【正文】 (動(dòng)液式 )兩種。 組成式變速器結(jié)構(gòu) 簡(jiǎn)單式變速器有效率高、構(gòu)造簡(jiǎn)單使用方便鈞優(yōu)點(diǎn)礦但檔數(shù)少， i 變化范圍小 (牽引力、速度范圍小 )，只宜在檔數(shù)不多的某些車工采用。殼體上有加油、放油口，油面檢查尺口，還應(yīng)考慮散熱 ； 傳動(dòng)部分：是指齒輪、軸、軸承等傳動(dòng)件。 汽車變速器具有這樣幾個(gè)功用 ： ① 改變傳動(dòng)比，擴(kuò)大驅(qū)動(dòng)輪 轉(zhuǎn)矩 和轉(zhuǎn)速的變化范圍，以適應(yīng)經(jīng)常變化的行駛條件，同時(shí)使發(fā)動(dòng)機(jī)在有利 (功率較高而油耗較低 )的工況下工作 ； ② 在發(fā)動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)方向不 變情況下，使 汽車 能倒退行駛； ③ 利用空擋，中斷動(dòng)力傳遞，以發(fā)動(dòng)機(jī)能夠起動(dòng)、怠速，并便于變速器換檔或進(jìn)行動(dòng)力輸出。變速器的發(fā)展趨勢(shì)是越來越復(fù)雜，自動(dòng)化程度也越來越高，自動(dòng)變速器將是未來的主流 。其上有安裝 軸承 的精確鏜孔。軸的花鍵部分和放軸承處經(jīng) 表面淬火 處理。按所 用 輪系 型式不同，有軸線固定式變速器 (普通變速器 )和軸線旋轉(zhuǎn)式變速器 (行星齒輪變速器 )兩種。 ② 自動(dòng)操縱性變速器： 其傳動(dòng)比選擇和換檔是自動(dòng)進(jìn)行的，所謂 ―自動(dòng) ‖，是指機(jī)械變速器每個(gè)檔位的變換是借助反映發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)荷和車速的信號(hào)系統(tǒng)來控制換檔系統(tǒng)的執(zhí)行元件而實(shí)現(xiàn)的。但上述智能化設(shè)計(jì)，還是不能最終解決 AT 油耗高傳動(dòng)效率低的問題。 ECT 變扭器中的自動(dòng) 4 變速器油 (ATF)在高速運(yùn)動(dòng)中，由于油液分子間的內(nèi)摩擦和油液分子與各工作輪葉片表面間的摩擦所消耗的部分能量及泵輪、渦輪窄隙處油液剪切等原因會(huì)產(chǎn)生油液溫度升高造成功率損失，存在傳動(dòng)效率低油耗較大的不足， 另外還存在結(jié)構(gòu)復(fù)雜、成本高及維修難度大等較明顯缺點(diǎn)。目前常見的自動(dòng)變速器一般都是四速的，即有 4 個(gè)前進(jìn)擋。變速器控制模塊根據(jù)駕駛行為來決定是否啟動(dòng)這一裝置。 5 傳統(tǒng)的 CVT 的核心是數(shù)比變換器，由兩組輪盤組和一條張緊的鏈條組成。 全新的電子控制系統(tǒng)中還包含了 DRP 動(dòng)態(tài)控制程序，它能對(duì)駕駛員使用油門踏板的方式進(jìn)行評(píng)估，從而確定是把重點(diǎn)放在性能上還是經(jīng)濟(jì)性上。其發(fā)展趨勢(shì)是：（ 1）提高傳動(dòng)效率，以提高油經(jīng)濟(jì)性，強(qiáng)化駕駛性能；（ 2）復(fù)雜精密的電子控制；（ 3）提高駕駛的舒適性；（ 4）保障行車安全。 （ 5） 軸承的選擇與壽命計(jì)算。 