【正文】 計算變速器各軸所傳遞的轉矩 發(fā)動機最大扭矩為 maxeT =60Nm，齒輪傳動效率 齒? 98% ，離合器傳動效率 離? 98% ，軸承傳動效率 承? 96%。此外，汽車變速器齒輪用的材料、熱處理方法、加工方法、精度級別、支承方式也基本一致 。 表 33 漸開線直齒圓柱齒輪的幾何尺寸計算 3 中心距 A （已知） 39。漸開線齒輪的正確嚙合條件是：兩齒輪的模數(shù)、分度圓壓力角必須分別相等，兩斜齒輪的螺旋角必須相等而且方向相反。 由 mAZh 2? ，計算得 hZ =，當取整為 A=60mm。由于工作需要，有時齒輪齒數(shù)取得少（如一擋主動齒輪）會造成根切。選用寬些的齒寬，工作時回因軸的變形導致齒輪傾斜，使齒輪沿齒寬方向受力不均勻造成偏載，導致承載能力降低，并在齒寬方向磨損不均勻。設計時，應力求使中間軸上同時工作的兩對齒輪產生的軸向力平衡，以減小軸承負荷，提高軸承壽命。等小些的壓力角；對于商用車，為提高齒輪承載能力應選 用 25186。 在變速器中心距相同的條件下，選取較小的模數(shù)，就可以增加齒輪的齒數(shù)，同時增加齒寬可以使齒輪嚙合的重合度增加，并減少齒輪噪聲，所以為了減少噪聲應合理減小模數(shù)，同時增加齒寬；為使質量小些，應該增加 模數(shù)，同時減小齒寬；從工藝方面考慮，各擋齒輪應該選用同一種模數(shù)，而從強度方面考慮，各擋齒輪應有不同的模數(shù)；減少乘用車齒輪工作噪聲有較為重要意義，因此齒輪的模數(shù)應選得小些。它是 7 一個基本參數(shù)，其大小不僅對變速器的外形尺寸、體積和質量大小有影響，而且對輪齒的接觸強度有影響。 本變速器第一軸、中間軸及第二軸均采用了圓錐滾子軸承。 與直齒圓柱齒輪比較，斜齒圓柱齒輪有使用壽命長、工作時噪聲低等優(yōu)點；缺點是制造時稍復雜，工作時有軸向力。滿足汽車有必要的動力性和經濟性指標，這與變速器的擋數(shù)，傳動比范圍和各擋傳動比有關。變速器會應對市場要求朝操縱舒適、輕柔、傳動效率高、低油耗、環(huán)保與低噪聲方向發(fā)展 , 汽車變速器市場的需求量將繼續(xù)持續(xù)增長 [17]。選用手動模式時，只要把變速桿推往右邊，既可以上下?lián)軇油瓿缮?、降擋，此時，如果不做升擋操作，即使將加速踏板踩到 底， DSG也不會自動升擋。 無級變速器 ( Continuously VariableTransmission) 由于能夠適應機器運轉中多變或轉速連續(xù)變化的要求 ,不僅廣泛應用于紡織、食品、造紙、橡膠等輕工業(yè)部門 ,而且也用于工作母機 (機床 ) 、起重運輸、石油化工等各類機械設備中 ,特別是近些年來它在汽車變速上的成功應用更使人們耳目一新。 課題研究意義 汽車自問世以來就得到了迅猛發(fā)展。 通過設計，我學習和鞏固了專業(yè)課知識而且了解了不少相關專業(yè)的知識，也提高了個人能力，更重要的是鍛煉了與人協(xié)作的精神。 關鍵詞： 汽車工程；變速器；設計；手動 The Design of Formula SAE Car Gearbox and Transmission System Abstract Gearbox is the one main ponent of the vehicle duty of this design is to design a manual transmission used in the FSAE Racing car. We chose Honda CBR600F4i as the engine of FSAE Racing car. According to the engine model, we can draw the maximum engine torque, maximum power, maximum speed and other parameters. The design of the car without main gear, using chain drive, and the transmission ratio is known. Based on the above parameters, bining automotive design, automotive theory, mechanical design, automotive chassis design and other related knowledge ,calculate transmission parameters and verify the reasonableness of the transmission. Duiring design, I use CAD, UG and other softwares to produce the model of main transmission assembly , and the mapping of the transmission assembly diagram and major parts of total twodimensional diagram . By designing, I not only learn and consolidate knowledge ,understanding of a number of specialized courses related professional knowledge, but also improve the ability of individuals, but more importantly is to exercise the spirit of collaboration with others. Key Words： Automotive engineering。