【正文】 通過以上的計算，把各個參數(shù)代入公式后得 o 5 72c o s231312111?????????????????KKymzKTCngw =? 100～ 250MPa ??? ?? KKymz KTCngw2322122 c os2 ?? 3 ????? ???? ? =? 100～ 250Mpa 所以常嚙合齒輪的彎曲強度合格。m)， d 為節(jié)圓直徑 (mm)， ? 為節(jié)點處壓力角 (? )， ? 為齒輪螺旋角 (? )； E － 齒輪材料的彈性模量 (MPa)， ??E MPa； b － 齒輪接觸的實際寬度 (mm)，斜齒輪用 ?cosb 代替 ； z? 、 b? － 主、從動齒輪節(jié)點處的曲率半徑 (mm) ，直齒輪 ?? sinzz r? 、?? sinbb r? ， 斜齒輪 ? ? ??? 2co ssinzz r? 、 ? ? ??? 2co ssinbb r? ， zr 、 br 主、從動齒輪節(jié)圓半徑 (mm)。 圖 齒形系數(shù)圖 因為齒輪節(jié)圓直徑 mzd? ，式中 z 為齒數(shù)，所以將上述有關參數(shù)代入式后得 yzKm KKT c fgw 32?? ?? () （ 2）斜齒輪的彎曲應力公式為 ??? btyKKFw 1? 29 式中 ： 1F － 圓周力 (N )， dTF g21 ? ； gT － 計算載荷 (N如汽車變速器齒輪用低碳合金鋼制造，采用剃齒或磨齒精加工，齒輪表面采用滲碳淬火熱處 理工藝，齒輪精度不低于 7 級。這種中碳鉻鋼具有滿意的鍛造性能及良好的強度指標，氰化鋼熱處理后變形小也是優(yōu)點。這些低碳合金鋼都需隨后的滲碳、淬火 處理，以提高表面硬度，細化材料晶粒。但若采用滲氮處理，其齒面變形小，可不磨齒，故可適用于內(nèi)齒輪等無法磨齒的齒輪。為提高抗膠合性能，大、小輪應采用不同鋼號材料。采用黏度大、耐高溫、耐高壓的潤滑油，提高油膜強度，提高齒面強度，選擇適當?shù)凝X面表面處理方法和鍍層等，是防止齒面膠合的措施。在局部高溫、高壓下齒面互相熔焊粘連，齒面沿滑動方向形成撕傷痕跡的損壞形式成為齒面膠合。嚙合時由于齒面的相互擠壓， 使充滿了潤滑油的裂縫處油壓增高，導致裂縫的擴展，最后產(chǎn)生剝落， 使 齒面上產(chǎn)生大量的扇形小麻點，即是所謂點蝕 。 而最常見的斷裂則是由于在重復載荷作用下 使 齒根受拉面的最大應力區(qū)出現(xiàn)疲勞裂縫而逐漸擴展到一定深度后所產(chǎn)生的折斷，其疲勞斷面在疲勞裂縫部分呈光滑表面，而突然斷裂部分呈粗粒狀表面 [14]。m 16003?n r/min （ 5）掛 5 擋 時 ????????? ?iTT 齒承 ?? Nm 96035/211 6 0 02112 ???? ?inn r/min 二軸 （ 1） 掛 1 擋 時 ????????? ?iTT 齒承 ?? Nm，轉(zhuǎn)速為 1600~2600r/min；離合器的傳動效率為，齒輪傳動效率為 ， 軸承的傳動效率為 。漸開線齒輪除了能滿足傳動平穩(wěn)、傳動比恒定不變等基本要求外，還有互換性好、中心距具有可分性及切齒刀具制造容易等優(yōu)點。 1311121312 ???? zzzzzziR 第二軸倒擋 齒輪的齒數(shù) 為 ?11z ，取 ?11z 38。 ? ? os2 353c os2109109109 ?? ?????? ??nmzzA mm 由于調(diào)整后中心距發(fā)生了變化，所以需對五擋齒輪進行角度變位。 ?????? zzzzi g ?? 33 gg ii 故齒輪齒數(shù)不需調(diào)整。中 心距變動 20 系數(shù)為 ???? mAAy 嚙合角為 os osc os ????? ??? AA ??? ? 查變位系數(shù)線圖得 變位系數(shù)之和為 ???x 而齒輪齒數(shù)比為 ??u 故可以分配變位系數(shù)得 ??x ， ?x 。 由于調(diào)整后中心距發(fā)生 了變化，所以需對一擋齒輪進行變位。在選定時，對軸的尺寸和齒 輪齒數(shù)要統(tǒng)一考慮。 變速器各擋齒輪齒數(shù)的分配 在初選了變速器的擋位數(shù)、傳動比、中心距、軸向尺寸及齒輪模數(shù)和螺旋角并繪出變速器的結構方案簡圖后，即可對各擋齒輪的齒數(shù)進行分配。 