【正文】 性；具有良好的自適應(yīng)性；操縱更加方便 [2]。特別是面對爬坡路段，它的特點顯露的非常明顯。 早期的汽車傳動系，從發(fā)動機到車輪之間的動力傳動形式是很簡單的。目前為止，變速器經(jīng)歷了幾個發(fā)展階段，主要為： 1． 手動變速器 手動變速器主要采用齒輪傳動的降速原理。這種變速器與一般齒輪式自動變速器的最大區(qū)別，是它省去了復(fù)雜而又笨重的齒輪組合變速傳動，而只用了兩組帶輪進行變速傳動。理想的無級變速器是在整個傳動范圍內(nèi)能連續(xù)的、無 檔 比的切換變速比，是變速器始終按最佳換 檔規(guī)律自動變速。 汽車變速器設(shè)計 內(nèi)容 本次設(shè)計主要是依據(jù)參考參數(shù)，通過對變速器各部分參數(shù)的選擇和計算，設(shè)計出一種基本符合要求的手動 5檔變速器。但檔位數(shù)的增多也使變速器的尺寸及質(zhì)量增大，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，制造成本提高，操縱也復(fù)雜。 兩軸式變速器和中間軸式變速器的特點分析 1. 兩軸式變速器 兩軸式變速器多用于發(fā)動機前置前輪驅(qū)動的汽車上。將第一、二軸直接連接起來傳遞轉(zhuǎn)矩則稱為直接檔。 倒檔設(shè)計在變速器的左側(cè)或右側(cè)在機構(gòu)上均能實現(xiàn)，不同之處是掛倒檔時駕駛員移動變速桿的方向改變了。 變速器齒輪可以與軸設(shè)計為一體或與軸分開，然后用花鍵、過盈配合或者滑動支承等方式之一與軸連接。由于接合齒磨損、變速器剛度不足以及振動等原因，都會導(dǎo)致自動脫 檔 。將接合齒的齒側(cè)設(shè)計并加工成臺階形狀，也具有相同的阻止自動脫 檔 的效果。發(fā)動機排量大的乘用車變速 器多用 5 個檔。故有： () 一般貨車的最大爬坡度約為 30%，即 max? =176。中心距越小，輪齒的接觸應(yīng)力越大，齒輪壽命越短。 影響變速器殼體軸向尺寸的因素有檔數(shù)、換檔機構(gòu)形式以及齒輪形式。 根據(jù)圓柱齒輪強度的簡化計算方法，可列出齒輪模數(shù) m 與彎曲應(yīng)力 w? 之間有如下關(guān)系： 直齒輪模數(shù) () 式中： jT ——計算載荷， mmN? ； ?K ——應(yīng)力集中系數(shù)，直齒齒輪取 ； fK ——摩擦力影響系數(shù)，主動齒輪取 ，被動齒輪取 ； z ——齒輪齒數(shù)； cK ——齒寬系數(shù)，直齒齒輪取 ～ ； y ——齒形系數(shù)； w? ——輪齒彎曲應(yīng)力，當(dāng) maxej TT ? 時，直齒齒輪的許用應(yīng)力850~400][ ?w? MPa。由于工藝上的原因，同一變速器中的接合齒模數(shù)相同。、 15176。在齒輪選用大些的螺旋角時，使齒輪的嚙合的重合度增加，因而工作平穩(wěn)、噪聲降低。為使工藝簡便，在中間軸軸向力不大時，可將螺旋角設(shè)計成一樣的，或者僅取為兩種螺旋角。 中間軸式變速器為： 22176。齒寬窄又會使齒輪的工 作應(yīng)力增加。因此，從前因齒輪加工精度 不高，并認為輪齒上受到的載荷集中齒頂上，所以曾采用過齒頂高系數(shù)為 ～ 的短齒制齒輪。高度變位可增加小齒輪的齒根強度，使它達到和大齒輪強度想接近的程度。對斜齒輪傳動，還可通過選擇合適的螺旋角來達到中心距相同的要求。 20 變速器各檔齒輪齒數(shù)的分配 圖 變速器傳動示意圖 在初選中心距、齒輪模數(shù)和螺旋角以后，可根據(jù)變速器的 檔 數(shù)、傳動比和傳動方案來分配各 檔 齒輪的齒數(shù)。 81 722 zzzzig ? () 21g287 ??? zziz ? ?8787ncos2 z??? ? zmA () ?? zz 25 取整為 7z =31， 8z =20 72g2 ?? zz zzi 對二檔齒輪進行變位： 確定實際螺旋角 ? ： ?????? o s 8787 ?? Azm hn 理論中心 距 oA ： ? ? c os2 87 87 ??? ?? zzmA no mm 端面分度圓壓力角 t? ： 端面嚙合角 ,t? ： ?????? o sc o s 0ttt AA ??? 