【正文】 （）?cos)(7mAn? 21,587?z所以二檔傳動(dòng)比為： .21438712??zi三檔齒數(shù)的確定已知： ,0,3?iAmn由式子 ——由上公式變形 （）.??zi （）65cos)(?zmAn? 解得：1726,05?z所以三檔傳動(dòng)比為： ??zi五檔齒數(shù)的確定已知： ,8,3?iAmn由式子 ——由上公式變形 （）.??zi （）?cos2)(43zmAn??解得： 34,123?z所以五檔傳動(dòng)比為： ??i倒檔齒數(shù)的確定通常，倒檔和一檔的傳動(dòng)比相似，在本設(shè)計(jì)中倒檔傳動(dòng)比 取 。大、小輪用不同材料，可以使抗膠合能力得到提升， 。一檔所用齒輪與常嚙合齒輪相似；其他檔位小的用 40 Gr 調(diào)質(zhì)后表面淬火，大的用 45 號(hào)鋼調(diào)質(zhì)后表面淬火。mm） ；gT——節(jié)圓直徑（mm） ；d?coszmdn?——法向模數(shù)（mm）。1w?23）二檔齒輪彎曲強(qiáng)度校核已知參數(shù)：，7,3,0??Km?? ,25,178??zNmm14.??gT 查齒形系數(shù)圖得：y=??zn 查齒形系數(shù)圖得：y=0..???zn24代入公式得 ?????w?MPa7...5834 ?， 滿足 180~350Mpa，故合格。??gT ,??coscsozdFng? NF17230cos309?????Fmm .40cos??nmKb 3173292 ???????????zdrbz 1..?bz?將已知數(shù)據(jù)代入公式 得： .)1( ?????bzFEj? MPa...4.)(.10j bz?， 都小于 ，所以合格。m, N所以軸要具有很高的剛度和強(qiáng)度以滿足要求。.??ld輸入軸花鍵部分直徑 d： （）3maxeTK?式中：K ——經(jīng)驗(yàn)系數(shù)；——發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)距（ N檔位的不同，受力情況完全不同，故必須進(jìn)行所有檔位的驗(yàn)算。 ???scff軸的撓度為 =～， =～。中間軸三檔處剛度校核各已知參數(shù)代入公式（）得到： LdEbaFIfrrc 423236???N, mm, mm, mm, mm,?rF10a040?d][.. 652 ?????cc ff40各已知參數(shù)代入公式（） ， （）得到：2223 ?????LdEbaFIftts?mm][091.??sf ???scff)(63)(54 ??????EILabFr?所以變速器在三檔時(shí)中間軸符合剛度要求。mm6222 107.)14370( ????代入公式 得： 3dMW???,所以符合設(shè)計(jì)要求。??h圖 310 輸入軸圖 311 輸出軸50圖 312 中間軸圖 313 三軸裝配圖514 變速器同步器與操縱機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)對(duì)于鎖環(huán)式同步器，軸向尺寸就比較大，同時(shí)具有很高的鎖止安全性，抵抗磨損能力也很強(qiáng)、嚙合傳遞性也很優(yōu)良。b 嚙合套齒與同步環(huán)接合齒軸向距離。 同步器換檔應(yīng)該沒有沖擊，即使正常磨損，依然保持工作有效，同步器裝配尺寸選擇應(yīng)該合適。圖44 同步器螺紋槽形式(2)錐面半錐角 ?摩擦錐面半錐角 不能過小，否則容易自鎖，當(dāng) tan 不會(huì)自鎖。在設(shè)計(jì)要求下 R 可取得適當(dāng)大些。一般鎖f止角是 26176。