【正文】 kcx=[8 8 8]。 kc=[8 8 8]。 zxw=[z7 z10 z11]。 z=[z1 z4 z6]。m9=。m5=。 m1=。 y10=。 y8=。 y6=。 y4=。 y2=。z11=22。z9=36。z7=40。z5=31。z3=23。 本科生畢業(yè)設(shè)計（論文） 32 附錄一 程序編 程 1 齒輪校核程序 z1=16。 還要 感謝全體老師，是你們的辛勤工作使我度過了人生最有意義的四年。導(dǎo)師對我的設(shè)計工作傾注了大量心血， 可以說是在 XXX老師 不啻辛勞的奔波下，我的設(shè)計才得以完成，在此我對 韓老師 表示衷心的感謝。 在此對他們表示深深的謝意。 本科生畢業(yè)設(shè)計（論文） 30 參考文獻(xiàn) [1] 陳家瑞 . 汽車構(gòu)造 . 北京：人民交通出版社， 2020 [2] 王望予 . 汽車設(shè)計 . 北京：機(jī)械工業(yè)出版社， 2020 [3] 余志生 . 汽車?yán)碚? . 北京：機(jī)械工業(yè)出版社， 2020 [4] 王大全 . 汽車常用數(shù)據(jù)手冊 . 北京：化工工業(yè)出版社， 2020 [5] 劉彥戎 . 汽車標(biāo)準(zhǔn)匯編 第四卷 . 中國汽車技術(shù)研究中心標(biāo)準(zhǔn)化所出版社，2020 [6] 中國汽車技術(shù)研究中心汽車標(biāo)準(zhǔn)化研究所 . 汽車設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)資料手冊 . 長春：吉林科學(xué)技術(shù)出版社， 2020 [7] 顧柏良 . 汽車工程手冊 . 北京：北京理工文學(xué)出版社， 1999 [8] 張啟明 . 汽車 CAD 技術(shù) . 北京：人民交通出版社， 2020 [9] 阮米慶 . 基于 MATLAB 的汽車機(jī)械式變速器的可靠性優(yōu)化設(shè)計 . 南京：航空航天大學(xué)能源與動力學(xué)院， 2020 [10] 羅錦陵 . 汽車配件實用手冊 . 上海：上海交通大學(xué)出版社， 1997 [11] 程乃士 . 減速器和變速器設(shè)計與選用手冊 . 北京：機(jī)械工業(yè)出版社， 2020 [12] 龔微寒 . 汽車現(xiàn)代設(shè)計制造 . 北京：人民交通出版社， 1995 [13] 崔心存 . 汽 現(xiàn)代汽車新技術(shù) . 北京：人民交通出版 社， 2020 [14] 黃瑋 . 汽車變速器的結(jié)構(gòu)與維修 . 北京：國防工業(yè)出版社， 2020 [15] 葉克明 . 齒輪手冊 . 北京：機(jī)械工業(yè)出版社， 1990 [16] 林慕義 . 車輛底盤構(gòu)造與設(shè)計 . 北京： 冶金 工業(yè)出版社， 2020 [17] 劉世凱 . 汽車 傳動系構(gòu)造原理 . 北京 ： 人民 交通出版社， 1996 [18] 湯子興 . 國產(chǎn)輕型貨車 (客 )汽車 . 北京 ： 人民交通出版社 ,1998 [19] 黃瑋 . 汽車變速器的結(jié)構(gòu)與維修 . 北京：國防工業(yè)出版社， 1999 [20] HansHermann Braess, Ulrich Seiffert, Handbook of Automotive Engineering, SAE International, 2020 本科生畢業(yè)設(shè)計（論文） 31 致 謝 經(jīng)過近三個多月的努力，在 畢業(yè)設(shè)計接近 結(jié)尾 是 ，我心里存在了太多的感激，太多的感謝。