 的齒頂圓之間應(yīng)保持有 ，取 11z =31 計(jì)算倒 檔 軸和第二軸的中心距 A? ： ? ?2 1311, zzmA ?? = ? ?2 23313 ?? =81mm 計(jì)算倒 檔 傳動比： 1311121312 zzzzzzi ???倒 = 分度圓直徑： 931111 ?? mzd mm 481212 ?? mzd mm 691313 ?? mzd mm 齒頂高： 3*11 ?? mhh ana mm 3*12 ?? mhh ana mm 3*13 ?? mhh ana mm 齒 根高： ? ? a11 ??? ?? mch f mm ? ? a12 ??? ?? mch f mm 32 ? ? a13 ??? ?? mch f mm 齒全高： )h2( a ??? ?? mch mm 齒頂圓直徑： 992 1111a 11 ??? ahdd mm 542 1212a 1 2 ??? ahdd mm 752 1313a 1 3 ??? ahdd mm 齒根圓直徑： 111111 ??? ff hdd mm 121212 ??? ff hdd mm 131313 ??? ff hdd mm 變速器齒輪的設(shè)計(jì)及校核 齒輪的壞損形式 變速器齒輪的損壞形式主要有三種：齒輪折斷、齒面點(diǎn)蝕、齒面膠合。 輪齒的強(qiáng)度計(jì)算 汽車的變速器齒輪使用條件是相似的。 35 圖 齒形系數(shù)圖 2. 輪齒接觸應(yīng)力 ???????? ?? bzj bFE ??? () 式中： j? ——輪齒的接觸應(yīng)力（ MPa）； F ——齒面上的法向力（ N）， )cos(cos 1 ?? FF ? ； 1F ——端面內(nèi)分度圓切 向力， dTF g21? ； gT ——計(jì)算載荷 ( mmN? )； d ——節(jié)圓直徑 (mm)； ? ——節(jié)點(diǎn)處壓力角 (? )； ? ——齒 輪螺旋角 (? )； E ——齒輪材料彈性模量 (MPa)， E =105 2mmN ?? ； 36 b ——齒輪接觸實(shí)際寬度 (mm)； z? ， b? ——主動及被動齒輪節(jié)圓處齒廓曲率半徑 (mm)， 其中 ：斜齒輪 ——??? 2cossinzz r?，??? 2cossinbb r?； 直齒輪 —— ?? sinzz r? ， ?? sinbb r? 。 ，nm =， cK = ??? ?? KKymz KTw 73787327 c os2 ?? = 33 o ?????? ????? =180～ 350MPa ??? ?? KKymz KTw 8388728 c o s2 ?? = 33 5 176。 ，nm =， cK = ??? ?? KKymz KTw 1312111 c o s2 ?? = 33 176。25c o 8 22 ?????? ???? =180～ 350MPa 4． 計(jì)算四檔斜齒輪 3， 4 的彎曲應(yīng)力 39 3z =26， 4z =31， 3y =， 4y =， 34T = mN? ， 2T = mN? ， 43?? =25176。 表 變速器齒輪的許用接觸應(yīng)力 齒輪 j?/MPa 滲碳齒輪 液體碳氮共滲齒輪 一 檔 和倒 檔 1900～ 20xx 950～ 1000 37 常嚙合齒輪和高 檔 1300～ 1400 650～ 700 計(jì)算各軸的轉(zhuǎn)矩 發(fā)動機(jī)最大扭矩為 192N 1. 輪齒彎曲應(yīng)力 (1)直齒輪彎曲應(yīng)力公式為 ： btyKKF fw ?? 