【正文】 2 確定齒頂高系數(shù)和徑向間隙系數(shù) ......... .... .....................12 計(jì)算一擋齒輪參數(shù) ...............................................12 確定常嚙合傳動(dòng)齒輪副的齒數(shù) .....................................12 修正螺旋角的值 .................................................13 中心距修正 .....................................................13 確定常嚙合齒輪參數(shù) .............................................13 確定其它各擋的齒數(shù) .............................................14 確定倒擋的齒數(shù) ................................................18 變速器輪齒強(qiáng)度計(jì)算 ..................................................19 齒輪彎曲強(qiáng)度計(jì)算 ...............................................19 齒輪接觸應(yīng)力計(jì)算 ...............................................22 變速器齒輪具體強(qiáng)度校核計(jì)算 .....................................24 本章小結(jié) .............................................................29 第 4章 變速器軸設(shè)計(jì)計(jì)算 ............................................30 變速器軸設(shè)計(jì) ................................. .......................30 初選軸的直徑 .................................... ....................30 軸的結(jié)構(gòu)形狀 ..................................... ...................30 軸的強(qiáng)度和剛度的計(jì)算 .............................. ..................31 計(jì)算各軸上齒輪的圓周力與 切向力 .................................31 軸的 剛 度驗(yàn)算 .......... ... .....................................33 軸的 強(qiáng) 度驗(yàn)算 ...................................................39 本章小結(jié) ........................... ... .............................41 第 5章 軸承選擇與壽命計(jì)算 ............................................42 使用時(shí)間計(jì)算 .................................... ....................42 軸承選擇與壽命計(jì)算 ............................. .....................42 本章小結(jié) .......................... ..................................43 第 6章 變速器的 同步器設(shè)計(jì) 及其結(jié)構(gòu)元件 ..............................42 同步器 設(shè)計(jì) .................. ........................................44 同步環(huán)主要參數(shù)的確定 ........................ ........................45 本章小結(jié) ............................................. ...............47 第 7章 應(yīng)用 Pro/E進(jìn)行變速器的建模與裝配 ... ... ... ... ... ... ....48 Pro/E 軟件簡(jiǎn)介 ........................ ...............................48 變速器齒輪集合模型的建立 .............. ..............................48 直齒圓柱齒輪幾何模型的建立 .....................................48 斜齒圓柱齒輪集合模型的建立 .....................................51 變速器軸的幾何模型建立 ............... ...............................55 變速器第一軸的幾何模型建立 .....................................55 變速器 中間 軸的幾何模型建立 .....................................55 變速器第 二 軸的幾何模型建立 .....................................56 軸承的幾何模型建立 ..................... .............................56 箱體的幾何模型建立 .................... ..............................57 變速器零件模型的虛擬裝配 ................ ............................58 本章小結(jié) ............................ ................................60 結(jié)論 .................................................................61 參考文獻(xiàn) ..............................................................62 致謝 .................................................................63 附錄 .................................................................64 1 第 1 章 緒 論 概述 變速器用來改變發(fā)動(dòng)機(jī)傳到驅(qū)動(dòng)輪上的轉(zhuǎn)矩和轉(zhuǎn)速，目的是在原地起步、爬坡、轉(zhuǎn)彎、加速等各種行駛工況下，使汽車獲得不同的牽引力和速度，同時(shí)使發(fā)動(dòng)機(jī)在最有利的工況范圍內(nèi)工作。為減輕駕駛員的疲勞強(qiáng)度，提高行駛安全性，操縱輕便的要求日益顯得重要，這可通過采用同步器和預(yù)選氣動(dòng)換檔或自動(dòng)、半自動(dòng)換檔來實(shí)現(xiàn)。采用斜齒輪傳動(dòng)及選擇合理的變位系數(shù)，提高制造精度和安裝剛性可減小齒輪的噪聲。形成了以圖形系統(tǒng)為基礎(chǔ)、以數(shù)據(jù)庫為核心、以工具系統(tǒng)為支撐和以分析計(jì)算為應(yīng)用的集成化系統(tǒng)。目前一些高校和大中型企業(yè)已開始進(jìn)行 CAD 的研究，在產(chǎn)品的改進(jìn)設(shè)計(jì)、設(shè)計(jì)后的計(jì)算機(jī)繪圖及有限元分析等方面已陸續(xù)取得一些效果。如果在減小機(jī)械式變速器的體積和提高傳動(dòng)平穩(wěn)性兩方面做一些研究，就可以解決這些問題。 與中間軸式變速器比較，兩軸式變速器因軸和軸承數(shù)少，所以有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、輪廓尺寸小和容易布置等優(yōu)點(diǎn)，此外，各中間擋位因只經(jīng)一對(duì)齒輪傳遞動(dòng)力，故傳動(dòng)效率高同時(shí)噪聲也低。 圖 中間軸式四擋 變速器 傳動(dòng)方案 圖 中間軸式五擋 變速器 傳動(dòng)方案 圖 、圖 分別示出了幾種中間軸式四、五擋變速器傳動(dòng)方案。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。 本次設(shè)計(jì)采用的是五擋變速器，即五個(gè)前進(jìn)擋、一個(gè)倒擋，五擋為超速擋。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，而且對(duì)齒輪的接觸強(qiáng)度有影響。在給定模數(shù)范圍內(nèi)， 初選模數(shù)：直齒輪模數(shù) m ＝ 4mm；斜齒輪法面模數(shù)nm =5mm。、 30176?！?26176。設(shè)計(jì)中， 取 10z =18，且 9z = 10zzh? ，則 9z =59。 取整得： 7z =38， 8z =21 修正螺旋角： 9 5 5 42 5952 )(c o s 8787 ??????? A zzm n?， ?? ? 修正傳動(dòng)比 ： 2021 353881 722 ????? zz zzi 修正中心距： 395 )2138(5c o s2 )( 87 87 ?? ????? ?? zzmA n 15 端面壓力角： o st a nt a n 87 ??? ???? t ?? ? 分度圓直徑： 385c os 8777 ???? ??zmd n 099 215c os 8788 ???? ??zmd n 基圓直徑： o s77 ?? tddb ? s88 ?? tddb ? 齒頂高： 5)( 1*7 ????? nnnaa myXhh 5)( 2*8 ????? nnnaa myXhh 齒根高： )(1**7 ???? nnaf mXchh )( 2**8 ???? nnaf mXchh 齒高： ????? fa hhh ????? fa hhh 齒頂圓直徑： 0 9 82 777 ?????? aa hdd 888 ?????? aa hdd 齒根圓直徑： 8 9 82 777 ?????? ff hdd 888 ?????? ff hdd ②確定三擋齒輪參數(shù)： 由 于三擋 齒輪為斜齒輪，螺旋角 87?? 和常嚙合齒輪的 21?? 不同，有公式 65zz213zzi? （ ） 而 6565c os2 )(??? ?zzmA n （ ） 此外，從抵消或減少中間軸的軸向力出發(fā)，還必須滿足下列關(guān)系式 16 ???6521tantan??212zzz? ）（651 zz? （ ） 根據(jù)上述的 公式解 得： 5z =， 6z =， 65?? =176。如汽車變速器齒輪用低碳合金鋼制作，采用剃齒或磨齒加工，齒輪表面采用滲碳淬火熱處理工藝， 齒輪精度不低于 7 級(jí)。 齒輪接觸應(yīng)力計(jì)算 齒 面 接觸應(yīng)力應(yīng) 的校核公式： ???????? ??bzj bFE ??? （ ） 22 式中： j? — 齒輪接觸應(yīng)力 ， (MPa)； F — 齒面上的法向力， (N)； E — 齒輪材料的彈性模量， (MPa)； b — 齒寬， (mm)； F??coscos 1F?； 1F dTg2? ； 直齒輪： z? ?sinzr? ； b? ?sinbr? ； 斜齒輪： z???2cossinzr?； b???2cossinbr?； 1F — 圓周力， (N)； gT — 計(jì)算載荷， (N滲碳齒輪表面硬度為 58～ 63HRC，心部硬度為 33～ 48HRC。然后對(duì)齒輪的強(qiáng)度進(jìn)行校核，對(duì)齒輪的彎曲強(qiáng)度和接觸強(qiáng)度進(jìn)行校核，使齒輪滿足工作強(qiáng)度要求。m； 中間軸的最大直徑 max中d ? ? 66（ mm）， 支承之間的 長度 中L = ~ 66 =～ 取 385（ mm） ； 第二軸的最大直徑 max2d ? ，為滿足校核要求，取 78（ mm）， 支承之間的 長度 2L = ~ 78 =～ 取 376（ mm） ； 第一軸花鍵部分直徑 1d = ~~ 3m a x3 ??eTK 取 42（ mm）。m。 軸的撓度和轉(zhuǎn)角可按《材料力學(xué)》的有關(guān)公式計(jì)算。 第一軸的剛度 驗(yàn)算 1rF ＝ 4732N， 1a ＝ ， 1b = ?1L 1a ＝ 209mm， 1L = ? ?r a dr a dELdabbaFE I LabbaF rr0 0 7 4 1 5 0 92 0 7 3 2643)(643)(554141111111111111＜?