【正文】 本次選用互鎖銷式，結(jié)構(gòu)如圖45所示。本次鎖止角 取 ?！?176。分度尺寸是接合齒的 倍的周節(jié)， =. ?mt?b 和 a 可以使同步器處于要求鎖止位置，必須嚴(yán)格控制。mm6.? 將計算結(jié)果代入公式（）得： ????MPa所以符合要求。??c ??sf圖 變速器的撓度和轉(zhuǎn)角1）變速器在一檔工作時二軸和中間軸的剛度第一軸軸上受力分析 ??????zmTdFngt ? ??nr ????aF中間軸軸上受力分析cos2cos22 ??????zmTdngt FF??N407??atcos27023???dTFt35 ??????rF第二軸軸上受力分析cos172cos244 ??????zmTdFngt ??rnr FF?N3?at?二軸軸剛度校核：將各已知參數(shù)代入公式 得到： LdEbaFIfrrc 422436???N, mm, mm, mm, ?rF185a104?.][.. 652 ?????cc ff各已知參數(shù)代入公式（） ， （）得到： ???LdEbaFIftts ?mm][0185.???sf ????scff)(63)(54 ?????EILabFr?所以變速器第二軸在一檔工作時滿足剛度要求。maxeT1）第二軸和中間軸中部直徑=(~) mmAd)~45.(?48~360??選取 d=40mm的取值：l2）中間軸長度初選： ??ldml 25~.?l43)第二軸長度初選： ??ldml ~49.~?l4)第一軸長度初選：K= mTKde .)(17)(33max ???????md2mm8.?l32mdl ~~6.? l55）軸最小直徑的確定對實(shí)心軸，其強(qiáng)度條件為： （） ][1953??????dnPWT式中： ——軸傳遞的轉(zhuǎn)矩 N5j?6j MPa5）四檔齒輪29已知條件：，7,3,0,2??Km????34,123?zNmm） ；gT ——節(jié)圓直徑（mm） ；d ——摩擦力影響系數(shù)f ——齒寬（ mm） ；b ——端面齒數(shù)（mm） ， ， 為模數(shù)；t mt?? ——齒形系數(shù)；y整理得： （）yzKmTcfgw32???? 已知參數(shù)：， 主動齒輪為 ，從動齒輪為 ；.1,24,6,31?zc fN?K?K21圖 齒型系數(shù)圖以上參數(shù)代入 313 得到： （ ） ?????KyzmTgw3os2?負(fù)荷計算選用發(fā)動機(jī)對應(yīng)輸入軸的最大轉(zhuǎn)矩 ，通常許用應(yīng)力大于 180 小于350MPa，而用直齒的倒檔齒輪為 4 00～850MPa 1）一檔齒輪校核已知參數(shù)：， =,3,0??Km?? ,6,3019??z?KN小尺寸，要求不高，用圓鋼作毛坯。由于齒輪加工精度提高，該系數(shù)一般取為 。 、30176。??更具所選車型：前軸承載 kg； 取 ，代入公式 34：20951 .???gi所以，一檔傳動比的選擇范圍是： .?gi故一檔傳動比為 。如果采用通過齒輪的移動來換檔，連接就利用矩形花鍵，從而對中性良好并且滑動也方便。圖 24c 的方案容易產(chǎn)生換擋錯亂?？蛇x用斜齒輪，或者加以適當(dāng)變位，提升制造工藝。這次畢業(yè)設(shè)計的目的是完成一臺用于發(fā)動機(jī)前置后輪驅(qū)動的越野車上的五檔手動變速器的設(shè)計和修正，選用長城哈弗 H3 作為參考?，F(xiàn)如今的汽車設(shè)計師面臨的緊迫問題，包括經(jīng)濟(jì)性，扎實(shí)工作，性能優(yōu)良的設(shè)計，并契合我國汽車狀況。設(shè)計采用三軸式，所以其中設(shè)計了一個直接檔，提高傳動效率。二、中國的汽車市場情況是多樣的并且具有一定的復(fù)雜因素，變速器還會保持多元化發(fā)展，短時間內(nèi)不會產(chǎn)生最后的唯一贏家。2. 設(shè)置空檔，是為了能將發(fā)動機(jī)與傳動系長時間分離用來滿足實(shí)際要求；設(shè)置倒檔，使發(fā)動機(jī)正常運(yùn)轉(zhuǎn)而車輪倒退。只有最高檔外傳動效率較低。