【正文】 ＝28，＝23I3 =誤差驗(yàn)算滿足條件修正：= 176。=39,=12＝136mm=21，=30i1 =誤差驗(yàn)算滿足條件修正：= 176。176。i0=；發(fā)動(dòng)機(jī)最大功率240Kw/2500r/min；發(fā)動(dòng)機(jī)最高轉(zhuǎn)矩810Nm/1500r/min——傳動(dòng)系機(jī)械效率，；經(jīng)分析采用三軸式變速器一、二檔和三、四檔采用同步器換檔倒檔使用二軸上滑動(dòng)直齒輪換檔 檔位設(shè)計(jì)如圖四檔為直接檔傳動(dòng)簡圖設(shè)計(jì)傳動(dòng)路線確定 實(shí)物參考效果圖= 取==, = =, =。參考文獻(xiàn)[1] ：清華大學(xué)出版社，2001：158～200[2] ：機(jī)械工業(yè)出版社，1981：106～126[3] ：機(jī)械工業(yè)出版社，2005：40～61[4] ：機(jī)械工業(yè)出版社，2005：70～83[5] 彭文生，張志明，：高等教育出版社，2002：96～138[6] ：機(jī)械工業(yè)出版社，2004：32～81[7] ：高等教育出版社，1997：254～259[8] ：冶金工業(yè)出版社，1985：14～16[9] 濮良貴，：高等教育出版社，2005：184～223[10] 王昆，何小柏，：高等教育出版社，1995：47～49[11] ：中國林業(yè)出版社，2001：225～333貨車（4＋1）檔M=20100KgMemax=160 N同時(shí)也鍛煉了與人協(xié)作的精神，為以后我踏入社會(huì)工作打下了良好的基礎(chǔ)。緊張忙碌的課程設(shè)計(jì)已經(jīng)接近尾聲，這次設(shè)計(jì)是對我大學(xué)前三年專業(yè)知識(shí)的學(xué)習(xí)的一次最綜合的檢驗(yàn)，也更是一次綜合的學(xué)習(xí)過程。通過一周的設(shè)想，計(jì)算，找資料，畫圖，造型，有限元分析，感覺自己收獲頗多，因?yàn)樵谡n堂上沒辦法把這些東西融合在一起，只有自己親自的做了一遍才發(fā)現(xiàn)，很多知識(shí)原來是這樣運(yùn)用的，變速器是車輛不可或缺的一部分，其中機(jī)械式變速箱設(shè)計(jì)發(fā)展到今天，其技術(shù)已經(jīng)成熟，但對于我們還沒有踏出校門的學(xué)生來說，其中的設(shè)計(jì)理念還是很值得我們?nèi)ヌ接憽W(xué)習(xí)的。 三、變速器總成裝配應(yīng)注意的問題 1）、注意裝配順序，不可顛倒，否則裝配困難，或不符合裝配要求； 2）、各檔齒輪、軸承在裝配時(shí)應(yīng)抹油，以防卡死； 3）、裝配過程中檢驗(yàn)步驟要及時(shí)準(zhǔn)確，以保證精確要求，防止返工。第四章 變速器總成的拆裝順序一、變速器的裝配順序 （一）領(lǐng)料(包括自制件、外購件和標(biāo)準(zhǔn)件)； （二）零件清洗； （三）部件總成裝配； 1）、將殼體內(nèi)腔朝上放好，將中間軸總成從殼體上裝入殼體內(nèi)； 2）、一手持安裝有限位卡片的倒檔軸對準(zhǔn)相應(yīng)孔從殼體外插入殼體，同時(shí)另一手將倒檔齒輪從殼體內(nèi)套在軸上，并將軸固定在殼體相應(yīng)孔中； 3）、將第二軸總成從一軸總成一軸軸泵孔內(nèi)插入殼體，同時(shí)另一只手將一、二、三擋齒輪在殼體內(nèi)套在第二軸上(或?qū)⒄麄€(gè)第二軸總成裝配后從殼體上方裝入)； 