【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 由于汽車傳動(dòng)系各 檔 的傳動(dòng)比大體上是按等比級(jí)數(shù)分配的，且5i = ， q 為各 檔 公 比 ， 則 2 3 44 3 2 1,i q i q i q i q? ? ? ?，故41iq? =, 4i , 3i =, 2i =,1i =。 變速器 中心距 的確定 中心距對(duì)變速器的尺寸及質(zhì)量有直接影響，所選的中心距、應(yīng)能保證齒輪的強(qiáng)度 。二軸式變速器的中心局 A（ mm）可根據(jù)對(duì)已有變速器的統(tǒng)計(jì)而得出的經(jīng)驗(yàn)公式初定： (23) 式中 K A中心距系數(shù)。對(duì)轎車， K A =~；對(duì)貨車， K A =~； 6 對(duì)多檔 主變速器， K A =~11； TI max 變速器處于一 檔 時(shí)的輸出扭矩： TI max=Te max igI η =﹒ m 故可得出初始中心距 A=。 變速器軸尺寸的確定 變速器的軸向尺寸與 檔 位數(shù)、齒輪型式、換 檔 機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)型式等都有直接關(guān)系，設(shè)計(jì)初可根據(jù)中心距 A 的尺寸參照下式初選。 乘用車變速器殼體的軸向尺寸為（ ~） A，取 =224mm 本章小結(jié) 本章主要通過(guò)分析整車和發(fā)動(dòng)機(jī)、底盤參數(shù)，對(duì)新型后驅(qū)動(dòng)變速器的總體方案進(jìn)行確定。其中包括：變速器傳動(dòng)方案的布置，中心距的確定，檔 位的設(shè)置，各 檔 傳動(dòng)比的確定及軸向尺寸的確定等。通過(guò)確定變速器的基本參數(shù)，便于其他零部件的設(shè)計(jì)選用，為下一步的設(shè)計(jì)計(jì)算奠定基礎(chǔ)。 第三章 變速器 主要部件 計(jì)算與材料的選擇 齒輪的設(shè)計(jì)及校核 齒輪參數(shù)確定及各 檔 齒輪齒數(shù)分配 m 齒輪模數(shù)是一個(gè)重要參數(shù)，并且影響它的選取因素又很多，如齒輪的強(qiáng)度、質(zhì)量、噪聲、工藝要求等。對(duì)于 乘用車為了減少噪聲應(yīng)合理減小模數(shù)，乘用車和總質(zhì)量在 ~ 的貨車為 ~，取 m=。 ? 國(guó)家規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)壓力角為 20 ，所以變速器齒輪普遍采用的壓力角為20 。 ? 選取斜齒輪的螺旋角，應(yīng)該注意它對(duì)齒輪工作噪聲、輪齒的強(qiáng)度和軸向力有影響。螺旋角應(yīng)選擇適宜，太小時(shí) 發(fā)揮不出斜齒輪的優(yōu)越性，太大 7 又會(huì)使軸向力過(guò)大。轎車變速器齒輪應(yīng)采用較大螺旋角以提高運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)性，降低噪聲。 乘用車中間軸式變速器為 22 ~34 ，選 26?? 。 b 齒寬的選擇既要考慮變速器的質(zhì)量小，軸向尺寸緊湊，又要保證輪齒的強(qiáng)度及工作平穩(wěn)性的要求，通常是根據(jù)齒輪模數(shù)來(lái)確定齒寬 b。cb Km? ，其中 cK 為齒寬系數(shù)。變速器中一般倒 檔 采用直齒圓柱齒輪cK =~；常嚙合及其他 檔 位用斜齒圓柱齒輪 cK =~。 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。一般齒輪的齒頂高系數(shù) 0 ? ，為一般汽車變速器齒輪所采用。 檔 齒輪齒數(shù)的分配 分配齒數(shù)時(shí)應(yīng)注意的是，各 檔 齒 輪的齒數(shù)比應(yīng)該盡可能不是整數(shù)，以使齒面磨損均勻。 （ 1）確定一 檔 齒輪的齒數(shù) 由于一 檔 采用斜齒輪傳動(dòng)，所以齒數(shù)和 2 cosh nAZ m ?? =50，修正后得?? 。 Z1 =12 Z2 =38. 齒輪的變位是齒輪設(shè)計(jì)中一個(gè)非常重要的環(huán)節(jié)，采用變位齒輪，除為了避免齒輪產(chǎn)生根切和湊配中心距以外，它還影響齒輪的強(qiáng)度，使用平穩(wěn)性、耐磨損、抗膠合能力及齒輪 的嚙合噪聲 [6]。 湊配中心距 9 1 039。 () 702 c o s nZ Z mA m m A??? ? ?； 斜齒端面模數(shù) 2 .8 0c o snt mm m m???； 嚙合角 39。9 1 0c o s ( ) c o s 0 . 9 3 9 72 tm ZZA??? ? ?，得 39。 20???? ； 即為高度變位。 8 一 檔 齒輪參數(shù)如表 31。 表 31 一 檔 齒輪基本參數(shù) 序號(hào) 計(jì)算項(xiàng)目 計(jì)算公式 1 端面壓力角 ta nta n 0 .4 0 8 , 2 2 .1 8c o s ntt????? ? ? 2 分度圓直徑 341 ?? tmzd ?? tmzd 3 齒頂高 )( 10 ??? ta mfh ? )( 20 ??? ta mfh ? 4 齒根高 )( 10 ???? tf mcfh ? 2 7 )( 20 ???? tf mcfh ? 5 齒頂圓直徑 ??? aa hdd 1 02 ??? aa hdd 6 齒根圓直徑 262 ??? ff hdd 952 ??? ff hdd 7 當(dāng)量齒數(shù) 17cos 31 ?? ?zzn c os 31 ?? ?zz n 8 齒寬 ?? mkb c ?? mkb c （ 2）對(duì)中心距進(jìn)行修正 因?yàn)橛?jì)算齒輪和 hZ 后，經(jīng)過(guò)取整數(shù)使中心距有了變化，所以應(yīng)根據(jù)取定的 hZ 重新計(jì)算中心距 A 作為各 檔 齒輪齒數(shù)分配的依據(jù)。702 co shnZmA m m???。 （ 3） 確定其他各 檔 的齒數(shù) 根據(jù) i nmn mAzz ?c os2?? mnn zz???tantan （ 4）求出 393?z 164?z ?? ? 。 再把 7 8 8ZZ?、 及 代 入式（ ），檢查近似滿足軸向力平衡關(guān)系。 湊配中心距 7839。8() 7 0 .1 0 52 c o s nZ Z mA m m A??? ? ?； 斜齒端面模數(shù)8 2 .7 0c o snt mm m m???； 9 嚙合角 39。7839。c o s ( ) c o s 0 . 9 3 9 5 72 tm ZZA??? ? ?，故 39。 ? ? ，正角度變位。 根據(jù)齒數(shù)比 78 Zu Z?? ，查得 , x x? ? ? ? ?故。 二 檔 齒輪參數(shù)如表 32。 表 32 二 檔 齒輪基本參數(shù) 序號(hào) 計(jì)算項(xiàng) 目 計(jì)算公式 1 端面壓力角 c ostantan ?? ??? nt ?t? 2 分度圓直徑 ?? tmzd ?? tmzd 3 齒頂高 )( 10 ??? ta mfh ? )( 20 ??? ta mfh ? 4 齒根高 )( 10 ???? tf mcfh ? 6 0 )( 20 ???? tf mcfh ? 5 齒頂圓直徑 ??? aa hdd 0 22 ??? aa hdd 6 齒根圓直徑 ??? ff hdd ??? ff hdd 7 當(dāng)量齒數(shù) 31 ?? ?zz n c os 31 ?? ?zz n 8 齒寬 ?? mkb c ?? mkb c 同理：三 檔 齒輪 195?z 356?z ?? ? ，近似滿足軸向力平衡關(guān)系。 湊配中心距 5639。6() 7 0 .1 0 52 c o s nZ Z mA m m A??? ? ?； 斜齒端面模數(shù)6 2 .7 0c o snt mm m m???； 嚙合角 39。5639。c o s ( ) c o s 0 . 9 3 9 5 72 tm ZZA??? ? ?，故 39。 ? ? ，正角度變位。 根據(jù)齒數(shù)比 56 Zu Z?? ，查得 , x x? ? ? ? ?故。 10 三 檔 齒輪參數(shù)如表 33。 表 33 三 檔 齒輪基本參數(shù) 序號(hào) 計(jì)算項(xiàng)目 計(jì)算公式 1 端面壓力角 c ostantan ?? ??? nt ?t? 2 分度圓直徑 ?? tmzd ?? tmzd 3 齒頂高 )( 10 ??? ta mfh ? )( 20 ??? ta mfh ? 4 齒根高 )( 10 ???? tf mcfh ? )( 20 ???? tf mcfh ? 5 齒頂圓直徑 ??? aa hdd ??? aa hdd 6 齒根圓直徑 ??? ff hdd ??? ff hdd 7 當(dāng)量齒數(shù) os31 ?? ?zz n c os 31 ?? ?zz n 8 齒寬 ?? mkb c ?? mkb c 同理： 四 檔 齒輪 ， 227?z 308?z ?? ? 