【正文】 三檔齒輪： 三檔齒輪是斜齒輪，螺旋角65??與常嚙合齒輪的 21?? 不同時(shí)，由 3i ==6152zzzz （ ） A =6565cos2 )(??? zzmn （ ） 初選65??= ?24 解 聯(lián)立式 （ ）和 式 （ ） 得：5z=，6z= 取整后：5z= 25，6z=24 所以， 三 檔實(shí)際傳動(dòng)比為3i=6152zzzz =，與原傳動(dòng)比相差不大，符合要求。 由此，中間軸與倒檔軸之間的中心距 2A ： ? ? ? ? mmzzmA 54211532121 13122 ??????? （ ） 倒檔軸與輸出軸之間的中心距3A ： ? ? ? ? mmzzmA 75212932121 13113 ??????? （ ） 變速器齒輪的幾何尺寸計(jì)算 確定 一檔齒輪變位系數(shù) 法面模數(shù) nm =3 端面模數(shù) tm = ?23cosnm = ?23cos3 ≈ 法面壓力角 n? =20176。 理論中心距 A= 2 43 zz ? tm = 22722? ? = 中心距變動(dòng)系數(shù) nn mAA 0??? = ? = 查表得總變位系數(shù)?? ??= 根據(jù)齒數(shù)比 1u =2227 =，按線圖分配變位系數(shù)得 1? =，則 2? = ?? － 1? == 確定 輸入軸常嚙合斜齒輪變位系數(shù) 法面模數(shù) nm =3 25 端面模數(shù) tm = ? nm = ? 3 ≈ 法面壓力角 n? =20176。 中心距 80mm 80mm 80mm 80mm 80mm 變位系數(shù) 中心距變動(dòng)系數(shù) 齒頂降低系數(shù) 分度圓直徑 mm mm mm mm mm mm mm mm 2mm mm 齒頂高 mm mm mm mm mm mm mm mm mm mm 齒根高 mm mm mm mm mm mm mm mm mm mm 齒全高 mm mm mm mm mm mm mm mm mm mm 29 齒頂圓直徑 mm mm mm mm mm mm mm mm 4mm mm 齒根圓直徑 mm mm mm mm mm mm mm mm mm mm 法向基 節(jié) 基圓直 徑 mm mm mm mm mm mm mm mm mm mm 法面分度圓弧齒 厚 mm mm mm mm mm mm mm mm mm mm 當(dāng)量齒 數(shù) 本章小結(jié) 本章主要介紹了變速器主要參數(shù)的選擇，包括確定檔數(shù)、傳動(dòng)比范 圍，根據(jù)最大爬坡度和驅(qū)動(dòng)輪與地面的附著力確定一檔傳動(dòng)比，進(jìn)而確定其它各檔傳動(dòng)比，選擇中心距以及齒輪參數(shù)，根據(jù)變速器的傳動(dòng)示意圖確定各檔齒輪齒數(shù) ，進(jìn)行各檔齒輪變位系數(shù)的分配。變速器低檔小齒輪由于載荷大而齒數(shù)少、齒根較弱，其主要的破壞形式就是這種彎曲疲勞斷裂。在一般的汽車變速器中，產(chǎn)生膠合損壞的情況較少。mm）； ?K —— 應(yīng)力集中系數(shù)； ?K =； fK —— 摩擦力影響系數(shù)，主、從動(dòng)齒輪在嚙合上的摩擦力的方向不同，對(duì)彎曲應(yīng)力影響也 不同：主動(dòng)齒輪 fK =，從動(dòng)齒輪 fK =； m—— 模數(shù)； y—— 齒形系數(shù)，如圖 所示； cK —— 齒寬系數(shù)：直齒 cK =～ 。）； E—— 齒輪材料的彈性模量（ M aP ），鋼材 E=105 M aP ； b—— 齒輪接觸的實(shí)際寬度（ mm）； z? 、 b? 為主、從動(dòng)齒輪節(jié)點(diǎn)處的曲率半徑（ mm），直齒輪 z? =zr ?sin , b? = br ?sin ,斜齒輪 z? =??3zcossin r， b? =??3bcossin r； zr 、 br 為主、從 動(dòng)齒輪節(jié)圓半徑（ mm）。 圖 齒形系數(shù)圖 當(dāng)計(jì)算載荷 gT 取作用到變速器第一軸上的最大轉(zhuǎn)矩時(shí)，對(duì)乘用車常嚙合齒輪和 高檔齒輪，許用應(yīng)力在 180～ 350M aP 范圍，即 [ w? ]=180～ 350M aP ，一檔、倒檔直齒輪許用應(yīng)力在 400～ 850 M aP ，即 [ w? ]=400～ 850M aP ［ 3］ 。 用移動(dòng)齒輪的方法完成換 檔 的低檔和倒 檔 齒輪，由于換 檔 時(shí)兩個(gè)進(jìn)入嚙合的齒輪存在角速度差，換 檔 瞬間在輪齒端部產(chǎn)生沖擊載荷，并造成損壞 ［ 2］ 。點(diǎn)蝕使齒形誤差加大而產(chǎn)生載荷，甚至可能引起輪齒折斷。 齒輪在嚙合過(guò)程中，輪齒根部產(chǎn)生彎曲應(yīng)力，過(guò)渡圓角處又有應(yīng)力集中，故當(dāng)齒輪受到足夠大的載荷作 用，其根部的彎曲應(yīng)力超過(guò)材料的許用應(yīng)力時(shí)，輪齒就會(huì)斷裂。 