操縱機(jī)構(gòu)中應(yīng)設(shè)置各 中鎖止機(jī)構(gòu)，以保證變速器工作的可靠性。采用同步器換檔是齒輪式變速器的基本要求。結(jié)構(gòu)設(shè)計之后，應(yīng)對軸進(jìn)行強度和剛度校核，如不滿足，要重新設(shè)計；軸承也根據(jù)結(jié)構(gòu)查機(jī)械設(shè)計手冊選用。在分配齒數(shù)時，應(yīng)多方面參考資料，力求獲得理想的齒數(shù)分配； 應(yīng)合理選擇變速器的檔數(shù)和傳動比，使汽車具有良好的動力性和經(jīng)濟(jì)性。 通過計算和設(shè)計，我得到以下幾點結(jié)論： 汽車變速器設(shè)計中，齒輪的設(shè)計、軸的設(shè)計、軸承的設(shè)計和同步器的設(shè) 計是最主要內(nèi)容。 本科生畢業(yè)設(shè)計（論文） 29 結(jié) 論 本設(shè)計是對 EQ1090 載貨汽車 變速器 的 設(shè)計 。防止了在汽車前進(jìn)時誤掛倒 擋 ，而導(dǎo)致零件損壞，起到了倒擋 鎖的作用。防止同時掛上兩個 擋 而使變速器卡死或損壞，起到了互鎖作用。起到了自鎖的作用。如圖所示，換 擋 撥叉軸上方有三凹坑，上面有被彈簧壓緊的鋼珠。在振動等條件影響下，操縱機(jī)構(gòu)應(yīng)保證變速器不自行掛 擋或自行脫 擋 。此時，變速桿支座應(yīng)固定在受車架變形、汽車振動影響較小的地方，最好將換擋傳動機(jī)構(gòu)、發(fā)動機(jī)、離合器、變速器連成一體，以避免對操縱有不利影響。 在發(fā)動機(jī)后置或前輪驅(qū)動的汽車上，通常汽車變速器距離駕駛員座位較遠(yuǎn)，變速桿和變速器之間 通常需要用連桿機(jī)構(gòu)聯(lián)接，進(jìn)行遠(yuǎn)距離操縱。 本科生畢業(yè)設(shè)計（論文） 27 遠(yuǎn)距離操縱 手動換擋變速器 平頭式汽車或發(fā)動機(jī)后置后輪驅(qū)動汽車的變速器，受總體布置限制變速器距駕駛員座位較遠(yuǎn)，這時需要在變速桿與撥叉之間布置若干傳動件，換擋手力經(jīng)過這些轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)才能完成換擋功能。這種操縱方案結(jié)構(gòu)最簡單，已得到廣泛應(yīng)用。 （ 3）為了防止在汽車前進(jìn)時誤掛倒 擋 ，導(dǎo)致零件損壞，在操縱機(jī)構(gòu)中設(shè)有倒 擋 鎖裝置。為此在操縱機(jī)構(gòu)中設(shè)有自鎖裝置。 對變速器操縱機(jī)構(gòu)的要求 為了保證變速器的可靠工作，變速器操縱機(jī)構(gòu)應(yīng)能滿足以下要求： （ 1）掛 擋 后應(yīng)保證結(jié)合套于與結(jié)合齒圈的全部套合（或滑動齒輪換 擋 時，全齒長都進(jìn)入嚙合）。 變速器操縱機(jī)構(gòu)應(yīng)當(dāng)滿足如下主要要求：換擋時只能掛 入 一個擋位，換擋后應(yīng)使 齒輪在全齒長上嚙合，防止自動脫擋或自動掛擋，防止誤掛倒擋，換擋輕便。若零件未制成 ,可將這些零件分解為標(biāo)準(zhǔn)的幾何體 ,并按數(shù)學(xué)公式合成求出轉(zhuǎn)動慣量。其轉(zhuǎn)動慣量的計算：首先求得各零件的轉(zhuǎn)動慣量，然后按不同檔位轉(zhuǎn)換到被同步的零件上。