設(shè)計(jì)采用技術(shù)流程如圖 所示： 7 資 料 收 集 、 整 理整 體 設(shè) 計(jì) 方 案校 核 計(jì) 算A u t o C A D 二 維 總 裝 配 圖 、 零 件 部 分 設(shè) 計(jì)P r o / E 三 維 建 模轉(zhuǎn) 換 接 口A N S Y S 有 限 元 分 析是 否 合 理P r o / E 整 機(jī) 裝 配 及 干 涉 檢 查結(jié) 論 分 析撰 寫 設(shè) 計(jì) 說 明 書是 否 合 理NYNYYN 圖 設(shè)計(jì)路線流程 第 2 章 變速的結(jié) 構(gòu)方案和確定 變 速 器主要參數(shù)的選擇 本次畢業(yè)設(shè)計(jì)是在給定主要整車參數(shù)的情況下進(jìn)行設(shè)計(jì)， 長(zhǎng)城賽影轎車 整車主要技術(shù)參數(shù)如表 所示： 表 長(zhǎng)城賽影轎車 整車主要技術(shù)參數(shù) 發(fā)動(dòng)機(jī)最大功率 車輪型號(hào) 235/75R15S 發(fā)動(dòng)機(jī)最大轉(zhuǎn)矩 190N （ 4） 設(shè)置動(dòng)力傳輸裝置，需要時(shí)進(jìn)行 功率輸出。 變速器傳動(dòng)機(jī)構(gòu)分析和布置方案的設(shè)計(jì) 二軸式變速器的特點(diǎn)分析 兩軸式變速器多用于發(fā)動(dòng)機(jī)前置前輪驅(qū)動(dòng)的汽車上。因?yàn)橹苯訖n的利用率高于其他檔位，因而提高了變速器的使用壽命；在其他前進(jìn)擋位工作時(shí)，變 速器傳動(dòng)的動(dòng)力需要經(jīng)過設(shè)置在第一軸、中間軸和第二軸之間的距離（中心距）不大的條件下，一檔仍然有較大的傳動(dòng)比；檔位高的齒輪采用常嚙合齒輪傳動(dòng)，檔位低的齒輪（一檔）可采用或不采用常嚙合齒輪傳動(dòng)； 多數(shù)傳動(dòng)方案中除了一檔以外的其他檔位的換擋機(jī)構(gòu)，均采用同步器或嚙合套換擋，少數(shù)結(jié)構(gòu)的一檔也采用同步器或結(jié)合套換擋，少數(shù)結(jié)構(gòu)的一檔也采用同步器或結(jié)合套換擋，還有個(gè)檔同步器或結(jié)合套多數(shù)情況下裝在第二軸上。 圖 所示方案的優(yōu)點(diǎn)是換倒檔時(shí)利用了中間軸上的一檔齒輪，因而縮短了中間軸的長(zhǎng)度。其缺點(diǎn)是一，倒擋須各用一根變速器撥叉軸，致使變速器上蓋中的操 10 縱機(jī)構(gòu)復(fù)雜一些 本設(shè)計(jì)采用圖 1f 所示的傳動(dòng)方案。為了使齒輪 裝在 軸上以后，保持足夠大的穩(wěn)定性，齒輪輪轂部分的寬度尺寸 C，在結(jié)構(gòu)允許條件下盡可能取大些 。使用中兩齒接觸部分受到擠壓同時(shí)磨損，并在結(jié)合齒端部形成凸 11 肩，可用來阻止結(jié)合齒自動(dòng)脫檔。 第 3 章 變速器齒輪的設(shè)計(jì)及校核 變速器檔位數(shù)目及格擋傳動(dòng)比 所需數(shù)據(jù)整理 最高車速： maxaU =140Km/h 發(fā)動(dòng)機(jī)功率： maxeP = 轉(zhuǎn)矩： maxeT =190Nm 總質(zhì)量： ma=1670Kg 轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)速： nT=2800～ 3200r/min 取 nT=3000r/min 功率轉(zhuǎn)速： np/nT=～ np=4200～ 4600r/min 取 np=4500 車輪： 235/75R15 r≈ R=15 10/2+ 235= 12 確定主減速比 初選傳動(dòng)比： 設(shè)五擋為直接擋，則 5gi = maxaU = 0maxiirngp （ ） 式中： maxaU — 最高車速 pn — 發(fā)動(dòng)機(jī)最大功率轉(zhuǎn)速 r — 車輪半徑 maxgi — 變速器最大傳動(dòng)比 0i — 主減速器傳動(dòng)比 0i =maxmax agpui rn = 1401 3? ?? ?