4）、將第一軸總成裝入殼體內(nèi)，并通過滾針軸承與第二軸相連； 5）、用壓力機(jī)將中間軸兩端軸承及第一、第二軸后端軸承壓入軸承孔中，并安好止動(dòng)卡環(huán)； 6）、確定殼體前端蓋調(diào)整墊片厚度，并將其同變速器前端蓋(裝有油封)一起，用螺栓固定在變速器殼體上，注意在安裝前在殼體結(jié)合面上涂上密封膠；7）、整片厚度，并將其同變速器后端蓋(包括油封)一起，用螺栓固定在變速器殼體上，注意在安裝前在殼體上結(jié)合面涂上密封膠，然后將手制動(dòng)背板總成用螺栓固定在后蓋上，然后將輸出軸凸緣套在二軸上，且用鎖緊螺母鎖緊； 8）、將里程表從動(dòng)齒輪安在后蓋上； 9）、將選檔搖臂總成，換檔搖臂總成，叉壓軸及拔叉按順序安裝入變速器上蓋內(nèi)，然后安裝自鎖和互鎖零件，最后將整個(gè)上蓋通過定位鎖在殼體上定位，并用螺栓固好，堅(jiān)固之前，應(yīng)在殼體結(jié)合面上涂上密封膠； 10）、在取力窗口結(jié)合面上放上墊片，再用墊片蓋板、螺栓封死； 11）、安裝上其它零部件，如：防油塞、通氣塞、離合器分離軸承等； 12）、變速器檢驗(yàn)、氣離性檢驗(yàn)、清潔度檢驗(yàn)；13）、變速器總成殼體外表面涂漆，加工面上外露部分涂防銹漆； 14）、釘銘牌； 15）、掛出廠合格證，出廠。汽車起步時(shí)如果誤掛倒檔，則容易出現(xiàn)安全事故。為了防止這種情況的發(fā)生，應(yīng)設(shè)置自鎖裝置。這通常靠互鎖裝置來保證，其結(jié)構(gòu)型式有如右圖所示： 1自鎖鋼球 2自鎖彈簧 3變速器蓋 4互鎖鋼球 5互鎖銷 6撥叉軸，若操縱變速桿推動(dòng)撥叉前后移動(dòng)的距離不足時(shí)，齒輪將不能在完全齒寬上嚙合而影響齒輪的壽命。 Qp = [δp ]=140 MP滿足強(qiáng)度要求。C=。D=40。z=6。代入上式，得Qp =[δp ]=140MP滿足強(qiáng)度要求。C=。D=32。z=6。 η——變速器傳動(dòng)效率，；i——變速器傳動(dòng)比ψ——載荷分配不均勻系數(shù)，與齒數(shù)多少有關(guān)，取ψ=—，齒數(shù)多時(shí)取偏小值；z——花鍵的齒數(shù)；l——鍵的工作長度，單位為mm；h——花鍵齒側(cè)面的工作高度，矩形花鍵，h=(Dd)/22C,此處D為外花鍵的大徑，d為內(nèi)花鍵的小徑，C為倒角尺寸，單位mm；dm——花鍵的平均直徑，dm=（D+d）/2；[δp ] ——鍵、軸、轂三者中最弱材料的許用擠壓應(yīng)力，單位為MPa 。因此，通常只按工作面上的擠壓應(yīng)力進(jìn)行強(qiáng)度校核計(jì)算。平鍵聯(lián)接傳遞扭矩時(shí)，對于采用常見的材料組合和按標(biāo)準(zhǔn)選取尺寸的普通平鍵聯(lián)接（靜聯(lián)接），其主要失效形式是工作面被壓潰。而漸開線花鍵工藝性較好，制造精度較高，傳遞轉(zhuǎn)矩較大，但定位性沒矩形花鍵穩(wěn)定。對貨車，～，～。軸向力大，同步時(shí)間少。（四） 同步時(shí)間t同步器工作時(shí)，要連接的兩部分達(dá)到同步的時(shí)間越短越好除去同步器的結(jié)構(gòu)尺寸、轉(zhuǎn)動(dòng)慣量對同步器時(shí)間有影響以外。（三） 鎖止角β鎖止角β選取得正確，可以保證只有在換檔的兩個(gè)部分之間的角速度差達(dá)到零值才能進(jìn)行換檔影響鎖止角β選取的主要因素有摩擦因數(shù)f、摩擦錐面平均半徑R、鎖止面平均半徑和錐面半角α。