汽車作為現(xiàn)代化社會大工業(yè)的產物，它的發(fā)展促進了國民經濟的發(fā)展，提高了人民的生活水平。作為無級變速器的代表，金屬帶式無級變速器不僅能夠滿足傳遞較大功率、適應高轉速等條件 ,還具有如下幾方面的特性： (1) 經濟性。并且在手動控制模式下，也可以實現(xiàn)跳躍降擋。 本章小結 本章分析了課題的研究背景及其意義，對先進變速器進行了簡單的介紹。汽車工作的道路條件越復 雜，比功率越小，變速器的傳動比范圍越大。變速器中的常嚙合齒輪均采用斜齒輪，盡管這樣會使常嚙合齒輪數(shù)增加， 并導致變速器的轉動慣量增大。 本章總結 本章對變速器進行了簡單介紹，對變速器傳動機構布置方案進行了分析確定。中心距越小，輪齒的接觸應力越大，齒輪的壽命越短。 8 變速器低擋齒輪應選用大些的模數(shù)，其他擋位選用另一種模數(shù)。等大些的壓力角。因此，中間軸上不同擋位齒輪的螺旋角應該是不一樣的。 通常是根據(jù)齒輪模數(shù)來確定齒寬 b： b mKc? b ncmK? 式中 cK —— 齒寬系數(shù)，直齒輪取 ?cK ~；斜齒輪取 ?cK ~； m—— 直齒輪模數(shù)， m = nm —— 斜齒輪模數(shù)， nm = 第一軸常嚙合齒輪副的齒寬系數(shù)可取大些，以提高傳動的平穩(wěn)性和齒輪壽命。這不僅削弱了輪齒的抗彎強度，而且使重合度減小。 確定常嚙合傳動齒輪齒輪副的齒數(shù) 由公式 1211121 ZZZZig ?? （ 35） 而常嚙合傳動齒輪中心距和一擋齒輪的中心距相等，即 ? ?2121cos2??? ?ZZmA n （ 36） 由已知 nm =， 1gi =,初選 21?? =25176。漸開線圓柱齒輪的基準齒輪（ GB1356—— 78）見表31。0 coscos??AA? 4 中心距變位系數(shù) mAA 0??? 5 變位系數(shù)之和 ? ?? ?? ??? t an2 39。 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，齒輪精度為 GB/， 6 級和 7 級 [6]。則 ： I 軸 承離 ??m ax1 eTT ? =60= 18 中間軸 211 ?? iTT 齒承中 ?? =25/18= II 軸 一擋 12?T = 1112 ?iT 齒承中 ?? =32/17 = 二擋 22?T = 109 ?iT 齒承中 ?? =28/17 = 三擋 32?T = 87 ?iT 齒承中 ?? =25/19 = 四擋 42?T = 65 ?iT 齒承中 ?? =23/21 = 五擋 52?T = 43 ?iT 齒承中 ?? =20/23 = 輪齒強度計算 1）直齒輪彎曲應力 W? yZKm KKT cfgW ???? 32?? ? （ 319） 式中 W? —— 彎曲應力（ MPa) gT —— 計算載荷（ Nmm) ?K —— 應力集中系數(shù)，可以近似取 ?K = y —— 齒形系數(shù)， cK —— 齒寬系數(shù)， cK = fK —— 摩擦力影響系數(shù)，主從動齒輪在嚙合點上的摩擦力方向不同，對彎曲應力的影響也不同，主動齒輪 fK =，從動齒輪 fK =。對于氰化齒輪，氰化層深度不應小于 ，表面硬度為HRC48~HRC53[10]。 中心距 60 60 60 60 60 中心距變位系數(shù) 變位系數(shù)之和 * 410?? 齒頂降低系數(shù) * 410?? 分度圓直徑 32 6 68 63.444 4 齒頂高 1 3 76 齒根高 4 8 25 5 齒全高 齒頂圓直徑 34 6 54 68.396 4 齒根圓直徑 84 6 52 57.194 9 當量齒數(shù) 25 34 27 31 31 26 31 23 33 20 法向基節(jié) 分度圓弧齒厚 3 基圓直徑 4 94 58.874 7 17 變速器輪齒強度計算 與其他機械行業(yè)比較，不同用途汽車的變速器齒輪使用條件仍是相似的。上表下面已經給出 ? 的介紹。漸開線齒輪除了能滿足傳動機構平穩(wěn)、傳動比恒定不變等基本要求外，還有互換性好、中心距具有可分離性及切齒刀具制造容易等優(yōu)點。 11 對中心距 A 進行修正 因為計算齒數(shù)和 hZ 后，經過取整數(shù)使中 心距 A 有了變化，所以應根據(jù)取定的 hZ 重新計算中心距 A，再以修正后的中心距 A 作為各擋齒輪齒數(shù)分配的依據(jù)。為提高小齒輪的抗彎強度，應根據(jù)危險斷面齒厚相等的條件來選擇大、小齒輪的變位系數(shù)，此時小齒輪的變位系數(shù)大于零。齒寬窄又會使齒輪的工作應力增 9 加。 斜齒輪傳遞轉矩時，要產生軸向力并作用到軸承上。、 16186。 齒輪模數(shù) 齒輪模數(shù)是一個重要參數(shù)，并且影響它的選取因素很多，如齒輪的強度、質量、噪聲、工藝要求等。 對中間軸式變速器，是將中間軸與第二軸軸線之間的距離稱為變速器的中心距 A；對兩軸式變速器，將變速器輸入軸與輸出軸軸線之間的距離稱為變速器中心距 A?；瑒虞S套的優(yōu)點是制造容易、成本低。 根據(jù)變速器在一擋和倒擋工作時有較大的力，所以變速器的低擋與倒擋，都應布置在靠近軸的支撐處，以減少軸的變形，保證齒輪重合度下降不多，然后按照從低擋到高擋順序布置各擋齒輪，這樣做既能使軸有足夠大的剛性，又能保證容易裝載。 除此以外，變速器應當滿足輪廓尺寸和質量小，制造成本低，維修方便等要求。 3 總之 , 變速器是汽車除發(fā)動機外 的主要裝置之一 , 伴隨著