對貨車變速器高檔取~，低檔取 ~。而軸向力與作用在變速桿手柄上的力有關(guān)，不同車型要求作用到手柄上的力也不相同。除去同步器的結(jié)構(gòu)尺寸，轉(zhuǎn)動慣量對同步時間有影響以外，變速器輸入軸，輸出軸的角速度差及作用在同步器摩擦追面上的軸向力，均對同步時間有影響。已有結(jié)構(gòu)的鎖止角在 26?~46?范圍內(nèi)變化。設(shè)計時可根據(jù)下式計算確定 b 22 pfRMb m?? (5)鎖止角 ? 鎖止角 ? 選取的正確，可以保證只有在換檔的兩個部分之間角速度差達(dá)到零值才能進(jìn)行換檔。原則上是在可能的條件下，盡可能將 R取大些。 ， (3)摩擦錐面平均半徑 R R設(shè)計得越大，則摩擦力矩越大。在 ? =7176。 ? =6176。 ～ 8176。但 ? 過小則摩擦錐面將產(chǎn)生自鎖現(xiàn)象，避免自鎖的條件是 tana≥ f 。通常軸向泄油槽為 6～ 12個，槽寬 3～ 4mm。螺紋槽設(shè)計得大些，可使被刮下來的油存于螺紋之間的間隙中，但螺距增大又會使接觸面減少，增加磨損速度。但頂部寬度過窄會影響接觸面壓強，使磨損加快。為此，在同步環(huán)錐面處制有破壞油膜的細(xì)牙螺紋槽及與螺紋槽垂直的泄油槽，用來保證摩擦 面之間有足夠的摩擦因數(shù)。摩擦因數(shù) f 對換擋齒輪和軸的角速度能迅速達(dá)到相同有重要作用。早期用青銅合金制造的同步環(huán) 因使用壽命短，已遭淘汰。 當(dāng)同步鎖環(huán)內(nèi)錐面與待接合齒輪齒圈外錐面接觸后，在摩擦力矩的作用下齒輪轉(zhuǎn)速迅速降低（或升高）到與同步鎖環(huán)轉(zhuǎn)速相等，兩者同步旋轉(zhuǎn)，齒 本科生畢業(yè)設(shè)計（論文） 24 輪相對于同步鎖環(huán)的轉(zhuǎn)速為零，因而慣性力矩也同時消失，這時在作用力的推動下，接合套不受阻礙地與同步鎖環(huán)齒圈接合，并進(jìn)一步與待接合齒輪的齒圈接合而完成換 擋 過程。 接合套、同步鎖環(huán)和待接合齒輪的齒圈上均有倒角（鎖止角） ，同步鎖環(huán)的內(nèi)錐面與待接合齒輪齒圈外錐面接觸產(chǎn)生摩擦。 同步器的 種類 同步器有常壓式和慣性式。為了簡化操作，并避免齒間沖擊，可以在換 擋 裝置中設(shè)置同步器。 同步器的功用 相鄰 擋 位相互轉(zhuǎn)換時，應(yīng)該采取不同操作步驟的道理同樣適用于移動齒輪換 擋 的情況，只是前者的待接合齒圈與接合套的轉(zhuǎn)動角速度要求一致，而后者的待接合齒輪嚙合點的線速度要求一致，但所依據(jù)的速度分析原理 是一樣的。但這個操作比較復(fù)雜，難以掌握精確。兩個旋轉(zhuǎn)速度不一樣齒輪強行嚙合必然會發(fā)生沖擊碰撞，損壞齒輪。 E～ 為彈性模量， ??E Mpa I～ 為慣性力矩，對于實心軸： 644dI ?? d～ 為軸的直徑，花鍵處按平均直徑 a 、 b～ 為齒輪上作用力矩與支座 A、 B 的距離 L～ 為支座間的距離 軸的全撓度為 ； 22 sc fff ?? 軸在垂直面和水平面撓度的允許值為 fc =— ， fs =— . 全 撓度 f ? ， 齒輪所在平面的轉(zhuǎn)角不應(yīng)超過 ? ? 。 本科生畢業(yè)設(shè)計（論文） 19 第二 軸的剛度校核 軸在垂直面內(nèi)撓度為 cf ，在水平面為 sf ，轉(zhuǎn)角為 ? ，則 EILbaFfc 3 221? ； EILbaFfs 3 222? ； ? ?EIL ababF 31 ??? ； 1F ～ 為輪 齒齒寬在中間平面上的圓周力。 