【正文】 m， 2T =采用黏度大、耐高溫、耐高壓的潤滑油，提高油膜強度，提高齒面強度，選擇適當?shù)凝X面表面處理方法和鍍層等，是防止齒面膠合的措施 。A = 2 )( 1211 zzm ? =? A 且 39。在選定時，對軸的尺寸及齒輪齒數(shù)都要統(tǒng)一考慮。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。 低擋齒輪應選大些的模數(shù)，其他擋位選另一種模數(shù)。m； ?i ；g=； ?t? ，把以上數(shù)據(jù)代入（ ）式： 48 1 3 5 2 2 6 ) i 1 7 s0 1 1 7 0(1 ??? ???????? ??gi 滿足不產(chǎn)生滑轉(zhuǎn)條件。 圖 互鎖銷式互鎖機構(gòu) （ 2）擺動鎖塊式 圖 為擺動鎖塊式互鎖機構(gòu)工作示意圖，鎖塊用同心軸螺釘安裝在殼體上，并可繞螺釘軸線自由轉(zhuǎn)動，操縱桿的撥頭置于鎖塊槽內(nèi)，此時，鎖塊的一個或兩個突起部分 A 檔住其它兩個變速叉軸槽，保證換檔時不能同時掛入兩檔。 由于變速器第二軸齒輪與中間軸齒輪處于常嚙合狀態(tài)，所以可用移動嚙合套換擋。 變速器自動脫檔分析 自動脫檔是變速器的主要故障之一。從安全角度考慮，將 8 倒檔與一檔放在一起較好。圖 方案的優(yōu)點是倒檔利用了一檔齒輪，縮短了中間軸的長度。隨著汽車工業(yè)的發(fā)展，轎車變速器的設(shè)計趨勢是增大其傳遞功率與重量之比，并要求其具有更小的尺寸和良好的性能。國外專家指出，新變速器產(chǎn)品還在不斷研發(fā)的過程中，因此，今后汽車市場的變速器情況可能還會出現(xiàn)一些變化。在此次設(shè)計中對變速器作了總體設(shè)計，對變速器的傳動方案進行了選擇 ，變速器的齒輪和軸做了詳細的設(shè)計計算，對同步器和一些標準件做了選型設(shè)計。 手動變速器即 MT，自動變速器包括傳統(tǒng) AT、 AMT、CVT 及 DCT。 Design。 Gear。如果按變速結(jié)構(gòu)可分為三類：圓柱齒輪、行星齒輪及錐盤。 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀 國內(nèi)研究現(xiàn)狀 改革開放 30 年來，我國汽車變速器行業(yè)隨著整車行業(yè)的快速發(fā)展而不斷發(fā)展壯大，形成了一批頗具規(guī)模的變速器企業(yè)。 目前許多變速器生產(chǎn)企業(yè)正在研發(fā)一些燃油經(jīng)濟性更好、換擋性能更高的變速器，以滿足市場上的多層次需求。在汽車變速器的設(shè)計工作開始之前，首先要根據(jù)變速器運用的實際場合來對一些主要參數(shù)做出選擇。但換檔時有兩對齒輪同時進入嚙合，使換檔困難；圖 方案能獲得較大的倒檔傳動比，缺點是換檔程序不合理；圖 方案對 的缺點做了修改；圖 所示方案是將一、倒檔齒輪做成一體，將其齒寬加長；圖 所示方案適用于全部齒輪副均為常嚙合的齒輪，換檔換更為輕便。 3．提高平均傳動效率 為提高平均傳動效率，在中間軸式變速器中，普遍采用具有直接檔的傳動方案，并盡可能地將使用時間最多的檔位設(shè)計成直接 檔。由于接合齒磨損、變速器剛度不足以及振動等原因，都會導致自動脫檔。這時，因同時承受換擋沖擊載荷的接合齒齒數(shù)多。 本章小結(jié) 本章首先先確定了設(shè)計變速器所需的汽車主要參數(shù)以及設(shè)計變速器所應滿足的基本要求，對自己的設(shè)計也有了一定的規(guī)范。即用一檔發(fā)出最大驅(qū)動力時，驅(qū)動輪不產(chǎn)生滑轉(zhuǎn)現(xiàn)象。少數(shù)情況下汽車變速器各擋齒輪均選用相同的模數(shù)。中間軸上全部齒輪的螺旋方向應一律 取為右旋，則第一、第二軸上的斜齒輪應取為左旋。商用車中間軸式變速器一擋傳動比1i =5~6 時，中間軸上一擋齒輪數(shù)可在 15~17 間取，貨車在 12~17 間取。39。 齒輪強度計算 汽車變速器齒輪用低碳合金鋼制造，采用剃齒或磨齒精加工，齒輪表面采用滲碳淬火熱處理工藝，齒輪精度不低于 7 級。m， 4T = 表 變速器齒輪的許用接觸應力 齒輪 j? /MPa 滲碳齒輪 液體碳氮共滲齒輪 一 檔 和倒 檔 1900～ 20xx 950～ 1000 常嚙合齒輪和高 檔 1300～ 1400 650～ 700 各檔齒輪的強度校核 1．計算倒檔直齒輪 11， 12， 13 的彎曲應力 11z =42， 12z =11 ， 13z =23， 11y =， 12y =， 13y =， m =， cK =，倒T =合理選擇齒輪參數(shù)及變位系數(shù)，增大齒廓曲率半徑，降低接觸應力，提高齒面強度等，可提高齒面的接觸強度。