【正文】 ，中間軸式，雙中間軸式變速器。發(fā)動(dòng)機(jī)前置后輪驅(qū)動(dòng)的轎車采用中間軸式變速器，為縮短傳動(dòng)軸長(zhǎng)度，可將變速器后端加長(zhǎng)。圖21b所示方案的優(yōu)點(diǎn)是換倒擋時(shí)利用了中間軸上的一擋齒輪，因而縮短了中間軸的長(zhǎng)度。 圖21 倒擋布置方案綜上所述選擇第四種倒擋布置方案。 換擋機(jī)構(gòu)形式變速器換擋機(jī)構(gòu)有直齒滑動(dòng)齒輪，嚙合套和同步器換擋三種形式。而輪齒又不參與換擋，它們都不會(huì)過早損壞，但不能消除換擋沖擊，所以仍要求駕駛員有熟練的操作技術(shù)。2）將嚙合套齒座上前齒圈的齒厚切?。▇），這樣，換擋后嚙合套的后端面被后齒圈的前端面頂住，從而減少自動(dòng)脫擋，見圖32。如變速器的第二軸前端支承在第一軸常嚙合齒輪的內(nèi)腔中，內(nèi)腔尺寸足夠時(shí)可布置圓柱滾子軸承，若空間不足則采用滾針軸承。滾針軸承，滑動(dòng)軸套主要用在齒輪與軸不是固定連接，并要求兩者有相對(duì)運(yùn)動(dòng)的地方。在最低擋傳動(dòng)比不變的條件下，增加變速器的當(dāng)屬會(huì)是變速器相鄰的低擋與高擋之間傳動(dòng)比比值減小，是換擋工作容易進(jìn)行。 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)比與最高擋轉(zhuǎn)動(dòng)比的比值。此外受一擋小齒輪齒數(shù)不能過少的限制，要求中心距也要大些。設(shè)計(jì)的是五擋變速器，初定軸向殼體尺寸為300mm。少數(shù)情況下汽車變速器各擋齒輪均選用相同的模數(shù)。 螺旋角斜齒輪在變速器中得到廣泛的應(yīng)用。圖41 中間軸軸向力的平衡斜齒輪螺旋角可在下面提供的范圍內(nèi)選用：轎車中間軸式變速器為 22～34176。中間軸上的一檔小齒輪的齒數(shù)盡可能取小些，以便使/的傳動(dòng)比大些，在已定的情況下，/的傳動(dòng)比可分配小些，使第一軸常嚙合齒輪的齒數(shù)多些，以便在其內(nèi)腔設(shè)置第二軸的前軸承并保證輪軸有足夠的厚度。前者在變速器中出現(xiàn)的很少，后者出現(xiàn)的多。圖51 齒形系數(shù)圖（假定載荷作用在齒頂，） 輪齒接觸應(yīng)力計(jì)算輪齒接觸應(yīng)力δ= （55）式中，為輪齒的接觸應(yīng)力；F為齒面上的法向力， ；為圓周力，；為計(jì)算載荷；d為節(jié)圓直徑；為節(jié)點(diǎn)處壓力角，為齒輪螺旋角；E為齒輪材料的彈性模量；b為齒輪接觸的實(shí)際寬度； 、為主、從動(dòng)齒輪節(jié)點(diǎn)處的曲率半徑，直齒輪 、斜齒輪 ， ； 、為主、從動(dòng)齒輪節(jié)圓半徑。 軸的強(qiáng)度計(jì)算變速器工作時(shí)，由于齒輪上有圓周力、徑向力和軸向力作用，其軸要承受轉(zhuǎn)矩和彎矩。擋位不同，不僅圓周力、徑向力和軸向力不同，而且力到支點(diǎn)的距離也有變化，所以應(yīng)當(dāng)對(duì)每個(gè)擋位都進(jìn)行驗(yàn)算。軸在垂直面和水平面撓度的允許值為=0．05～0．10mm，=0．10～0．15mm。得到廣泛應(yīng)用的是慣性式同步器。 鎖銷式同步器工作原理同步器換擋過程由三個(gè)階段組成。在=0瞬間同步過程結(jié)束。彈簧圈將置于嚙合套座花鍵上中部呈凸起狀的滑塊壓向嚙合套。之后，摩擦力矩隨之消失，而撥環(huán)力矩使鎖環(huán)回位，兩鎖止面分開，同步器解除鎖止?fàn)顟B(tài)，嚙合套上的接合齒在換擋力作用下通過鎖環(huán)去與齒輪上的接合齒嚙合(圖63b)完成同步換擋?；瑝K寬度d、滑塊轉(zhuǎn)動(dòng)距離c與缺口寬度尺寸E之間的關(guān)系如下E=d+2c （61）滑塊轉(zhuǎn)動(dòng)距離c與接合齒齒距t的關(guān)系如下 c （62）式中，為滑塊軸向移動(dòng)后的外半徑（即鎖環(huán)缺口外半徑）；為接合齒分度圓半徑。一般應(yīng)取=～。 