【文章內(nèi)容簡介】 內(nèi)腔設(shè)置第二軸軸承。貨車中間軸 I檔直齒輪的最小齒數(shù)為 12～ 4 之間選取。 本設(shè)計(jì)中選擇 Z10=14，則 Z9=6314=49。 （ 6）修正中心距 A=10 9()2Z Z m?= 實(shí)際中取 A=133mm （ 7）確定常嚙合傳動(dòng)齒輪副的齒輪 由 2 11 gZ iZ? 109ZZ 可得 A= 12()2cosnm Z Z?? 取 mn=, Z1=23 由以上可得 Z2=41 則精確 β 12=25176。 51′ 24″ （ 8） 確定其他各檔齒輪 二檔齒輪副：其中 mn=, Z8=22 由72218gZZi ZZ?? A= 7878()2cosnm Z Z??? 所以 Z7=41 β 78=25176。 51′ 24″ 三檔齒輪副： mn=, Z6=31 由 ig3=12ZZ 65ZZ A=65)65n cos2m ? ZZ ??（ 由以上可得 Z5=33 β 56=22176。 51′ 24 21 五檔齒輪副： mn=， Z4=20 由 ig5= 12ZZ 43ZZ A=43)43n cos2m ? ZZ ??（ 由上可得 Z3=44 β 34=25176。 51′ 24″ 倒檔齒輪副 取 m= Z13=16 Z11=14 ig6=12ZZ 1112ZZ 139ZZ 解得 Z13=27 齒輪 11 和齒輪 12是常嚙合的 （ 9）確定倒檔中心軸距 通常 I檔與倒檔選用同一模數(shù)，初選 Z11后，可計(jì)算出中間軸 與倒檔的中心距 A′。即選取 Z13=16，則中心距 A′ A′ =(1/2)m*(Z13+Z14)= 實(shí)際取 91 再求出道檔軸與第二軸的中心距 A″ A″ =1/2 m（ 19+45） =132mm 實(shí)際取 150 （ 10)變速器齒輪的幾何尺寸的計(jì)算。 直齒論圓柱齒輪參數(shù)計(jì)算所用公式： 分度圓直徑 d=zm 齒頂高 ha=(f+x)m 齒根高 hf=(f+cx)m 齒全高 h=(2f+c)m 齒頂圓直徑 da=d+2ha 解放 CA10B手動(dòng)變速箱結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 22 齒根圓直徑 df=d2hf 中心距 a=a0=(z1+z2)m/2 斜齒圓柱齒輪參數(shù)的計(jì)算 端面模數(shù) mt=mn/cosβ 分度圓直徑 d=zmt 齒頂高 ha=f0mn 齒全高 h=(2f0+c)mn 齒頂高直徑 da=d+2ha 中心距 a=a0=（ z1+z2） mt/2 齒根圓直徑 df=d2hf 齒根高 hf=(f+cx)m 其各檔齒輪參數(shù)計(jì)算結(jié)果如下： 檔 位 齒數(shù) 法向模數(shù) 端面模數(shù) 壓力角 分度圓直徑 齒頂圓直徑 常嚙 主 23 20176。 從 41 20176。 4 五 檔 主 20 20176。 從 44 20176。 5 三 檔 主 33 20176。 8 145 23 從 31 20176。 2 二 檔 主 22 20176。 從 41 20176。 5 一 檔 主 14 20176。 從 49 20176。 3 倒檔1 主 16 20176。 從 27 20176。 倒檔 2 主 22 20176。 從 49 20176。 3 續(xù)表： 檔 位 齒根圓直徑 齒頂高 齒全高 齒根高 螺旋角 螺旋方向 中心距的名義尺寸 常嚙 主 25176。 51′24″ 左 133 從 25176。 51′24″ 右 133 解放 CA10B手動(dòng)變速箱結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 24 五 檔 主 25176。 51′24″ 左 133 從 25176。 51′24″ 右 133 三 檔 主 25176。 51′24″ 左 133 從 25176。 51′24″ 右 133 二 檔 主 4 133 從 5 133 一 檔 主 45 133 從 45 133 倒檔1 主 45 91 從 45 91 倒主 45 150 25 檔2 從 45 150 表 2 齒輪的校核 變速器齒輪的損壞有以下幾種： （ 1）齒輪折斷 齒輪在嚙合過程中，齒輪表面承受有集中載荷的作用?？梢?把齒輪看作懸臂梁，輪齒根部彎曲應(yīng)力很大，過渡圓角處又有應(yīng)力集中，故齒輪根部很容易發(fā)生斷裂。齒輪折斷有兩種情況，一種是齒輪受到足夠大的突然載荷的沖擊作用，導(dǎo)致齒輪斷裂，這種破壞的斷面為粗粒狀。另一種是受到多次重復(fù)載荷的作用，齒根受拉面的最大應(yīng)力區(qū)出現(xiàn)疲勞裂縫，裂縫逐漸擴(kuò)展到一定深度后，齒輪突然折斷。這種破壞的斷面在疲勞斷裂部分呈光滑表面，在突然斷裂部分呈粗粒狀表面。變速器中齒輪的折斷以疲勞破壞居多數(shù)。 為了避免齒輪輪齒折斷，需降低輪齒彎曲應(yīng)力，即提高輪齒彎曲強(qiáng)度。