【正文】 ................................................ 21 Tooth top of the high coefficient .................................................. 22 Transmission of each block the distribution of the gear teeth................ 22 Determine the number of teeth of first gear................................. 22 Corrected to the center distance.................................................... 24 To determine the constant mesh gear teeth .................................. 24 To determine the gear number of teeth......................................... 26 Chapter summary ...................................................................................... 29 Chapter 4 The design of the tranmision gear.................................................. 30 The geometry of the transmission gear.................................................... 30 Calculate the transmission of torque and rotational speed of each axis 31 Gear strength calculations and material selection................................... 32 The caues and forms of gear damage ........................................... 32 Material selection of the gear........................................................ 33 Strength calculation of gears ......................................................... 34 Chapter summary ..................................................................................... 46 Chapter 5 Transmission shaft and bearing design calculations ................... 47 Primary transmission axis of the shaft diameter and axial length ......... 47 The structural design of the shaft............................................................. 48 The strength of the transmission axis ...................................................... 49 Gear and the shaft of the force calculation .................................. 49 Axis intensity calculate ................................................................. 50 VIII Shaft stiffness calculate................................................................. 55 Selection and verification of the transmission bearing........................... 59 Selection and verification of the first shaft bearing .................... 59 Selection and verification of the second shaft bearing................ 60 Selection and verification of the intermediate shaft bearings ..... 61 Chapter summary ...................................................................................... 61 Chapter 6 Synchronizer and the selection of the design of the control me chanism ........................................................................................ 62 Selection with the design of synchronizer............................................... 62 Lock ring synchronizer ................................................................. 63 Latch synchronizer ........................................................................ 64 Lock ring synchronizer determine the size of.............................. 65 The main parameters of the synchronizer .................................... 66 Design uses transmission control mechanism ......................................... 68 Classification of transmission control agencies........................... 68 Analysis of transmission monly used control mechanism ... 70 The design of the transmission box ......................................................... 