㎜）；f——為摩擦因數(shù)；R——摩擦面平均半徑（㎜）?？s短錐面工作長度b，便使變速器的軸向長度縮短，但同時(shí)也減少了錐面的工作面積，增加了單位壓力并使磨損加速。因此取α=7oR設(shè)計(jì)得越大，則摩擦力矩越大，R往往受結(jié)構(gòu)的限制，包括變速器中心矩及相關(guān)零件的尺寸和布置的限制以及R取大以后還會(huì)影響到同步環(huán)徑向厚度尺寸要取小的約束，故不能取大。避免自鎖的條件是tanα≥f。但頂部寬度過窄會(huì)影響接觸面壓強(qiáng)，使磨損加快。三. 主要參數(shù)的確定（一） 摩擦因數(shù)f摩擦因數(shù)f對換檔齒輪和軸的角速度能達(dá)到相同有重要作用，摩擦因數(shù)大，換檔省力或縮短同步時(shí)間；摩擦因數(shù)小則反之，甚至失去同步作用，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素，但又因?yàn)槁菁y垂直的泄油槽會(huì)削弱同步環(huán)，所以本次設(shè)計(jì)不予考慮。二. 同步器工作原理同步器的換檔過程由三個(gè)階段組成。多錐式同步器多用于重型貨車的主、副變速器及分動(dòng)器中。鎖銷式同步器多用于中、重型貨車的變速器中。鎖銷式同步器的優(yōu)點(diǎn)是零件數(shù)量少，摩擦錐面平均半徑的較大，使轉(zhuǎn)矩容量增大。按結(jié)構(gòu)分，慣性式同步器有鎖環(huán)式、鎖銷式、滑塊式、多片式和多錐式幾種。得到廣泛使用的是慣性同步器。（五）同步器的設(shè)計(jì)與校核分析同步器有常壓式、慣性式和慣性增力式三種。按同樣方法計(jì)算可得：=＞=30000h合格。 按同樣方法計(jì)算可得：=＞=30000h合格。=＞=30000h合格。，為考慮載荷性質(zhì)引入的載荷系數(shù)，見《機(jī)械設(shè)計(jì)原理與設(shè)計(jì)》。Ⅰ）求水平面內(nèi)支反力、+=由以上兩式可得=，=。角接觸球軸承初選代號(hào)為7010AC GB/T2921994(第一軸前端軸承)，7008AC GB/T2921994（第二軸后端軸承）。由于本次設(shè)計(jì)中間軸采用固定式中間軸，所以在第二軸前端和固定式中間軸寶塔齒輪孔內(nèi)采用滾針軸承，第二軸后端采用帶止動(dòng)槽的角接觸球軸承。綜合考慮以上因素，本次設(shè)計(jì)第一軸后軸承為外座圈上帶有止動(dòng)槽的角接觸球軸承。由于一個(gè)軸承只能承受單向的軸向力，因而，一般成對使用，對稱安裝。、40176。（四）軸承的的選用與校核分析角接觸球軸承可以同時(shí)承受徑向載荷及單向的軸向載荷，公稱接觸角α有15176。中間軸上齒輪非整體式時(shí)，齒輪與軸連接方式可用單鍵（矩形或半圓鍵）或雙鍵（對分雙鍵）與齒輪和軸緊配合聯(lián)接，也可采用過盈配合連接。第二軸輸出軸花鍵用矩形花鍵者外徑配合，用漸開線花鍵者齒側(cè)面定心。采用漸開線花鍵者，齒側(cè)面定心，滑動(dòng)配合。 許用擠壓應(yīng)力按機(jī)械設(shè)計(jì)手冊推薦，當(dāng)[]時(shí)，認(rèn)為擠壓強(qiáng)度符合要求。當(dāng)采用標(biāo)準(zhǔn)的花鍵時(shí)，花鍵的強(qiáng)度計(jì)算主要驗(yàn)算擠壓應(yīng)力。否則，滑動(dòng)件工作不穩(wěn)定。甚至45176。 變速器的花鍵尺寸可以根據(jù)初選的軸頸按花鍵的工作條件及花鍵標(biāo)準(zhǔn)選取。