中心距變動系數(shù)λ n： n ??? nm AA? 變位系數(shù)之 和 ?n? ： ? ?? ? 0 0 t a n2 n t87n ??????? ? ??? i n vi n vzz t 查變位系數(shù)線圖得： 203187 ??? zzu ??? ??? ? ??? 齒頂高變動系數(shù)σ n： ???? nnn ??? 計算二檔齒輪 8 參數(shù)： 分度圓直徑： 26co s s77 ????? ?nmzd mm s s88 ????? ?nmzd mm 齒頂高： ? ? 0 8 nn7an7 ???? ? mh a ?? mm ? ? 4 7 nn8an8 ???? ? mh a ?? mm 齒根高： ? ? 1 4 n7an7 ???? ?? mch f ?mm ???? ? o st a nt a n t87 ???? nt 26 ? ? n8an8 ???? ?? mch f ?mm 齒全高： 888777 ??? ???fafa hhh hhh 齒頂圓直徑： 77a7 ??? ahdd mm 88a8 ??? ahdd mm 齒根圓直徑： 777 ??? ff hdd mm 888 ??? ff hdd mm 基圓直徑： osdd osddt88bt77b ?? ?? 節(jié)圓直徑： 878,8,877,7??????zzzadzzzad 當(dāng)量齒數(shù)： c osz 37n7 ?? ?z osz 38n8 ?? ?z 2．三檔齒輪為斜齒 輪，模數(shù) nm =，初選 ? =25176。面裂縫中充滿了潤滑油，嚙合時，由于齒面互相擠壓，裂縫中油壓增高，使裂縫繼續(xù)擴展，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，這就是齒面點蝕現(xiàn)象。 因為齒輪節(jié)圓直徑 mzd? ，式中 z 為齒數(shù)，所以將上述有關(guān)參數(shù)代入式后得 ： yzKm KKT c fgw 32?? ?? () 當(dāng)計算載荷 gT 取作用到變速器第一軸上的最大轉(zhuǎn)矩 maxeT 時， 一、倒檔直齒輪許用彎曲應(yīng)力在 400～ 850MPa 范圍，貨 車 可取下限，承受雙向交變載荷作用的倒檔齒輪的許用應(yīng)力取下限。m， 齒輪傳動效率 99%，離合器傳動效率 99%，軸承傳動效率 96%。 ，nm =， cK = ??? ?? KKymz KTw 33343343 c o s2 ?? = 33 2 176。25c o 8 22 ?????? ???? =180～ 350MPa 5． 常嚙合齒輪 1， 2 的彎曲應(yīng)力 1z =19， 2z =31， 1y =， 2y =， 1T =192 mN? ， 2T = mN? ， 21?? =30176。 ，nm =， cK = ??? ?? KKymz KTw 939109319 c os2 ?? = 33 3 o 0 62 ?????? ????? =180～ 350MPa ??? ?? KKymz KTw 10310109210 c os2 ?? 38 = 33 6 o 8 22 ?????? ????? =180～ 350MPa 2． 計算二檔斜齒輪 7， 8 的彎曲應(yīng)力 7z =31， 8z =20， 7y =， 8y =， 32T = mN? ， 2T = mN? ， 87?? =26176。 將上述有關(guān)參數(shù)代入公式后，可得到斜齒輪的彎曲應(yīng)力公式為 ： ??? ?? KyKzm KTCngw 3c os2? () 當(dāng)計算載荷取作用到變速器第一軸上的最大轉(zhuǎn)矩 maxeT 時，對乘用車常嚙合 齒輪和高擋齒輪，許用應(yīng)力在 180～ 350MPa 范圍，對貨車為 100～ 250MPa 范圍。