近似滿足軸向力平衡關(guān)系。 湊配中心距 3439。4() 9 0 . 7 92 c o s nZ Z mA m m A??? ? ?； 斜齒端面模數(shù)4 2 .6 3c o snt mm m m???； 嚙合角 39。3439。c o s ( ) c o s 0 .9 42 tm ZZA??? ? ?，故 39。 20? ?? 。 查得 7, 6 , 1x x x? ? ? ?故。 11 四 檔 齒輪參數(shù)如表 34。 表 34 四 檔 齒輪基本參數(shù) 序號(hào) 計(jì)算項(xiàng)目 計(jì)算公式 1 端面壓力角 c ostantan ?? ??? nt ?t? 2 分度圓直徑 ?? tmzd ?? tmzd 3 齒頂高 )( 10 ??? ta mfh ? )( 20 ??? ta mfh ? 4 齒根高 )( 10 ???? tf mcfh ? )( 20 ???? tf mcfh ? 5 齒頂圓直徑 ??? aa hdd ??? aa hdd 6 齒根圓直徑 502 ??? ff hdd ??? ff hdd 7 當(dāng)量齒數(shù) c os 31 ?? ?zz n c os 31 ?? ?zz n 8 齒寬 ?? mkb c ?? mkb c 同理： 五 檔 齒輪 ， 269?z 2310?z ?? ? 近似滿足軸向力平衡關(guān)系。 湊配中心距 3439。4() 9 0 . 7 92 c o s nZ Z mA m m A??? ? ?； 斜齒端面模數(shù)4 2 .6 3c o snt mm m m???； 嚙合角 39。3439。c o s ( ) c o s 0 .9 42 tm ZZA??? ? ?，故 39。 20? ?? 12 五 檔 齒輪參數(shù)如表 35 表 35 五檔 齒輪基本參數(shù) 序號(hào) 計(jì)算項(xiàng)目 計(jì)算公式 1 端面壓力角 c ostantan ?? ??? nt ?t? 2 分度圓直徑 ?? tmzd ?? tmzd 3 齒頂高 )( 10 ??? ta mfh ? )( 20 ??? ta mfh ? 4 齒根高 )( 10 ???? tf mcfh ? )( 20 ???? tf mcfh ? 5 齒頂圓直徑 ??? aa hdd ??? aa hdd 6 齒根圓直徑 ??? ff hdd ??? ff hdd 7 當(dāng)量齒數(shù) 38cos31 ?? ?zzn c os 31 ?? ?zz n 8 齒寬 ?? mkb c ?? mkb c （ 5）確定倒 檔 齒輪齒數(shù) 倒 檔 齒輪選用的模數(shù)往往與一 檔 相近。倒 檔 齒輪 13Z 的齒數(shù)，一般在21~23 之間，初選 13 23Z ? ，計(jì)算出輸入軸與倒 檔 軸的中心距 39。A 。 設(shè) 39。1 2 1 2 1 312 1 , ( ) 5 52Z A m Z Z m m? ? ? ?則 。 為保證倒 檔 齒輪的嚙合和不產(chǎn)生運(yùn)動(dòng)干涉，齒輪 11 和 12 的齒頂圓之 13 間應(yīng)保持有 以 上的間隙，故取 11 34Z ? ，滿足輸入軸與中間軸的距離。假設(shè)當(dāng)齒輪 11 和 12 嚙合時(shí)，中心距 39。39。1 1 1 21 ( ) 6 8 . 7 52A m Z Z A? ? ? ?，且 39。39。 A mm?? 。 故 倒 檔 軸 與 中 間 軸 的 中 心 距1 1 1 31 ( ) 7 1 . 2 52A m Z Z m m? ? ?總，圓整后得 70A mm?總 。 根據(jù)中心距 39。A 求嚙合角 39。? ： 39。 1 2 1 339。c o s ( ) c o s 0 . 9 3 9 72 m ZZA??? ? ?，故 39。 20???? ，高度變位。 根據(jù)齒數(shù)比 1312 Zu Z??，查得 12 130 , 0 .0 5 , 0 .0 5x x x? ? ? ? ?故。 11 212 1 ZZi ZZ??倒 。倒 檔 齒輪參數(shù)如表 。 表 36 倒 檔 齒輪基本參數(shù) 序號(hào) 計(jì)算項(xiàng)目 計(jì)算公式 1 分度圓直徑 12 5 2 .5d Z m mm?? 13 5 7 .5d Z m mm?? 2 齒頂高 01( ) f m m m?? ? ? 02( ) f m m m?? ? ? 3 齒根高 01( ) 3 .9 3 7 5fh f c m m m?? ? ? ? 02( ) 875fh f