【正文】 in40s in1111 ????? ??? zz r mm， in2 in1212 ????? ??? zz r mm ???????? ??? ???? ?12111131211 11c o s104 1 zzj bd ET ???? ?????? ???? ????? 120c o s8015 6 3 64 1 43 ? =20xxMPa ???????? ??? ???? 121112 312 11c o zzj bd ET ???? 中 ?????? ???? ????? 120c o 3 1 43 ? ? 20xxMPa 符合要求。 zr 、 br —— 主從齒輪節(jié)圓半徑（ mm）。 12W? = yKZm KKTcf?? ???1232? ?中 = ????? ??? 3 3? 422103? MPa850MPa ?????? ?? yKZm KKT c fW 113 1211 2 ?? ? ?????? ?? 33 101 1 6 3 62? 348MPa850MPa 2）斜齒輪彎曲應(yīng)力 W? ??? ?? KKyZm KTgW?? ?? 3c o s2 （ 320） 式中： gT —— 計(jì)算載荷（ Nmm） nm —— 法向模數(shù) ? —— 斜齒輪螺旋角 ?K —— 應(yīng)力集中系數(shù) ?K =； y —— 齒形系數(shù)，按當(dāng)量齒數(shù)?3cosZZn?取 cK —— 齒寬系數(shù)， cK = ?K —— 重合度影響系數(shù) ?K =。則 ： I 軸 承離 ??m ax1 eTT ? =60= 18 中間軸 211 ?? iTT 齒承中 ?? =25/18= II 軸 一擋 12?T = 1112 ?iT 齒承中 ?? =32/17 = 二擋 22?T = 109 ?iT 齒承中 ?? =28/17 = 三擋 32?T = 87 ?iT 齒承中 ?? =25/19 = 四擋 42?T = 65 ?iT 齒承中 ?? =23/21 = 五擋 52?T = 43 ?iT 齒承中 ?? =20/23 = 輪齒強(qiáng)度計(jì)算 1）直齒輪彎曲應(yīng)力 W? yZKm KKT cfgW ???? 32?? ? （ 319） 式中 W? —— 彎曲應(yīng)力（ MPa) gT —— 計(jì)算載荷（ Nmm) ?K —— 應(yīng)力集中系數(shù)，可以近似取 ?K = y —— 齒形系數(shù)， cK —— 齒寬系數(shù)， cK = fK —— 摩擦力影響系數(shù)，主從動(dòng)齒輪在嚙合點(diǎn)上的摩擦力方向不同，對(duì)彎曲應(yīng)力的影響也不同，主動(dòng)齒輪 fK =，從動(dòng)齒輪 fK =。對(duì)于氰化齒輪，氰化層深度不應(yīng)小于 ，表面硬度為HRC48~HRC53[10]。 某些輕型貨車和轎車的齒輪采用 40Cr 或 35Cr 鋼并進(jìn)行表面氰化處理。為清除內(nèi)應(yīng)力，還需要回火。國外汽車變速器齒輪大都選用鉻鎳合金鋼。在選擇齒輪的材料及熱處理時(shí)也應(yīng)考慮到其機(jī)械加工性能及制造成本。增大輪齒根部齒厚，加大齒根圓角半徑，采用高齒，提高重合度，增多同時(shí)嚙合的輪齒對(duì)數(shù)，提高輪齒柔度，采用優(yōu)質(zhì)材料等，都是提 高輪齒彎曲強(qiáng)度的措施，合理選擇齒輪參數(shù)及變位系數(shù)，降低接觸應(yīng)力，提高齒面硬度等，可提高齒面的接觸強(qiáng)度，采用黏度大、耐高溫、耐高壓的潤滑油，提高油膜強(qiáng)度，提高齒面硬度，選擇適當(dāng)?shù)凝X面表面處理和鍍層等，是防止齒面膠合的措施。在選用鋼材料及熱處理方法時(shí)，對(duì)切削加工性能及成本也應(yīng)該考慮。 如汽車變速器齒輪用低碳合金鋼制作，采用剃齒或磨齒加工，齒輪表面采用滲碳淬火熱處理工藝，齒輪精度為 GB/， 6 級(jí)和 7 級(jí) [6]。 