【正文】 /n1T=Temaxi 因發(fā)動(dòng)機(jī)最大扭矩不大，故C取較小值，由機(jī)械設(shè)計(jì)（第八版）表153選取C＝100 P1/n1=T/106∴dmin=C(Temaxi/106)1/3 （mm）齒輪1處： dmin=100（10）1/3＝(mm)；齒輪3處：dmin=100（10）1/3＝(mm)。軸的直徑與支承跨度長(zhǎng)度之間關(guān)系可按下式選?。? 第一軸及中間軸：=~ 第二軸： =~ 軸直徑與軸傳遞轉(zhuǎn)矩有關(guān)，因而與變速器中心距有一定關(guān)系，可按以下公式初選軸直徑：中間軸式變速器的第二軸和中間軸最大軸徑： =（~）（mm）第一軸花鍵部分直徑([]為mm)可按下式初選： =（~）式中：——變速器中心距，mm； ——發(fā)動(dòng)機(jī)最大轉(zhuǎn)矩，N?m。軸的長(zhǎng)度對(duì)軸的剛度影響很大。軸的結(jié)構(gòu)主要依據(jù)變速器結(jié)構(gòu)布置的要求，并考慮加工工藝、裝配工藝而最后確定。軸的剛度不足，在負(fù)荷作用下，軸會(huì)產(chǎn)生過大的變形，影響齒輪的正常嚙合，產(chǎn)生過大的噪聲，并會(huì)降低齒輪的使用壽命。mm2齒寬=48mm。）；—齒輪材料的彈性模量（MPa）；—齒輪接觸的實(shí)際寬度(mm)；、—主、從動(dòng)齒輪節(jié)點(diǎn)處的曲率半徑(mm)，直齒輪、斜齒輪；、—主、從動(dòng)齒輪節(jié)圓半徑(mm)。計(jì)算一擋齒輪9，10的彎曲應(yīng)力：=100～250MPa=100～250MPa其它各擋齒輪彎曲應(yīng)力按同樣方法計(jì)算，列表如表23：表23 齒輪彎曲應(yīng)力 檔位 彎曲應(yīng)力MPa常:100～250MPa:100～250MPa一:100～250MPa:100～250MPa二:100～250MPa:100～250MPa三:100～250MPa:100～250MPa倒:400～850MPa:400～850MPa:400～850MPa 2）輪齒接觸應(yīng)力σ （310）式中：—輪齒的接觸應(yīng)力（MPa）；—計(jì)算載荷（N .m）；—節(jié)圓直徑(mm)；—節(jié)點(diǎn)處壓力角（176。）；—應(yīng)力集中系數(shù)，=；—齒形系數(shù)，可按當(dāng)量齒數(shù)在圖22中查得；—齒寬系數(shù)=；—重合度影響系數(shù)，=。當(dāng)計(jì)算載荷取作用到變速器第一軸上的最大轉(zhuǎn)矩時(shí)，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。[9]表面硬度HRC58～63；心部硬度HRC33～48?！?。五、齒輪強(qiáng)度校核 滿足工作條件的要求 不同的工作條件，對(duì)齒輪傳動(dòng)有不同的要求，故對(duì)齒輪材料亦有不同的要求。55555555444555d172528418060921624274直齒圓柱齒輪： 斜齒圓柱齒輪：分度圓直徑：d=Zm 端面模數(shù)=cosβ齒頂高h(yuǎn)a=m（+） 分度圓直徑：d=Zmt齒根高h(yuǎn)f=(ha*＋c*Xt)m 齒頂高：ha=ha*mt+Xtmt齒頂圓直徑：da=d+2ha 齒全高：h=(2ha*+C*)mt齒高h(yuǎn)=ha+hf 齒頂圓直徑da=d+2ha齒頂高系數(shù)ha*=齒根高系數(shù)c*=（九）材料選擇現(xiàn)代汽車變速器的齒輪材料大部分采用滲碳合金鋼，其表層的高硬度與心部的高韌性相結(jié)合，能大大提高齒輪的耐磨性及抗彎曲疲勞和接觸疲勞的能力。176。176。0176。22．627176。（八）各檔齒輪數(shù)據(jù)參數(shù)表 Z2130232833183912431321b4036403636403640222630β22．627176。關(guān)于螺旋角的方向，第一、二軸齒輪采用左旋，這樣可使第一、二軸所受的軸向力直接經(jīng)過軸承蓋作用在變速器殼體上，而不必經(jīng)過軸承的彈性檔圈傳遞。通常根據(jù)模數(shù)（）來選擇齒寬：直齒：=,為齒寬系數(shù)，～斜齒：=，～； 小齒輪的齒寬在計(jì)算上認(rèn)為加寬約5～10，所以有直齒 =(～)4=18～32(mm) 倒檔各齒寬：=22mm, =26mm, =30mm斜齒 =(～)5=35～(mm) 因?yàn)楸驹O(shè)計(jì)中間軸上預(yù)定用寶塔齒輪，所以取: 各斜齒輪寬度：=40mm, =36mm, =40mm, =36mm=36mm, =40mm, =36mm, =40mm（六）齒輪精度的選擇根據(jù)推薦，提高高檔位齒輪的性能，取Z1～Z4為6級(jí)，Z5～Z11為7級(jí)。