【正文】 對于本次設(shè)計的變速箱來說，其特點是：扭矩變化范圍大可以滿足不同的工況要求，結(jié)構(gòu)簡單，易于生產(chǎn)、使用和維修，價格低廉，而且采用結(jié)合套掛擋，可以使變速器掛擋平穩(wěn)，噪聲降低，輪齒不易損壞。而軸向力與作用在變速桿手柄上的力有關(guān)，不同車型要求作用到手柄上的力也不相同。貨車同步環(huán)可用壓鑄加工。圖 53 同步器螺紋槽形式2. 錐面半錐角 α 摩擦錐面半錐角 α 越小，摩擦力矩越大。故危險截面所受的合成彎矩為： 22jscTM? ??????222 ?????=1486500N則在彎矩和轉(zhuǎn)矩聯(lián)合作用下的軸應(yīng)力 （MPa） ；? （4—10）?????32dM將 代入上式可得： ，在低檔工作時 =400Mpa，因此有：M?? ；符合要求。由于第二軸結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，故作為重點的校核對象。 ） ；β 齒輪螺旋角（176。輪齒折斷分兩種：輪齒受足夠大的沖擊載荷作用，造成輪齒彎曲折斷；輪齒再重復(fù)載荷作用下齒根產(chǎn)生疲勞裂紋，裂紋擴(kuò)展深度逐漸加大，然后出現(xiàn)彎曲折斷。10Z9上面根據(jù)初選的 A 及 m 計算出的 可能不是整數(shù)，將其調(diào)整為整數(shù)后，?Z從式（25 ）看出中心距有了變化，這時應(yīng)從 及齒輪變位系數(shù)反過來計算中心距 A，再以這個修正后的中心距作為以后計算的依據(jù)。3. 初選斜齒輪的螺旋角 β為減輕工作噪音和提高強(qiáng)度，汽車變速器齒輪多采用斜齒輪，因為它們傳動平穩(wěn)。其傳動路線：1 檔：一軸→1→2→中間軸→10→9→11 間同步器→二軸→輸出2 檔：一軸→1→2→中間軸→8→7→7 間同步器→二軸→輸出3 檔：一軸→1→2→中間軸→6→5→7 間同步器→二軸→輸出4 檔：為直接檔，即一軸→1→3 間同步器→二軸→輸出5 檔：一軸→1→2→中間軸→4→3→3 間同步器→二軸→輸出倒檔：一軸→1→2→中間軸→12→13→11→11 間同步器→二軸→輸出 圖 24 五檔變速器結(jié)構(gòu)簡圖第 3 章 變速器傳動機(jī)構(gòu)的計算 變速器主要參數(shù)的選擇 檔位數(shù)的確定及傳動比初選選擇五個前進(jìn)擋及一個倒檔初選傳動比為：i1=i2=i3=i4=i5=iR= 中心距的確定中心距對變速器的尺寸，質(zhì)量和體積都有直接影響，所選的中心距應(yīng)能保證齒輪的強(qiáng)度。其結(jié)構(gòu)及工作原理將在后面章節(jié)重點講解。通過比較上述兩種形式的齒輪的優(yōu)缺點，得知直齒圓柱齒輪僅用于低檔和倒擋。圖 23d 所示方案針對前者的缺點做了修改，因而經(jīng)常在貨車變速器中使用。另外，低檔傳動比取值的上限（i gⅠ =~）也受到較大限制,但這一缺點可通過減小各檔傳動比同時增大主減速比來取消。6. 噪音小。②Under the premise of the invariable rotation, enables the automobile to travel back。這臺變速器具有五個前進(jìn)檔（包括一個超速檔五檔）和一個倒檔，并通過鎖環(huán)式同步器來實現(xiàn)換檔。5. 傳動率高。如圖所示，兩軸式變速器的第二軸（即輸出軸）與主減速器主動齒輪做成一體，當(dāng)發(fā)動機(jī)縱置時，主減速器可用螺旋錐齒輪或雙面齒輪；當(dāng)發(fā)動機(jī)橫置時則可用圓柱齒輪，從而簡化了制造工藝，降低了成本。但換擋時有兩對齒輪同時進(jìn)入嚙合，使換擋困難。但是該瞬間駕駛員的注意力被分散，會影響行駛安全性。但是他仍然被廣泛使用。變速器第一軸、第二軸的后部軸承按直徑系列選用深溝球軸承或圓柱滾子軸承。對轎車，為加大重合度已降低噪聲，取小些；對貨車，為提高齒輪承載力，取大些。下面結(jié)合本設(shè)計來說明分配各檔齒數(shù)的方法。一般情況下，隨著檔位的降低，總變位系數(shù)應(yīng)該逐檔增大。