【正文】 式變速器主要在常嚙合齒輪對數(shù)，換檔方式和到檔傳動方案上有差別。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。因此，直接操縱式變速器檔位數(shù)的上限為 5 檔。影響這一指標的主要參數(shù)是變速器的中心距。 意義 21 世紀，汽車工業(yè)成為中國經(jīng)濟發(fā)展的支柱產(chǎn)業(yè)之一，汽車企業(yè)對各系統(tǒng)部件的設(shè)計需求旺盛 ,其 實，汽車與人一樣，也是有著整套健康系統(tǒng)的有機結(jié)合體。由選速器完成駕駛者踩離合器換擋的動作，選擇的換擋時機要比駕駛者完成得更準確。黑龍江工程學院本科生畢業(yè)設(shè)計 1 第 1 章 前 言 選題背景目的 捷達轎車 在我國應用十分廣泛，而變速器是整車的關(guān)鍵總成之一。選速器大大簡化了駕駛的復雜性，令 AMT 汽車駕駛更加簡便、省心，且能夠保證最低的動力損耗。值得注意的一點是，裝備有 CVT 的汽車市場，由最初的日本、歐洲已經(jīng)滲透到北美市場， CVT 汽車已經(jīng)成為當今汽車 發(fā)展的主要趨勢。 、體積小。但采用手動的機械式操縱機構(gòu)時，要實現(xiàn)迅速、無聲換檔，對于多于 5 個前進檔的變速器來說是困難的。 兩軸式變速器如圖 所示。再除直接檔以外的其 他檔位工作時，中間軸式變速器的傳動效率略有降低，這是它的缺點。圖 所示方案針對前者的缺點做了修改，因而取代了圖 所示方 案。結(jié)合套換檔結(jié)構(gòu)簡單，但還 不能完全消除換檔沖擊，目前在要求不高的檔位上常被使用。6） 滑塊 。根據(jù)上式可的出： q =。 表 汽車變速器齒輪的齒形、壓力角與螺旋角 黑龍江工程學院本科生畢業(yè)設(shè)計 16 10912 ZZZZigI ??項目 車型 齒形 壓力角 α 螺旋角 β 轎車 高齒并修形的齒形 176。 應該注意的是選擇斜齒輪的螺旋角時應力求使中 間軸上是軸向力相互抵消。 按同樣的方法可分別計算出：三檔齒輪 2726 65 ?? ZZ 、 ；四檔齒輪 3716 43 ?? ZZ 、 。當齒數(shù)和多的齒輪副采用標準齒輪傳動或高度變位時，則對齒數(shù)和少些的齒輪副應采用正角度變位。 齒輪工作時，一對相互嚙合，齒面相互擠壓，這是存在齒面細小裂縫中的潤滑油油壓升高，并導致裂縫擴展，然后齒面表層出現(xiàn)塊狀脫落形成齒面點蝕。 齒輪接觸應力 （ 45） 式中 ： —— 齒輪的接觸應力（ MPa）； F—— 齒面上的法向力（ N）， 1 /(cos cos )FF ??? ； 1F —— 圓周力在（ N）， ； ? —— 節(jié)點處的壓力角（176。 軸的校核 由變速器結(jié)構(gòu)布置考慮到加工和裝配而確定的軸的尺寸，一般來說強度是足夠的，僅對其危險斷面進行驗算即可。 代入上式可得： ， ， 危險截面的受力圖為： 圖 危險截面受力分析 水平面： AF （ 160+75） = rF 75 AF =； 水平面內(nèi)所受力矩： 31 6 0 1 0 2 1 0 .7 8cAM F N m?? ? ? ? ? 垂直面： （ 58） = 垂直面所受力矩： 31 6 0 1 0 1 1 0 0 . 7 8sAM F N m?? ? ? ? ?。通常軸向泄油槽為 6～ 12 個，槽寬 3～ 4mm。 轎車同步環(huán)厚度比貨車小些，應選用鍛件或精密鍛造工藝加工制成，可提高材料的屈服強度和疲勞壽命。軸向力大，同步時間減少。但是，在以后的工作和學習中，我會繼續(xù)學習和研究變速器技術(shù)，以求其設(shè)計更加合理和經(jīng)濟。 黑龍江工程學院本科生畢業(yè)設(shè)計 36 黑龍江工程學院本科生畢業(yè)設(shè)計 37 附 錄 B 符號 說明 m 汽車總質(zhì)量 kg g 重力加速度 N/kg max? 道路最大阻力系數(shù) r 驅(qū) 動輪的滾動半徑 mm maxeT 發(fā)動機最大扭矩 N 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。范圍內(nèi)變化。本次設(shè)計中采用的R為 50～ 60mm。但頂部寬度過窄會影響接觸面壓強，使磨損加快。 第二軸的校核計算 黑龍江工程學院本科生畢業(yè)設(shè)計 27 m axm axm ax22 tanco s2 tanetereaTiFdTiFdTiFd??????traFNFN???16021 6 0 7 5atAdFFF ? ? ?? ? ?1）軸的強度校核 計算用的齒輪嚙合的圓周力 tF 、徑向力 rF 及軸向力 aF 可按下式求出： （ 55） （ 56） （ 57） 式中 ： i 至計算齒輪的傳動比，此處為三檔傳動比 ； d 計算齒輪的節(jié)圓直徑， mm，為 105mm； ? 節(jié)點處的壓力角，為 16176。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。 （ 2） 斜齒輪彎曲應力 （ 43） 式中 K? 