中心距 60 60 60 60 60 中心距變位系數(shù) 變位系數(shù)之和 * 410?? 齒頂降低系數(shù) * 410?? 分度圓直徑 32 6 68 63.444 4 齒頂高 1 3 76 齒根高 4 8 25 5 齒全高 齒頂圓直徑 34 6 54 68.396 4 齒根圓直徑 84 6 52 57.194 9 當(dāng)量齒數(shù) 25 34 27 31 31 26 31 23 33 20 法向基節(jié) 分度圓弧齒厚 3 基圓直徑 4 94 58.874 7 17 變速器輪齒強(qiáng)度計(jì)算 與其他機(jī)械行業(yè)比較，不同用途汽車的變速器齒輪使用條件仍是相似的。 176。 176。coscos0ttAA ??? 4 中心距變位系數(shù) nn mAA 0??? 5 變位系數(shù)之和 ? ?? ?ntt i n vi n vZZ ? ??? t a n2 39。 ? =； ?? =； ? =； 11d =80mm； 12d =； 11ah =； 12ah =； 11fh =； 12fh =； 11h =； 12h =； 11ad =；12ad =； 11fd =； 12fd =； p =； bp =； 11s =；12s =； 11bd =； 12bd =。 mZZA 2 12110 ?? =， A =60mm39。 ? ? ? 21 21 t a n239。0 coscos??AA? 4 中心距變位系數(shù) mAA 0??? 5 變位系數(shù)之和 ? ?? ?? ??? t an2 39。上表下面已經(jīng)給出 ? 的介紹。表中的 nm 為模數(shù)； Z ， ? 分別為齒數(shù)和變位系數(shù)，計(jì)算時(shí)應(yīng)分別計(jì)算主、被動(dòng)齒輪的有關(guān)項(xiàng)目，主、被動(dòng)齒輪的有關(guān)項(xiàng)目的下標(biāo)分別為“ 1”和“ 2”。 t a n2 ZZi n vi n v ???? ????? 14 注：表中的 ? 值計(jì)算主動(dòng)齒輪時(shí)取 1? ，計(jì)算被動(dòng)齒輪時(shí)取 2? 。 表 32 漸開線直齒圓柱齒輪的幾何尺寸計(jì)算 序號(hào) 計(jì)算項(xiàng)目 角度變位齒輪的計(jì)算公式 已知中心距 已知變?yōu)橄禂?shù) 1? ， 2? 1 理論中心距 ? ?2 210 ZZmA ?? 2 嚙合角 ?? c osc os 039。表中的 m 為模數(shù)； Z ， ? 分別為齒數(shù)和變位系數(shù)，計(jì)算時(shí)應(yīng)分別計(jì)算主、被動(dòng)齒輪的有關(guān)項(xiàng)目，主、被動(dòng)齒輪的有關(guān)項(xiàng)目的下標(biāo)分別為“ 1”和“ 2”。 齒頂高系數(shù) 0f 徑向間隙系數(shù) c ()*mm 齒根圓角半徑 r ()*mm 注：考慮某些工藝要求，徑向間隙允許增大至 ，齒根圓角半徑允許減少至。 20176。漸開線圓柱齒輪的基準(zhǔn)齒輪（ GB1356—— 78）見表31。漸開線齒輪除了能滿足傳動(dòng)機(jī)構(gòu)平穩(wěn)、傳動(dòng)比恒定不變等基本要求外，還有互換性好、中心距具有可分離性及切齒刀具制造容易等優(yōu)點(diǎn)。經(jīng)計(jì)算校核得 3Z =23， 4Z =20， 43?? =25176。經(jīng)計(jì)算校核得 5Z =23， 6Z =21， 65?? =21176。經(jīng)計(jì)算校核得 7Z =25， 8Z =19， 87?? =21176。 根據(jù)上述的計(jì)算方法的： 9Z =28， 10Z =17， 109?? =18176。 確定其它各擋的齒數(shù) 1）二擋齒輪的齒數(shù) 由二擋齒輪為斜齒輪，螺旋角 109?? 和常嚙合齒輪的 21?? 