m ） ；y 為齒形系數(shù)，1F1FdTg2d 為節(jié)圓直徑（mm） ；b 為齒寬（mm） ；t 為法面齒距， ；nmt???則二檔齒輪圓周力： dgtt287?計算得： 8527N ?8tF齒輪 8 的當(dāng)量齒數(shù) =，可查圖（32）得： 。因此，軸的直徑 d 與軸的長度 L 的關(guān)系可按下式選取：第一軸和中間軸： d/L= ~；第二軸： d/L= 。代入上式可得： =14752NtF=4885Nr=8517Na危險截面的受力圖為：圖 43 危險截面受力分析水平面： （160+75 ）= 75 求得 =1559N；AFrFAF水平面內(nèi)所受力矩： ????3106AcM垂直面： （4—8）75102????taAd=垂直面所受力矩： 1456N螺紋槽設(shè)計得大些，可使被刮下來的油存于螺紋之間的間隙中，但螺距增大又會使接觸面減少，增加磨損速度。設(shè)計時可根據(jù)下式計算確定 2pfRMbm??設(shè)計中考慮到降低成本取相同的 b 取 5mm。7. 同步時間 t同步器工作時，要連接的兩個部分達(dá)到同步的時間越短越好。圖 54 變速器自鎖與互鎖結(jié)構(gòu)1自鎖鋼球 2自鎖彈簧 3變速器蓋4互鎖鋼球 5互鎖銷 6撥叉軸結(jié)論經(jīng)歷幾個月的緊張忙碌，畢業(yè)設(shè)計已經(jīng)接近尾聲，這次設(shè)計是對我大學(xué)四年來的學(xué)習(xí)的一次最綜合的檢驗，也更是一次綜合的學(xué)習(xí)過程。但是，在以后的工作和學(xué)習(xí)中，我會繼續(xù)學(xué)習(xí)和研究變速器技術(shù)，以求其設(shè)計更加合理和經(jīng)濟(jì)。 設(shè)計變速器操縱機(jī)構(gòu)時，應(yīng)滿足的條件1. 要有鎖止裝置，包括自鎖、互鎖和倒檔鎖。也有的同步環(huán)是在銅環(huán)基體的錐空表面噴上厚 ～ 的鉬制成?！?176。將數(shù)值代入式（411）和（412）得?cf故軸的全撓度為， =（mm）≤(mm)符合剛度要求。此中情況下，軸的扭矩強(qiáng)度條件公式為： （4—3） ??TTt dnpW?????式中： 扭轉(zhuǎn)切應(yīng)力， MPa； T軸所受的扭矩， N第 4 章 變速器軸的強(qiáng)度計算與校核 變速器軸的結(jié)構(gòu)和尺 軸的結(jié)構(gòu)第一軸通常和齒輪做成一體，前端大都支撐在飛輪內(nèi)腔的軸承上，其軸徑根據(jù)前軸承內(nèi)徑確定。他使齒形誤差加大，產(chǎn)生動載荷，導(dǎo)致輪齒折斷。高度變位齒輪副的一對嚙合齒輪的變位系數(shù)的和為零。時，彎曲疲勞強(qiáng)度驟然下降，而解除疲勞強(qiáng)度繼續(xù)上升。對于轎車，減少工作噪聲較為重要，因此模數(shù)應(yīng)選得小些；對于貨車，減小質(zhì)量比減小噪聲更重要，因此模數(shù)應(yīng)選得大些。至于何處應(yīng)該采用何種軸承形式，是受機(jī)構(gòu)的限制并隨軸承的載荷特點不同而不同。1 直齒滑動齒輪換擋該方式機(jī)構(gòu)簡單，制造容易。為了充分利用空間，縮短變速器軸向長度，有的貨車倒擋傳動采用圖 24g所示方案。使用直接檔，變速器的齒輪和軸承及中間軸均不承受載荷，發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)矩經(jīng)第一軸和第二軸直接輸出。8. 需要時應(yīng)設(shè)計動力輸出裝置。3 利用空擋，中斷動力的傳遞，以使發(fā)動機(jī)能夠發(fā)動，怠速，以便于變速器進(jìn)行換擋和動力輸出。再結(jié)合某些轎車的基本參數(shù)，選擇適當(dāng)?shù)闹鳒p速比。4. 重量輕，體積小。與三軸式變速器相比，其結(jié)構(gòu)簡單、緊湊且除最到檔外其他各檔的傳動效率高、噪聲低。在前進(jìn)檔的傳動路線中，加入一個傳動，使結(jié)構(gòu)簡單，但齒輪處于正負(fù)交替對稱變化的彎曲應(yīng)力狀態(tài)下工作。他們結(jié)構(gòu)簡單，制造容易但是在換擋時會在齒輪斷面產(chǎn)生沖擊，并且伴隨有噪音。