【正文】 計算一擋齒輪 1， 2 的彎曲應(yīng)力 9w? ， 10w? ??? ?? KKymz KTw 13111 cos2? 36 = 33 ????? ????? =100～ 250MPa ??? ?? KKymz KTw 232212 cos2? = 33 ????? ????? =100～ 250MPa 計算二擋齒輪 3， 4 的彎曲應(yīng)力 ??? ?? KKymz KTw 33313 cos2? = 33 5 o 8 02 ????? ????? =100～ 250MPa ??? ?? KKymz KTw 434224 cos2? = 33 ????? ????? =100～ 250MPa 計算三擋齒輪 5， 6的彎曲應(yīng)力 ??? ?? KKymz KTw 53515 cos2? = 33 5 o 8 02 ????? ????? =100～ 250MPa ??? ?? KKymz KTw 636236 cos2? = 33 4 o 4 32 ????? ????? =100～ 250MPa 37 計算四擋齒輪 7， 8 的彎曲應(yīng)力 ??? ?? KKymz KTw 73717 cos2? = 33 6 o 8 02 ????? ????? =136..17MPa100～ 250MPa ??? ?? KKymz KTw 838248 cos2? = 33 ????? ????? =100～ 250MPa 計算五檔齒輪 9,10 的彎曲應(yīng)力 ??? ?? KKymz KTw 93919 cos2? = 33 6 o 8 02 ????? ????? =100～ 250MPa ??? ?? KKymz KTw 103102510 cos2? = 33 ????? ????? =100～ 250MPa 接觸應(yīng)力 計算一擋齒輪 1， 2 的接觸應(yīng)力 ??? o s/s i n2 211 ?? dz = ??? o s/s i n2 222 ?? db = ???????? ???? 211 11 bzj db ET ???? 38 = 34 10 13 . 8 42c o s20c o 0 84 1 　????????? ??? ?? ? =1300～ 1400MPa ???????? ???? 212 212 bzj db ET ???? = 34 10 　????????? ??? ?? ? =1300～ 1400MPa 計。）； ?K — 應(yīng)力集中系數(shù)， ?K =； y — 齒形系數(shù)，可按當(dāng)量齒數(shù) ?3coszzn ? 在圖中查得； cK — 齒寬系數(shù) cK = ?K — 重合度影響系數(shù)， ?K =。mm2， 齒寬 ncc mKmKb ?? =74=28mm 表 變速器齒輪的許用接觸應(yīng)力 齒輪 MPaj? 滲碳齒輪 液體碳氮共滲齒輪 一擋和倒擋 1900～ 2020 950～ 1000 常嚙合齒輪和高擋 1300～ 1400 650～ 700 格擋齒輪的強度計算 彎曲應(yīng)力： 計算倒擋齒輪 11， 12， 13 的彎曲應(yīng)力 11w? ， 12w? ， 13w? 11z =13， 12z =38， 13z =23， 11y =， 12y =， 13y =， 1T =.m 倒T =.m 主動齒輪 11113111 2 yKzm KKTcfw ?? ?? 33 101 3 8 02 ???? ???? ? 35 =400～ 850MPa 從動齒輪 12123倒12 2 yKzm KKTcfw ?? ?? = 33 101 6 7 62 ???? ???? ? =400～ 850MPa 131331113113 ）/（2 yKzm KKZZTcfw ?? ?? = 33 101 4 ）13/ 8 0（2 ???? ???? ? = 400～ 850MPa 斜齒輪彎曲應(yīng)力 w? ??? ?? KyKzm KTgw 3c os2? （ ） 式中： gT — 計算載荷 （ N 將作用在變速器第一軸上的載荷 2/maxeT 作為計算載荷時，變速器齒輪的許用接觸應(yīng)力 j? 見表 。）， ? — 齒輪螺旋角（176。 當(dāng)計算載荷 gT 取作用到變速器第一軸上的最大轉(zhuǎn)矩 maxeT 時，一、倒擋直齒輪許用彎曲應(yīng)力在 400～ 850MPa，貨車可取下限，承受雙向交變載荷作用的倒擋齒輪的許用應(yīng)力應(yīng)取下限。因此，比用于通用齒輪強度公式更為簡化一些的計算公式來計算汽車齒輪，同樣可以獲得較為準(zhǔn)確的結(jié)果。此外 ，汽車變速器齒輪用的材料、熱處理方法、加工方法、精度級別、支撐方式也基本一致。 m 倒檔： T 倒 =T1（η 離 η 承 ） 2i 倒 =（ 99% 96%） 2 38/13= N m 四檔： T24=T1η 離 η 承 i4= 99% 96% 29/21= m 二檔： T22=T1η 離 η 承 i2= 99% 96% 38/13= N 一軸： T1=Temaxη 離 η 承 =190 99% 96%=但由于氰化層較薄且鋼的含碳量又高，故接觸強度和承載能力均受到 限制。 某些輕型以下的載貨汽車和轎車等變速器的小模數(shù)（ ～mn ? ）齒輪，采用了 40Cr 或 35Cr 鋼并進行表面氰化處理。