第一軸花鍵部分直徑可按下式初選： 3 max1 eTKD ? = 式中： K — 經(jīng)驗系數(shù)， K =，取 K =； maxeT = mmDD 571 2 6 .7 ???? 中 中間軸： d/L= L= 二軸： d/L= L=398mm 變速器軸的校核 軸的校核是評定變速器是否滿足所要求的強度、剛度等條件，是否滿足使用要求，是設(shè)計過程中的重要步驟，主要是為了對設(shè)計的數(shù)據(jù)校核，達(dá)到設(shè)計的要求。工作時它們除了傳遞轉(zhuǎn)矩外，還承受來自齒輪作用的徑向力，結(jié)果是斜齒輪也產(chǎn)生軸向力，在這些力的作用下，軸的剛度如果不足就會產(chǎn)生彎曲變形，破壞齒輪的正確嚙合，對齒輪的強 度和耐磨性均有不利影響，還會增加噪聲。貨車在 12— 17之間，選 8Z 為 17 個齒 ，則 5Z =78－ 17=61 對中心距進(jìn)行修正 A= m Zh /2= 確定常嚙合齒輪的齒數(shù) 158112 iZZZZ ??= 6117 = ? ??c os2 121 ZZmA n ??， ? 1取 ?26 由以上兩個公式求得 本科生畢業(yè)設(shè)計（論文） 9 30..241 ?Z 取整為 23 ?Z 取整為 47 實際傳動比 1i = 求得傳動比 1i = 兩者相差較小， ? 1可取校核螺旋角 ? ? ???? r c c o s 121 A ZZm n? 二擋齒輪齒數(shù)的確定 212194 iZZZZ ??= 4723 = ? ?294cos2 ?ZZmA n ?? ， ?21tantan?? ???????? ??9412112 1 ZZZZ Z 聯(lián)立 求得 ： ? 2= ? ?Z 取整為 25 ?Z 取整為 53 941? =53 47/（ 23 25） = 傳動比誤差 : δ =∣（ ） /∣ =%5% 滿足要求 三擋齒輪齒數(shù)的確定 3121103 iZZZZ ??= 4723 = ? ??c os2 103 ZZmA n ?? ， ?31tantan?? ???????? ??10312112 1 ZZZZ Z 聯(lián)立 求得 ： 3? = ? ?Z 取整為 34 ?Z 取整為 41 1031? =47 41/（ 23 34） = 傳動比誤差 : δ =∣（ ） /∣ =%5% 滿足要求 四 擋齒輪齒數(shù)的確定 4121112 iZZZZ ??= 4723 = ? ??c os2 112 ZZmA n ?? ， ?31tantan?? ???????? ??11212112 1 ZZZZ Z 聯(lián)立 求得 ： 4? = ? ?Z 取整為 42 ?Z 取整為 31 1121? =47 31/（ 23 42） = 傳動比誤差 : δ =∣（ ） /∣ =%5% 滿足要求 本科生畢業(yè)設(shè)計（論文） 10 倒擋齒輪齒數(shù)的確定 倒擋齒輪選取的模數(shù)往往與一擋相同，倒擋齒輪的齒數(shù)一般在 21到 23 之間取值，初選 6Z =22 中間軸與倒擋軸的中心距為： )(21861 ??? ZZmAmm D7e = 12A － D8e － 1=58mm 7Z =D7e /m = 取整為 18 Ri6587112 ZZZZZZ ??? = 此時 Ri = 與 相差不大， 故可取二軸與倒擋軸的中心距為： 0 2)(21862 ??? ZZmAmm 7． 各檔齒輪的尺寸 直齒輪 zmd ?? 斜齒輪 aa hdd 2??