= 確定一檔傳動(dòng)比 在選擇最低檔傳動(dòng)比時(shí)，應(yīng)根據(jù)汽車最大爬坡度、驅(qū)動(dòng)車輪和地面的附著力、汽車的最低穩(wěn)定車速以及主減速比和驅(qū)動(dòng)車輪的滾動(dòng)半徑等來綜合考慮來確定。它是一個(gè)基本參數(shù)，其大小不僅對(duì)變速器的外形尺寸、體積和質(zhì)量大小有影響，而且對(duì)輪齒的接觸強(qiáng)度有影響。 變速器齒輪參數(shù)的確定 齒輪齒數(shù)選擇條件 確定變速器齒輪齒數(shù)時(shí)，應(yīng)考慮： 15 （ 1） 盡量符合動(dòng)力性、經(jīng)濟(jì)性等對(duì)各檔傳動(dòng)比的要求； （ 2） 最少齒數(shù)不應(yīng)產(chǎn)生根切 ； （ 3） 互相嚙合的齒輪，齒數(shù)間不應(yīng)有公因數(shù)速度高的齒輪更應(yīng)注意這點(diǎn)；（ 4） 齒數(shù)多，可降低齒輪傳動(dòng)的噪音。、 176。、 25176。時(shí)，其抗彎強(qiáng)度驟然 下降，而接觸強(qiáng)度仍繼續(xù)上升。 齒頂高系數(shù) 齒頂高系數(shù)對(duì)重合度、輪齒強(qiáng)度、工作噪聲、齒輪相對(duì)滑動(dòng)速度、輪齒根切和齒頂厚度等有影響。高度變位齒輪副的一對(duì)嚙合齒輪的變位系數(shù)的和為零。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)，故采用的較多。 根據(jù)上述理由，為降低噪聲，對(duì)于變速器中除去一、二檔和倒檔以外的其他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(dòng)。 變位系數(shù)根據(jù)下圖查出： ?he? 19 4104021 ??? zzU ?? ????? 計(jì)算 ? 精確值： A=10ncos2m?hZ ??? ? 一擋齒輪參數(shù)： 分度圓直徑 ?c o s/m 1n1 zd ? =3 10/176。2 ?? drmm 二檔齒輪參數(shù)確定 二擋齒輪為斜齒輪，模數(shù)與一擋齒輪相同，初選 ? =20176。439。6 ??? zz zAd mm 24 39。7 ?? dr mm 87839。939。11 ??? zz zAd mm 39。39。 2. 齒面點(diǎn)蝕 齒面點(diǎn)蝕是閉式齒輪傳動(dòng)經(jīng)常出現(xiàn)的一種損壞形式。合理選擇齒輪參數(shù)及變位系數(shù)，增大齒廓曲率半徑，降低接觸應(yīng)力，提高吃面強(qiáng)度等，可提高齒面的接觸強(qiáng)度。 齒輪表面硬化的方法有：滲碳、氮化和表面淬火。 現(xiàn)代汽車變速器齒輪大都采用滲碳合金鋼制造，使輪齒表面的高 硬度與輪齒心部的高韌性相結(jié)合，以大大提高其接觸強(qiáng)度、彎曲強(qiáng)度及耐磨性。但由于氰化層較薄且鋼的含碳量又高，故接觸強(qiáng)度和承載能力均受到 限制。 m 倒檔： T 倒 =T1（η 離 η 承 ） 2i 倒 =（ 99% 96%） 2 38/13= N）， ? — 齒輪螺旋角（176。 計(jì)算一擋齒輪 1， 2 的彎曲應(yīng)力 9w? ， 10w? ??? ?? KKymz KTw 13111 cos2? 