為消除內(nèi)應(yīng)力，還要進行回火。 國產(chǎn)汽車變速器齒輪的常用材料是 20CrMnTi,也有采用 20Mn2TiB，20MnVB， 20MnCr5 的。 現(xiàn)代汽車變速器齒輪大都采用滲碳合金鋼制造，使輪齒表面的高 硬度與輪齒心部的高韌性相結(jié)合，以大大提高其接觸強度、彎曲強度及耐磨性。當(dāng)小齒輪與大齒輪的齒面具有較大的硬度差（如小輪齒面為淬火并磨制，大齒輪齒面為常化或調(diào)制），從而提高了大齒輪齒面的疲勞極限。 5. 飛行器中的齒輪傳動，要求齒輪尺寸盡可能小，應(yīng)采用表面硬化處理的高強度合金鋼。 3. 正火碳鋼 不論毛坯的制作方法如何，只能用于制作載荷平穩(wěn)或輕度從幾下工作的齒輪，不能承受大的沖擊載荷；調(diào)制碳鋼可用于制作在中等沖擊載荷下工作的齒輪。 齒輪表面硬化的方法有：滲碳、氮化和表面淬火。中等或中等以下尺寸要求較高的齒輪常選用鍛造毛坯，可選擇鍛鋼制作。 2. 應(yīng)考慮齒輪尺寸的大小， 毛坯成型方法及 熱處理和制造工藝。 齒輪的材料選擇 齒輪材料的 種類很多，在選擇時應(yīng)考慮的因素也很多，下述幾點可供選擇材料時參考： 1. 齒輪材料必須滿足工作條件的要求 31 例如，用于飛行器上的齒輪，要滿足質(zhì)量輕、傳動功率和可靠性高的要求，因此必須選擇力學(xué)性能高的合金鋼；礦山機械鐘得齒輪傳動，一半功率很大，工作速度較低、周圍環(huán)境中粉塵行量極高，因此往往選擇鑄鋼或鑄鐵等材料；家用及辦公用的 機械的功率很小，但要求傳動平穩(wěn)、低噪聲或無噪聲、以及能再少潤滑貨物潤滑狀態(tài)下正常工作，因此常選用工程塑料作為齒輪材料。合理選擇齒輪參數(shù)及變位系數(shù)，增大齒廓曲率半徑，降低接觸應(yīng)力，提高吃面強度等，可提高齒面的接觸強度。在汽車變速器齒輪中，膠合損壞情況不多。點蝕的后果不僅是吃面出現(xiàn)許多小麻點，而且由此使齒形誤差加大，產(chǎn)生動載荷，也可能引起齒輪折斷。面裂縫中充滿了潤滑 油，嚙合時，由于齒面互相擠壓，裂縫中油壓增高，使裂縫繼續(xù)擴展，最后導(dǎo)致齒面表層一塊塊剝落，齒面出現(xiàn)大量扇形小麻點，這就是齒面點蝕現(xiàn)象。 2. 齒面點蝕 齒面點蝕是閉式齒輪傳動經(jīng)常出現(xiàn)的一種損壞形式。齒輪折斷有兩種情況，一種是齒輪受到足夠大的突然載荷的作用，齒根守拉面的最大應(yīng)力區(qū)出現(xiàn)疲勞裂縫，裂縫逐漸擴展到一定深度后，齒輪突然折斷。 1. 齒輪折斷 齒輪在嚙合過程中，輪齒表便承受有集中載荷的作 用。1339。39。12 ?? dr mm 1311 1339。12 ??? zz zAd mm 5721 39。11 ?? dr mm 114213121239。11 ??? zz zAd mm 39。39。10 ?? dr mm 倒檔齒輪參數(shù)確定 倒擋齒輪選用的模數(shù)與一擋相同，倒擋齒輪 13Z 的齒數(shù)一般在 21～ 23 之間，初選 12Z 后，可計算出中間軸與倒擋軸的中心距 ，A 。8 ??? zz zAd mm 39。939。 五擋齒輪參數(shù)： 分度圓直徑 ?cos99 nmzd ?= ?cos1010 nmzd ?= 齒頂高 ? ? nn9an9 yh mha ???? ? ? = ? ? nn10an10 yh mha ???? ? ? = 27 式中： n0n /mAAy ）（ ?? = nnn yy ??? ?? = 齒根高 ? ? n97nan9 h mchf ???? ?? = ? ? n10nan10 h mch ???? ?? = 齒全高 f9a9 hh ??h =6mm 齒頂圓直徑 99a9 2 ahdd ?? = 10a1010 2hdd ?? = 齒根圓直徑 999 2 ff hdd ?? = 101010 2 ff hdd ?? = 當(dāng)量齒數(shù) ?399v cos/zz ? = ?31010v cos/zz ? = 節(jié)圓直徑 109939。 26 5910 iZZ ? （ ） 9Z = 10Z nh mAZ ?cos2? = （ ） 由 （ ）、（ ） 得 9Z =，10Z= 取整 9Z =28， 10Z =22 對四擋齒輪進行角度變位： 理論中心距 ? ??cos2 109 ZZmA no ??= 取整 A=81mm 端面壓力角 tan t? =tan n? /cos? = t? =176。839。7 ?? dr mm 87839。7 ??? zz zAd mm 39。 端面嚙合角 tot AA ?? c o sc o s , ?= ?? ,t? 變位系數(shù)之和 ??n? 232787 ??? zzU 7? = 8? = 求螺旋角 4? 的精確值： ? ??cos2 87 ZZmA n ?? ? =176。6 ?? dr mm 四檔齒輪參數(shù)確定 四擋齒輪為斜齒輪，初選螺旋角 ? =23176。6 ??? zz zAd mm 24 39。539。 23 三擋齒輪參數(shù)： 分度圓直徑 ?cos55 nmzd ?= ?cos66 nmzd ?= 齒頂高 ? ? nn5an5 yh mha ???? ? ? = ? ? nn6an6 yh mha ???? ? ? = 式中： n0n /mAAy ）（ ?? = nnn yy ??? ?? = 齒根高