相同外形尺寸下花鍵小徑大，有利于增加軸的剛度。漸開線花鍵應(yīng)用日趨廣泛。七、軸上花鍵的設(shè)計(jì)計(jì)算 變速器軸與齒輪及其他傳遞轉(zhuǎn)矩的部件一般通過鍵和花鍵聯(lián)接。2）軸的剛度校核第二軸在垂直面內(nèi)的撓度和在水平面內(nèi)的撓度可分別按下式計(jì)算： （411） （412）式中, 齒輪齒寬中間平面上的徑向力（N）,這里等于；齒輪齒寬中間平面上的圓周力（N），這里等于；E彈性模量（MPa），（MPa），E =MPa；I慣性矩（），d為軸的直徑（）；a、b為齒輪坐上的作用力距支座A、B的距離（）；L支座之間的距離（）。該軸所受扭矩為：。；發(fā)動(dòng)機(jī)最大轉(zhuǎn)矩，為170000代入上式可得： 。1）軸的強(qiáng)度校核計(jì)算用的齒輪嚙合的圓周力、徑向力及軸向力可按下式求出：（45）（46）（47）式中 至計(jì)算齒輪的傳動(dòng)比，；d 計(jì)算齒輪的節(jié)圓直徑，mm，為105mm；節(jié)點(diǎn)處的壓力角，為16176。mm；G 軸的材料的剪切彈性模量，MPa,對于鋼材，G =；軸截面的極慣性矩，；將已知數(shù)據(jù)代入上式可得： 。軸的扭轉(zhuǎn)變形用每米長的扭轉(zhuǎn)角來表示。mm；軸的抗扭截面系數(shù)，；P軸傳遞的功率，kw；d計(jì)算截面處軸的直徑，mm；[]許用扭轉(zhuǎn)切應(yīng)力，MPa。因?yàn)榈谝惠S在運(yùn)轉(zhuǎn)的過程中，所受的彎矩很小，可以忽略，可以認(rèn)為其只受扭矩。由于第二軸結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，故作為重點(diǎn)的校核對象。本次設(shè)計(jì)采用旋轉(zhuǎn)式中間軸由變速器結(jié)構(gòu)布置考慮到加工和裝配而確定的軸的尺寸，一般來說強(qiáng)度是足夠的，僅對其危險(xiǎn)斷面進(jìn)行驗(yàn)算即可。 旋轉(zhuǎn)式中間軸支承在前后兩個(gè)滾動(dòng)軸承上，一般軸向力常由后軸承承受。固定式中間軸用鎖片或雙頭螺柱固定。軸和寶塔齒輪之間用滾針軸承或長、短圓柱滾子軸承。 變速器中間軸有旋轉(zhuǎn)式和固定式兩種。各截面尺寸要避免相當(dāng)懸殊，軸上供磨削用的砂輪越程槽產(chǎn)生應(yīng)力集中，易造成軸折斷。所以除要求定心的外徑磨削外，一般鍵齒側(cè)面也需要磨削，而矩形花鍵鍵側(cè)面磨削比漸開線花鍵容易。在一般情況下軸上應(yīng)開螺旋油槽，以保證充分潤滑。選用漸開線花鍵時(shí)以大徑定心更合適。 第二軸前軸頸通過軸承安裝在第一軸常嚙合齒圈的內(nèi)腔里，它受齒輪徑向尺寸的限制，前軸頸上安裝長或短圓柱滾子軸承或滾針軸承或散滾針。第一軸的長度根據(jù)離合器總成軸向尺寸確定。其軸徑根據(jù)前軸承內(nèi)徑確定。 除前置發(fā)動(dòng)機(jī)前輪驅(qū)動(dòng)、后置發(fā)動(dòng)機(jī)后輪驅(qū)動(dòng)的汽車變速器采用兩個(gè)軸外，絕大多數(shù)汽車變速器都是三軸式。 軸的結(jié)構(gòu)形狀應(yīng)保證齒輪、同步器及軸承等的安裝、固定。中間軸：齒輪4處：dmin=100（10）1/3＝(mm)。齒輪7處：dmin=100（10）1/3＝(mm)。以下是軸的計(jì)算尺寸：第二軸： （C是由軸的材料和承載情況確定的常數(shù)） () T=106P1