【文章內容簡介】 — 發(fā)動機最大轉矩， maxeT =190N.m 。 則， 3 1m a x geA iTKA ?? = 3 %964190)( ??～ =~（ mm） 初選中心距 A =82mm。 變速器齒輪參數的確定 齒輪齒數選擇條件 確定變速器齒輪齒數時，應考慮： 15 （ 1） 盡量符合動力性、經濟性等對各檔傳動比的要求； （ 2） 最少齒數不應產生根切 ； （ 3） 互相嚙合的齒輪，齒數間不應有公因數速度高的齒輪更應注意這點；（ 4） 齒數多，可降低齒輪傳動的噪音。 齒輪模數選擇 選取齒輪模數時一般要遵守的原則是：為了減少噪聲應合理減小模數，同時增加齒寬；為使質量小些，應該增加 模數，同時減少齒寬；從工藝方面考慮，各檔齒輪應該選用一種模數；從強度方面考慮，各檔齒輪應有不同的模數。對于轎車，減少工作噪聲較為重要，因此模數應選得小些；對于貨車，減小質量比減小噪聲更重要，因此模數應選得大些。 轎車模數的選取以發(fā)動機排量作為依據，由表 選取各檔模數為?nm ，由于轎車對降低噪聲和振動的水平要求較高，所以各檔均采用斜齒輪。 表 汽車變速器齒輪的法向模數 壓力角 壓力角較小時，重合度較大，傳動平穩(wěn)，噪聲較低；壓力角較大時，可提高輪齒的抗彎強度和表面接觸強度。 對于轎車，為了降低噪聲，應選用 176。、 15176。、 16176。、 176。等小些的壓力角。對貨車，為提高齒輪強度，應選用 176?；?25176。等大些的壓力角 [15]。 國家規(guī)定的標準壓力角為 20176。，所以普遍采用的壓力角為 20176。嚙合套或同步器的壓力角有 20176。、 25176。、 30176。等，普遍采用 30176。壓力角。 本變速器為了加工方便，故全部選用標準壓力角 20176。 螺旋角 齒輪的螺旋角對齒輪工作噪聲、輪齒的強度和軸向力有影響。選用大些的螺旋角時，使齒輪嚙合的重合度增加，因而工作平穩(wěn)、噪聲降低。 車 型 乘用車的發(fā)動機排量 V/L 貨車的最大總質量am /t V V am 14 am 14 模數 nm /mm ～ ～ ～ ～ 16 試驗證明：隨著螺旋角的增大，齒的強度相應提高，但當螺旋角大于 30176。時，其抗彎強度驟然 下降，而接觸強度仍繼續(xù)上升。因此，從提高低檔齒輪的抗彎強度出發(fā)，并不希望用過大的螺旋角；而從提高高檔齒輪的接觸強度著眼，應當選用較大的螺旋角。 齒寬 在選擇齒輪寬時，應該注意齒寬對變速器的周次昂尺寸、質量、齒輪工作平穩(wěn)性、齒輪強度和齒輪工作時的手里均勻程度等均有影響。 考慮到盡可能縮短變速器的軸向尺寸和減少質量，應該選用較小的齒寬。另一方面，齒寬減小使斜齒輪傳動平穩(wěn)的有點被削弱，此時雖然可以用增加齒輪螺旋角的方法給予補償，但這時軸承承受的軸向力增大，使其壽命降低。齒寬窄又會使齒輪的工作應力增加。選 用寬些的齒輪，工作時會因軸的變形導致齒輪傾斜，使齒輪延齒寬方向受力不均勻造成偏載，導致承載能力降低，并在齒寬方向磨損不均勻。 通常根據齒輪模數 m的大小來選定齒寬： 直齒 b=kcm， kc為齒寬系數，取為 ～ ； 斜齒 b=kcm， kc取為 ～ . 采用嚙合套或同步器換擋時，其結合齒的工作寬度初選時可取為 2～ 4mm。 齒頂高系數 齒頂高系數對重合度、輪齒強度、工作噪聲、齒輪相對滑動速度、輪齒根切和齒頂厚度等有影響。若齒頂高系數小，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 彎曲應力也減少。因此，從前因齒輪加工精度不高，并認為齒輪上受到的載荷集中齒頂上，所以曾采用 過齒頂高系數為 ～ 的短齒制齒輪。我國規(guī)定，齒頂高系數取為 . 齒輪的修正 為了改善齒輪傳動的某些性能，常對齒輪進行修正。修正的方法有三種： 1. 加工時改變刀具與齒輪毛坯的相對位置，又稱變?yōu)椋? 2. 改變刀具的原始齒廓參數； 3. 改變齒輪的局部漸開線，又稱修形。 齒輪的變位是齒輪設計中一個非常重要的環(huán)節(jié)。采用變位齒輪，除為了避免齒輪產生根切和配湊中心距以外，它還影響齒輪的強度，使用平穩(wěn)性、耐磨性、抗膠合能 力和齒輪的嚙合噪聲。 變位齒輪主要有兩類：高度變位和角度變位。高度變位齒輪副的一對嚙合齒輪的變位系數的和為零。高度變位可增加小齒輪的齒根強度，使它達到和大齒 17 輪強度想接近的程度。高度變?yōu)辇X輪副的缺點是不能同時增加一對齒輪的強度，也很難降低噪聲。角度變位齒輪副的變位系數之和不等于零。角度變位既具有高度變位的優(yōu)點，又避免了其缺點。 會因保證格擋傳動比的需要，使各相互 嚙合齒輪副的齒數和不同。為保證各對齒輪有相同個中心距，此時應對齒輪進行變位。當齒數和多的齒輪副采用標準齒輪傳動或高度變位時，則對齒數和少些的齒輪副采用 正角度變位。由于角度變位可獲得良好的嚙合性能及傳動質量指標，故采用的較多。對斜齒輪傳動，還可通過選擇合適的螺旋角來達到中心距相同的要求。 變速器齒輪是在承受循環(huán)負荷的條件下工作，有時還承受沖擊負荷。