緊張忙碌的畢業(yè)設(shè)計(jì)已經(jīng)接近尾聲，這次設(shè)計(jì)是對(duì)我大學(xué)學(xué)習(xí)的一次綜合的檢驗(yàn)，更是一次綜合的學(xué)習(xí)過程。在利用那些控制的約束，這些曲面的形狀會(huì)在一種或多種的簡(jiǎn)單的標(biāo)準(zhǔn)下而變得十分確定，就比如光滑度。不幸的是，那些局部撞擊或凹陷不會(huì)只對(duì)想創(chuàng)作的人起重要作用。這種我們將在紙上描述的工作表明了一個(gè)通過切斷控制與描述之間聯(lián)系來避開不可彎曲性的能力。自動(dòng)細(xì)分是用來確保那些約束是滿足要求，而不去執(zhí)行錯(cuò)誤的領(lǐng)域。同時(shí)也鍛煉了與人協(xié)作的精神，為以后我踏入社會(huì)工作打下了良好的基礎(chǔ)。圖36 滑塊端隙結(jié)論 本次設(shè)計(jì)的是汽車變速器部分。若,則換擋時(shí)，在摩擦錐面尚未接觸時(shí)，嚙合套接合齒與鎖環(huán)接合齒的鎖止面已位于接觸位置，即接近尺寸b0,此刻因鎖環(huán)浮動(dòng)，摩擦面處無摩擦力矩作用，致使嚙合套可以通過同步環(huán)，而使同步器失去鎖止作用。圖63 鎖環(huán)式同步器工作原理a) 同步器鎖止位置 b) 同步器換擋位置1—鎖環(huán) 2—嚙合套 3—嚙合套上的接合齒 4—滑塊 鎖環(huán)式同步器主要尺寸的確定（1） 接近尺寸 b 同步器換擋第一階段中間，在滑塊側(cè)面壓在鎖環(huán)缺口側(cè)邊的同時(shí)，且嚙合套相對(duì)滑塊作軸向移動(dòng)前，嚙合套接合齒與鎖環(huán)接合齒倒角之間的軸向距離b（圖64），稱為接近尺寸?；瑝K兩端伸入鎖環(huán)缺口內(nèi)，而缺口的尺寸要比滑塊寬一個(gè)接合齒。鎖銷式同步器的優(yōu)點(diǎn)是零件數(shù)量少，摩擦錐面平均半徑較大，使轉(zhuǎn)矩容量增加。摩擦面相互接觸瞬間，如圖61所示，由于齒輪3的角速度和滑動(dòng)齒套1的角速度不同，在摩擦力矩作用下瑣銷4相對(duì)滑動(dòng)齒套1轉(zhuǎn)動(dòng)一個(gè)不大的角度，并占據(jù)圖上所示的鎖止位置。 鎖銷式同步器 鎖銷式同步器結(jié)構(gòu)圖61所示鎖銷式同步器的摩擦元件是同步環(huán)2和齒輪3上的凸肩部分，分別在它們的內(nèi)圈和外圈設(shè)計(jì)有相互接觸的錐形摩擦面。與中間軸齒輪常嚙合的第二軸上的齒輪，常通過青銅襯套或滾針軸承裝在軸上，也有的省去襯套或滾針軸承直接裝在軸上，這就能夠增大軸的直徑，因而使軸的剛度增加。作用在第一軸上的轉(zhuǎn)矩應(yīng)取。因?yàn)閯偠炔蛔愕妮S會(huì)產(chǎn)生彎曲變形，破壞了齒輪的正確嚙合，對(duì)齒輪的強(qiáng)度、耐磨性和工作噪聲等均有不利影響。表51 變速器齒輪許用接觸應(yīng)力齒 輪 ／ 滲碳齒輪 液體碳氮共滲齒輪一擋和倒擋 19002000 9501000常嚙合齒輪和高擋 13001400 650700變速器齒輪多數(shù)采用滲碳合金鋼，其表層的高硬度與芯部的高韌性相結(jié)合，能大大提高齒輪的耐磨性及抗彎取疲勞和接觸疲勞的能力。他使齒形誤差加大，產(chǎn)生動(dòng)載荷，導(dǎo)致輪齒折斷。中間軸上小齒輪的最少齒數(shù)，還受中間軸軸經(jīng)尺寸的限制，即受剛度的限制?？紤]到盡可能的減少質(zhì)量和縮短變速器的軸向尺寸，應(yīng)該選用較小的齒寬。在齒輪選用大些的螺旋角時(shí)，使齒輪嚙合的重合度增加，因而工作平穩(wěn)、噪聲降低[12]。由于工藝上的原應(yīng)，同一變速器的接合齒模數(shù)相同。在這些力的作用下，變速器的軸必須有足夠的剛度和強(qiáng)度。轎車變速器的中心距在65~80mm變化范圍。目前轎車的傳動(dòng)比范圍在3~4之間，輕型貨車在5~6之間，其他貨車則更大。要求高擋區(qū)相鄰擋位之間的傳動(dòng)比比值要比低擋區(qū)相鄰擋位之間的傳動(dòng)比比值小?；瑒?dòng)軸套的徑向配合間隙大，易磨損，間隙增大后影響齒輪的定位和運(yùn)轉(zhuǎn)精度并使工作噪聲增加。作用在第一軸常嚙合齒輪上的軸向力，經(jīng)第一軸后部軸承傳給變速器殼體，此處常用軸承外圈有擋圈的球軸承。