【正文】 (1)鋼 鋼的韌性好，耐沖擊，經(jīng)熱處理或化學(xué)熱處理后可提高齒面硬度，從而提高齒輪接觸強(qiáng)度和耐磨性，故最適于制造齒輪。另外，齒輪材料還應(yīng)有良好的加工和熱處理工藝性。因此，理想的齒輪材料所制成的齒輪，其輪齒應(yīng)具有表面硬度高、芯部韌性好的特點(diǎn)。 (3)對(duì)開(kāi)式式齒輪傳動(dòng)，主要失效形式是齒面磨損和齒根彎曲疲勞折斷，故先按齒根彎曲疲勞強(qiáng)度進(jìn)行設(shè)計(jì)計(jì)算，然后考慮磨損的接觸疲勞強(qiáng)度，將強(qiáng)度計(jì)算求得的齒輪模數(shù)適當(dāng)增大。 一般工況下齒輪傳動(dòng)的設(shè)計(jì)準(zhǔn)則為： (1)對(duì)閉式軟齒面齒輪傳動(dòng)（配對(duì)齒輪之一的硬度≤ 350HBS），主要失效形式是齒面點(diǎn)蝕，故按齒面接觸疲勞強(qiáng)度進(jìn)行設(shè)計(jì)，再按齒根彎曲疲勞強(qiáng)度進(jìn)行校核。而對(duì)高速重載時(shí)易發(fā)生膠合失效的齒輪傳動(dòng)，則還應(yīng)進(jìn)行齒面抗膠合能力的核算。 齒輪傳動(dòng)設(shè)計(jì)準(zhǔn)則 齒輪傳動(dòng)雖然有多種失效形式，但對(duì)于某一具體的工作條件下工作的齒輪傳動(dòng)，通常只有一種失效形式，理論上應(yīng)針對(duì)其主要失效形式選擇相應(yīng)的設(shè)計(jì)準(zhǔn)則和計(jì)算方法確定其傳動(dòng)尺寸，以保證該傳動(dòng)在整個(gè)工作壽命期間不發(fā)生失效。這種失效形式多發(fā)生在低速重載和起動(dòng)頻繁的傳動(dòng)中。 采用閉式傳動(dòng)、提高齒面硬度并選擇合理的齒面硬度匹配 、降低齒面 粗糙度值和保持良好的潤(rùn)滑，可大大減輕齒面磨損。在開(kāi)式傳動(dòng)中。 (4)齒面磨損 齒輪嚙合傳動(dòng)室兩漸開(kāi)線齒廓之間存在相對(duì)滑動(dòng)，在動(dòng)載荷作用下，齒面見(jiàn)的灰塵、硬屑粒會(huì)引起齒面磨損。在低速重載的齒輪傳動(dòng)中，因齒面的壓力很大，潤(rùn)滑油膜不易形成，也可能產(chǎn)生膠合破壞，此時(shí)，齒面的瞬時(shí)溫度并無(wú)明顯增高，故稱為冷膠合。 (3)齒面膠合 高速重載齒輪傳動(dòng)，軸線不平行的螺旋齒輪傳動(dòng)及雙曲面齒輪傳動(dòng)，由于齒面相對(duì)滑移速度大，接觸壓力大，使齒面間潤(rùn)滑油膜破壞，兩齒面間金屬材料直接接觸，局部溫度過(guò)高，互相熔焊粘聯(lián)，齒面沿滑動(dòng)方向形成撕傷本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 25 痕跡，這種損壞形式叫膠合。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。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。 (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。 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。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。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。齒輪在嚙合過(guò)程中，輪齒表面承受有集中載荷的作用。 (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。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。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。這種操縱方案結(jié)構(gòu)最簡(jiǎn)單，已得到廣泛應(yīng)用。 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。 ， 錯(cuò)誤 !未找到引用源。 mm 綜合一、二、三、四、五，得出下列數(shù)據(jù) 錯(cuò)誤 !未找到引用源。 為避免干涉， 1312 aa dd 與 間之應(yīng)有不小于 ，則取 錯(cuò)誤 !未找到引用源。 將 錯(cuò)誤 !未找到引用源。由表 選取 本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 21 表 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 ?f ，代入得 錯(cuò)誤 !未找到引用源。 錯(cuò)誤 !未找到引用源。 變位系數(shù)。 齒頂高 錯(cuò)誤 !未找到引用源。 。 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 錯(cuò)誤 !未找到引用源。 （ 312） 可計(jì)算出 Z13=38。