(1)中間軸與倒檔軸之間的中心距A′A′= (+)/2 ()=4（13+21）/2=68mm⑵第二軸與倒檔軸之間的中心矩A′′′′=（+)/2 ()=4 (43+21)/2=128mm′+′′=198=136mm齒輪9和齒輪10的齒頂圓之間的間隙 =1364(42+13)/2 =24 所以齒輪能正常嚙合且不發(fā)生運(yùn)動(dòng)干涉。初選＝21。/3=51?。?8，＝23（圓整）；⑶修正=/（） ()=3028/（2123）=i3%=||/100%=%5%(合格)⑷修正＝arccos［(+)/（2A）］ ()=176。）⑴/＝/ ()＝21/30＝⑵由＝(+)/2cos ()?。?0176。/3 = 51取=33, =18(圓整)；⑶修正＝/（） ()＝3033/（2118）＝％＝||/100%＝%5% (合格)；⑷＝arccos［(+)/（2A）］=176。確定二檔齒輪齒數(shù)（?。?0176。/3=51取=21，=30（圓整）；⑸修正=/() ()=3039/（2112）=%=||/=%5% (合格)；⑹修正由＝(+)/（2cos） ()得＝arccos［(+)/（2A）］= 176。/3= 取=51由進(jìn)行大小齒輪齒數(shù)分配，對(duì)于貨車一般取12—14，為使的傳動(dòng)比更大些，取=39,=12；⑵=(+)/(2cos) ()=5(39＋12)/(2 cos20176。一檔齒輪齒數(shù) ⑴斜齒=2 ()選?。?0176。初選β1,2=176。貨車變速器斜齒螺旋角β的選擇范圍：18176。隨著β增大，齒的強(qiáng)度也相應(yīng)提高，不過，當(dāng)螺旋角大于30176。（三）螺旋角β選取斜齒輪的螺旋角，應(yīng)注意到它對(duì)齒輪工作噪聲，輪齒的強(qiáng)度和軸向力有影響。因此，倒檔軸選25176?；?5176。176。,15176。m ——變速器一檔傳動(dòng)比； —— 變速器傳動(dòng)效率：?。?6％；該設(shè)計(jì)選用同一模數(shù)進(jìn)行，故斜齒輪法向模數(shù)取=5；直齒輪模數(shù)取=4（二）壓力角α的選擇壓力角較小時(shí)，重合度較大，傳動(dòng)平穩(wěn)，噪聲較低；壓力角較大時(shí)，可提高輪齒的抗彎強(qiáng)度和表面接觸強(qiáng)度。 初選模數(shù)時(shí)，可以根據(jù)經(jīng)驗(yàn)公式確定，即： = = 高檔齒輪K=~6，所以取5 = = 一檔齒輪 倒檔為直齒，故選擇小模數(shù)，以使掛檔順利，減小磨損。選取齒輪模數(shù)時(shí)一般遵循的原則是：合理減少模數(shù)，增加齒寬會(huì)使噪聲降低；為了減輕變速器的質(zhì)量，應(yīng)增加模數(shù)，同時(shí)減小齒寬；從工藝方面考慮，各檔齒輪應(yīng)選用同一種模數(shù)，而從齒輪強(qiáng)度方面考慮，各檔齒輪應(yīng)該有不同的模數(shù)。由中等比性質(zhì),得：——檔位數(shù)，取=2,3,4,——檔數(shù)，n=4 ；===(直接檔)===符合q的要求=, = =, =。即 =sin 把以上參數(shù)代入（31）得： ()以上是根據(jù)最大爬坡度確定一檔傳動(dòng)比，式中：——發(fā)動(dòng)機(jī)最大扭矩，=810 N 變速器簡(jiǎn)圖：傳動(dòng)路線：Ⅰ檔：一軸→1→2→中間軸→8→7→二軸→7齒輪間的同步器→輸出Ⅱ檔：一軸→1→2→中間軸→6→5→7齒輪間的同步器→二軸→輸出Ⅲ檔：一軸→1→2→中間軸→4→3→3齒輪間同步器→二軸→輸出Ⅳ檔：一軸→1→3齒輪間同步器→二軸→輸出R檔：一軸→1→2→中間軸→10→11→9→二軸→輸出變速器設(shè)計(jì)效果圖：第三章 變速器設(shè)計(jì)計(jì)算第一節(jié) 變速器主要參數(shù)的選擇（一）主要參數(shù)的設(shè)計(jì)汽車在最大爬坡路面上行使時(shí)，最大驅(qū)動(dòng)力應(yīng)能克服輪胎與路面間滾動(dòng)阻力及上坡阻力。變速器齒輪主要是因接觸應(yīng)力過高而造成表面點(diǎn)蝕損壞，因此將高檔齒輪安排在離兩支承較遠(yuǎn)處較好。四、改善齒輪受載狀況各檔齒輪在變速器中的位置安排，應(yīng)考慮齒輪的受載狀況。