為重合度影響系數(shù)，取 ；其他參數(shù)均與式（ ）注釋相同， ? ? ， 選擇齒形系數(shù) y時，按當量模數(shù) 3/cosnzz ?? 在圖（ ）中查得。 本章小結(jié) ：本章主要是變速器主要的參數(shù)的選擇，傳動比，中心距，軸向尺寸，黑龍江工程學院本科生畢業(yè)設(shè)計 20 齒輪參數(shù)各檔傳動比及齒輪齒數(shù)的確定。角度變位齒輪副的變位系數(shù)之和不等于零。 確定常嚙合齒輪副的齒數(shù) 由式（ 27）求出常嚙合齒輪的傳動比 （ 39） 由已經(jīng)得出的數(shù)據(jù)可確定 ① 而常嚙合齒輪的中心距與一檔齒輪的中心距相等 （ 310） 由此可得： (311) 而根據(jù)已求得的數(shù)據(jù)可計算出： 5321 ??ZZ 。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。 同步器和嚙合套的接合大都采用漸開線齒形。 由已知條件：滿載質(zhì)量 1800kg； rr=； Te max=170Nm； i0=； η=。同步器的結(jié)構(gòu)如圖 所示： l、 4） 同步環(huán) 。 直齒滑動齒輪換檔的特點是結(jié)構(gòu)簡單、緊湊，但由于換檔不輕便、換檔時齒端面受到很大沖擊、導致齒輪早期損壞、滑動花鍵磨損后易造成脫檔、噪聲大等原因，初一檔、倒檔外很少采用。這時，如用在軸平面上可分開的殼體，就能較好地解決軸和齒輪等零部件裝配困難的問題。 由于所設(shè)計的汽車是發(fā)動機前置，后輪驅(qū)動，因此采用中間軸式變速器。其他前進檔需依次經(jīng)過兩對齒輪傳遞轉(zhuǎn)矩。汽車行駛的道路狀況愈多樣，發(fā)動機的功率與汽車質(zhì)量之比愈小，則變速器的傳動比范圍應愈大。在汽車整體設(shè)計時，根據(jù)汽車載重量、發(fā)動機參數(shù)及汽車使用要求，選擇合理的變速器檔數(shù)及傳動比，來滿足這一要求。 CVT 采用傳動帶、傳動鏈和可變槽寬的錐輪進行動力傳遞及傳動比的選擇，即當錐輪變化槽寬時，相應改變主 動輪與從動輪上傳動帶黑龍江工程學院本科生畢業(yè)設(shè)計 3 的接觸半徑進行變速。其不足在于操控上的不便，尤其是在城市工況。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。 （ 3）電子控制液力自動變速器（ AT）：電子控制液力自動變速器近些年新技術(shù)也不斷在使用，它正朝著多擋位、數(shù)字化控制等方面發(fā)展。 設(shè)計內(nèi)容 ： 利用所選定的發(fā)動機參數(shù)，發(fā)動機功率 95KW, 最高車速 190 Km/h,轉(zhuǎn)矩 170Nm， 總質(zhì)量 1091 kg， 轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)速 6000r/min， 車輪 205/65R15。提高零件的制造精度和安裝質(zhì)量，采用適當?shù)臐櫥投伎梢蕴岣邆鲃有?。但與傳動比為 1 的直接檔比較，采用超速檔會降低傳動效率。除倒檔常用滑動齒輪（直齒圓柱齒輪）外，其他檔均采用常嚙合斜齒輪傳動；個檔的同步器多裝在第二軸上，這是因為一檔的主動齒輪尺寸小，裝同步器有困難 ；而高檔的同步器也可以裝在第一軸的后端，如圖示。 圖 中間軸式五檔變速器傳動方案 圖 所示方案中的一檔、倒檔和圖 b 所 示方案中的倒檔用直齒滑動齒輪換檔，其余各檔均用常嚙合齒輪。 黑龍江工程學院本科生畢業(yè)設(shè)計 10 圖 變速器倒檔傳動方案 變速器主要零件結(jié)構(gòu)的方案分析 變速器的設(shè)計方案必需滿足使用性能、制造條件、維護方便及三化等要求。為解決這個問題，除工藝上采取措施外，在結(jié)構(gòu)上，目前比較有效的方案有以下幾種： 1） 將嚙合套做得長一些或者兩接合齒的嚙合位置錯開（圖 ），這樣在嚙合時使接合齒端部超過被接合齒約 1~3mm。 黑龍江工程學院本科生畢業(yè)設(shè)計 13 m a x 0 m a x m a x m a x( c o s s i n )e g I TrT i i m g f m gr ? ? ? ?? ? ?maxmax 0rgemg ri Ti? ?? 第 3 章 變速器主要參數(shù)的選擇與主要零件的設(shè)計 變速器主要參數(shù)的選擇 檔數(shù)和傳動比 近年來，為了降低油耗，變速器的檔數(shù)有增加的趨勢。 轎車四檔變速器殼體的軸向尺寸 ~。 ~45176。 通常根據(jù)齒輪模數(shù)的大小來選定齒寬： 直齒 b=(~)m， mm 斜齒 b=(~)m， mm 第一軸常嚙合齒輪副齒寬的系 數(shù)值可取大一些，使接觸線長度增加，接觸應力降低，以提高傳動的平穩(wěn)性和齒輪壽命。 故可得出中間軸與倒檔軸的中心距 A′ = (315) =50mm 而倒檔軸與第二軸的中心 : (316) =。為提高接觸強度，應使總變位系數(shù)盡可能取大一些，這樣兩齒輪的齒輪漸開線離基圓較遠，以增大齒廓曲率半徑，減小接觸應力。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。