采用下列措施，可提高輪齒彎曲強(qiáng)度；增大輪齒根部 齒厚；加大輪齒根部過渡圓角半徑；采用長齒齒輪傳動(dòng)，提高重合度，使同時(shí)嚙合的輪齒對(duì)數(shù)增多；使齒面及齒根部過渡圓角處盡量光滑；提高材料許用應(yīng)力，如采用優(yōu)質(zhì)鋼材等。 （ 2）齒面點(diǎn)蝕 齒面點(diǎn)蝕是閉式齒輪傳動(dòng)經(jīng)常出現(xiàn)的一種損壞形式。因閉式齒輪傳動(dòng)齒輪在潤滑油中工作，齒面長期受到脈動(dòng)的接觸應(yīng)力作用，會(huì)逐漸產(chǎn)生大量與齒面成尖角的小裂縫。而裂縫中充滿了潤滑油，嚙合時(shí)，由于齒面相互擠壓，裂縫中油壓增高，使裂縫繼續(xù)擴(kuò)展，最后導(dǎo)致齒面表層一塊塊剝 解放 CA10B手動(dòng)變速箱結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 26 落，齒面出現(xiàn)大量扇形小麻點(diǎn)，這就是齒面點(diǎn)蝕現(xiàn)象。若以節(jié)圓為界，把輪齒分為根部及頂部兩 段，則靠近節(jié)圓的根部齒面處，較靠近節(jié)圓的頂部齒面處點(diǎn)蝕嚴(yán)重，兩個(gè)互相嚙合的齒輪中，主動(dòng)的小齒輪點(diǎn)蝕嚴(yán)重。點(diǎn)蝕的后果不僅是齒面出現(xiàn)許多小麻點(diǎn)，而且由此使齒形誤差加大，產(chǎn)生動(dòng)載荷，也可能引起輪齒折斷。 提高接觸強(qiáng)度的措施，一方面是合理選擇齒輪參數(shù)，使接觸應(yīng)力降低；另一方面是提高齒面硬度，如采用許用應(yīng)力大的鋼材等。 （ 3）齒面膠合 高速重載齒輪傳動(dòng)、軸線不平行的螺旋齒輪傳動(dòng)及雙曲面齒輪傳動(dòng)，由于齒面相對(duì)滑動(dòng)速度大，接觸壓力大，使齒面間潤滑油膜破壞，兩齒面間金屬材料直接接觸，局部溫度過高互相熔焊粘聯(lián)，齒面沿滑動(dòng)方向 形成撕傷痕跡，這種損壞形式叫膠合。 防止膠合的措施有：一方面采用粘度大或加有耐壓添加劑的潤滑油，提高油膜強(qiáng)度，使油膜不破壞，就可以不產(chǎn)生局部溫升，另一方面可提高齒面硬度，或嚙合齒輪采用不同材料等。 齒輪的校核計(jì)算 齒輪強(qiáng)度計(jì)算 接觸強(qiáng)度：用以下公式計(jì)算接觸應(yīng)力 12110. 41 8 ( ) / c osbnH FEb? ? ? ??? （ N/mm2） 式中 Fbn—— 法面內(nèi)基圓切向力， Fbn=Ft/cosα cosβ 27 M—— 計(jì)算扭矩， d—— 節(jié)圓直徑 α —— 節(jié)圓壓力角 β —— 螺旋角 b—— 齒輪接觸實(shí)際寬度 E—— 齒輪材料彈性模量 查資料可取 3190 10E MPa?? 12,??—— 主動(dòng)及被動(dòng)齒輪節(jié)圓處齒廓曲率半徑 11 2sincos??? ?? 22 2sincos??? ?? 12,??為主動(dòng)及被動(dòng)節(jié)圓半徑 計(jì)算扭矩 M=12Memax 時(shí)，許用應(yīng)力為 [σ H]接 =1300～ 1400N/mm2 常嚙合及高檔 =1900～ 2020N/mm2 一檔及倒檔 其中 Memax 為發(fā)動(dòng)機(jī)最大轉(zhuǎn)矩。 彎曲強(qiáng)度：直齒輪用以下公式計(jì)算彎曲應(yīng)力： tfF tFK KbPy?? ?（ N/mm2） 斜齒輪用以下公式計(jì)算： tFtnFKbP yK??? ? 式中： Ft—— 圓周力 max2 et MF d? N； Me max=T igI η η = Fσ —— 應(yīng)力集中系數(shù)，直齒輪取 ，斜齒輪取 ； Kf—— 摩擦力影響系數(shù)；主動(dòng)齒輪取 ；斜齒輪取 ； 解放 CA10B手動(dòng)變速箱結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 28 Pt—— 端面周節(jié)， Pt=π m。 Ptn—— 法面周節(jié)， Ptn=π mn Kε —— 重合度影響系數(shù)， Kε =2 選擇齒形系數(shù) y 時(shí)，按當(dāng)量模數(shù) 3/ cosnzz ?? 在圖（ 341）中查得 許用應(yīng)力為 400～ 850N/mm2（直齒輪）； 100～ 250N/mm2（斜齒輪）。 圖 22 齒形系數(shù) 一檔齒輪校核 接觸強(qiáng)度：用以下公式計(jì)算接觸應(yīng)力 29 12110. 41 8 ( ) / c osbnH FEb? ? ? ??? Fbn=Ft/cosα cosβ b—— 齒輪接觸實(shí)際寬度 b=KCm kc 取 m= b=28 解得 σ H1=900N/mm22020N/mm2 彎曲強(qiáng)度：直齒輪用以下公式計(jì)算彎曲應(yīng)力： tfF tFK KbPy?? ?（ N/mm2）： 式中 Ft—— 圓周力， max2 et MF d?