在汽車變速器齒輪中，膠合損壞情況不多。 41324 zz zzig ? () 21g443z zziz ? ? ?4343ncos2??? ? zzmA () o s2 4343 ??? ?nmAzz ? 29 取整為 3z =26， 4z =31 324g ?? zz zzi 對四檔齒輪進行變位： 確定實際螺旋角 ? ： ???? ???? ?? o s 4343 ?? ）（Azm hn 理論中心距 oA ： ? ? ? ? 25c o s2 o s2 43 43 ??????? ?? zzmA no mm 端面分度圓壓力角 t? ： 端面嚙合角 ,t? ： ?????? o sc o s 0ttt AA ??? 中心距變動系數(shù)λ n： 2 n ??? nm AA? 變位系數(shù)之和 ?n? ： ? ?? ? 2 3 t a n2 n t43n ??????? ? ??? i n vi n vzz t 查變位系數(shù)線圖得： 263134 ??? zzu ?? ???? ? ??? 齒頂降低系數(shù)σ n： ???? nnn ??? 計算四檔齒輪 4 參數(shù)： 分度圓直徑： 25co s s33 ????? ?nmzd mm s s44 ????? ?nmzd mm 齒頂高： ? ? 9 8 nn3an3 ???? ? mh a ?? mm ? ? 7 7 nn4an4 ???? ? mh a ?? mm 齒根高： ? ? n3an3 ???? ?? mch f ?mm ???? ? o st a nt a n t43 ???? nt 30 ? ? n4an4 ???? ?? mch f ?mm 齒全高： 444333 ??? ???fafa hhh hhh 基圓直徑： os os4433 ?? ??tbtb add add 齒頂圓直徑： 0 33a3 ?????? ahdd mm 2 99 9 2 52 44a4 ?????? ahdd mm 齒根圓直徑： 333 ?????? ff hdd mm 7 2 1 57 2 2 52 444 ?????? ff hdd mm 節(jié)圓直徑： 434,4,433,3??????zzzadzzzad 當(dāng)量齒數(shù)： c o sz 33n3 ?? ?z osz 34n4 ?? ?z 確定倒檔齒輪齒數(shù) 倒檔齒輪選用直尺圓柱齒輪，倒檔齒輪選用的模數(shù)為 3，倒 檔 齒輪 13z 的齒數(shù)一般在 21～ 23 之間，初選 13z 后，可計算出中間軸與倒 檔 軸的中心距 ，A 。, 中間軸一 檔齒輪齒數(shù)可在 ?10z 1517 之間選取，貨車可在 1217 之間選用。對于高檔齒輪，其主要損壞形勢是齒面疲勞剝落，因此應(yīng)按保證最大接觸強度和抗膠合及耐磨損最有利的原則選擇變位系數(shù)。角度變位齒輪副的變位系數(shù)之和不等于零。 齒 輪的修正 19 為了改善齒輪傳動的某些性能，常對齒輪進行修正。 通常根據(jù)齒輪模數(shù) )m(m n 的大小來選定齒寬： 直齒 mkb c? ， ck 為齒寬系數(shù)，取為 ～ ； 斜齒 ncmkb? ， ck 取為 ～ 。 貨車變速器： 18176。軸向力經(jīng)軸承蓋作用到殼體上。從提高低檔齒輪的抗彎強度出發(fā)，不希望用過大的螺旋角，以 15176。、 176。選取較小的模數(shù)值可使齒數(shù)增多，有利于換 檔 。 從輪齒應(yīng)力的合理性及強度考慮 ,每對齒輪應(yīng)有各自的模數(shù) ,但出于工藝考慮，模數(shù)應(yīng) 盡量統(tǒng)一 ,多采 用折衷方案 [3]。 商用車變速器殼體的軸向尺寸可參考下列數(shù)據(jù)選用： 四檔 （ ～ ） A 五檔 （ ～ ） A 六檔 （ ～ ） A 此變速器為五檔，故外形尺寸為 （ ～ ） A =～ 234mm。變速器軸經(jīng)軸承安裝在殼體上，0m a x21???????????Terg iTrGi544332??????gggg