39。 中間軸上小齒輪的最少齒數(shù)，還受中間軸軸經(jīng)尺寸的限制，即受剛度的限制。因此，中間軸上的不同檔位齒輪的螺旋角應該是不一樣的。減少轎車齒輪工作噪聲有較為重要的意義，因此齒輪的模數(shù)應選小；對貨車，減小質(zhì)量比噪聲更重要，故齒輪應選大些的模數(shù)。 由公式（ ）得： teg iTrGGi ? ???0m a xm a xm a x1 )s i nc o s( ?? （ ） 已知： m=4060kg； ?f ； ? ?? ； r=； 210max ?eT N圖 ， b、 c、 d 為某一叉軸在工作位置，而其它叉軸被鎖住。因此，盡管這種換擋方式結(jié)構(gòu)簡單，但除一擋，倒擋外 已很少使用。 9 變速器齒輪齒面的表面粗糙度應在 ～Ra μm范圍內(nèi)選用。按習慣，倒檔最好與序列不接合。 倒擋布置方案 常見的倒檔布置方案如圖 所示。變速器的結(jié)構(gòu)要求對汽車的動力性、燃料經(jīng)濟性、換檔操縱的可靠性與輕便性、傳動平穩(wěn)性與效率等都有直接的影響。 ,可見手動變速器依然占據(jù)著半壁江山，這證實了手動變速器在消費者心中的分量。利用計算機輔助設(shè)計軟件繪制變速器的各零件的零件圖，并完成變速器的總裝配圖?，F(xiàn)在汽車變速器的發(fā)展趨勢是向著可調(diào)自動變速箱或無級變速器方向發(fā)展。 全套圖紙，加 153893706 關(guān)鍵字： 變速器 ； 設(shè)計 ；齒 輪 ；軸；校核 II ABSTRACT This design of a threeaxis fivespeed manual transmission. First, the working principle of transmission are described in detail, from the transmission to reverse layout programs are all doing a detailed description, plete the form and bearing of shift the choice of institutions and so on, is particularly worth mentioning is the reverse of the on the selection and arrangement. Because the role of transmission in lowgrade work, a greater force, it is generally lowgrade gearbox are arranged near the support at the rear axle. Then each block of the transmission gears and shafts made a detailed design calculations, including the gears, transmission ratio, center distance and the number of teeth of the gear profile and strength check carried out, followed by a number of standard parts were selected type, including synchronization, control mechanism, fixed fittings and seals and so on. Finally, the gear, shaft and bearing checking, checking gear which includes bending strength and contact stress, axial strength and rigidity checking, including the calculation of the bearing checking is its life span, and about each transmission ponent materials of choice. . III Keywords : Transmission。 Axis。圓柱齒輪類包括 MT、 AMT、 DCT；行星齒輪類包括傳統(tǒng) AT 及使用了多片濕式離合器替代液力變矩器的 AT。