~3176。因此，目前這種換擋方法只在某些要求不高的擋位及重型貨車變速器上應(yīng)用。這使齒輪端部磨損加劇并過早損壞，同時(shí)使駕駛員精神緊張，而換擋產(chǎn)生的噪聲又使乘坐舒適性降低。倒擋的傳動(dòng)比雖然與一擋的傳動(dòng)比接近，但因?yàn)槭褂玫箵醯臅r(shí)間非常短，從這點(diǎn)出發(fā)有些方案將一擋布置在靠近軸的支承處，然后再布置倒擋。圖21c所示方案能獲得較大的倒擋傳動(dòng)比，缺點(diǎn)是換擋程序不合理。如果在附加殼體內(nèi)，布置倒擋傳動(dòng)齒輪和換擋機(jī)構(gòu)，還能減少變速器主體部分的外形尺寸。與中間軸式變速器比較，兩軸式變速器有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，輪廓尺寸小，布置方便，中間擋位傳動(dòng)效率高和噪聲低等優(yōu)點(diǎn)。6）工作可靠。而前者又分為兩軸式、中間軸式和多中間軸式變速箱。變速箱的多擋位選擇就能滿足這些需求。而且一般發(fā)動(dòng)機(jī)如果直接與車輪相連，其輸出轉(zhuǎn)速換算到對(duì)應(yīng)的汽車車速上，將達(dá)到現(xiàn)代汽車極限速度的數(shù)倍。一般通過控制軸的長(zhǎng)度即控制檔數(shù)，來保證變速箱有足夠的剛性。變速器設(shè)有空擋和倒擋。簡(jiǎn)單講述了變速器中各部件材料的選擇。它們的共同努力使驅(qū)動(dòng)輪的扭矩增大到發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩的若干倍，同時(shí)又可使其轉(zhuǎn)速減小到發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的幾分之一。在某些情況下，汽車還需要能倒向行駛。m/n)：245/3500表11 設(shè)計(jì)基本參數(shù)表T 變速器設(shè)計(jì)應(yīng)滿足的基本要求對(duì)變速器如下基本要求：1）保證汽車有必要的動(dòng)力性和經(jīng)濟(jì)性。除此以外，變速器還應(yīng)當(dāng)滿足輪廓尺寸和質(zhì)量小，制造成本低，維修方便等要求[2]。所以我選擇的是中間軸式的變速器。為實(shí)現(xiàn)倒擋傳動(dòng)，有些方案利用在中間軸和第二軸上的齒輪傳動(dòng)路線中，加入一個(gè)中間傳動(dòng)齒輪的方案[4]。圖21f所示方案適用于全部齒輪副均為常嚙合齒輪，換擋更為輕便。變速器中的常嚙合齒輪均采用斜齒圓柱齒輪，盡管這樣會(huì)使常嚙合齒輪數(shù)增加，并導(dǎo)致變速器的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量增大[5]。因此，盡管這種換擋方式結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，但除一擋，倒擋外已很少使用。為解決這個(gè)問題，除工藝上采取措施外，目前在結(jié)構(gòu)上采取措施比較有效的方案有以下幾種：1）將兩接合齒的嚙合位置錯(cuò)開，見圖31。圖31 防止自動(dòng)脫擋的機(jī)構(gòu)措施圖32 防止自動(dòng)脫擋的機(jī)構(gòu)措施圖33 防止自動(dòng)脫擋的機(jī)構(gòu)措施 變速器軸承變速器軸承常采用圓柱滾子軸承，球軸承，滾針軸承，圓錐滾子軸承，滑動(dòng)軸套等。變速器中采用圓錐滾子軸承雖然有直徑小，寬度較寬因而容量大，可承受高負(fù)荷等優(yōu)點(diǎn)，但也有需要調(diào)整預(yù)緊，裝配麻煩，磨損后軸易歪斜而影響齒輪正確嚙合的缺點(diǎn)。4 變速器設(shè)計(jì)和計(jì)算 擋數(shù)增加變速器的擋數(shù)能改善汽車的動(dòng)力性和經(jīng)濟(jì)性。裝載質(zhì)量在2~，裝載質(zhì)量在4~8T的貨車采用6擋變速器。中心距越小，齒輪的接觸應(yīng)力大，齒輪壽命短。轎車四擋變速器殼體的軸向尺寸（~）A。第一軸花健部分直徑D（mm）可按下式初選d=K ==26mm