【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 式中： 最高檔傳動(dòng)比，取=1最高車速，取90km/h 最大功率時(shí)對(duì)應(yīng)的轉(zhuǎn)速，取2800r/m 驅(qū)動(dòng)輪的車輪半徑，(2)確定載貨汽車的最大爬坡度一般為30%，即 ?！嘤? =(3)確定一檔傳動(dòng)比 （33）式中： 汽車總質(zhì)量，取9850kg 驅(qū)動(dòng)輪半徑， m 發(fā)動(dòng)機(jī)的最大轉(zhuǎn)矩，取 402N?m 主減速比， 汽車傳動(dòng)系的傳動(dòng)效率， 道路的附著系數(shù)，取 由于一檔的傳動(dòng)比最大,故取= 確定變速器其它各檔的傳動(dòng)比變速器的最高檔一般為直接檔，有時(shí)也為超速檔。由于此變速器在設(shè)計(jì)時(shí)，最高檔設(shè)計(jì)為直接檔，所以在確定變速器其它各檔傳動(dòng)比之前，應(yīng)先確定公比 。(1)確定公比 （34）(2)確定其它各檔傳動(dòng)比在確定其它各檔傳動(dòng)比時(shí)，可按等比數(shù)級(jí)來(lái)分配傳動(dòng)比按等比級(jí)數(shù)分配傳動(dòng)比的主要目的在于充分利用發(fā)動(dòng)機(jī)提供的功率，提高汽車的動(dòng)力性。當(dāng)汽車需要大功率時(shí)，如全力加速或上坡，若排檔選擇恰當(dāng)，具有按等比級(jí)數(shù)分配傳動(dòng)比的變速器，能使發(fā)動(dòng)機(jī)經(jīng)常在接近外特性最大功率 附近處的大功率范圍內(nèi)運(yùn)轉(zhuǎn)，從而增加汽車的后備功率，提高了汽車的加速或上坡能力。由求得的公比可求出其它各檔傳動(dòng)比為： 中心距的選擇對(duì)于中間軸式變速器，是將中間軸與第二軸之間的距離稱為變速器中心距 。它是一個(gè)基本參數(shù)，其大小不僅對(duì)變速器的外形尺寸、體積和質(zhì)量大小，而且對(duì)齒輪的接觸強(qiáng)度有影響。中心距越小，輪齒的接觸應(yīng)力越大，齒輪壽命越短。因此，最小允許中心距應(yīng)當(dāng)由保證輪齒有必要的接觸強(qiáng)度來(lái)確定。變速器軸經(jīng)軸承安裝在殼體上，從布置軸承的可能與方便和不影響殼體強(qiáng)度考慮，要求中心距取大些。此外，受一檔小齒輪不能過(guò)少的限制，要求中心距也要取大些。初選中心距 ：mm （35）圓整取值為130 mm式中： A變速器中心距 中心距系數(shù), 發(fā)動(dòng)機(jī)的最大轉(zhuǎn)矩,402N?m 變速器一檔傳動(dòng)比， 變速器傳動(dòng)效率， 一般轎車變速器的中心距在6580mm范圍內(nèi)變化，而貨車的變速器中心距在80170mm范圍內(nèi)變化。原則上總質(zhì)量小的汽車，變速器中心距也小些。由上面算得的數(shù)據(jù)可知，所初選的中心距符合要求。 變速器外形尺寸的設(shè)計(jì)變速器的橫向外形尺寸，可根據(jù)齒輪直徑及倒檔中間（過(guò)度）齒輪和換檔機(jī)構(gòu)的布置初步確定。轎車四檔變速器殼體的軸向尺寸為（）A ，貨車變速器的軸向尺寸與檔數(shù)有關(guān)?？蓞⒖枷铝袛?shù)據(jù)選用：四檔 （）A 五檔 （）A 六檔 （）A當(dāng)變速器選用常嚙合齒輪對(duì)數(shù)和同步器時(shí)，中心距系數(shù)K應(yīng)取給出范圍的上限。為了檢測(cè)方便，中心距A最好取為整數(shù)。由于是六檔機(jī)械式變速器，所以其軸向尺寸為：（）A， ，即455mm。 軸直徑的選擇變速器工作時(shí)，軸除傳遞轉(zhuǎn)矩外，還承受來(lái)自齒輪作用的徑向力，如果是斜齒輪則還有軸向力。在這些力的作用下，變速器的軸必須有足夠的剛度和強(qiáng)度。軸的剛度不足會(huì)產(chǎn)生彎曲的變形，破壞齒輪的正確嚙合，對(duì)齒輪的強(qiáng)度和耐磨度均產(chǎn)生不利的影響，還會(huì)增加工作噪聲。中間軸式變速器的第二軸和中間軸中部直徑， mm軸的最大直徑和支承間距離的比值，對(duì)中間軸，對(duì)第二軸。