大多數(shù)本土變速器企業(yè)在引進消化吸收國外先進技術(shù)方面取得了突出成績，并不斷堅持自主創(chuàng)新，在手動變速器領(lǐng)域 ,，尤其是在重型車用和微型車用手動變速器上，涌現(xiàn)了大量自主創(chuàng)新的產(chǎn)品。例如，某公司正在研制一種傳動效率可達 92%、換擋性能更好的變速器 。主要參數(shù)包括中心距、變速器軸向尺寸、軸的直徑、齒輪參數(shù)、各檔齒輪的齒數(shù)等。 與前進檔位比較，倒檔 使用率不高，而且都是在停車狀態(tài)下實現(xiàn)換倒檔，故多數(shù)方案采用直齒滑動齒輪方式換倒檔。 4．改善齒輪受載狀況 各檔齒輪在變速器中的位置安排，應考慮齒輪的受載狀況。為解決這個問題，除工藝上采取措施以外，目前在結(jié)構(gòu)上采取措施且行之有效的方案有以下幾種： 1．將兩接合齒的嚙合位置錯開，如圖 23a 所示。而輪齒又不參與換擋，它們都不會過早損壞，但不能消除換擋沖擊，所以仍要求駕駛員有熟練的操作技術(shù)。 然后又 對變速器的傳動機構(gòu)和檔位的布置 11 形式的進行了簡單的介紹，分析了各個傳動方案的優(yōu)缺點，選取了合理高效的的傳動方案和一些在設(shè)計變速器時常遇的問題，為后面齒輪和軸的計算打下了良好的基礎(chǔ)。公式表示如下： ?? ntge Fr iiT ?10m a x teng iT rFi ??0max1? （ ） 14 式中 nF ——驅(qū)動輪的地面法向反力， gmFn 1? ； ? ——驅(qū)動輪與地面間的附著系數(shù)；對混凝土或瀝青路面 ? 可取 ~ 之間。 嚙合套和同步器的接合齒多數(shù)采用漸開線齒輪。軸向力經(jīng)軸承蓋作用到殼體上。 因為 1i =4 取中間軸上一擋齒輪 10z =13 輸出軸 上一擋齒輪 9z = hz 10z =5513=42 根據(jù)確定的中心距 A 求嚙合角 39。 ?? AA mm 21 故倒檔 軸與中間軸的中心距 mmzzmA )(21 1311 ???倒 本章小結(jié) 本章主要介紹了變速器主要參數(shù)的選擇，包括確定擋數(shù)、傳動比范圍，根據(jù)最大爬坡度和驅(qū)動輪與地面的附著力確定一擋傳動比和五擋傳動比，進而確定其它各擋傳動比，選擇中心距、外形尺寸以及齒輪參數(shù)，根據(jù)變速器的傳動示意圖確定各擋齒輪齒數(shù)，進行各擋齒輪變位系數(shù)的分配。因此，比用于 通用齒輪強度公式更為簡化一些的計算公式來計算汽車齒輪，同樣可以獲得較為準確的結(jié)果。m 11113112 yKzm KKTcfw ?? ?倒? = 33 ???? ???? =400～ 850MPa 26 12123212 2 yKzm KKTcfw ?? ?? = 33 101 4 4 2 92 ???? ???? = 400～ 850Mpa 13133413 2 yKzm KKTcfw ?? ?? = 33 101 1 6 5 42 ???? ???? = 400～ 850MPa 2．計算一檔斜齒輪 9， 10 的彎曲應力 9z =45， 10z =13， 9y =， 10y =， 31T = nm —— 斜齒輪 法向模數(shù) m —— 直齒輪 模數(shù) nzz —— 斜齒輪當量齒數(shù) z —— 直齒輪齒數(shù) 將所有參數(shù)帶入式 ()得： 斜齒輪 ?????? ??bzj dbTE ????? 11co sco s4 1 () 直齒輪 ???????? ??bzj dbTE ???? 11co () 將作用在變速器第一軸上的載荷 2maxeT 作為計算載荷時，變速器齒輪的許用接觸應力見表 。 增大輪齒根部齒厚，加大齒根圓角半徑，采用高齒，提高重合度，增多同時嚙合的輪齒對數(shù)，提高輪齒柔度，采用優(yōu)質(zhì)材料等，都是提高輪齒彎曲疲勞強度的措施。 ? 為保證倒檔齒輪的嚙合和不產(chǎn)生運動干涉，齒輪 11 和 12 的齒頂圓之間應保持有 以上的間隙，故取 3911?z 滿足輸入軸與中間軸距離 假設(shè)當齒輪 11 和齒輪 12 嚙合時中心距： 39?？紤]到殼體上的第一軸軸孔尺寸的限制和裝配的可能性，該齒輪齒數(shù)又不宜取多。設(shè)計時應力求中間軸上同時工作的兩對齒輪產(chǎn)生軸向力平衡，以減少軸承負荷，提高軸承壽命。 齒輪參數(shù) 計算 模數(shù)的選取 遵循的一般原則：為了減少噪聲應合 理減少模數(shù)，增加尺寬；為使質(zhì)量小，增加數(shù)，同時減少尺寬；從工藝方面考慮，各擋齒輪應選用同一種模數(shù)