71 Chapter summary ...................................................................................... 72 Conclusion ............................................................................................................... 73 Thanks...................................................................................................................... 74 References................................................................................................................ 75 1 第 1 章 緒 論 汽車(chē)變速器概述 變速器用于轉(zhuǎn)變發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸的轉(zhuǎn)矩和轉(zhuǎn)速，以適應(yīng)汽車(chē)在起步、加速、行駛以及克服各種道路障礙等不同行駛條件下，對(duì)驅(qū)動(dòng)車(chē)輪牽引力及車(chē)速不同要求的需要。 變速器的結(jié)構(gòu)對(duì)汽車(chē)的動(dòng)力性、經(jīng)濟(jì)性、操縱的可靠性與輕便性、傳動(dòng)的平穩(wěn)性與效率等都有直接影響。變速器設(shè)計(jì)的目的就是為了滿(mǎn)足上述的要求，使汽車(chē)在特定的工況下穩(wěn)定的工作。雷納 自動(dòng)變速器與手動(dòng)變速器的共同點(diǎn)，就是二者都屬于有級(jí)式變速器，只不過(guò)自動(dòng)變速器可以根據(jù)車(chē)速的快慢來(lái)自動(dòng)實(shí)現(xiàn)換擋，可以消除手動(dòng)變速器 ―頓挫 ‖的換擋感覺(jué)。 汽車(chē)變速器的發(fā)展趨勢(shì) 回顧汽車(chē)變速器的發(fā)展可以清楚的知道，變速器作為汽車(chē)傳動(dòng)系統(tǒng)的重要組成部分，其技術(shù)的發(fā)展，是衡量汽車(chē)技術(shù)水平的一個(gè)重要依據(jù)。其不足之處在于價(jià)格昂貴、維修費(fèi)用很高，而且使用起來(lái)比手動(dòng)擋車(chē)費(fèi)油，尤其是低速行駛或堵車(chē)中走走停停時(shí)，更會(huì)增大油耗 [5]。載質(zhì)量在 的貨車(chē)采用五擋變速器，載質(zhì)量在 的貨車(chē)采用六擋變速器。將第一、第二軸直接連接起來(lái)傳遞轉(zhuǎn)矩則稱(chēng)為 5 直接擋。 6 設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容 本次設(shè)計(jì)主要是 依據(jù)哈飛 HFJ6351B 的有關(guān)參數(shù)，通過(guò)變速器各部分參數(shù)的選擇和計(jì)算，設(shè)計(jì)出一種基本符合要求的手動(dòng)變速器。 通常，有級(jí)變速器具有三個(gè)、四個(gè)、五個(gè)前進(jìn)擋；重型載貨汽車(chē)和重型越野車(chē)則采用多擋變速器，其前進(jìn)擋位數(shù)多大 6～ 16 個(gè)甚至 20個(gè)。 兩軸式變速器的特點(diǎn)分析 與中間軸式變速器相比較，兩軸式變速器結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、緊湊且除最高擋外其他各擋的傳動(dòng)效率高、噪聲低。變速器第一軸的前端經(jīng)軸承支承在發(fā)動(dòng)機(jī)的飛輪上，第一軸上的花鍵用來(lái)裝設(shè)離合器的從動(dòng)盤(pán)，而第二軸的末端經(jīng)花鍵與萬(wàn)向節(jié)連接。同一變速器中，有的擋位用同步器換擋，有的擋位用嚙合套換擋，那么一定是擋位高的用同步器換擋，擋位低的用嚙合套換擋 倒擋布置方案 分析 如圖 23 所示為常見(jiàn)的倒擋布置方案。 變速器的一擋或倒擋因傳動(dòng)比大，工作時(shí)在齒輪上作用的力也增大，并導(dǎo)致變速器軸產(chǎn)生較大的撓度和轉(zhuǎn)角，使工作齒輪嚙合狀態(tài)變壞，最終表現(xiàn)出輪齒磨損加快和工作噪聲增加。但是與直接擋比較，使用超速擋會(huì)使傳動(dòng)效率降低、工作噪聲增加。這不僅使齒輪端部磨損加劇并過(guò)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。這是因?yàn)橹匦拓涇?chē)擋位間的公 13 比較小，則換擋機(jī)構(gòu)連接件之間的角速度差也小，因此采用嚙合套換擋，并且與同步器比較還有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、制造容易、能夠減低制造成本及減小變速器長(zhǎng)度等優(yōu)點(diǎn)。為解決這個(gè)問(wèn)題，除工藝上采取措施以外，目前在結(jié)構(gòu)上采取措施且行之有效的方案有以下幾種： 1. 將兩接合齒的嚙合位置錯(cuò)開(kāi)，如圖 24(a)所示。將接合齒的齒側(cè)設(shè)計(jì)并加工成臺(tái)階形狀，也具有相同的阻止自動(dòng)脫擋的效果。 15 圖 25 變速器傳動(dòng)機(jī)構(gòu)布置方案 16 本章小結(jié) 本章主要依據(jù)變速器幾種常見(jiàn)的傳動(dòng) 機(jī)構(gòu)布置方案，對(duì)兩軸式和中間軸式的變速器的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)作了簡(jiǎn)要說(shuō)明 ，同時(shí)介紹了幾種常見(jiàn)的倒擋機(jī)構(gòu)布置方案，并比較了各個(gè)方案的優(yōu)缺點(diǎn)。 將各數(shù)據(jù)代入式 (32)得 7 7 2 2 6 5 20m a x21????????Terg iTrGi?? 通過(guò)以上計(jì)算可得到 ＜ 1gi ＜ ，在本設(shè)計(jì)中，取 ?gi 。 中間軸式變速器的中心距 A (mm)可根據(jù)對(duì)已有變速器的統(tǒng)計(jì)而得出的經(jīng)驗(yàn)公式初選，經(jīng)驗(yàn)公式為 3 1m a x ggeA iTKA ?? (33) 式中 AK ——中心距系數(shù)，乘用車(chē)： ～KA ? ，商用車(chē)： ～KA ? ； maxeT ——發(fā)動(dòng)機(jī)的最大轉(zhuǎn)矩 (N 變速器殼體的軸向尺寸最后應(yīng)由變速器總圖的結(jié)構(gòu)尺寸鏈確定。其選取的范圍是：轎車(chē)及輕、中型貨車(chē)為 2～ ；重型貨車(chē)為 ～ 5。實(shí)驗(yàn)還證明：隨著螺旋角的增大，齒的強(qiáng)度也相應(yīng)提高。 表 31 汽車(chē)變速 器齒輪的法向模數(shù) nm 車(chē) 型 乘用車(chē)的發(fā)動(dòng)機(jī)排量 V/L 貨車(chē)的最大總質(zhì)量 am /t ＞ V≤ ＜ V≤ ＜ am ≤ am ≥ 模 數(shù)nm /mm ～ ～ ～ ～ 齒形、 壓