17 齒頂高系數(shù) 齒頂高系數(shù)對重合度、輪齒強度、工作噪聲、輪齒相對滑動速度、輪齒根切和齒頂厚度等有影響。為使工藝簡便，在中間軸軸向力不大時，可將螺旋角設計成一樣的，或者僅取為兩種螺旋角。為宜；而從提高高擋齒輪的接觸強度和增加重合度著眼，應當選用較大的螺旋角。實驗還證明：隨著螺旋角的增大，齒的強度也相應提高。 表 汽車變速器齒輪的法向模數(shù) nm 車 型 乘用車的發(fā)動機排量 V/L 貨車的最大總質(zhì)量 am /t ＞ V≤ ＜ V≤ ＜ am ≤ am ≥ 模數(shù) nm /mm ～ ～ ～ ～ 齒形、壓力角及螺旋角 汽車變速器的齒形、壓力角及螺旋角按表 選取。其選取的范圍是：轎車及輕、中型貨車為 2～ ；重型貨車為 ～ 5。 變速器用齒輪模數(shù)的范圍如表 。 變速器殼體的軸向尺寸最后應由變速器總圖的結構 尺寸鏈確定。 影響變速器殼體軸向尺寸的有變速器的擋數(shù)、換擋機構形式以及齒輪形式。 中間軸式變速器的中心距 A (mm)可根據(jù)對已有變速器的統(tǒng)計而得出的經(jīng)驗公 式 15 初選，經(jīng)驗公式為 31m a x ggeA iTKA ?? () 式中： AK －中心距系數(shù)，乘用車： ～KA ? ，商用車： ～KA ? ； maxeT －發(fā)動機的最大轉(zhuǎn)矩 (N中心距越小，輪齒的接觸應力越大，齒輪壽命越短。 將各數(shù)據(jù)代入式 ()得 8 9 50m a x21????????Terg iTrGi?? 通過以上計算可得到 ＜ 1gi ＜ ，在本設計中，取 ?gi 。 13 第 3章 變速器主要參數(shù)的選擇和齒數(shù)分配 變速器各擋傳動比的確定 變速器最低擋傳動比的確定 在選擇最低擋傳動比時，應根據(jù)汽車最大爬坡度、驅(qū)動車輪和地面的附著力、汽車的最低穩(wěn)定車速以及主減速比和驅(qū)動車輪的滾動半徑等來綜合考慮、確定。其中齒輪結構形式斜齒圓柱齒輪；換 擋 機構形式為環(huán)式同步器的方案?；瑒虞S套的徑向配合間隙大、易磨損、間隙增大后影響齒輪的定位和運轉(zhuǎn)精度并使工作噪聲增加。 變速器第一軸、第二軸的后部軸承，以及中間軸前、后軸承，按之直徑系列一般選用中 系列球軸承或圓柱輥子軸承。如變速器的第二軸前端支承在第一軸常嚙合齒輪的內(nèi)腔中，內(nèi)腔尺寸足夠時可布置圓柱輥子軸承，若空間不足則采用滾針軸承。 變速器軸承 作旋轉(zhuǎn)運動的變速器軸支承在殼體或其它部位的地方以及齒輪與軸不做固定連接處應安置軸承。 防止自動脫 擋 的結構 11 自動脫檔是變速器的主要故障之一。同上述兩種換 擋 方法比較，雖然它有結構復雜、制造精度要求高、軸向尺寸大等缺點，但仍然得 到廣泛應用。此外，因增設了嚙合套和常嚙合齒輪， 使 變速器旋轉(zhuǎn)部分的總慣性力矩增大。除此之外，采用直齒換 擋 時，換 擋 行程長也是它的缺點。 換 擋 機構形式 變速器換 擋 機構有直齒滑動齒輪、嚙合套和同步器換 擋 三種形式。 10 零 部件結構方案分析 齒輪形式 變速器用齒輪有直齒圓柱齒輪和斜齒圓柱齒輪兩種。 某些汽車的變速器有僅在好路或空車行 駛 時才 使 用的超速 擋 。倒檔的傳動比雖然與一檔的傳動比接近，但因為使用倒檔的時間非常短，從這 點出發(fā)有些方案將一檔布置在靠近軸的支承處，然后再布置倒檔。圖 (c)所示方案是將中間軸上的一、倒檔齒輪做成一體，將其齒寬加長。也有少數(shù)變速器采用結構復雜和使成本增加的嚙合套或同步器方 案換入倒檔。 圖 中間軸式變速器傳動方案 在除直接 擋 以外的其他 擋 位工作時，中間軸式變速 器的傳動效率略有降低，這是它的缺點。中間軸式變速器的共同特點為：變速器第一軸后端與常嚙合主動齒輪做成一體。圖 中的倒 擋 齒輪為常嚙合齒輪，并用同步器換 擋 ；圖 22a 所示方案的變速器有輔助支承，用來提高軸的剛度。兩軸式變速器則方便于這種布置且 使 傳動系的結構簡單。根據(jù)軸的不同類型， 分為固定軸式和旋轉(zhuǎn)軸式兩大類。包括各軸直徑及長度計算、軸的結構設計、軸的強度計算、軸的加工工藝分析； 變速器 軸承的選擇及校核； 同步器的設計選用和參數(shù)選擇； 變速器操縱機構的設計選用； 變速器箱體的設計。 設計的主要內(nèi)容 本次設計主要是依據(jù) 長城風駿皮卡 的有關參數(shù)，通過變速器各部分參數(shù)的選擇 和計算，設計出一種基本符合要求的手動變速器。