某型汽車變速器設(shè)計(jì)論文(編輯修改稿)
2024-10-05 21:15 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 （34）= （35）+=由式（34）、（35）得=，=。 取整=14，=20。=五擋采用超速檔，齒輪為斜齒輪。 （36） =+=2Acosβ （37） =由（36）（37）得=，=， 取整=9，=25。 = 確定倒擋齒輪齒數(shù)：倒擋齒輪采用直齒滑動(dòng)齒輪，選用的模數(shù)與一擋相同，倒擋齒輪的齒數(shù)一般在21～23之間，初選后，可計(jì)算出中間軸與倒擋軸的中心距。初選=21，=14，則：=70mm為保證倒擋齒輪的嚙合和不產(chǎn)生運(yùn)動(dòng)干涉，則齒輪11的齒頂圓直徑應(yīng)為 =85mm = 取=19計(jì)算倒擋軸和第二軸的中心距=80mm計(jì)算倒擋傳動(dòng)比 = 滿足工作條件的要求 不同的工作條件，對(duì)齒輪傳動(dòng)有不同的要求，故對(duì)齒輪材料亦有不同的要求。變速器齒輪滲碳層深度推薦采用下列值：～?！??！9]表面硬度HRC58～63；心部硬度HRC33～48。[10] 計(jì)算各軸的轉(zhuǎn)矩發(fā)動(dòng)機(jī)最大扭矩為=，轉(zhuǎn)速2100r/min，齒輪傳動(dòng)效率99%，離合器傳動(dòng)效率99%，軸承傳動(dòng)效率96%。Ι軸 ==16999%96%=中間軸 ==23/11=Ⅱ軸 一擋 =21/13=二擋 =18/16=三擋 =14/20=五擋 =9/25=倒擋 =19/14= 輪齒強(qiáng)度計(jì)算 1）輪齒彎曲強(qiáng)度計(jì)算 （1）直齒輪彎曲應(yīng)力 （38）式中：—彎曲應(yīng)力（MPa）；—計(jì)算載荷（）；—應(yīng)力集中系數(shù)，可近似取=；齒形系數(shù)如圖22，可以查得： 圖22齒形系數(shù)圖—摩擦力影響系數(shù)，主、從動(dòng)齒輪在嚙合點(diǎn)上的摩擦力方向不同，對(duì)彎曲應(yīng)力的影響也不同；主動(dòng)齒輪=，從動(dòng)齒輪=；—齒寬（mm）；—模數(shù)；—齒形系數(shù)，如圖22。當(dāng)計(jì)算載荷取作用到變速器第一軸上的最大轉(zhuǎn)矩時(shí)，倒擋直齒輪許用彎曲應(yīng)力在400～850MPa，貨車可取下限，承受雙向交變載荷作用的倒擋齒輪的許用應(yīng)力應(yīng)取下限。計(jì)算倒擋齒輪11,12,13的彎曲應(yīng)力：=400～850MPa=400～850MPa=400～850MPa（2）斜齒輪彎曲應(yīng)力 （39）式中：—計(jì)算載荷（）；—法向模數(shù)（mm）；—齒數(shù)；—斜齒輪螺旋角（176。）；—應(yīng)力集中系數(shù)，=；—齒形系數(shù)，可按當(dāng)量齒數(shù)在圖22中查得；—齒寬系數(shù)=；—重合度影響系數(shù)，=。當(dāng)計(jì)算載荷取作用到變速器第一軸上的最大轉(zhuǎn)矩時(shí)，對(duì)乘用車常嚙合齒輪和高擋齒輪，許用應(yīng)力在180～350MPa范圍，對(duì)貨車為100～250MPa。計(jì)算一擋齒輪9，10的彎曲應(yīng)力：=100～250MPa=100～250MPa其它各擋齒輪彎曲應(yīng)力按同樣方法計(jì)算，列表如表23：表23 齒輪彎曲應(yīng)力 檔位 彎曲應(yīng)力MPa常:100～250MPa:100～250MPa一:100～250MPa:100～250MPa二:100～250MPa:100～250MPa三:100～250MPa:100～250MPa五:100～250MPa:100～250MPa倒:400～850MPa:400～850MPa:400～850MPa 2）輪齒接觸應(yīng)力σ （310）式中：—輪齒的接觸應(yīng)力（MPa）；—計(jì)算載荷（N .m）；—節(jié)圓直徑(mm)；—節(jié)點(diǎn)處壓力角（176。）；—齒輪螺旋角（176。）；—齒輪材料的彈性模量（MPa）；—齒輪接觸的實(shí)際寬度(mm)； 、—主、從動(dòng)齒輪節(jié)點(diǎn)處的曲率半徑(mm)，直齒輪、斜齒輪；、—主、從動(dòng)齒輪節(jié)圓半徑(mm)。彈性模量=104 Nmm2，齒寬=74=28mm。變速器齒輪的許用接觸應(yīng)力如下表： 計(jì)算一擋齒輪9，10的接觸應(yīng)力=，=， =1900～2000MPa=1900～2000MPa其他檔位齒輪接觸應(yīng)力按同樣方法計(jì)算，列表如表24：表24 各檔位齒輪接觸應(yīng)力檔位 接觸應(yīng)力MPa常:1300～1400MPa:1300～1400MPa一:1900～2000MPa:1900～2000MPa二:1300～1400MPa:1037MPa1300～1400MPa三: 1300～1400MPa：1300～1400MPa五:1300～1400MPa:1300～1400MPa倒::1900～2000MPa:1900～2000MPa:1900～2000MPa 計(jì)算各擋齒輪的受力 （1） 一擋齒輪9，10的受力N （2）二擋齒輪7，8的受力 （3） 三擋齒輪5，6的受力（4） 五擋齒輪3，4的受力 （5） 常嚙合齒輪1，2的受力 （6） 倒擋齒輪11，12的受力 軸設(shè)計(jì)計(jì)算倒擋軸為壓入殼體孔中并固定不動(dòng)的光軸。變速器第二軸視結(jié)構(gòu)不同，可采用滲碳、高頻、氰化等熱處理方法。對(duì)于只有滑動(dòng)齒輪工作的第二軸可以采用氰化處理，但對(duì)于有常嚙合齒輪工作的第二軸應(yīng)采用滲碳或高頻處理。第二軸上的軸頸常用做滾針的滾道，要求有相當(dāng)高的硬度和表面光潔度，硬度應(yīng)在HRC58～63，表面光潔度不低于▽8。對(duì)于采用高頻或滲碳鋼的軸，螺紋部分不應(yīng)淬硬，以免產(chǎn)生裂紋。對(duì)于階梯軸來說，設(shè)計(jì)上應(yīng)盡量保證工藝簡單，階梯應(yīng)盡可能少。[11] 軸的校核計(jì)算 初選軸的直徑已知中間軸式變速器中心距=75mm，第二軸和中間軸中部直徑，軸的最大直徑和支承距離的比值：對(duì)中間軸，=～；對(duì)第二軸，～。第一軸花鍵部分直徑（mm）可按式（41）初選: （41）式中：—經(jīng)驗(yàn)系數(shù)，=～；—發(fā)動(dòng)機(jī)最大轉(zhuǎn)矩（）。第一軸花鍵部分直徑=～；第二軸最大直徑=～；中間軸最大直徑=～.第二軸：；第一軸及中間軸：。 第二軸支承之間的長度=～；中間軸支承之間的長度=～，第一軸支承之間的長度=～。 軸的剛度驗(yàn)
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