36 = 33 ????? ????? =100～ 250MPa ??? ?? KKymz KTw 232212 cos2? = 33 ????? ????? =100～ 250MPa 計(jì)算二擋齒輪 3， 4 的彎曲應(yīng)力 ??? ?? KKymz KTw 33313 cos2? = 33 5 o 8 02 ????? ????? =100～ 250MPa ??? ?? KKymz KTw 434224 cos2? = 33 ????? ????? =100～ 250MPa 計(jì)算三擋齒輪 5， 6的彎曲應(yīng)力 ??? ?? KKymz KTw 53515 cos2? = 33 5 o 8 02 ????? ????? =100～ 250MPa ??? ?? KKymz KTw 636236 cos2? = 33 4 o 4 32 ????? ????? =100～ 250MPa 37 計(jì)算四擋齒輪 7， 8 的彎曲應(yīng)力 ??? ?? KKymz KTw 73717 cos2? = 33 6 o 8 02 ????? ????? =136..17MPa100～ 250MPa ??? ?? KKymz KTw 838248 cos2? = 33 ????? ????? =100～ 250MPa 計(jì)算五檔齒輪 9,10 的彎曲應(yīng)力 ??? ?? KKymz KTw 93919 cos2? = 33 6 o 8 02 ????? ????? =100～ 250MPa ??? ?? KKymz KTw 103102510 cos2? = 33 ????? ????? =100～ 250MPa 接觸應(yīng)力 計(jì)算一擋齒輪 1， 2 的接觸應(yīng)力 ??? o s/s i n2 211 ?? dz = ??? o s/s i n2 222 ?? db = ???????? ???? 211 11 bzj db ET ???? 38 = 34 10 13 . 8 42c o s20c o 0 84 1 　????????? ??? ?? ? =1300～ 1400MPa ???????? ???? 212 212 bzj db ET ???? = 34 10 　????????? ??? ?? ? =1300～ 1400MPa 計(jì)。 將作用在變速器第一軸上的載荷 2/maxeT 作為計(jì)算載荷時(shí)，變速器齒輪的許用接觸應(yīng)力 j? 見表 。此外 ，汽車變速器齒輪用的材料、熱處理方法、加工方法、精度級(jí)別、支撐方式也基本一致。 一軸： T1=Temaxη 離 η 承 =190 99% 96%= 國(guó)產(chǎn)汽車變速器齒輪的常用材料是 20CrMnTi,也有采用 20Mn2TiB，20MnVB， 20MnCr5 的。 3. 正火碳鋼 不論毛坯的制作方法如何，只能用于制作載荷平穩(wěn)或輕度從幾下工作的齒輪，不能承受大的沖擊載荷；調(diào)制碳鋼可用于制作在中等沖擊載荷下工作的齒輪。 齒輪的材料選擇 齒輪材料的 種類很多，在選擇時(shí)應(yīng)考慮的因素也很多，下述幾點(diǎn)可供選擇材料時(shí)參考： 1. 齒輪材料必須滿足工作條件的要求 31 例如，用于飛行器上的齒輪，要滿足質(zhì)量輕、傳動(dòng)功率和可靠性高的要求，因此必須選擇力學(xué)性能高的合金鋼；礦山機(jī)械鐘得齒輪傳動(dòng)，一半功率很大，工作速度較低、周圍環(huán)境中粉塵行量極高，因此往往選擇鑄鋼或鑄鐵等材料；家用及辦公用的 機(jī)械的功率很小，但要求傳動(dòng)平穩(wěn)、低噪聲或無噪聲、以及能再少潤(rùn)滑貨物潤(rùn)滑狀態(tài)下正常工作，因此常選用工程塑料作為齒輪材料。面裂縫中充滿了潤(rùn)滑 油，嚙合時(shí)，由于齒面互相擠壓，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)大量扇形小麻點(diǎn)，這就是齒面點(diǎn)蝕現(xiàn)象。1339。11 ?? dr mm