斜齒圓柱齒輪比直齒圓柱齒輪有更長的壽命、更低的噪聲，雖然其制造稍微復雜且在工作時有軸向力。將第一、第二軸直接連接起來傳遞轉(zhuǎn)矩則稱為直接 擋 。但是如果發(fā)動機功率不高，則超速 擋 使 用頻率很低，節(jié)油效果不顯著，甚至影響汽車的動力性。載質(zhì)量在 的貨車采用五 擋 變速器，載質(zhì)量在 的貨車采用六 擋 變速器。 近年來，為了降低油耗，變速器的 擋 數(shù)有增加的趨勢。其不足之處在于價格昂貴、維修費用很高，而且 使 用起來比手 動 擋 車費油，尤其是低 4 速行 駛 或堵車中走走停停時，更會增大油耗 [7]。無級化是對自動變速器的理想追求。 汽車變速器的發(fā)展趨勢 回顧汽車變速器的發(fā)展可以清楚的知道，變速器作為汽車傳動系統(tǒng)的重要組成部分，其技術的發(fā)展，是衡量汽車技術水平的一個重要依據(jù)。無級變速器結構比傳統(tǒng)變速器簡單，體積更小，它既沒有手動變速器的眾多齒輪副，也沒有自動變速器復雜的行星齒輪組，主要靠主動輪、從動輪和傳動帶來實現(xiàn)速比的無級變化 [3]。自動變速器與手動變速器的共同點，就是二者都屬于有級式變速器，只不過自動變速器可以根據(jù)車速的快慢來自動實現(xiàn)換 擋 ，可以消除手動變速器 “頓挫 ”的換 擋 感覺。變速器內(nèi)有多組傳動比不同的齒輪副，而汽車行 駛 時的換 擋 工作，也就是通過操縱機構 使 變速器內(nèi)的不同的齒輪副工作。雷納 1892 年法國制造出第一輛帶有變速器的汽車。變速器設計的目的就是為了滿足上述的要求， 使 汽車在特定的工況下穩(wěn)定的工作。殼底放油塞多放置磁鐵以吸附油內(nèi)鐵屑。變速器與主減速器及發(fā)動機的參數(shù)做優(yōu)化匹配，可得到良好的動力性與經(jīng)濟性；采用自鎖及互鎖裝置，倒 擋 安全裝置，對接合齒采取倒錐齒側措施以及其他結構措施，可 使 操縱可靠，不跳 擋 、亂 擋 、自動脫 擋 和誤掛倒 擋 ；采用同步器可 使 換 擋 輕便，無沖擊及噪聲；采用高齒、修形及參數(shù)優(yōu)化等措施可 使 齒輪傳動平穩(wěn)、噪 聲低，降低噪聲水平已成為提高變速器質(zhì)量和設計、工藝水平的關鍵。有級變速器按其前進 擋 的 擋 位數(shù)分為三、四、五 擋 和多 擋 的；而按其軸中心線的位置又可分為固定軸線式、旋轉(zhuǎn)軸線式和綜合式的。用變速器轉(zhuǎn)變發(fā)動機轉(zhuǎn)矩、轉(zhuǎn)速的必要性在于內(nèi)燃機轉(zhuǎn)矩 轉(zhuǎn)速變化特性的特點是具有相對小的對外部載荷改變的適應性 [1]?，F(xiàn)代汽車已成為世界各國國民經(jīng)濟和社會生活中不可缺少的交通工具。 the engine crankshaft without changing the direction of rotation so that cars can travel backwards。 采用中間軸式變速器，該變速器具有兩個突出的優(yōu)點：一是其直接檔的傳動效率高，磨損及噪聲也最??；二是在齒輪中心距較小的情況下仍然可以獲得較大的一檔傳動比。 I 摘 要 本次設計的題目是 輕型貨車 變速器設計 ，采用車型為長城風駿皮卡。這 臺變速器具有五個前進檔（包括一個超速檔五檔）和一個倒檔，并通過鎖環(huán)式同步器來實現(xiàn)換檔。 the use of neutral interrupt power transmission to the engine to start, idle, and to facilitate the transmission shift or power output. The use of intermediate shaft transmission, the transmission has two significant advantages: First, the direct file transmission efficiency, wear and noise are minimal?，F(xiàn)代汽車除了裝有性能優(yōu)良的發(fā)動機外還應該有性能優(yōu)異的傳動系與之匹配才能將汽車的性能淋漓盡致的發(fā)揮出來，因此汽車變速器的