176。 理論中心距 A= 2 87 zz ? tm = 22029? ? = 23 中心距變動(dòng)系 數(shù) nn mAA 0??? = ? = 查表得總變位系數(shù)?? ??= 根據(jù)齒數(shù)比 1u =2029 =，按線圖分配變位系數(shù)得 1? =，則 2? = ?? － 1? == 確定三檔齒輪變位系數(shù) 法面模數(shù) nm =3 端面模數(shù) tm = ? nm = ? 3 ≈ 法面壓力角 n? =20176。 倒檔傳動(dòng)比及齒數(shù)： 通常倒檔采用直齒輪，模數(shù) m =3mm。取10z=17。和齒輪沒(méi)有根切和齒頂干涉。一、二 檔 和倒 檔 齒輪，應(yīng)該選用較大的 c? 值，以便獲得高強(qiáng)度齒輪副。這不僅削弱了輪齒的抗彎強(qiáng)度，而且使重合度減少。由于角度變位可獲得良好的嚙合性能及傳動(dòng)質(zhì)量指標(biāo)，故采用得較多。高度變位齒輪副的一對(duì)嚙合齒輪的變位系數(shù)之和等于零。 直齒 mkbc? ck為齒寬系數(shù) , 取ck=～ 斜齒ncmkb? ck為齒寬系數(shù) , 取ck=～ b 為齒寬（ mm）。 貨車變速器： 18176。時(shí)，其抗彎強(qiáng)度驟然下降，而接觸強(qiáng)度仍繼續(xù)上升。等，但普遍采用 30176。等小些的壓力角；對(duì)商用車，為提高齒輪承載能力應(yīng)選用 176。試驗(yàn)證明：對(duì)于直齒輪，壓力角為 28176。 齒輪參數(shù)的確定 齒輪的模數(shù) 齒輪模數(shù)是一個(gè)重要參數(shù)，并且影響它的選取因素又很多，如齒輪的強(qiáng)度、質(zhì)量、噪聲、工藝要求等。由于汽車上坡行駛時(shí)車速不高，故忽略空氣阻力。 對(duì)四輪驅(qū)動(dòng)的獅跑車，選用 5 個(gè)前進(jìn) 檔 和 1 個(gè)倒檔的 變速器。 增加變速器的檔數(shù)，能夠改變汽車的動(dòng)力性和燃油 經(jīng)濟(jì)性以及平均車速。至于何處應(yīng)當(dāng)采用何種類 型的軸承， 受結(jié)構(gòu)限制并隨所承受的載荷特點(diǎn)不同而不同。 同步器換 檔 現(xiàn)代大多數(shù)汽車的變速器都采用同步器能保證迅速，無(wú)沖擊，無(wú)噪聲換 檔 ，而與操縱技術(shù)熟練程度無(wú)關(guān)，從而提高了汽車的加速性、經(jīng)濟(jì)性和行車安全性。 換檔的結(jié)構(gòu)形式 變速器換 檔 機(jī)構(gòu)形式分為直齒滑動(dòng)齒輪、嚙合套和同步器換 檔 三種。 對(duì)于本設(shè)計(jì)，采用如圖 所示的傳動(dòng)方案。中間軸式變速器多用于發(fā)動(dòng)機(jī)前置后輪驅(qū)動(dòng)的汽車和發(fā)動(dòng)機(jī)后置后輪驅(qū)動(dòng)的客 車上。對(duì)于車輛工程專業(yè)的本科學(xué)生，通過(guò)本畢業(yè)設(shè)計(jì)可以充分復(fù)習(xí)所學(xué)知識(shí)，并能提高計(jì)算機(jī)及軟件使用水平，為以后的工作打下堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。一些制造生產(chǎn)商將CAD/CAM技術(shù)引入各自的產(chǎn)品開(kāi)發(fā)中，大大簡(jiǎn)化機(jī)械產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)過(guò)程，大幅縮短產(chǎn)品開(kāi)發(fā)周期，提高產(chǎn)品的系統(tǒng)及性能，獲得最優(yōu)化和創(chuàng)新的產(chǎn)品，取得了很好的經(jīng)濟(jì)效益。 計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)（ Computer Aided Design,簡(jiǎn)稱 CAD），泛指設(shè)計(jì)者以計(jì)算機(jī)為主要工具，對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行設(shè)計(jì)、繪圖、工程分析與編撰技術(shù)文檔等設(shè)計(jì)工作的總稱，是一項(xiàng)綜合性的技術(shù)。它們之間的接觸點(diǎn)以潤(rùn)滑油作介質(zhì)，金屬之間不接觸，通過(guò)改變 Variator 裝置的角度變化而實(shí)現(xiàn)傳動(dòng)比的連續(xù)而無(wú)限的變化。 自動(dòng)變速器（ AT： Automatic Transmisson）是由液力變矩器 ， 行星齒輪和液壓操縱系統(tǒng)組成，通過(guò)液力變矩器和齒輪組合的方式來(lái)達(dá)到變速變矩。