1? () 式中 ： w? ——彎曲應(yīng)力 (MPa)； 1F ——圓周力 (N)， dTF g21 ? ； gT ——計(jì)算載荷 ( mmN? )； d ——節(jié)圓直徑 (mm)； ?K ——應(yīng)力集中系數(shù)，可近似取 ?K =； fK ——摩擦力影響系數(shù)，主、從動齒輪在嚙合點(diǎn)上的摩擦力方向 對彎曲應(yīng)力 的影響也不同，主動齒輪 fK =，從動齒輪 fK =； b ——齒寬 (mm)； t ——端面齒距 (mm)， mt ?? ； m——模數(shù)； y ——齒形系數(shù)， 如圖 所示。因閉式齒輪傳動齒輪在潤滑油中工作，齒面長期受到脈動的接觸應(yīng)力作用，會逐漸產(chǎn)生大量與齒面成尖角的小裂縫。 由式 ()求出常嚙合傳動齒輪的傳動比 9101g12 ???? zziz () 常嚙合傳動齒輪的中心距與一 檔 齒輪的中心距相等，即 ? ?2121c os2??? ? ZZmA n () 82c o s782c o s2 2121 ??????? ?nmAzz ? 23 取整為 1z =19， 2z =31，則： 921g ?? zz zzi 對常嚙合齒輪進(jìn)行變位： 確定實(shí)際螺旋角 ? ： ?????? o s 2121 ?? Azm hn 理論中心距 oA ： ? ? ? ? 28c o s2 o s2 21 21 ??????? ?? ZZmA no 端面分度圓壓力角 t? ： 端面嚙合角 ,t? ： ?????? o sc o s 0ttt AA ??? 中心距變動系數(shù)λ n： ?????? nm AA? 變位系數(shù)之和 ?n? ： ? ?? ? 0 5 t a n2 n t21n ?????? ? ??? i n vi n vzz t 查變位系數(shù)線圖得： 193112 ??? zzu ?? ???? ? ??? 齒頂高變動系數(shù)σ n： ??? nnn ??? 計(jì)算常嚙合齒輪 2 參數(shù)： 分度圓直徑 : 28co s s11 ????? ?nmzd mm s s22 ????? ?nmzd 齒頂高 : ? ? mm4 7 nn1an1 ???? ? mh a ?? ? ? nn2an2 ???? ? mh a ?? 齒根高 : ? ? n1an1 ???? ?? mch f ? ??????? ? o s 20t a nc o st a nt a n t21 ???? nt 24 ? ? n2an2 ???? ?? mch f ? 齒全高 : 222111 ??? ???fafa hhh hhh 齒頂圓直徑 : 11a1 ??? ahdd 22a2 ??? ahdd 齒根圓直徑 : 111 ??? ff hdd 222 ??? ff hdd 基圓直徑： os os2211 ?? ??tbtb add add 節(jié)圓直徑： 212,2,211,1??????zzzadzzzad 當(dāng) 量齒數(shù) : c o sz 31n1 ?? ?z osz 32n2 ?? ?z 確定其他各檔的齒數(shù) 1．二檔齒輪為斜齒輪，模數(shù) nm =，初選 ? =26176。 根據(jù)上述理由，為降低噪聲，對于變速器中除去一、二檔和倒檔以外的其它各檔齒輪的總變位系數(shù)要選用較小的一些數(shù)值，以便獲得低噪聲傳動 [1]。由于角度變位可獲得良好的嚙合性能及傳動質(zhì)量指標(biāo)，故采用的較多。高度變位齒輪副的一對嚙合齒輪的變位系數(shù)的和為零。若齒頂高系數(shù)小，則齒輪重合度小，工作噪聲大；但因輪齒受到的彎矩減小，輪齒的彎曲應(yīng)力也減少。另一方面，齒寬減小使斜齒輪傳動平穩(wěn)的優(yōu)點(diǎn)被削弱，此時雖然可以用增加齒輪螺旋角的方法給予補(bǔ)償，但這時軸承承受的軸向力增大，使其壽命降低?！?25176。因此，中間軸上的不同 檔 位齒輪的螺旋角應(yīng)該是不一樣的。