而通常情況下，倒檔軸齒輪取 Z15 21~23，此處取 23。 取 。 ， 錯(cuò)誤 !未找到引用源。 同理得 錯(cuò)誤 !未找到引用源。 ,錯(cuò)誤 !未找到引用源。 （ 311） 初選 錯(cuò)誤 !未找到引用源。 不同時(shí)，由下式得 錯(cuò)誤 !未找到引用源。 確定其它檔位的齒輪齒數(shù) 二檔選斜齒，螺旋角 錯(cuò)誤 !未找到引用源。 = 本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 20 又 錯(cuò)誤 !未找到引用源。 則 錯(cuò)誤 !未找到引用源。 由于一檔是斜齒，故由 錯(cuò)誤 !未找到引用源。 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 錯(cuò)誤 !未找到引用源。 故 錯(cuò)誤 !未找到引用源。 ∴圓整 錯(cuò)誤 !未找到引用源。 計(jì)算求得。一檔大齒輪齒數(shù)用 錯(cuò)誤 !未找到引用源。=1517 之間選取，貨車可在 錯(cuò)誤 !未找到引用源。在選定時(shí)，對(duì)軸的尺寸及齒輪齒數(shù)要統(tǒng)一考慮?？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。 的傳動(dòng)比大些，在 i1 已定的條件下， 錯(cuò)誤 !未找到引用源。 為整數(shù)，然后進(jìn)行大、小齒輪齒數(shù)的分配。 （ 38） 斜齒 錯(cuò)誤 !未找到引用源。 。 和 錯(cuò)誤 !未找到引用源。 的傳動(dòng)比可求出。 的齒數(shù)確定了，則 錯(cuò)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 19 誤 !未找到引用源。如需要完整說(shuō)明書(shū)和 設(shè)計(jì)圖紙等 .請(qǐng)聯(lián)系 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 錯(cuò)誤 !未找到引用源。 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。 圖 中間軸軸向力的平衡 式中： 錯(cuò)誤 !未找到引用源。 根據(jù)圖 可知，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： 本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 18 由于 錯(cuò)誤 !未找到引用源。軸向力經(jīng)軸承蓋作用到殼體上。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。 斜齒輪傳遞扭矩時(shí)，要產(chǎn) 生軸向力并作用到軸承上。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。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。 的選取 斜齒輪在變速器中得到廣泛的應(yīng)用。 齒形的選取 齒形可按表 選取： 由于是中型貨車，所以選取 GB135778 規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)齒型。其壓力角可按表 選取： 本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 17 表 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?；?25176。176。、 15176。 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。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，故變速器用齒輪模數(shù)可取 4mm。選取較小的模數(shù)可使齒數(shù)增多，有利于換檔。 由于工藝上的原因，同一變速器中的接合齒模數(shù)相同。少數(shù)情況下汽車變速器各檔齒輪均選用相同的模數(shù)。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)。 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)。 （ 36） 式中： K 取 。 中間軸式變速器的第二軸和中間軸中部直徑 Ad ? ，即 mm 軸的最大直徑 d 和支承間距離 L 的比值，對(duì)中間軸， ??Ld ，對(duì)第二軸， ??Ld 。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。 由于是六檔機(jī)械式變速器，所以其軸向尺寸為：（ ） A，一般取 ，即 455mm?？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。 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。原 則上總質(zhì)量小的汽車，變速器中心距也小些。 