二、駕駛員的使用習(xí)慣變速器采用一二，三四前后設(shè)計(jì)，符合人機(jī)工程學(xué)，使駕駛員開車舒適度最高，倒檔設(shè)計(jì)在左側(cè)，按習(xí)慣，倒檔最好與序列不結(jié)合。各檔位置的安排，應(yīng)考慮以下四個(gè)方面的要求：一、整車總布置根據(jù)整車的總布置，對(duì)變速器輸入軸與輸出軸的相對(duì)位置和變速器的輪廓形狀以及換檔機(jī)構(gòu)提出要求。為此應(yīng)該注意以下三點(diǎn)：（一）按換檔次序來排列 ；（二）將常用檔放在中間位置，其它檔放在兩邊；（三）為了避免誤掛倒檔，往往將倒檔安排在最靠邊的位置，有時(shí)于1檔組成一排。三、換檔位置設(shè)計(jì)操縱機(jī)構(gòu)首先要確定換檔位置。（二）要使換檔動(dòng)作輕便、省力，以減輕駕駛員的疲勞強(qiáng)度。布置如圖：第三節(jié) 變速器操縱機(jī)構(gòu)方案分析一、變速器操縱機(jī)構(gòu)的功用變速器操縱機(jī)構(gòu)的功用是保證各檔齒輪、嚙合套或同步器移動(dòng)規(guī)定的距離，以獲得要求的檔位，而且又不允許同時(shí)掛入兩個(gè)檔位。二、倒檔的形式及布置方案倒檔使用率不高，采用直齒滑動(dòng)齒輪方案換入倒檔。近年來，由于同步器廣泛使用，壽命問題已得到基本解決。使用同步器能保證迅速、無沖擊、無噪聲換檔，與操作技術(shù)熟練程度無關(guān)，從而提高了汽車的加速性、經(jīng)濟(jì)性和行駛安全性。第二節(jié) 變速器傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的分析根據(jù)第一節(jié)所述，采用中間軸式變速器，在各檔數(shù)相同的條件下，各變速器的差別主要在常嚙合齒輪對(duì)數(shù)，換檔方案和倒檔傳動(dòng)方案。而中、重型載貨汽車則多采用三軸式變速器。 轎車，尤其是微型汽車，采用兩軸式變速器比較多，這樣可將變速器和主傳動(dòng)器組成一個(gè)整體，使傳動(dòng)系的結(jié)構(gòu)緊湊，汽車得到較大的有效空間，便于汽車的總體布置。四、變速器的傳動(dòng)效率兩軸式變速器，雖然可以有等于1的傳動(dòng)比，但是仍要有一對(duì)齒輪傳動(dòng)，因而有功率損失。三、變速器齒輪的壽命 三軸式變速器的各前進(jìn)檔均為常嚙合齒輪傳動(dòng)，大小齒輪的徑向尺寸相差較小，因此壽命比較接近。二、變速器的徑向尺寸兩軸式變速器的前進(jìn)檔均為一對(duì)齒輪副，而三軸式變速器則有兩對(duì)齒輪副。在齒輪中心距（影響變速器尺寸的重要參數(shù)）較小的情況下仍然可以獲得大的一檔傳動(dòng)比，這是三軸式變速器的另一優(yōu)點(diǎn)。其他前進(jìn)檔需依次經(jīng)過兩對(duì)齒輪傳遞轉(zhuǎn)矩。此時(shí)，齒輪、軸承及中間軸均不承載，而第一、第二軸也傳遞轉(zhuǎn)矩。 第二章 變速器的方案初步論證第一節(jié) 變速器類型選擇及傳動(dòng)方案設(shè)計(jì) 變速器的設(shè)計(jì)主要考慮以下四個(gè)方面：一、 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)此次設(shè)計(jì)的汽車是發(fā)動(dòng)機(jī)前置，后輪驅(qū)動(dòng)，采用三軸式變速器，其第一軸的常嚙合齒輪與第二軸的各檔齒輪分別與中間軸的相應(yīng)齒輪相嚙合，且第一、第二軸同心。 （5）結(jié)構(gòu)緊湊，盡量做到質(zhì)量輕、體積小、制造成本底。為了減少齒輪的嚙合損失，應(yīng)設(shè)有直接檔。變速器還應(yīng)能進(jìn)行動(dòng)力輸出。變速器的功用：（1）改變傳動(dòng)比，擴(kuò)大驅(qū)動(dòng)輪轉(zhuǎn)矩和轉(zhuǎn)速的變化范圍，以適應(yīng)經(jīng)常變化的行駛條件，如起步、加速、上坡等，同時(shí)使發(fā)動(dòng)機(jī)在有利的工況下工作；（2）在發(fā)動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)方向不變的前提下，使汽車能倒退行駛；（3）利用空擋，中斷動(dòng)力傳遞，以使發(fā)動(dòng)機(jī)能夠起動(dòng)、怠速，并便于變速器換檔或進(jìn)行動(dòng)力輸出。）主減速比：i0=； 發(fā)動(dòng)機(jī)最大功率：240Kw/2