所以通常 b 大于輪齒危險面的寬度。 93 變速器主要參數(shù)的選擇與齒輪設(shè)計表 長城哈弗 H3 基本參數(shù)行駛速度與轉(zhuǎn)速具有如下關(guān)系： （） ?式中：——行駛速度（ km/h） ；au ——發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速（r/min） ；n ——車輪滾動半徑（m ） ；r ——變速器傳動比；gi ——主減速器傳動比。為了優(yōu)化制造工藝上，變速器中的各個結(jié)合套的模數(shù)是一樣的，取 2~ 之間。所以，中間軸上的所有齒輪全部為右旋，其余軸的全部斜齒輪反過來，殼體就可以通過軸承蓋承受它的軸向力。13Z3由： ???ziR可計算出 6Z中間軸、倒檔軸的距離為： mzmAn 5.)1423()(2112339。mm42310?二軸各檔轉(zhuǎn)距：一檔齒輪 N7w?84）三檔齒輪彎曲強(qiáng)度校核已知參數(shù)：，7,3,0??Km?? ,2,065??zNmm317??gT???coscso2zdFng27N, ????F ????F????nmKb 331??? ??bzbz zmdr?????? ??將已知數(shù)據(jù)代入公式 得到： .)1( ???bzjFE? MPa...)(.2 ??bzj ?， 都小于 1300MPa，所以合格。31 如果軸選用高頻或滲碳鋼，螺紋部分不要淬硬，防止過脆產(chǎn)生裂紋。emxT軸的撓度和轉(zhuǎn)角的計算，按《材料力學(xué)》的相關(guān)公式計算。（1）各軸的支反力一檔：第二軸垂直平面內(nèi)支反力如圖 35：圖 35 第二軸垂直平面內(nèi)支反力由 得：0??AM02)(444????dFbaBFacrmm, mm, mm,951575237??mzd42 ????????badFBrc 4??rcFBA?crcF第二軸水平面內(nèi)的支反力如圖 ：由 得：0?AM0)(44???baBFst???baBts由 得：?0Z 04??tSFBA??StSFA第一軸垂直方向支反力如圖 35： ???????CrC第一軸水平方向支反力如圖 35： sttsAF14 ???????sttsAF中間軸垂直方向支反力由 得：0?FM02)()( 3232323 ??????dFbcaEbcaaCrr 32323cFaarrC?mm, mm, mm,953b7d40?43 ????????CE由 得：?0Z 32rCFE?? ?????CrCF中間軸水平方向支反力由 得：0?FM0)()(32323 ????cbFcaEbtSt)(32 ?????caEttS由 得：??0Y 032??SttSEF ????tStSEF（2）各軸的彎曲變形計算齒輪受到徑向力和軸向力，受到這些力會產(chǎn)生彎曲變形，受到圓周力影響水平面內(nèi)產(chǎn)生彎曲變形。外錐式同步器更大的摩擦力，同步過程可以極快的被完成。通常取 δ1=，δ2=～2 mm。54(5)同步環(huán)徑向厚度徑向方向的厚度同樣受到其他零件和布局的約束，不應(yīng)過大，但前提是要求同步環(huán)具有足夠的強(qiáng)度。一擋（）換入二檔（）， 已知α為7176。本次設(shè)計依據(jù)長城哈弗 H3 為原型，與之匹配的發(fā)動機(jī)型號為 4G63S4M。根據(jù)車型相應(yīng)檔位的同步時間要求。本次取 R 為 50～60mm?；瑝K端隙δ1不能太大，如果δ1δ2，就會使得換檔時摩擦錐面還沒有與嚙合套接觸，就與同步環(huán)齒端鎖止面相貼合，接近尺寸 Z0，此時同步環(huán)卻是浮動的，就不會產(chǎn)生摩擦力矩，嚙合套迅速通過同步環(huán)，同步器就沒有鎖止作用?；瑝K式同步器運(yùn)轉(zhuǎn)可靠，機(jī)構(gòu)結(jié)實(shí)，布置會受到很大的限制，承載能力小，鎖止面容易磨損，所以通常用于輕型車。（4）變速器在五檔工作時二軸和中間軸的剛度中間軸軸上受力分析：?tFN439r0cos10723 ????dTFt ???r ???aF第二軸軸上受力分析：0cos702cos244 ??????zmTdFngt ??rnr FF?N58093?at?