變速器課程設(shè)計(jì)(編輯修改稿)
2025-07-26 11:16 本頁(yè)面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 ）的大小來選定齒寬：直齒，為齒寬系數(shù)，～，；斜齒，～。 在初選中心距、齒輪模數(shù)和螺旋角以后，可根據(jù)變速器的擋數(shù)、傳動(dòng)比和傳動(dòng)方案來分配格擋齒輪的齒數(shù)。 一擋傳動(dòng)比為： （36）為了求和的齒數(shù)，先求其齒數(shù)和： （37）其中，m=；所以。中間軸上小齒輪的最少齒數(shù)，還收中間軸軸經(jīng)尺寸的限制，即受剛度的限制。在選定時(shí)，對(duì)軸的尺寸及齒輪齒數(shù)都要統(tǒng)一考慮。乘用車中間軸式變速器一擋傳動(dòng)比時(shí)，中間軸上一擋齒輪的齒數(shù)可在=1517之間選取，貨車可在12～17之間選用。一擋大齒輪齒數(shù)用計(jì)算求得。故選擇。 因?yàn)橛?jì)算齒數(shù)和后，及各國(guó)取整數(shù)使中心距有了變化，所以根據(jù)取定的的和齒輪變位系數(shù)重新計(jì)算中心距，再以修正后的中心距作為各檔齒輪齒數(shù)分配的依據(jù)，修正后中心距A=150mm。由式子（36）求出常嚙合傳動(dòng)齒輪的傳動(dòng)比： （38）而常嚙合傳動(dòng)齒輪的中心距與一擋齒輪的中心距相等，即 （39）常嚙合為斜齒，=,取。解方程式（38）和式（39）求出。實(shí)際傳動(dòng)比，與初選值相差不大，根據(jù)所確定的齒數(shù)，按式（39）算出精確的螺旋角值為，滿足要求。二擋齒輪（直齒）的齒數(shù)：， （310）解方程組（310），可求出：；三擋斜齒輪的齒數(shù)： （311）由（311） 可求出：； 還得滿足下列關(guān)系式： （312）計(jì)算左右兩邊得 ，滿足基本要求。同樣的方法可以計(jì)算出四擋，五擋的齒數(shù)。綜上知：一擋齒輪的齒數(shù)：， ；二檔齒輪的齒數(shù)：， ；三擋齒輪的齒數(shù)：， ， ；四擋齒輪的齒數(shù)：， ， ；五擋齒輪的齒數(shù)：， ， ；六擋為直接擋 一般情況下，倒檔傳動(dòng)比與一檔傳動(dòng)比較為接近，在本設(shè)計(jì)中倒檔傳動(dòng)比，中間軸上倒檔傳動(dòng)齒輪的齒數(shù)比一檔主動(dòng)齒輪12略小，取。 而通常情況下，倒檔軸齒輪取21~23，此處取=22。由：由 （313）可計(jì)算出。故可得出中間軸與倒檔軸的中心距 而倒檔軸與第二軸的中心: 四、變速器的設(shè)計(jì)與計(jì)算齒輪的損壞形式分三種：輪齒折斷、齒面疲勞剝落和移動(dòng)換檔齒輪端部破壞。輪齒折斷分兩種：輪齒受足夠大的沖擊載荷作用，造成輪齒彎曲折斷；輪齒再重復(fù)載荷作用下齒根產(chǎn)生疲勞裂紋，裂紋擴(kuò)展深度逐漸加大，然后出現(xiàn)彎曲折斷。前者在變速器中出現(xiàn)的很少，后者出現(xiàn)的多。齒輪工作時(shí)，一對(duì)相互嚙合，齒面相互擠壓，這是存在齒面細(xì)小裂縫中的潤(rùn)滑油油壓升高，并導(dǎo)致裂縫擴(kuò)展，然后齒面表層出現(xiàn)塊狀脫落形成齒面點(diǎn)蝕。他使齒形誤差加大，產(chǎn)生動(dòng)載荷，導(dǎo)致輪齒折斷。用移動(dòng)齒輪的方法完成換檔的抵擋和倒擋齒輪，由于換檔時(shí)兩個(gè)進(jìn)入嚙合的齒輪存在角速度茶，換檔瞬間在齒輪端部產(chǎn)生沖擊載荷，并造成損壞。（1）直齒輪彎曲應(yīng)力 （41）式中彎曲應(yīng)力（MPa）；為圓周力（N），；為計(jì)算載荷；d為節(jié)圓直徑； 應(yīng)力集中系數(shù)，； 摩擦力影響系數(shù)，；b齒寬（mm），取20t端面齒距（mm）；y齒形系數(shù)，如圖31所示。以為齒輪節(jié)圓直徑，式中 為齒數(shù)，所以將上述參數(shù)代入（41）后得： （42） 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)，一擋、倒擋直齒輪需用彎曲應(yīng)力在。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。取作用到變速器第一軸上的最大轉(zhuǎn)矩根據(jù)傳動(dòng)比換算到一擋的值，由=484000Nmm,帶入下式 得=1006720Nmm又（主動(dòng)），（從動(dòng)），y為齒形系數(shù)，參考汽車設(shè)計(jì)一擋：（從動(dòng)），（主動(dòng)） 二檔：（從動(dòng)），（主動(dòng)）得：倒擋：得：（2）斜齒輪彎曲應(yīng)力 （43）——圓周力（N），；為計(jì)算載荷；d ——節(jié)圓直徑（mm）, , 為法向模數(shù)（mm）；——應(yīng)力集中系數(shù)，；——重合度影響系數(shù)，=；將上述有關(guān)參數(shù)帶入式（43），整理后得到斜齒輪彎曲應(yīng)力為 (44)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檔齒輪，許用應(yīng)力在范圍，對(duì)貨車為。計(jì)算第一軸常嚙合齒輪的彎曲強(qiáng)度。已知，，將上述數(shù)據(jù)代入式（44）得： 同樣的方法可求得其他斜齒輪的彎曲應(yīng)力，均滿足應(yīng)力要求。 （45） 式中， 齒輪的接觸應(yīng)力（MPa）； F齒面上的法向力（N），； 圓周力在（N）， ； 節(jié)點(diǎn)處的壓力角（176。）；齒輪螺旋角（176。）；E齒輪材料的彈性模量（MPa），查資料可??；b齒輪接觸的實(shí)際寬度，20mm；主、從動(dòng)齒輪節(jié)點(diǎn)處的曲率半徑（mm）；直齒輪： （46） （47）斜齒輪： （48） （49）其中，分別為主從動(dòng)齒輪節(jié)圓半徑（mm）。將作用在變速器第一軸上的載荷作為計(jì)算載荷時(shí)，變速器齒輪的許用接觸應(yīng)力見下表：表31 變速器齒輪的許用接觸應(yīng)力齒輪/MPa滲碳齒輪液體碳氮共滲齒輪一檔和倒檔1900~2000950~1000常嚙合齒輪和高檔1300~1400650~700（1）第一軸常嚙合齒輪接觸應(yīng)力 代入式（45）得，滿足設(shè)計(jì)要求。（2） 高檔—5擋常嚙合齒輪接觸應(yīng)力 代入式（45）得，滿足設(shè)計(jì)要求。（3） 一擋和倒擋直齒輪接觸應(yīng)力
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