【正文】 m為保證設(shè)計的合理性，軸的強度與剛度應(yīng)有一定的協(xié)調(diào)關(guān)系。在草圖設(shè)計時，由齒輪、換檔部件的工作位置和尺寸可初步確定軸的長度。由于一檔和倒檔齒輪較小，通常和中間軸做成一體，而高檔齒輪則分別用鍵固定在軸上，以便齒輪磨損后更換。第一軸如圖51所示：圖51 變速器第一軸中間軸分為旋轉(zhuǎn)軸式和固定軸式。該軸承不承受軸向力，軸的軸向定位一般由后軸承用卡環(huán)和軸承蓋實現(xiàn)。將作用在變速器第一軸上的載荷作為計算載荷時，變速器齒輪的許用接觸應(yīng)力見下表：表41 變速器齒輪的許用接觸應(yīng)力齒輪/MPa滲碳齒輪液體碳氮共滲齒輪一檔和倒檔1900~2000950~1000常嚙合齒輪和高檔1300~1400650~700通過計算可以得出各檔齒輪的接觸應(yīng)力分別如下：一檔： 二檔： 三檔： 四檔： 五檔： 倒檔： 對照上表可知，所設(shè)計變速器齒輪的接觸應(yīng)力基本符合要求。）；齒輪螺旋角（176。依據(jù)計算二檔齒輪的方法可以得出其他檔位齒輪的彎曲應(yīng)力，其計算結(jié)果如下：三檔： 四檔： 五檔： 當(dāng)計算載荷取作用到第一軸上的最大扭矩時，對常嚙合齒輪和高檔齒輪，許用應(yīng)力在180~350MPa范圍內(nèi)，因此，上述計算結(jié)果均符合彎曲強度要求。二檔齒輪圓周力： （44）根據(jù)斜齒輪參數(shù)計算公式可得出：=齒輪8的當(dāng)量齒數(shù)=，可查表（41）得：。 當(dāng)處于一檔時，中間軸上的計算扭矩為：（42） = =659668Nm 故由 可以得出；再將所得出的數(shù)據(jù)代入式（41）可得 當(dāng)計算載荷取作用到變速器第一軸上的最大扭矩時，一檔直齒輪的彎曲應(yīng)力在400~850MPa之間。mm），d為節(jié)圓直徑。在這里所選擇的齒輪材料為40Cr。如汽車變速器齒輪用低碳合金鋼制造，采用剃齒或齒輪精加工，齒輪表面采用滲碳淬火熱處理工藝，齒輪精度不低于7級。與其他機械[2]設(shè)備使用的變速器比較，不同用途汽車的變速器齒輪使用條件仍是相似的。他使齒形誤差加大，產(chǎn)生動載荷，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。第二章 變速器齒輪的強度計算與材料的選擇齒輪的損壞形式分三種：輪齒折斷、齒面疲勞剝落和移動換檔齒輪端部破壞。其中，一檔主動齒輪10的齒數(shù)Z10〈17，因此一檔齒輪需要變位。但是由于輪齒的剛度較小，易于吸收沖擊振動，故噪聲要小些。對于低檔齒輪，由于小齒輪的齒根強度較低，加之傳遞載荷較大，小齒輪可能出現(xiàn)齒根彎曲斷裂的現(xiàn)象。對于高檔齒輪，其主要損壞形勢是齒面疲勞剝落，因此應(yīng)按保證最大接觸強度和抗膠合劑耐磨損最有利的原則選擇變位系數(shù)。對斜齒輪傳動，還可通過選擇合適的螺旋角來達到中心距相同的要求。當(dāng)齒數(shù)和多的齒輪副采用標(biāo)準(zhǔn)齒輪傳動或高度變位時，則對齒數(shù)和少些的齒輪副應(yīng)采用正角度變位。有幾對齒輪安裝在中間軸和第二軸上組合并構(gòu)成的變速器，會因保證各檔傳動比的需要，使各相互嚙合齒輪副的齒數(shù)和不同。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度，使它達到和大齒輪強度相接近的程度。變位齒輪主要有兩類：高度變位和角度變位。齒輪的變位是齒輪設(shè)計中一個非常重要的環(huán)節(jié)。由 （314）可計算出。中間軸上倒檔傳動齒輪的齒數(shù)比一檔主動齒輪10略小，取。按同樣的方法可分別計算出：三檔齒輪 ；四檔齒輪 。則根據(jù)式（37）可計算出一檔實際傳動比為： 。由式（37）求出常嚙合齒輪的傳動比 （39）由已經(jīng)得出的數(shù)據(jù)可確定 ①而常嚙合齒輪的中心距與一檔齒輪的中心距相等 （310）由此可得： （311）而根據(jù)已求得的數(shù)據(jù)可計算出： 。上面根據(jù)初選的A及m計算出的 可能不是整數(shù)，將其調(diào)整為整數(shù)后，從式（38）看出中心距有了變化，這時應(yīng)從及齒輪變位系數(shù)反過來計算中心距A，再以這個修正后的中心距作為以后計算的依據(jù)。一檔傳動比 （37） 為了確定Z9和Z10的齒數(shù)，先求其齒數(shù)和: （38） 其中 A =、m =3；故有。在初選了中心距、齒輪的模數(shù)[1]和螺旋角后，可根據(jù)預(yù)先確定的變速器檔數(shù)、傳動比和結(jié)構(gòu)方案來分配各檔齒輪的齒數(shù)。所以，在保證齒輪的強度條件下，盡量選取較小的齒寬，以有利于減輕變速器的重量和縮短