第一軸花鍵部分直徑d（mm）可按下式初選： （36）式中：。 齒輪參數(shù)的選擇 模數(shù)的選取齒輪模數(shù)是一個(gè)重要參數(shù)，并且影響它的選取的因素有很多，如齒輪的強(qiáng)度、質(zhì)量、噪聲、工藝等要求。模數(shù)選取原則：為了減消噪聲應(yīng)合理減小模數(shù)，同時(shí)增加齒寬；為使質(zhì)量小些，應(yīng)該增加模數(shù)，同時(shí)減小齒寬；從工藝反面考慮，各檔齒輪應(yīng)該用一種模數(shù)，而從強(qiáng)度反復(fù)面考慮，各檔齒輪應(yīng)有不同的模數(shù)。減少轎車齒輪工作噪聲有較為重要的意義，因此齒輪的模數(shù)應(yīng)選的小些。對(duì)于貨車，減小質(zhì)量比減小噪聲更重要，故齒輪應(yīng)該選用大些的模數(shù)。變速器低檔齒輪應(yīng)選用大些的模數(shù)，其它檔位選用另一種模數(shù)。少數(shù)情況下汽車變速器各檔齒輪均選用相同的模數(shù)。： 汽車變速器齒輪的法向模數(shù)嚙合套和同步器的接合齒多數(shù)采用漸開(kāi)線齒形。由于工藝上的原因，同一變速器中的接合齒模數(shù)相同。其取用范圍是：轎車和輕；。選取較小的模數(shù)可使齒數(shù)增多，有利于換檔。所選模數(shù)值應(yīng)符合國(guó)家GB135778的規(guī)定。由于是中型貨車，故變速器用齒輪模數(shù)可取 4mm。嚙合套和同步器的接合齒多數(shù)采用漸開(kāi)線齒形。由于工藝上的原因，同一變速器中的接合齒模數(shù)相同。由于是中型貨車，故取3 mm。 壓力角的選取齒輪壓力角較小時(shí)，重合度較大并降低了齒輪的剛度，為此能減少進(jìn)入嚙合和退出嚙合的動(dòng)載荷，使傳動(dòng)平穩(wěn)，有利于降低噪聲；壓力角大時(shí)，可提高輪齒的抗彎強(qiáng)度和表面接觸強(qiáng)度。因此，176。、15176。、16176。176。等小些的壓力角；176?；?5176。等大些的壓力角。： 汽車變速器齒輪的齒形、壓力角、螺旋角實(shí)際上，因國(guó)家規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)壓力角為20o，所以變速器齒輪普遍采用的壓力角為20o。因此，按國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)取該變速器的壓力角 20o。 齒形的選?。河捎谑侵行拓涇嚕赃x取GB135778規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)齒型。 螺旋角的選取斜齒輪在變速器中得到廣泛的應(yīng)用。選取斜齒輪的螺旋角，應(yīng)該注意到它對(duì)齒輪工作噪音，輪齒的強(qiáng)度和軸向力有影響。在齒輪選用大些的螺旋角時(shí)，使齒輪嚙合的重合度增加，因而工作平穩(wěn)、噪音降低。隨著螺旋角的增大，齒的強(qiáng)度也相應(yīng)提高，不過(guò)當(dāng)螺旋角大于30176。時(shí)，其抗彎強(qiáng)度下降的很快，而接觸強(qiáng)度仍繼續(xù)上升。因此，從提高低檔齒輪的抗彎強(qiáng)度出發(fā)，并不希望用過(guò)大的螺旋角；而從提高檔齒輪的接觸強(qiáng)度著手，應(yīng)當(dāng)選用較大的螺旋角。斜齒輪傳遞扭矩時(shí)，要產(chǎn)生軸向力并作用到軸承上。設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)力求中間軸上同時(shí)工作的兩對(duì)齒輪產(chǎn)生軸向力平衡，以減小軸承的負(fù)荷，提高軸承壽命。因此，中間軸上不同檔位齒輪的螺旋角應(yīng)該是不一樣的，為使工藝簡(jiǎn)便，在中間軸軸向力不大時(shí)，可將螺旋角設(shè)計(jì)成一樣的，或者僅取兩種螺旋角。中間軸上全部齒輪的螺旋 應(yīng)一律取為右旋，則第一軸、第二軸上的斜齒輪應(yīng)取為左旋。軸向力經(jīng)軸承蓋作用到殼體上。