在設(shè)計(jì)的過(guò)程中，本文 根據(jù) 轎車 變速器的設(shè)計(jì)要求和車輛動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)自身的特點(diǎn)， 參考多篇文獻(xiàn)資料，以及變速器設(shè)計(jì)圖冊(cè)， 設(shè)計(jì)出中間 軸式變速器。 I 摘 要 汽車作為人類的代步工具，在生活中起著越來(lái)越重要的作用。 關(guān)鍵詞： 變速器；齒輪；軸；設(shè)計(jì) ； 計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì) 全套圖紙，加 153893706 II ABSTRACT Automobile as a means of transport of human life plays an increasingly important role. Transmission is the main power train ponents. It is used to change the engine39。 AMT 是在傳統(tǒng)干式離合器和手動(dòng)齒輪變速器的基礎(chǔ)上改造而成，主要改變了手動(dòng)換擋操縱部分。 汽車 的發(fā)展經(jīng)歷了三大革命，動(dòng)力革命（內(nèi)燃機(jī)的使用），傳動(dòng)革命（機(jī)械傳動(dòng)的完善和液體傳動(dòng)的使用）和控制革命（用傳感器、微機(jī)和電液閥進(jìn)行信息處理）。其中工程分析泛指包括有限元分析、可靠性分析、動(dòng)態(tài)分析、優(yōu)化設(shè)計(jì)及產(chǎn)品的常規(guī)分析等內(nèi)容，亦稱計(jì)算機(jī)輔助工程分析（ Computer Aided Engineering,簡(jiǎn)稱 CAE）。 課題研究的目的 和意義 為了縮短設(shè)計(jì)周期和降低開(kāi)發(fā)成本，通過(guò) CAD 軟件平臺(tái)實(shí)現(xiàn)汽車變速器的輔助設(shè)計(jì)。 設(shè)計(jì)完成 的 主要 內(nèi)容 了解汽車變 速器的研究現(xiàn)狀； 掌握汽車變速器結(jié)構(gòu)及工作原理，繪出結(jié)構(gòu)原理簡(jiǎn) 圖 ； 確定主要零部件（齒輪、軸等）主要設(shè)計(jì)參數(shù)，并對(duì)關(guān)鍵部位進(jìn)行校核； 確定零部件結(jié)構(gòu)尺寸； 使用 AutoCAD 完成工程圖紙 ； 利用 Pro/E 建立體圖 ； 編寫(xiě)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)。 在設(shè)計(jì)時(shí)，究竟采用哪一種方案，除了汽車總布置的要求外， 還 要考慮以下 幾 個(gè)方面： 與中間軸式變速器比較，兩軸式變速器因軸 和軸承數(shù)少，所以有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，輪廓尺寸小和容易布置等優(yōu)點(diǎn)，此外， 各中間檔位因只經(jīng)一對(duì)齒輪傳遞動(dòng)力，故傳動(dòng)效率高，同時(shí)噪聲也低。 倒檔的形式和布置方案 圖 為常見(jiàn)的布置方案。 滑動(dòng)齒輪換 檔 通常采用滑動(dòng)直齒輪換 檔 ，也有采用斜齒輪換 檔 的。同上述兩種換 檔 方法相比，雖然它有結(jié)構(gòu)復(fù)雜，制造精度要求高，軸 向尺寸大。 近年來(lái)，變速器的設(shè)計(jì)趨勢(shì)是 向輕量化方向發(fā)展。檔數(shù)越多，變速器的結(jié)構(gòu)越復(fù)雜，并且使輪廓尺寸和質(zhì)量加大，同時(shí)操縱機(jī)構(gòu)復(fù)雜，而且在使用時(shí)換檔頻率增高并增加了換檔難度。 傳動(dòng)比范圍 變速器的傳動(dòng)比范圍是指變速器最低擋傳動(dòng)比與最高擋傳動(dòng)比的比值。這時(shí)， 10 tF ≥ fF + maxiF （ ） tF =r iiiT Tce ?10max fF = ?cosmgf maxiF= ?sinmgf 式中 tF —— 最大驅(qū)動(dòng)力 ； fF—— 滾動(dòng)阻力 ； maxiF —— 最大上坡阻力 ； m —— 汽車總質(zhì)量 ； g —— 重力加速度 ； r —— 驅(qū)動(dòng)車輪滾動(dòng)半徑 ； maxeT—— 發(fā)動(dòng)機(jī)最大轉(zhuǎn)矩 ； 0i—— 主減速器傳動(dòng)比 ； T? —— 傳動(dòng)系傳動(dòng)效率 ； f —— 滾動(dòng)阻力系數(shù) ； 1i —— 變速器一檔傳動(dòng)比