【正文】 =主、從動(dòng)齒輪節(jié)點(diǎn)處的曲率半徑， = =將參數(shù)代入公式后得 =～1400MPa =～1400MPa所以二擋齒輪的接觸強(qiáng)度合格。初選的軸徑還需根據(jù)變速器的結(jié)構(gòu)布置和軸承與花鍵、彈性擋圈等標(biāo)準(zhǔn)以及軸的剛度和強(qiáng)度驗(yàn)算結(jié)果進(jìn)行修正。（3） 中間軸的應(yīng)力計(jì)算在垂直方向 在水平方向 =－ 在彎矩和轉(zhuǎn)矩的聯(lián)合作用下　　　　　　　　　　　　 =117440MPa故中間軸上的軸應(yīng)力為 所以中間軸強(qiáng)度合格。第一軸花鍵部分的直徑可根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)的最大轉(zhuǎn)矩(N4． 一擋齒輪強(qiáng)度校核（1） 彎曲強(qiáng)度的校核一擋齒輪為斜齒輪，由式(42)得斜齒輪的彎曲應(yīng)力公式為結(jié)合一擋齒輪的變位系數(shù)，由圖41得 ，將各參數(shù)代入公式后得 =～250MPa=～250MPa所以一擋齒輪的彎曲強(qiáng)度合格。 齒輪的強(qiáng)度計(jì)算與其它機(jī)械設(shè)備用變速器比較，不同用途汽車的變速器齒輪使用條件是相似的。但是對(duì)于一般動(dòng)力傳輸齒輪，要求其材料具有足夠的強(qiáng)度和耐磨性，而且齒面硬，齒芯軟。這種由于強(qiáng)度不夠而產(chǎn)生的斷裂，其斷面為一次性斷裂所呈現(xiàn)的粗狀顆粒面。在確定完傳動(dòng)方案后，開始進(jìn)行齒輪各參數(shù)的選擇以及齒輪齒形和齒數(shù)的計(jì)算，為后續(xù)設(shè)計(jì)打下基礎(chǔ)。中心距變動(dòng)系數(shù)為 嚙合角為 查變位系數(shù)線圖得 變位系數(shù)之和為 而齒輪齒數(shù)比為 故可以分配變位系數(shù)得。 齒頂高系數(shù)齒頂高系數(shù)對(duì)重合度、輪齒強(qiáng)度、工作噪聲、輪齒相對(duì)滑動(dòng)速度、輪齒根切和齒頂厚度等有影響。表31 汽車變速器齒輪的法向模數(shù)車 型乘用車的發(fā)動(dòng)機(jī)排量V/L貨車的最大總質(zhì)量/t＞V≤ ＜V≤ ＜≤≥模 數(shù)/mm～～～～ 齒形、壓力角及螺旋角汽車變速器的齒形、。 變速器外形尺寸的初選變速器的橫向外形尺寸，可根據(jù)齒輪直徑以及倒擋中間齒輪和換擋機(jī)構(gòu)的布置初步確定。第3章 變速器主要參數(shù)的選擇和齒數(shù)分配 變速器各擋傳動(dòng)比的確定 變速器最低擋傳動(dòng)比的確定在選擇最低擋傳動(dòng)比時(shí)，應(yīng)根據(jù)汽車最大爬坡度、驅(qū)動(dòng)車輪和地面的附著力、汽車的最低穩(wěn)定車速以及主減速比和驅(qū)動(dòng)車輪的滾動(dòng)半徑等來綜合考慮、確定。2. 將嚙合齒套齒座上前齒圈的齒厚切薄(～)，這樣，換擋后嚙合套的后端面被后齒圈的前端面頂住，從而阻止自動(dòng)脫擋，如圖24(b)所示。因此，盡管這種換擋方式結(jié)構(gòu)簡單，制造、拆裝與維修工作皆容易，并能減小變速器旋轉(zhuǎn)部分的慣性力矩，但除一擋、倒擋已很少使用。為防止意外掛入倒擋，一般在掛倒擋時(shí)設(shè)有一個(gè)掛倒擋時(shí)需克服彈簧所產(chǎn)生的力，用來提醒駕駛員注意。絕大多數(shù)方案的第二軸前端經(jīng)軸承支承在第一軸后端的孔內(nèi)，且保證兩軸軸線在同一直線上，經(jīng)嚙合套將它們連接后可得到直接擋。某些轎車和貨車的變速器，采用僅在良好的路面和空載行駛時(shí)才使用的超速擋。手動(dòng)變速器的發(fā)展趨勢是增多常嚙合齒輪副的數(shù)目，從而可采用斜齒圓柱齒輪。不久的將來，隨著電子控制技術(shù)的進(jìn)一步完善，電子控制式的無級(jí)變速器可望得到廣泛的發(fā)展和應(yīng)用。3． 無級(jí)變速器無級(jí)變速器又稱為連續(xù)變速式無級(jí)變速器。這就要求設(shè)計(jì)人員依據(jù)汽車的技術(shù)參數(shù)，合理的選擇變速器的參數(shù)，使所設(shè)計(jì)的變速器能和整車具有很好的匹配性。變速器能使汽車以非常低的穩(wěn)定車速行駛，而這種低的車速只靠內(nèi)燃機(jī)的最低穩(wěn)定車速是難以達(dá)到的。變速器的倒擋使汽車能倒退行駛；其空擋使汽車在啟動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)、停車和滑行時(shí)能長時(shí)間將發(fā)動(dòng)機(jī)和傳動(dòng)系分離。 