這種換擋形式能消除沖擊，噪音低，而且換擋迅速，操作輕便，對駕駛員要求不高，從而提高了汽車的加速性、經(jīng)濟(jì)性和行駛安全性。滑動齒套的徑向配合尺寸大，易磨損，間隙增大后影響齒輪的定位和運(yùn)轉(zhuǎn)精度并使工作噪音增大。表面的高硬度和齒心的高韌度相結(jié)合，能大大提高齒輪的耐磨性和抗彎曲疲勞解除疲勞強(qiáng)度的能力。所以，在保證齒輪的強(qiáng)度條件下，盡量選取較小的齒寬，以有利于減輕變速器的重量和縮短其軸向尺寸。 3）總變位系數(shù)越小，齒輪齒根抗彎強(qiáng)度越低。mm） ，取 = ；gTmaxd—節(jié)圓半徑（mm） ； ?cos/zdn??為應(yīng)力集中系數(shù)，取 =?K?K摩擦力影響系數(shù)，其中主動齒輪f=；從動齒輪 =；f ft—端面齒距（mm） ，t=π在草圖設(shè)計時，由齒輪、換檔部件的工作位置和尺寸可初步確定軸的長度。； β螺旋角，為 30176。圖 52 鎖環(huán)同步器工作原理 同步環(huán)主要參數(shù)的確定1. 同步環(huán)錐面上的螺紋槽如果螺紋槽螺線的頂部設(shè)計得窄些，則刮去存在于摩擦錐面之間的油膜效果好。原則上是在可能的條件下，盡可能將 R 取大些。～46176。即使達(dá)到完全齒寬嚙合，也可能由于汽車震動等原因，齒輪產(chǎn)生軸向移動而減少了齒輪的嚙合長度，甚至完全脫離嚙合。在這次畢業(yè)設(shè)計中，我不但鞏固了以前所學(xué)的知識，并從中學(xué)到了很多新的東西，尤其是自學(xué)了《汽車設(shè)計》 、 《汽車?yán)碚摗芳啊镀囋O(shè)計》這三本教材，對汽車知識有了進(jìn)一步的了解。定位作用是通過自鎖裝置中的彈簧將鋼球（或鎖銷）推入叉軸的凹臼中實現(xiàn)的。本設(shè)計中同步器徑向?qū)挾热?。 時就很少出現(xiàn)咬住現(xiàn)象。接下來，嚙合套的齒端與鎖環(huán)齒端的鎖止面接觸（圖 52b） ，使嚙合套的移動受阻，同步器在鎖止?fàn)顟B(tài)，換檔的第一階段結(jié)束。T??軸的扭轉(zhuǎn)變形用每米長的扭轉(zhuǎn)角 ?來表示。第一軸如圖 41 所示：圖 41 變速器第一軸中間軸分為旋轉(zhuǎn)軸式和固定軸式。如汽車變速器齒輪用低碳合金鋼制造，采用剃齒或齒輪精加工，齒輪表面采用滲碳淬火熱處理工藝，齒輪精度不低于 7 級。角度變位齒輪副的變位系數(shù)之和不等于零。為使軸向力平衡，AF本設(shè)計采取的方法是第一軸和第二軸的齒輪全部左旋，中間軸上的齒輪全部右旋，這樣軸向力經(jīng)軸承傳遞給殼體承受。m，可得出 mn=。輸出軸輸出端常采用圓錐滾子軸承，以承受徑向力和軸向力。從而造成汽車的行駛安全性合舒適性降低，影響汽車行駛。圖 23 幾種倒檔傳動方案 變速器主要零件的分析變速器的設(shè)計方案必需滿足使用性能、制造條件、維護(hù)方便及三化等要求。少數(shù)及其機(jī)構(gòu)的一檔也采用同步換擋。變速器按千金當(dāng)屬不同，有三、四、五和多檔變速器。2. 設(shè)置空擋，以保證汽車在必要時能將發(fā)動機(jī)與傳動系統(tǒng)長時間分離；設(shè)置倒檔，使汽車可以倒退行駛。摘 要本設(shè)計的任務(wù)是設(shè)計一臺用于轎車上的 FR 式的手動變速器。3. 工作可靠，操縱輕便。根據(jù)軸的形式不同，又分為：固定軸式、旋轉(zhuǎn)軸式和綜合式三類。中間軸式變速器廣泛用于前置后輪驅(qū)動的各類汽車上。在確定變速器結(jié)構(gòu)方案時，也要考慮齒輪型式、換檔結(jié)構(gòu)型式、軸承型式、潤滑和密封等因素。2 嚙合套換擋采用嚙合套換擋時，同時承受換擋沖擊載荷的結(jié)合齒輪的齒數(shù)多，而齒輪又不參與換擋，它們都不會過早損壞，但卻不能消除換擋沖擊。變速器輸出軸輸出端軸承按直徑系列圓錐滾子軸承，軸承的直徑根據(jù)變速器的中心距來確定，并且要保證殼體后壁兩軸承孔之間的距離不小于 6—20mm，下限根據(jù)適用于輕型車和轎車。取 mn=則一檔直齒輪的模數(shù) mmm