一檔和倒檔設(shè)計(jì)為直齒時(shí)，在這些檔位上工作時(shí)，中間軸上的軸向力不能抵消（但因這些檔位使用的較少，所以也是允許的），而此時(shí)第二軸沒(méi)有軸向力作用。，欲使中間軸上兩個(gè)斜齒輪的軸向力平衡，必須滿足以下條件： 由于, 為使兩軸向力平衡，必須滿足: 中間軸軸向力的平衡式中：齒輪2的節(jié)圓半徑中間軸傳遞的轉(zhuǎn)矩最后可用調(diào)整螺旋角的方法，使各對(duì)嚙合齒輪因模數(shù)或齒數(shù)不同等原因而造成的中心距不等現(xiàn)象得以消除。斜齒輪螺旋角可在下面提供的范圍內(nèi)選用：兩軸式變速器為20o25o中間軸式變速器為22o34o貨車變速器：18o26o 齒寬b的選取 此處省略NNNNNNNNNNNN字。扣扣：九七一九二零八零零 另提供全套機(jī)械畢業(yè)設(shè)計(jì)下載！該論文已經(jīng)通過(guò)答辯7）如果和的齒數(shù)確定了，則與 的傳動(dòng)比可求出。為了求和的齒數(shù)的，先求其齒數(shù)和。直齒 ?。?8）斜齒 　 （39）計(jì)算后取為整數(shù)，然后進(jìn)行大、小齒輪齒數(shù)的分配。中間軸上的一檔小齒輪的齒數(shù)盡可能取的小些，以便使 的傳動(dòng)比大些，在i1 已定的條件下， 的傳動(dòng)比可分配小些，使第一軸常嚙合齒輪的齒數(shù)多些，以便在其內(nèi)腔設(shè)置第二軸的前軸承并保證輪輻有足夠的厚度?？紤]殼體上的第一軸軸承孔的限制和裝配的可能性，該齒輪齒數(shù)又不宜取多。中間軸上小齒輪的最少齒數(shù)，還受中間軸軸徑的限制，即受剛度的限制。在選定時(shí)，對(duì)軸的尺寸及齒輪齒數(shù)要統(tǒng)一考慮。轎車中間軸式變速器一檔傳動(dòng)比i1 =，中間軸上一檔齒輪齒數(shù)可在=1517之間選取，貨車可在=1217之間選用。一檔大齒輪齒數(shù)用 計(jì)算求得。由于變速器的一檔選擇斜齒，故 ∴圓整取故 對(duì)中心距A進(jìn)行修正因?yàn)橛?jì)算齒數(shù) 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 和齒輪變位系數(shù)重新計(jì)算中心距A，再以修正后的中心距A作為各檔齒輪齒數(shù)分配的依據(jù)。由于一檔是斜齒，故由故A=圓整A=130mm 確定常嚙合傳動(dòng)齒輪副的齒數(shù) 則 =又 ,得 確定其它檔位的齒輪齒數(shù)二檔選斜齒，螺旋角 與常嚙合齒輪的 不同時(shí)，由下式得 （310） （311）初選由, 得同理得， 確定倒檔齒輪齒數(shù)一般情況下，倒檔傳動(dòng)比與一檔傳動(dòng)比較為接近。中間軸上倒檔傳動(dòng)齒輪的齒數(shù)比一檔主動(dòng)齒輪Z12略小，取15。而通常情況下，倒檔軸齒輪取Z15 21~23，此處取23。 （312）可計(jì)算出Z13=38。 因本設(shè)計(jì)倒檔齒輪業(yè)也是斜齒輪，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距計(jì)算如下：中間軸式變速器的第二軸和中間軸中部 且。 （313）式中：齒頂高 變位系數(shù)。選非變位齒輪，則取齒頂高系數(shù)。 漸開(kāi)線圓柱齒輪基準(zhǔn)齒形因?yàn)檫x取標(biāo)準(zhǔn)齒，則取，代入得mm。將mm 代入313中得為避免干涉，則取mm mm綜合一、二、三、四、五，得出下列數(shù)據(jù)， 變速器相關(guān)數(shù)據(jù)參數(shù)檔位齒輪齒數(shù)傳動(dòng)比模數(shù)螺旋角六檔171 420o44420oⅤ檔22320o39320oⅣ檔27320o34320oⅢ檔333320o28320oⅡ檔38420o23420oⅠ檔44420o17420o倒檔38420o15420o23420o第四章 變速器的設(shè)計(jì)、計(jì)算與校核根據(jù)汽車使用條件的需要，駕駛員利用變速器的操縱機(jī)構(gòu)完成選檔和實(shí)現(xiàn)換檔或退到空檔的工作。