汽車變速器國內(nèi)外現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢 變速器國內(nèi)外的現(xiàn)狀早期的汽車傳動(dòng)系，從發(fā)動(dòng)機(jī)到車輪之間的動(dòng)力傳動(dòng)形式是很簡單的。這種變速器與一般齒輪式自動(dòng)變速器的最大區(qū)別，是它省去了復(fù)雜而又笨重的齒輪組合變速傳動(dòng)，而只用了兩組帶輪進(jìn)行變速傳動(dòng)。 手動(dòng)變速器的特點(diǎn)和設(shè)計(jì)要求及內(nèi)容 手動(dòng)變速器的特點(diǎn)手動(dòng)變速器的擋數(shù)通常在6擋以下，當(dāng)擋數(shù)超過6擋時(shí)，可以在6擋以下的主變速器的基礎(chǔ)上，再行配置副變速器，通過兩者的組合獲得多擋變速器。斜齒圓柱齒輪比直齒圓柱齒輪有更長的壽命、更低的噪聲，雖然其制造稍微復(fù)雜且在工作時(shí)有軸向力。采用傳動(dòng)比小于1（～）的超速擋，可充分地利用發(fā)動(dòng)機(jī)功率，降低單位行駛里程的發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸總轉(zhuǎn)數(shù)，因而會(huì)減少發(fā)動(dòng)機(jī)的磨損，降低燃料消耗。使用直接擋，變速器的齒輪和軸承及中間軸均不承載，發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩經(jīng)變速器第一軸和第二軸直接輸出，此時(shí)變速器的傳動(dòng)效率高，可達(dá)到90%以上，噪聲低、齒輪和軸承的磨損減少。 傳動(dòng)機(jī)構(gòu)布置的其他問題常用擋位的齒輪因接觸應(yīng)力過高而易造成表面點(diǎn)蝕損壞。當(dāng)變速器第二軸上的齒輪與中間軸齒輪處于常嚙合狀態(tài)時(shí)，可以用移動(dòng)嚙合套換擋。3. 將接合齒的工作面設(shè)計(jì)并加工成斜面，形成倒錐角(一般傾斜2。汽車爬坡時(shí)車速不高，空氣阻力可忽略，則最大驅(qū)動(dòng)力用于克服輪胎與路面間的滾動(dòng)阻力及爬坡阻力[10]。影響變速器殼體軸向尺寸的有變速器的擋數(shù)、換擋機(jī)構(gòu)形式以及齒輪形式。表32 汽車變速器齒輪的齒形、壓力角與螺旋角 項(xiàng)目車型齒形 壓力角α 螺旋角β轎 車高齒并修形的齒形，～一般貨車GB135678規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)齒形～重型車GB135678規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)齒形低擋、倒擋齒輪，小螺旋角斜齒輪在變速器中得到廣泛應(yīng)用。若齒頂高系數(shù)小，則齒輪重合度小，工作噪聲大；但因輪齒受到的彎矩減小，輪齒的彎曲應(yīng)力也減少。根據(jù)所確定的齒數(shù)，常嚙合齒輪精確的螺旋角的值為 確定其他各擋齒輪的齒數(shù)1． 確定二擋齒輪的齒數(shù)二擋齒輪為斜齒輪，則有聯(lián)立求解，并對(duì)齒數(shù)取整后得，由平衡中間軸上兩工作齒輪的軸向力的要求出發(fā)，要平衡軸向力 中心距為 mm由于調(diào)整后中心距發(fā)生了變化，所以需對(duì)二擋齒輪進(jìn)行角度變位。第4章 變速器齒輪的設(shè)計(jì)計(jì)算 變速器齒輪的幾何尺寸計(jì)算汽車變速器均為漸開線齒輪。在汽車變速器中這種情況很少發(fā)生。(2) 合理選擇材料配對(duì)如對(duì)硬度≤ 350HBS的軟齒面齒輪，為使兩輪壽命接近，小齒輪材料硬度應(yīng)略高于大齒輪，且使兩輪硬度差在30～50HBS左右。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(jí)別、支撐方式也基本一致。（2） 接觸強(qiáng)度的校核由式(43)得接觸應(yīng)力的公式為 確定有關(guān)的參數(shù)和系數(shù)：齒面法向力 ==主、從動(dòng)齒輪節(jié)點(diǎn)處的曲率半徑， =將各參數(shù)代入公式后得 =～1400MPa =～1400MPa所以一擋齒輪的接觸強(qiáng)度合格。m)按下式初選： 則 =～故可取第一軸花鍵部分的直徑為19mm。 軸的剛度計(jì)算對(duì)齒輪工作影響最大的是軸的垂向撓度和軸在水平面內(nèi)的轉(zhuǎn)角，前者改變了齒。第二軸 mm故第二軸的長度可初選為220mm。將二擋齒輪的參數(shù)代入上式后得 　=～250MPa = MPa100～250MPa所以二擋齒輪的彎曲強(qiáng)度合格。因此，比用于通用齒輪強(qiáng)度公式更為簡化一些的計(jì)算公式來計(jì)算汽車齒輪，同樣可以獲得較為準(zhǔn)確的結(jié)果。(3) 考慮加工工藝及熱處理工藝大尺寸的齒輪一般采用鑄造毛坯，可選用鑄鋼或鑄鐵；中等或中等以下尺寸要求較高的齒輪常采用鍛造毛坯，可選擇鍛鋼制作。