摩擦力矩 Μm： （43）1sin???mMFR式中，Α摩擦錐面錐角μ1工作錐面間的摩擦系數(shù)R錐面的平均半徑同步時(shí)的摩擦力矩方程式為55 （44）111sinsin???????????????????????k kjwFRertjwertFRi iJr是一、二軸常嚙合齒輪同時(shí)轉(zhuǎn)動(dòng)的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量；簡化計(jì)算 （45）21mrJ?We為發(fā)動(dòng)機(jī)角速度。1．要有鎖止裝置，包括自鎖、互鎖和倒檔鎖。根據(jù)以上三點(diǎn)，本次設(shè)計(jì)變速器的換檔位置如圖46所示：圖 47 變速器的換檔位置圖 48 撥叉59圖 49 內(nèi)部裝配圖60 圖 410 裝配圖615. 結(jié) 論 變速器是汽車至關(guān)重要的一部分，隨著技術(shù)的高速發(fā)展，自動(dòng)變速器越來越受到歡迎，但是由于手動(dòng)變速器具有不可比擬的操縱體驗(yàn)，同時(shí)它的各項(xiàng)功能以及工藝已經(jīng)十分成熟。 該裝置中的鋼球被推入到槽里就能實(shí)現(xiàn)定位，要避免錯(cuò)掛倒擋，從而產(chǎn)生隱患和傳動(dòng)系統(tǒng)的破壞，所以要設(shè)計(jì)相應(yīng)的安全裝置防止這種情況產(chǎn)生。, β為30176。同步時(shí)間也受許多因素影響，如轉(zhuǎn)動(dòng)慣量，摩擦面上受到的軸向力。乘用車同步環(huán)厚度比貨車小取得小，選用優(yōu)質(zhì)材料，并用先進(jìn)加工工藝，能夠加大材料的屈服強(qiáng)度和疲勞壽命。時(shí)，摩擦力矩就很大了，?如果表面粗糙度達(dá)不到要求，會(huì)產(chǎn)生粘著現(xiàn)象；在 =7176。本次設(shè)計(jì)取δ2 =。 、內(nèi)嚙合套缺口寬度52圖42示出嚙合套和同步環(huán)在鎖止面最優(yōu)接觸的正投影，用這個(gè)來確定轉(zhuǎn)動(dòng)距離c。但造價(jià)高昂，常用在高級(jí)轎車中。 （）amvSL?式中：S=轎車 30 萬 km，貨車及大客車 25 萬 Km， h1906..0max???4??L初選軸承型號(hào)通過設(shè)計(jì)手冊(cè)得軸承 30205 ； kn， kn。通過支反力 和 求得之后，計(jì)算 、 。中間軸常嚙合齒處軸剛度校核：各已知參數(shù)代入公式（）得到： LdEbaFIfrrc 42236???N, mm, mm, mm, ?rF5a104?d.][ ?????cc ff各已知參數(shù)代入公式（） ， （）得到：2422 ???LdEbaFIftts? ???scf)5(5963)(2 ?????Iabr?所以變速器在一檔時(shí)中間軸符合剛度要求。只需對(duì)齒輪不同位置處軸的撓度和轉(zhuǎn)角計(jì)算。m；T——軸的抗扭截面模量(mm 3)；W ——軸傳遞的功率（kw） ， =60kw；PP ——軸的轉(zhuǎn)速 ， =3000 ；n)min(r)in(r——許用扭轉(zhuǎn)剪應(yīng)力（ ）：][?Ma表 36 軸常用集中材料的 及 A 值][?軸的材料 Q235A，20Q237，35（1C,18Ni9Ti）4540Cr,35SiMn,38SiMnMo,3Cr12,20CrMnTi/][?MPa1525 2035 2545 3555A 值 149126 135112 126103 11297由式 得到軸直徑的計(jì)算公式： （）333][????中間軸為合金鋼 ， 通過表 查得 A 為 100；P 為 90kw；CrMnTi20。