【正文】 將倒檔參數(shù)帶入 式（ ）、（ ）、（ ）可得 ： 39 10tFN?? 310 10tFN?? 39 10r ?? 310 10r ?? 39 10nFN?? 310 10nFN?? 軸的剛度校核 對(duì)齒輪工作影響最大的軸在垂直面內(nèi)產(chǎn)生的撓度和軸 在水平面 內(nèi)的轉(zhuǎn)角，前者使齒輪中心距發(fā)生變化，破壞了齒輪的正確嚙合，后者使齒輪相互歪斜，致使沿齒長方黑龍江工程學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 。 計(jì)算各檔齒輪的受力 （ 1） 斜齒圓柱齒輪的受力 齒輪嚙合的圓周力 tF 、徑向力 rF 及軸向力 aF 可按下式求出： 圓周力： 112t TFNd? （ ） 黑龍江工程學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 31 徑向 力 ： tancostnr FFN??? （ ） 軸向力： tanatF F N?? （ ） 1T —— 發(fā)動(dòng)機(jī)最大轉(zhuǎn)矩； 1d —— 齒輪分度圓半徑； n? —— 齒輪壓力角； ? —— 螺旋角。要求變速器的軸應(yīng)有足夠的剛度和強(qiáng)度。331 5 , 1 5d m m L m m??。 39。222 0 , 6 0d m m L m m??；第 3 段為固定端與箱體連接39。 39。111 5 , 1 5d m m L m m??；第 2 段通過滾針軸承安裝齒輪，且要留有齒輪的滑動(dòng)間隙 ，則有 39。 39。 倒檔軸的設(shè)計(jì) 圖 倒檔軸尺寸的確定 如上圖，第 1 段為固定端， 39。39。39。39。39。39。39。 第一軸的設(shè)計(jì) 圖 第一軸尺寸的確定 如圖 ，第一軸為齒輪軸， 第 1 段安裝軸承， 1220 , 15d mm L mm??；第 2 段安裝齒輪，且通過滾針軸承連接， 2325 , 37d m m L m m??；第 3 段為花鍵軸，用以安裝同步器， 3330 , 22d m m L m m??；第 4 段通過滾針軸承安裝齒輪， 4430 , 37d m m L m m??；第 5 段為 軸間 ， 5538 , 3d m m L m m??；第 6 段為 齒輪， 6 18L mm? ；第 7 段為光軸，7730 , 27d m m L m m??；第 8 段為齒輪， 8 18L mm? ；第 9 段為光軸， 9925, 26dL??；第 10 段為齒輪， 10 18L ? ；第 11 段安裝軸承， 11 1125, 19dL??。 m 為保證設(shè)計(jì)的合理性，軸的強(qiáng)度與剛度應(yīng)有一定的協(xié)調(diào)關(guān)系。在草圖設(shè)計(jì)時(shí)，由齒輪、換檔部件的工作位置和尺寸可初步確定軸的長度。 旋轉(zhuǎn)方向： 向齒輪背面看去，通常主動(dòng)齒輪為順時(shí)針。 按近似刀號(hào)選取與其接近的標(biāo)準(zhǔn)刀號(hào)（計(jì)有： 1 1 1 1 1 1, 1 , 2 , 3 , 4 2 02 2 2 2 2 2）然后按選定的標(biāo)準(zhǔn)刀號(hào)反算螺旋角 ??10? ： 1220a r c s in? ?????? ?????標(biāo) 準(zhǔn) 刀 號(hào) 標(biāo)準(zhǔn)刀號(hào)選為 192 黑龍江工程學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 29 則有 ?? 螺旋方向：在一般情況下主動(dòng)齒輪為左旋，從動(dòng)齒輪為右旋。 ?? 對(duì)于“格里森”制圓弧齒螺旋錐齒輪，預(yù)選 39。 dEzz ooo ???? （ ） 39。39。139。1 hhh g?? ( 39。 主動(dòng)錐齒輪各參數(shù)為： 分度圓直徑： 11 mzd ? 