變速器低擋小齒輪由于載荷大而齒數(shù)少、齒根較弱，其主要破壞形式就是這種彎曲疲勞斷裂。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方向相反。2． 確定三擋齒輪的齒數(shù)三擋齒輪為斜齒輪，當(dāng)其螺旋角與常嚙合齒輪不同時(shí)，則有由平衡中間軸上兩工作齒輪的軸向力的要求出發(fā)，要平衡軸向力，要求滿足下式 求解上述三式，取整得。我國規(guī)定。在齒輪選用大些的螺旋角時(shí)，使齒輪嚙合的重合度增加，因而工作平穩(wěn)、噪聲降低。乘用車變速器殼體的軸向尺寸為。m——主減速比，；——汽車傳動(dòng)系的傳動(dòng)效率。)，使接合齒面產(chǎn)生阻止自動(dòng)脫擋的軸向力，如圖24(c)所示。此外，因增設(shè)了嚙合套和常嚙合齒輪，使變速器旋轉(zhuǎn)部分的總慣性力矩增大。某些汽車的變速器有僅在好路或空車行駛時(shí)才使用的超速擋。在除直接擋以外的其他擋位工作時(shí)，中間軸式變速器的傳動(dòng)效率略有降低，這是它的缺點(diǎn)。有級(jí)變速器的傳動(dòng)效率與所選用的傳動(dòng)方案有關(guān)，包括傳遞動(dòng)力的齒輪副數(shù)目、轉(zhuǎn)速、傳遞的功率、潤滑系統(tǒng)的有效性、齒輪及軸以及殼體等零件的制造精度、剛度等。當(dāng)然，常嚙合齒輪副的增多將導(dǎo)致旋轉(zhuǎn)部分總慣性力矩的增大。目前，乘用車一般采用45個(gè)擋位的變速器。4． 無限變速式機(jī)械無級(jí)變速器(IVT)無限變速式機(jī)械無級(jí)變速器與其它自動(dòng)變速器的差別之一是不使用變矩器。1921年英國人赫伯特有級(jí)變速器按其前進(jìn)擋的擋位數(shù)分為三、四、五擋和多擋的；而按其軸中心線的位置又可分為固定軸線式、旋轉(zhuǎn)軸線式和綜合式的。關(guān)鍵詞：變速器；傳動(dòng)比；參數(shù)；設(shè)計(jì)計(jì)算AbstractAutomotive transmission parts in the automobile assembly of an important part of the main drive system. Transmission of the power structure of the vehicle, economy , manipulation of the reliability and portability, the smooth drive and have a direct impact on efficiency. The design is mainly based on the relevant parameters Hafei HFJ6351B through the transmission parameters of the various parts of the selection and terms designed to meet the requirements of a basic manual transmission. Research on the basic content for: transmission transmission layout program block transmission of the transmission ratio of the distribution, transmission gear selection parameters, transmission gear unit of the block distribution, design and calculation of transmission gear, transmission shaft and bearing design, the synchronization and manipulation of body and tank design, the use of Auto CAD software draw assembly drawings and parts of eight elements, such as Fig. During the design process, the main issues to be addressed are: the determination of parameters of transmission, gear transmission design, calculation and checking, transmission shaft of the design, calculation and check calculation and design of bearings, synchronization and manipulation of bodies and body the design and a