如果軸有階梯形式，盡量使工藝簡單，階梯少。??gT???coscso2zdFng????Ncos5.34?F????? 3322??? ??bzbz zdr?????? ??將已知數(shù)據(jù)代入公式 得到： )1( ???bzjFE? MPa...8.)(.4 ??bzj ?， 都小于 1300——1400 ，所以合格。1j?2j3）二檔齒輪已知條件：，7,30,2??Km????21,58?zNw?MPa斜齒輪齒輪接觸應(yīng)力 （）)1(???式中： ——輪齒接觸應(yīng)力（ ） ；j?PaF ——齒面上的法向力（N） ， ；)cos(1??F?F1 ——圓周力， ；dTg21Tg ————計(jì)算載荷（ Nmm, Nmm32 查齒形系數(shù)圖得：y=????zn 查齒形系數(shù)圖得：y=?zn 代入公式得22 . 5cos5289 ?????w? ? ， 小于 350Mpa，所以合格。???gT3二檔齒輪 N一般進(jìn)行過滲氮處理，齒面不容易變形，不需要磨齒。 ??????二軸與倒檔軸之間的距離確定：18mzmAn 75)236(1)(21339。本設(shè)計(jì)取為 。 b齒寬則是對(duì)變速器的大部分參數(shù)都有影響。的壓力角。本設(shè)計(jì)取 。g? 乘用車 =~（~） =（） =~???通常乘用車中心距為 60～80mm。0查表 ：該車極速 = =190km/h；超速檔就是最高檔；發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速maxuv= =6000（r/min） ；輪滾動(dòng)半徑由所選用的輪胎規(guī)格 235/70 R16 得到np= 235*+16*(mm)r此次設(shè)計(jì)選擇五檔作為超速檔，傳動(dòng)比為 .傳動(dòng)比計(jì)算公式轉(zhuǎn)換為： ???aguinri主減速比最高時(shí)速輪胎型號(hào)發(fā)動(dòng)機(jī)型號(hào)最大扭矩最大功率最高轉(zhuǎn)速車長 排量整備質(zhì)量 190km/h 35/70R16 4G63S4M 170/3000 90kw 6000r/min 4650mm 1720kg10 選擇最低檔傳動(dòng)比時(shí)，要綜合實(shí)際車型的基本參數(shù)，如爬坡度、附著系數(shù)、承載能力和車輪半徑等進(jìn)行參考。輸出軸與齒輪則要保持一定的相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)。只要軸上的齒輪運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)，輪轂寬度，可以盡可能取大些，至少滿足要求： （）式中： ——花鍵內(nèi)徑。圖 24e 把中間軸上的一檔和倒擋齒輪加工為一體。如圖所示，每個(gè)檔的同步器都裝在二軸軸上，原因是這樣裝同步器很方便；但是高檔的同步器可裝在一軸的后端。變速器類型豐富多樣的，有不同的分類方式，大致可分為：有極、無極、不同檔、兩軸式、三軸式等 如圖 21 所示，就是三軸式，它的輸入軸為第一軸，輸出軸與中間軸的對(duì)應(yīng)檔位齒輪嚙合，輸入、輸出軸同心。3. 工作平順，操作輕便。對(duì)變速器設(shè)計(jì)的主要任務(wù)有：選擇變速器類型；確定變速器的基本參數(shù)；計(jì)算變速器的齒輪參數(shù)，并校核；計(jì)算變速器的軸的參數(shù)，并校核；選擇并計(jì)算同步器和換擋機(jī)構(gòu)；變速器三維建模。三、展望未來，我們的自主汽車相關(guān)企業(yè)應(yīng)該更多的聚焦 DCT，它一定會(huì)有有非常好的前景。