45mm 法向壓力角： ? o16 周節(jié) : mt ? 黑龍江工程學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 28 齒頂圓直徑： ?co s21 aa hdd ?? 齒根圓直徑： ?cos2 af hdd ?? 分錐角： )arctan(211 zzr ? 錐矩： 10 sin2 ?dA ? 分度圓齒厚： zmS ? 齒面寬： dF ? 齒工作高： mHhg 1? 齒全高 ： mHh 2? 齒頂高： 39。 （ 2） 從動(dòng)錐齒輪分度圓直徑： ecdm Tkd 22 ? （ ） 式中： 2dk —— 直徑系數(shù)，取 2dk =13~16 則有： 2md =~，取 2md =185mm 汽車 驅(qū)動(dòng)橋主減速器錐齒輪齒數(shù)： 傳動(dòng)比在 ~ 時(shí)，主動(dòng)齒輪齒數(shù) 8~12 取主動(dòng)齒輪齒數(shù)為 9，則從動(dòng)齒輪齒數(shù)為 37。 黑龍江工程學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 27 第 4 章 變速器軸 及軸承 的設(shè)計(jì)與校核 減速器主動(dòng)錐齒輪的設(shè)計(jì) （ 1） 主減速器從動(dòng)齒輪最大應(yīng)力的計(jì)算載荷，即 n iikiTkec fedT ?01max? （ ） 式中： ecT —— 計(jì)算轉(zhuǎn)矩； maxeT —— 發(fā)動(dòng)機(jī)最大轉(zhuǎn)矩； maxeT =138 mN? 。 本章小結(jié) 本章主要對(duì)變速器 的相關(guān)參數(shù)以及齒輪 的主要參數(shù)進(jìn)行確定，包括傳動(dòng)比的確定，中心距的確定，齒輪參數(shù)的確定，各檔齒輪齒數(shù)的分配， 各檔齒輪的外形尺寸 ， 同時(shí)對(duì) 變速器齒輪進(jìn)行相關(guān)的校核，使之滿足在許用應(yīng)力下進(jìn)行工作，以及 變速器外形尺寸的確定，殼體材料的選擇。采用鑄鐵殼體時(shí)，壁厚取 5~6mm。為了 保持變速器內(nèi)部為大氣壓力，在變速器頂部裝有通氣塞。放油鏍塞采用永久磁性鏍塞，可以吸住存留于潤滑油內(nèi)的金屬顆粒。注油孔位置應(yīng)設(shè)計(jì)在潤滑油所在的平面處，同時(shí)利用它作為檢查油面高度的檢查孔 。采用壓鑄鋁合金殼體時(shí)，可以設(shè)計(jì)一些三角形的交叉肋條，用來增加殼體剛度和降低總成噪音。加強(qiáng)肋的方向與軸支承處的 作用力方向有關(guān)。齒輪齒頂?shù)阶兯倨鞯撞恐g要留有不小于 15mm的間隙。 將所得出的數(shù)據(jù)帶入上式得： 1? = Mpa 2? = Mpa 3? = MPa 4? = Mpa 5? = MPa 6? = MPa 7? = MPa 8? = MPa 9? = Mpa 10? = MPa 11? = Mpa 齒輪的需用接觸應(yīng)力為一檔和倒檔 1900~2020， 高檔 1300~ ??71400 ， 因此，上述計(jì)算結(jié)果均符合接觸應(yīng)力要求。）； ? —— 齒輪螺旋角（176。 將所得出的數(shù)據(jù)帶入式（ ）得： 1w? = Mpa 2w? = Mpa 3w? = Mpa 4w? = Mpa 5w? = Mpa 6w? = Mpa 7w? = Mpa 8w? Mpa 當(dāng)計(jì)算載荷取作用到第一軸上的最大扭矩時(shí)，對(duì)常嚙合齒輪和高檔齒輪，許用應(yīng)力在 180~350MPa 范圍 ??7內(nèi) ， 因此，上述計(jì)算結(jié)果均符合彎曲強(qiáng)度要求。 