對于高檔齒輪，其主要損壞形式是齒面疲勞剝落，因此應按保證最大接觸強度和抗膠合及耐磨損最有利的原則選擇變位系數。為提高接觸強度，應使總變位系數盡可能取大一些，這樣兩齒輪 的漸開線離基圓較遠，以增大齒廓曲率半徑，較小接觸應力。對于低檔齒輪，由于小齒輪的齒根強度較低，加之傳遞載荷較大，小齒輪可能出現齒根彎曲斷裂的現象。 總變位系數較小，一對齒輪齒根總厚度越薄，齒根越弱，抗彎強度越低。但是由于輪齒的剛度較小，易于吸收沖擊振動，故噪聲要小些。 根據上述理由，為降低噪聲，對于變速器中除去一、二檔和倒檔以外的其他各檔齒輪的總變位系數要選用較小的一些數值，以便獲得低噪聲傳動。 變速器格擋齒輪齒數的分配 18 圖 31 齒輪分配示意圖 在初選中心距、齒輪模數和螺旋角以后，可根據變速器的檔位、傳動比和傳動方案來分配各檔齒輪的齒數。 圖 31為齒輪分配示意圖。 一檔齒輪參數確定 一檔齒輪選用 斜齒圓柱齒輪，模數 mn=3mm，初 選螺旋角β =22176。 一擋傳動比為121g ZZi ? （ ） 為了求 1Z ， 2Z 的齒數，先求其齒數和 hZ ， 斜齒nh mAZ ?cos2? （ ） = 3 23cos822 ?? 　 = = Z1= Z2= 取整 Z1=10 Z2=40 對中心距 A 進行修正 : 因為計算齒數和 hZ 后，經過取整數使中心距有了變化，所以應根據取定的hZ 和齒輪變位系數重新計算中心距 A ，再以修正后的中心距 A 作為各擋齒輪齒數分配的依據。 ?cos2mA n0 hZ?= 取整為 A=82mm。 對一擋齒輪進行角度變位： 端面嚙合角 t? ： tan t? =tan n? /cos 10? t?? =176。 嚙合角 ,t? ： cos ,t? =toAA ?cos= ,t?? =176。 變位系數根據下圖查出： ?he? 19 4104021 ??? zzU ?? ????? 計算 ? 精確值： A=10ncos2m?hZ ??? ? 一擋齒輪參數： 分度圓直徑 ?c o s/m 1n1 zd ? =3 10/176。 = ?c os/m 22 zd ? =3 40/176。 = 齒頂高 ? ? nn1an1 yh mha ???? ? ? = ? ? nn2an2 yh mha ???? ? ? = 式中： n0n /mAAy ）（ ?? = nnn yy ??? ?? = 齒根高 ? ? n1an1 h mch f ???? ?? = ? ? n2an2 h mch f ???? ?? = 齒全高 f2a2 hh ??h = 齒頂圓直徑 11a1 2 ahdd ?? = 2a2a2 2hdd ?? = 齒根圓直徑 111 2 ff hdd ?? = 222 2 ff hdd ?? = 當量齒數 ?311v cos/zz ? = ?322v cos/zz ? = 節(jié)圓直徑 21139。1 ??? zz zAd mm 39。139。1 ?? drmm 20 21239。2 ??? zz zAd mm 39。239。2 ?? drmm 二檔齒輪參數確定 二擋齒輪為斜齒輪，模數與一擋齒輪相同，初選 ? =20176。 342 ZZi ? （ ） nh mAZ ?cos2? （ ） n843 cos2 mAZZ ??? = 3 21cos822 ?? = 由式 （ ）、（ ） 得 3Z =， 4Z = 取整為 3Z =14， 4Z =37 則，342 ZZi ?? =1437 = 對二擋齒輪進行角度變位： 理論中心距 ? ??cos2 43 ZZmA no ??= 端面壓力角 tan t? =tan n? /cos? t? =176。 端面嚙合角 tot AA ?? c o sc o s , ? ??,t? 變位系數之和 ??n? ??? zzU 3? = 4? = 求 8? 的精確值： ? ??cos2 43 ZZmA n ?? ? =176。 21 二擋齒輪參數： 分度圓直徑 ?cos33 nmzd?= ?cos44 nmzd?= 齒頂高 ? ? nn3an3 yh mh a ???? ? ?= ? ? nn4an4 yh mha ???? ? ?= 式中： n0n /mAAy ）（ ?? = nnn yy ??? ?? = 齒根高 ? ? n3nan3 h mchf ???? ?? = ? ? n4nan4 h mchf ???? ?? = 齒全高 4fa4 hh ??h = 齒頂圓直徑 33a3 2 ahdd ?? = 4a44 2hdda ?? = 齒根圓直徑 333 2 ff hdd ?? = 444 2 ff hdd ?? = 當量齒數 ?333v cos/zz ? = ?344v cos/zz ? = 節(jié)圓直徑 43339。3 ??? zz zAd mm 39。339。3 ?? drmm 43439。4 ??? zz zAd mm 22 39。439。4 ?? dr mm 三檔齒輪 參數確定 三擋齒輪為斜齒輪，初選 ? =23176。 356 iZZ ? （ ） Z6= nh mAZ ?cos2? = （ ） 由式 （ ）、（ ） 得 5Z =， 6Z =