不同，有公式 傳動(dòng)比 109122 ZZZZig ?? （ 37） 中心距 ? ?109109cos2??? ? ZZmA n （ 38） 而 從抵消或減少中間軸的軸向力出發(fā)，還必須滿足下列關(guān)系式 10219921sinsin ZZ????? （ 39） 聯(lián)解上述 三個(gè)公式，采用比較方便的試湊法，即先選定螺旋角 109?? ，解式（ 37）和式（ 38），求出 9Z 、 10Z ，再把 109?? 、 9Z 及 10Z 代入式（ 39）中，檢查是否滿足或近似 12 滿足軸向力平衡的關(guān)系。計(jì)算后取整數(shù)得：1Z =18， 2Z =25。 確定常嚙合傳動(dòng)齒輪齒輪副的齒數(shù) 由公式 1211121 ZZZZig ?? （ 35） 而常嚙合傳動(dòng)齒輪中心距和一擋齒輪的中心距相等，即 ? ?2121cos2??? ?ZZmA n （ 36） 由已知 nm =， 1gi =,初選 21?? =25176。 11 對(duì)中心距 A 進(jìn)行修正 因?yàn)橛?jì)算齒數(shù)和 hZ 后，經(jīng)過取整數(shù)使中 心距 A 有了變化，所以應(yīng)根據(jù)取定的 hZ 重新計(jì)算中心距 A，再以修正后的中心距 A 作為各擋齒輪齒數(shù)分配的依據(jù)。中間軸上的一擋小齒輪的齒數(shù)盡可能取小些，由 1gi 已定，12ZZ 的傳動(dòng)比可分配小些，使第一軸常嚙合齒輪齒數(shù)多些，以便在其內(nèi)腔設(shè)置第二軸的前軸承并保證輪輻有足夠的厚度。 計(jì)算得：直齒 hZ =49。 直 6，斜 7 10 各擋齒輪齒數(shù)的分配 確定 1 擋齒輪的齒數(shù) 圖 一擋傳動(dòng)比：1211121 ZZZZig ?? 且已知 1i =，為了求 11Z ， 12Z 的齒數(shù)，先求其齒數(shù)的和 hZ 。 變速器基本參數(shù)列入表 31： 表 31 變速器參數(shù) 參數(shù) 模數(shù) 壓力角 螺旋角 齒寬系數(shù) 齒頂高系數(shù) 值 20176。因此，從前因齒輪加工精度不高，并認(rèn)為輪齒上受到的載荷集中作用到齒頂上，所以曾采用過齒頂高系數(shù)為 ~ 的短齒制齒輪。 齒頂高系數(shù) 齒頂高系數(shù)對(duì)重合度、輪齒強(qiáng)度、工作噪聲、輪齒相對(duì)滑動(dòng)速度、輪齒根切和齒頂厚度等有影響。這不僅削弱了輪齒的抗彎強(qiáng)度，而且使重合度減小。為提高小齒輪的抗彎強(qiáng)度，應(yīng)根據(jù)危險(xiǎn)斷面齒厚相等的條件來選擇大、小齒輪的變位系數(shù)，此時(shí)小齒輪的變位系數(shù)大于零。為提高接觸強(qiáng)度，應(yīng)使總變位系數(shù)盡可能取大些，這樣兩齒輪的齒廓漸開線離基圓較遠(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)還承受沖擊載荷。角度變位齒輪副的變位系數(shù)之和不等于零。高度變位可增加小齒輪的齒根強(qiáng)度，使它達(dá)到和大齒輪強(qiáng)度相接近的程度。 變位齒輪主要有兩類：高度變位和角度變位。 齒輪變?yōu)橄禂?shù)的選擇原則 齒輪的變位是齒輪設(shè)計(jì)中一個(gè)非常重要的環(huán)節(jié)。 通常是根據(jù)齒輪模數(shù)來確定齒寬 b： b mKc? b ncmK? 式中 cK —— 齒寬系數(shù)，直齒輪取 ?cK ~；斜齒輪取 ?cK ~； m—— 直齒輪模數(shù)， m = nm —— 斜齒輪模數(shù)， nm = 第一軸常嚙合齒輪副的齒寬系數(shù)可取大些，以提高傳動(dòng)的平穩(wěn)性和齒輪壽命。齒寬窄又會(huì)使齒輪的工作應(yīng)力增 9 加。 考慮到盡可能縮短變速器的軸向尺寸和減小質(zhì)量，應(yīng)該選用較小的齒寬。 ~26176。 ~34176。 ~25176。一擋設(shè)計(jì)為直齒輪時(shí)，在此擋位上工作時(shí)，中間軸上的軸向力不能抵消，而此時(shí)第