變速器一檔傳動(dòng)比，取 錯(cuò)誤 !未找到引用源。 中心距系數(shù) ,取 錯(cuò)誤 !未找到引用源。 初選中心距 ： 錯(cuò)誤 !未找到引用源。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。中心距越小，輪齒的接觸應(yīng)力越大，齒輪壽命越短。 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 。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。 (1)確定公比 錯(cuò)誤 !未找到引用源。 在確定變速 器其它各檔傳動(dòng)比之前，應(yīng)先確定公比 錯(cuò)誤 !未找到引用源。 = 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。 汽車傳動(dòng)系的傳動(dòng)效率，取 錯(cuò)誤 !未找到引用源。 發(fā)動(dòng)機(jī)的最大轉(zhuǎn)矩，取 402N?m 錯(cuò)誤 !未找到引用源。 汽車總質(zhì)量，取 9850kg 錯(cuò)誤 !未找到引用源。 (3)確定一檔傳動(dòng)比 錯(cuò)誤 !未找到引用源。 錯(cuò)誤 !未找到引用源。 ∴由 錯(cuò)誤 !未找到引用源。 載貨汽車的最大爬坡度一般為 30%，即 錯(cuò)誤 !未找到引用源。 最大功率時(shí)對(duì)應(yīng)的轉(zhuǎn)速，取 2800r/m 錯(cuò)誤 !未找到引用源。 =1 錯(cuò)誤 !未找到引用源。 （ 32） 式中： 錯(cuò)誤 !未找到引用源。 =錯(cuò)誤 !未找到引用源。 。 根據(jù)以上計(jì)算出的數(shù)據(jù)，查表 得 本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 13 表 國(guó)產(chǎn)汽車輪胎的規(guī)格、尺寸及使用條件 最終選取的輪胎規(guī)格為： 確定變速器一檔傳動(dòng)比 在確定變速器一 檔傳動(dòng)比之前應(yīng)根據(jù)所選輪胎的半徑最大功率時(shí)所對(duì)應(yīng)的轉(zhuǎn)速、最高車速變速器的最高檔傳動(dòng)比、最大爬坡度，先確定主減速比 錯(cuò)誤 !未找到引用源。 前軸： 錯(cuò)誤 !未找到引用源。 ，選擇以下發(fā)動(dòng)機(jī)參數(shù)： 表 發(fā)動(dòng)機(jī)參數(shù) 發(fā)動(dòng)機(jī) YC6105 排量（ ml） 6496 扭矩 /轉(zhuǎn)速（ N 汽車正面投影面積 注 :比外特性最大功率低 12%~20% 所以得出： 錯(cuò)誤 !未找到引用源。 最高車速 錯(cuò)誤 !未找到引用源。 傳動(dòng)系的傳動(dòng)效率，取 錯(cuò)誤 !未找到引用源。 （ 31） 式中： 錯(cuò)誤 !未找到引用源。 發(fā)動(dòng)機(jī)參數(shù)和輪胎參數(shù)的選擇 在確定變速器傳動(dòng)比范圍前，應(yīng)根據(jù)所給的數(shù)據(jù)，選擇合適的發(fā)動(dòng)機(jī)參數(shù)和輪胎參數(shù)，這樣才能保證確定出來(lái)的傳動(dòng)比合理。載荷質(zhì)量在 ～ 噸的貨車采用五檔變速器，載質(zhì)量在 ～ 噸的貨車采用六檔變速器。目前，乘用車一般用 4～ 5 個(gè)檔位的變速器。 在最近檔傳動(dòng)比不變的條件下，增加變速器的檔數(shù)會(huì)使變速器相鄰的低檔與高檔之間的傳動(dòng)比比值小，換檔工作容易進(jìn)行，一般要求相鄰檔位之間的傳動(dòng)比值在 以下。增加變速器的檔數(shù)，能夠改善汽車的動(dòng)力性和燃油經(jīng)濟(jì)性以及平均 車速。滑動(dòng)軸承的優(yōu)點(diǎn)是制造容易、成本低，但為了設(shè)計(jì)的整體質(zhì)量，在設(shè)計(jì)中只采用滾針軸承。滾針軸承有滾動(dòng)摩擦損失小、傳動(dòng)效率高、徑向配合間隙小、定位及運(yùn)轉(zhuǎn)精度高、有利于齒輪嚙合等優(yōu)點(diǎn)。軸承的直徑根據(jù)變速器中心距確定，并要保證后壁兩軸承孔之間的距離不小于 6～ 20mm。中間軸上齒輪工作時(shí)產(chǎn)生的軸向力，原則上由前或后軸承來(lái)承受都可以，但在殼體前端面布置軸承蓋有困難，必須由后端軸承承受軸向力，前端采用圓柱滾子軸承來(lái)承受徑向力，而本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 10 后端采用外圈有擋圈的球軸承或圓柱滾子軸承，本設(shè)計(jì)兩端均采用有擋圈的球軸承。本設(shè)計(jì)主要針對(duì)的是中型貨車，采用滾針軸承，而第二軸后端采用圓錐滾子軸承，用來(lái)承受軸向力和徑向力。 汽車變速器結(jié)構(gòu)緊湊、尺寸小的特點(diǎn)，采用尺寸大些的軸承受限制，常在布置上有困難。變速器軸承常采用圓柱滾子軸承、球軸承、滾針軸承、圓錐輥?zhàn)虞S承、滑動(dòng)軸套等。這種結(jié)構(gòu)