變速器操縱機(jī)構(gòu)應(yīng)滿足如下主要要求：（1）換檔時(shí)只能掛入一個(gè)檔位（2）換檔后應(yīng)使齒輪在全齒長(zhǎng)上嚙合（3）防止自動(dòng)脫檔或自動(dòng)掛檔（4）防止誤掛倒檔（5）換檔輕便 機(jī)械式變速器的操縱機(jī)構(gòu)一般是由變速桿、撥塊、撥叉、變速叉軸及互鎖、自鎖和倒檔鎖裝置等主要件組成。依靠駕駛員手力完成選檔、換檔或退到空檔工作，稱為手動(dòng)換檔變速器，其又有如下形式： （1）直接操縱手動(dòng)換檔變速器 當(dāng)變速器布置在駕駛員座椅附近，可將變速桿直接安裝在變速器上，并依靠駕駛員手力和通過(guò)變速桿直接完成換檔功能的手動(dòng)換檔變速器，稱為直接操縱變速器。這種操縱方案結(jié)構(gòu)最簡(jiǎn)單，已得到廣泛應(yīng)用。（2）遠(yuǎn)距離操縱手動(dòng)換檔變速器 平頭式汽車或發(fā)動(dòng)機(jī)后置后輪驅(qū)動(dòng)汽車的變速器距駕駛員座椅較遠(yuǎn)，這時(shí)需要在變速桿與撥叉之間布置若干傳動(dòng)件，換檔手力經(jīng)過(guò)這些轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)才能完成換檔功能。這種手動(dòng)換檔變速器稱為遠(yuǎn)距離操縱的動(dòng)換檔變速器。（3）電控自動(dòng)換檔變速器 在固定軸式機(jī)械變速器基礎(chǔ)上，通過(guò)應(yīng)用計(jì)算機(jī)和電子控制技術(shù)，使之實(shí)現(xiàn)自動(dòng)換檔，并取消了變速桿和離合器踏板。駕駛員只需控制油門踏板，汽車在行駛過(guò)程中就能自動(dòng)完成換檔時(shí)刻的判斷，自動(dòng)實(shí)現(xiàn)收油門、離合器分離、選檔、換檔、離合器接合和油門等一系列動(dòng)作，使汽車動(dòng)力性、經(jīng)濟(jì)性有所提高。變速器齒輪的損壞形式主要有：輪齒折斷、齒面點(diǎn)蝕、齒面膠合、齒面磨損、齒面塑性變形。(1)輪齒折斷輪齒折斷是指齒輪的一個(gè)或多個(gè)齒輪的整體或局部斷裂，是齒輪最危險(xiǎn)的失效形式。輪齒折斷有很多形式，正常情況下主要是齒根彎曲疲勞折斷。齒輪在嚙合過(guò)程中，輪齒表面承受有集中載荷的作用?？梢园演嘄X看作懸臂梁，輪齒根部彎曲應(yīng)力很大，過(guò)渡圓角處又有應(yīng)力集中，故輪齒根部很容易發(fā)生斷裂。輪齒折斷有兩種形式，一種是輪齒受到足夠大的突然載荷的沖擊作用，導(dǎo)致輪齒斷裂，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，輪齒突然折斷。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。變速器中輪齒的折斷以疲勞破壞居多數(shù)。為避免齒輪輪齒折斷，需降低輪齒的彎曲應(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；增加輪齒根部厚度；加大輪齒根部過(guò)渡圓角半徑；采用常齒齒輪傳動(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(guò)度圓角處盡量光滑；選擇合適的材料，提高許用應(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(rùn)滑油中工作，齒面長(zhǎng)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(rùn)滑油，嚙合時(shí)，由于齒面互相擠壓，裂縫中油壓力增高，使裂縫繼續(xù)擴(kuò)展，最后導(dǎo)致齒面表面剝落，齒面出現(xiàn)大量的扇型小麻點(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?jī)啥?，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)小齒輪點(diǎn)蝕較嚴(yán)重。點(diǎn)蝕的后果不僅是齒面出現(xiàn)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