目前世界上的各個(gè)汽車公司的汽車使用各種不同類型的變速器。變速器的換擋通過鎖環(huán)式同步器實(shí)現(xiàn)，同時(shí)合理設(shè)計(jì)了一套與之相匹配的操作機(jī)構(gòu)。這次設(shè)計(jì)主要考慮的是動(dòng)力輸出平順、傳動(dòng)效率高、磨損消耗小、使用壽命長。隨著我們汽車工業(yè)不斷的發(fā)展，同時(shí)各式各樣的汽車行業(yè)也在持續(xù)快速的發(fā)展。但手動(dòng)檔變速器的低燃油消耗，以及獨(dú)特的駕駛體驗(yàn)和操縱快感是不容忽視的，同時(shí)中國的各大駕校在對(duì)學(xué)員的駕駛技術(shù)教學(xué)中使用的普遍還是手動(dòng)檔。3．設(shè)計(jì)更簡單的結(jié)構(gòu)、燃油消耗更低，效率更高，至始至終都是變速器設(shè)計(jì)要達(dá)到的目的。1. 保證汽車的動(dòng)力足夠，滿足經(jīng)濟(jì)高效。5. 噪聲小。5圖 21 轎車三軸式四檔變速器；；如圖 22 所示，就是二軸式。圖 b 方案的好處是可以降低中間軸尺寸，但此時(shí)這樣換擋也變得困難了。設(shè)計(jì)為一個(gè)或兩個(gè)獨(dú)立的齒輪和軸，通過不同的連接方式連接。也可以根據(jù)實(shí)際安裝條件將輸出軸直接裝在殼體孔上，保證牢靠。 軸承也是變速器設(shè)計(jì)中非常重要的一部分，他能保證其中各個(gè)部件的相對(duì)運(yùn)動(dòng)和承受各種載荷。用公式表示如下： ??ntgeFriT?10max （）tegiri0max111式中：——驅(qū)動(dòng)輪路面法向反力， ；nFgmFn1? ——驅(qū)動(dòng)輪與地面間附著系數(shù)； 一般取 ~。乘用車，更主要的是降低工作噪聲；對(duì)于貨車，主要的減輕重量，故該參數(shù)可選得大些。、25176。螺旋角選用范圍：乘用車變速器： 兩軸式變速器為 2030 度 中間軸式變速器為 2234 度貨車變速器：1826 度本次設(shè)計(jì)螺旋角初選 30176。齒頂高系數(shù)越小，齒輪重合度越小，而工作噪聲變大；輪齒受的彎矩降低，輪齒的彎曲應(yīng)力同樣相應(yīng)的變小。而中間軸倒檔gri齒輪一般略小于一檔主動(dòng)齒輪齒數(shù)，取 。加工工藝及熱處理工藝根據(jù)齒輪的大小有不同的工藝要求，大尺寸通常用鑄鋼、鑄鐵；略小尺寸，用鍛鋼。各軸的轉(zhuǎn)矩：一軸轉(zhuǎn)距 N 為斜齒輪螺旋角 ；nm)(?——應(yīng)力集中系數(shù)， =；?K?K——齒面寬（ mm） ；b——法向齒距， ；t nmt???——齒形系數(shù)，按當(dāng)量齒數(shù) 在齒形系數(shù)圖 中查得；y ?3cosz?——重合度影響系數(shù)， =。mm, N3w?4直齒齒輪輪齒彎曲強(qiáng)度計(jì)算本設(shè)計(jì)中僅倒檔為直齒輪傳 式中： ——彎曲應(yīng)力；w? ——圓周力（ N） ， ；1FdTFg21? ——應(yīng)力集中系數(shù)，為 ；?K ——計(jì)算載荷（ N10j?1j MPa9（2）常嚙合齒輪接觸應(yīng)力校核已知條件：，7,3,0,2??Km????14,32?zN??gT???cos2cso2zdFng????Ncos67.36?F????? 393 312??? ??bzbz zdr?????? ??將已知數(shù)據(jù)代入公式得到： )( ???bzjFE? MPa...148.)(.6 ??bzj ?， 小于 13001400 , 所以合格。如果剛度不足，軸會(huì)由于彎曲作用而變形， 直接影響齒輪能否正確嚙合。mm） 。驗(yàn)算時(shí)