斜齒輪彎曲應(yīng)力 w? bykzm kTbt y kkF ngw ? ??? ? ?? c o s21 ?? （ ） gT —— 計(jì)算載荷； ? —— 斜齒輪螺旋角； ?k —— 應(yīng)力集中系數(shù)； z —— 齒數(shù)； 黑龍江工程學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 24 j?1 2/gF T d? nm —— 法向模數(shù)，取 nm =； y—— 齒形系數(shù)；當(dāng)量齒數(shù) ?3coszzn ?。 （ 1） 齒輪彎曲強(qiáng)度計(jì)算 直 齒輪彎曲 應(yīng)力 w? zbym kkTbt ykkF fgfw 21 2?? ?? ?? （ ） 式中， W? —— 彎曲應(yīng)力（ MPa）； gT —— 計(jì)算載荷（ mN? ）； ?k —— 應(yīng)力集中系數(shù) ，可近似取?k =； fk —— 摩擦力影響系數(shù)，主動(dòng)齒輪fk =，從動(dòng) fk =； b —— 齒 寬 ， 9b =18 mm ，10b =15mm ， 11b =18mm ； y—— 齒形系數(shù)。因此，比用于計(jì)算通用齒輪強(qiáng)度公式更為簡化一些的計(jì)算公式來計(jì)算汽車齒輪，同樣、可以獲得較為準(zhǔn)確的結(jié)果。此外，汽車變速器齒輪所用的材料、熱處理方法、加工方法、精度等級(jí)、支撐方式也基本一致。 齒輪材料的選擇原 則 ??9 齒輪材料的選擇原則是：（ 1）滿足工作條件的要求； （ 2）合理選擇材料匹配； （ 3）考慮加工工藝及熱處理工藝。他使齒形誤差加大，產(chǎn)生動(dòng)載荷，導(dǎo)致輪齒折斷。前者在變速器中出現(xiàn)的很少，后者出現(xiàn)的多。 oo ??? 查圖得： ??? ， ?? ， ??? 同理計(jì)算得： ?? ， ?? ?? ， ?? ， ??? 齒輪的校核 齒輪的損壞原因及形式 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。39。 嚙合角 ： ?? c o s)(c o s 21239。 總變位系數(shù)越小，一對(duì)齒輪齒更總厚度越薄，齒根越弱，抗彎強(qiáng)度越低。 為提高接觸強(qiáng)度，應(yīng)使總變位系數(shù)盡可能取大一些，這黑龍江工程學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 22 樣兩齒輪的齒輪漸開線離基圓較遠(yuǎn)，以增大齒廓曲率半徑，減小接觸應(yīng)力。 變速器齒輪是在承受循環(huán)負(fù)荷的條件下工作，有時(shí)還承受沖擊負(fù)荷。由于角度變位可獲得良好的嚙合性能及傳動(dòng)質(zhì)量指標(biāo)，故采用的較多。為保證各對(duì)齒輪有相同的中心距，此時(shí)應(yīng)對(duì)齒輪進(jìn)行變位。角度變位既具有高度變位的優(yōu)點(diǎn)，有避免了其缺點(diǎn)。高度變位齒輪副的缺點(diǎn)是不能同時(shí)增加一對(duì)齒輪的強(qiáng)度，也很難降低噪聲。高度變位齒輪副的一對(duì)嚙合齒輪的變位系數(shù)的和為零。采用變位齒輪，除為了避免齒輪產(chǎn)生根切和配湊中心距以外，它還影響齒輪的強(qiáng)度，使用平穩(wěn)性，耐磨性、抗膠合能力及齒輪的嚙合噪聲。 則二軸與倒檔軸的中心距 有： 80)2341()(21 111039。 確定二檔齒輪的齒數(shù)和傳動(dòng)比 ?? zzi 22c os802c os2 ????? onh mAZ ? 取整 59?nZ ，取 40,19 43 ?? ZZ 則 有 ,2 ??i帶入公式得： ?? 。 圖 傳動(dòng)方案 確定一檔齒輪的齒數(shù)和傳動(dòng)比 黑龍江工程學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 20 一檔傳動(dòng)比為： 121 ?? zzi （ ） 22c os702c os2 1