選斜齒輪的螺旋角，要注意它對齒輪工作噪聲齒輪的強(qiáng)度和軸向力的影響。因此，理論上對于乘用車，為加大重合度以降低噪聲應(yīng)選用 176。 嚙合套和同步器的接合齒多數(shù)采用漸開線。降低噪聲水平對轎車很重要，而對載貨汽車則應(yīng)重視減小質(zhì)量。 變速器的外形尺寸 變速器的橫向外形尺寸，可根據(jù)齒輪直徑以及倒檔中間（過渡）齒輪和換檔機(jī)構(gòu)的布置初步確定。 它是一個基本參數(shù)，其大小不僅對變速器的外形尺寸、體積和質(zhì)量大小有影響，而且對輪齒的接觸強(qiáng)度有影響。 汽車爬坡時車速不高，空氣阻力可忽略，則最大驅(qū)動力用于克服輪胎與路面間的 iirnuga ? m a x0 ?????? ag ui nripenPT m a xe m a x 9550 ??～?Tpnn 11 滾動阻力及爬坡阻力。目前，乘用車一般用 4～ 5個檔位的變速器。這種方案比較有效，應(yīng)用較多。 變速器自動脫檔 自動脫 檔 是變速器的主要故障之一。直齒圓柱齒輪僅用于低檔和倒 檔 。為此無論是兩軸式變速器還是中間軸式變速器的一檔與倒檔，都應(yīng)該布置在靠軸的支承處，然后按照從低 檔到高檔的順序布置各檔齒輪，這樣既能使軸有足夠大的剛性，又能保證容易裝配 [3]。 變速器一軸的常嚙合齒輪與第二軸的各檔齒輪分別與中間軸的相應(yīng)齒輪相嚙合，且第一、二軸同心。 6 有級變速器的傳動效率與所選用的傳動 方案有關(guān)，包括齒輪副的數(shù)目、齒輪的轉(zhuǎn)速、傳遞的功率、潤滑系統(tǒng)的有效性、齒輪及軸以及殼體等零件的制造精度、剛度等。 變速器檔位的增多可提高發(fā)動機(jī)的功率利用率、汽車的燃料經(jīng)濟(jì)性和平均車速，從而可提高汽車的運(yùn)輸效率，降低運(yùn)輸成本。不久的將來，隨著電子控制技術(shù)的進(jìn)一步完善，電子控制式的無級變速器可望得到廣泛的發(fā)展和應(yīng)用。 自動變速器多 檔 化雖能擴(kuò)大自動變速的范圍，但它并非安全迅速。 3． 無級變速器 無級變速器又稱為連續(xù)變速式無級變速器。拉瓦索爾推廣使用的。例如，夏利、奇瑞、吉利等國內(nèi)廠家的經(jīng)濟(jì)型轎車都是機(jī)械式變速器的車，它們的各款車型基本上都是 5檔機(jī)械式變速器。我們都知道一檔有“勁”，這樣在起步的時候有足夠的牽引力量將車帶動。近些年來，由于電子技術(shù)和電子計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展，自動變速器技術(shù)已經(jīng)達(dá)到了相當(dāng)高的水平。 汽車變速器研究現(xiàn)狀和 發(fā)展趨勢 現(xiàn)代汽車變速器的發(fā)展十分快，不斷出現(xiàn)嶄新的變速器裝置。當(dāng)汽車在平坦的道路上，以高速行駛時，可掛入變速器的高速檔；而在不平的路上或爬較大的坡道時，則應(yīng)掛入變速器的低速檔。 1 第 1 章 緒 論 汽車變速器選題目的及意義 變速器用來改變發(fā)動機(jī)傳到驅(qū)動輪上的轉(zhuǎn)矩和轉(zhuǎn)速，目的是在原地起步、爬坡、 轉(zhuǎn)彎、加速等各種行駛工況下，使汽車獲得不同的牽引力和速度，同時使發(fā)動機(jī)在最有利的工況范圍內(nèi)工作。根據(jù)汽車的使用條件，選擇合適的變速器檔位，不僅是汽車動力性的要求，而且也是汽車燃料經(jīng)濟(jì)性的要求。變速器技術(shù)的每次跨越都和相關(guān)學(xué)科的發(fā)展密切相關(guān)。自動變速器與機(jī)械式變速器相比，具有許多不可比擬的優(yōu)勢：提高發(fā)動機(jī)和傳動系的使用壽命；提高汽車的通過