二軸剛度校核各已知參數(shù)代入公式（）得到： LdEbaFIfrrc 422436???41N, mm, mm, mm, mm,?rF50?a16b210?L4dmm,10.~5.][..52 ???cc ff各已知參數(shù)代入公式（） ， （）得到：24224 ????LdEbaFIftts? mm 所以滿足要求。驗算時，軸可以作為鉸接支承的梁。如果剛度不足，軸會由于彎曲作用而變形， 直接影響齒輪能否正確嚙合。10j?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?zNmm, N各軸的轉(zhuǎn)矩：一軸轉(zhuǎn)距 N而中間軸倒檔gri齒輪一般略小于一檔主動齒輪齒數(shù)，取 。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)計螺旋角初選 30176。乘用車，更主要的是降低工作噪聲；對于貨車，主要的減輕重量，故該參數(shù)可選得大些。 軸承也是變速器設(shè)計中非常重要的一部分，他能保證其中各個部件的相對運(yùn)動和承受各種載荷。設(shè)計為一個或兩個獨(dú)立的齒輪和軸，通過不同的連接方式連接。5圖 21 轎車三軸式四檔變速器；；如圖 22 所示，就是二軸式。1. 保證汽車的動力足夠，滿足經(jīng)濟(jì)高效。但手動檔變速器的低燃油消耗，以及獨(dú)特的駕駛體驗和操縱快感是不容忽視的，同時中國的各大駕校在對學(xué)員的駕駛技術(shù)教學(xué)中使用的普遍還是手動檔。這次設(shè)計主要考慮的是動力輸出平順、傳動效率高、磨損消耗小、使用壽命長。目前世界上的各個汽車公司的汽車使用各種不同類型的變速器。對變速器設(shè)計的主要任務(wù)有：選擇變速器類型；確定變速器的基本參數(shù)；計算變速器的齒輪參數(shù)，并校核；計算變速器的軸的參數(shù)，并校核；選擇并計算同步器和換擋機(jī)構(gòu)；變速器三維建模。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應(yīng)檔位齒輪嚙合，輸入、輸出軸同心。圖 24e 把中間軸上的一檔和倒擋齒輪加工為一體。輸出軸與齒輪則要保持一定的相對轉(zhuǎn)動。g? 乘用車 =~（~） =（） =~???通常乘用車中心距為 60～80mm。的壓力角。本設(shè)計取為 。一般進(jìn)行過滲氮處理，齒面不容易變形，不需要磨齒。mm32 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。w?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 ————計算載荷（ N??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。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 得到軸直徑的計算公式： （）333][????中間軸為合金鋼 ， 通過表 查得 A 為 100；P 為 90kw；CrMnTi20。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中間軸符合剛度要求。 （）amvSL?式中：S=轎車 30 萬 km，貨車及大客車 25 萬 Km， h1906..0max???4??L初選軸承型號通過設(shè)計手冊得軸承 30205 ； kn， kn。 、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，用這個來確定轉(zhuǎn)動距離c。時，摩擦力矩就很大了，?如果表面粗糙度達(dá)不到要求，會產(chǎn)生粘著現(xiàn)象；在 =7176。同步時間也受許多因素影響，如轉(zhuǎn)動慣量，摩擦面上受到的軸向力。 該裝置中的鋼球被推入到槽里就能實(shí)現(xiàn)定位，要避免錯掛倒擋，從而產(chǎn)生隱患和傳動系統(tǒng)的破壞，所以要設(shè)計相應(yīng)的安全裝置防止這種情況產(chǎn)生。1．要