工程車輛組合式變速箱設(shè)計(編輯修改稿)
2025-07-21 04:09 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 設(shè)計中有一些傳統(tǒng)的經(jīng)驗(yàn)性規(guī)定。所以：ibmax=i∑maxizim=……………………………（13）又因?yàn)樽兯傧浣Y(jié)構(gòu)形式為組合式，即由主變速箱與副變速箱串聯(lián)而成，所以根據(jù)同類產(chǎn)品參數(shù)確定副變速箱的最大傳動比為4，最小傳動比為1即為兩檔變速裝置所以ibzmax=ibmaxibfmax==根據(jù)ibi=i∑iizim=……………………………（14）式中 ibi為變速箱第I檔的傳動比.而ibi=ibzibf令C=(izim)……………………………（15）∴C=∴上式ibi=cVli由此可知Vli=Cibi=C(ibzibf)……………………………（16）根據(jù)上式可列出車輛速度Vli隨變速箱中主變速傳動比ibz和副變速傳動比ibf的變化表，從中選滿足車輛各檔速度和所對應(yīng)的齒輪齒數(shù)和（即使傳動比）表11 車輛速度Vli隨變速箱中主變速傳動比ibz和副變速傳動比ibf的變化ibfVliibz4150/1749/1848/1945/2243/2442/2538/2936/3134/3330/3729/3827/40.........28/39根據(jù)設(shè)計要求給出的各檔速度范圍可得出一檔傳動比：ib1=二檔傳動比：ib2=三檔傳動比：ib3=四檔傳動比：ib4=五檔傳動比：ib5=六檔傳動比：ib6=七檔傳動比：ib7=八檔傳動比：ib8=倒檔一檔傳動比：ir1=倒檔二檔傳動比：ir2= 確定變速箱計算轉(zhuǎn)矩確定變速箱計算轉(zhuǎn)矩通過兩條路線計算，取其中計算值最小為計算轉(zhuǎn)矩（即可能實(shí)現(xiàn)的轉(zhuǎn)矩）按發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)矩來計算變速箱輸出軸轉(zhuǎn)矩Tj=neibmax=?m……………………………（17）按車輛附著條件來計算變速箱輸出軸轉(zhuǎn)矩Tj=φGφrdqizimηzηm……………………………（18）式中 φ車輛附著系數(shù)φ= Gφ車輛后輪附著差量，設(shè)計時取驅(qū)動橋兩側(cè)驅(qū)動輪的承截能力的總和 ηz中央傳動齒輪的傳動效率（ηz=） ηm末端傳動齒輪的傳動效率（ηm=）∴ Tj=﹒m中心距對變速器的尺寸及質(zhì)量有直接影響，所選的中心距、應(yīng)能保證齒輪的強(qiáng)度。三軸式變速器的中心距A可根據(jù)對已有變速器的統(tǒng)計而得出的經(jīng)驗(yàn)公式進(jìn)行初選。a=Ka3Tj……………………………（19）式中 K A中心距系數(shù)（Ka=15~16）故可得出一軸和二車軸的中心距a=118mm 齒輪模數(shù)齒輪模數(shù)選取的一般原則：1）為了減少噪聲應(yīng)合理減小模數(shù)，同時增加齒寬；2）為了使質(zhì)量小些，應(yīng)該增加模數(shù)，同時減少齒寬；3）從工藝方面考慮，各檔齒輪應(yīng)該選用一種模數(shù)；4）從強(qiáng)度方面考慮，各擋齒輪應(yīng)有不同的模數(shù)。對于轎車，減少工作噪聲較為重要，因此模數(shù)應(yīng)選的小些；對于貨車，減少質(zhì)量比減小噪聲更重要，因此模數(shù)應(yīng)選的大些.根據(jù)經(jīng)驗(yàn)公式m=Km3Tj……………………………（110）式中 Km=~=所以m=，為使結(jié)構(gòu)尺寸小一些取m=對于行星結(jié)構(gòu)而言，和同類型情況比較，選擇行星結(jié)構(gòu)的齒輪的模數(shù)m= 齒形、壓力角α、螺旋角β和齒寬b汽車變速器齒輪的齒形、壓力角、及螺旋角按表12選取。表12 汽車變速器齒輪的齒形、壓力角與螺旋角項(xiàng)目 車型 齒形壓力角α螺旋角β轎車 高齒并修形的齒形176。，15176。，16176。176。25176。~45176。一般貨車 GB135678規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)齒形20176。20176。~30176。重型車同上 低檔、176。，25176。小螺旋角 壓力角較小時，重合度大，傳動平穩(wěn)，噪聲低；較大時可提高輪齒的抗彎強(qiáng)度和表面接觸強(qiáng)度。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。在本設(shè)計中變速器齒輪壓力角α取20176。,嚙合套或同步器取30176。；斜齒輪螺旋角β取30176。應(yīng)該注意的是選擇斜齒輪的螺旋角時應(yīng)力求使中間軸上是軸向力相互抵消。為此，中間軸上的全部齒輪一律去右旋，而第一軸和第二軸上的的斜齒輪去左旋，其軸向力經(jīng)軸承蓋由殼體承受。齒輪寬度b的大小直接影響著齒輪的承載能力，b加大，齒的承載能力增高。但試驗(yàn)表明，在齒寬增大到一定數(shù)值后，由于載荷分配不均勻，反而使齒輪的承載能力降低。所以，在保證齒輪的強(qiáng)度條件下，盡量選取較小的齒寬，以有利于減輕變速器的重量和縮短其軸向尺寸。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(yīng)力降低，以提高傳動的平穩(wěn)性和齒輪壽命。 齒輪變位系數(shù)的選擇齒輪的變位是齒輪設(shè)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(chǎn)生根切和配湊中心距以外，它還影響齒輪的強(qiáng)度，使用平穩(wěn)性，耐磨性、抗膠合能力及齒輪的嚙合噪聲。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(shù)的和為零。高度變位可增加小齒輪的齒根強(qiáng)度，使它達(dá)到和大齒輪強(qiáng)度想接近的程度。高度變位齒輪副的缺點(diǎn)是不能同時增加一對齒輪的強(qiáng)度，也很難降低噪聲。角度變位齒輪副的變位系數(shù)之和不等于零。角度變位既具有高度變位的優(yōu)點(diǎn)，有避免了其缺點(diǎn)。有幾對齒輪安裝在中間軸和第二軸上組合并構(gòu)成的變速器，會因保證各檔傳動比的需要，使各相互嚙合齒輪副的齒數(shù)和不同。為保證各對齒輪有相同的中心距，此時應(yīng)對齒輪進(jìn)行變位。當(dāng)齒數(shù)和多的齒輪副采用標(biāo)準(zhǔn)齒輪傳動或高度變位時，則對齒數(shù)和少些的齒輪副應(yīng)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(zhì)量指標(biāo)，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(dá)到中心距相同的要求。變速器齒輪是在承受循環(huán)負(fù)荷的條件下工作，有時還承受沖擊負(fù)荷。對于高檔齒輪，其主要損壞形勢是齒面疲勞剝落，因此應(yīng)按保證最大接觸強(qiáng)度和抗膠合劑耐磨損最有利的原則
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