【正文】 A=83 A0 ? A 無需 進(jìn)行角度變位： ζ =0 則： 8 ()aoh f m? ?? ??3=3 8 ()foh f c m?? ? ? ?（ +） ?3= 8 6cosnmzd ??? 8 8 82aad d h? ? ? 8 8 82ffd d h? ? ? 19 7 ()aoh f m?? ? ?3 7 ()foh f c m?? ? ? ?（ +） ?3= 7 2cosnmzd ??? 7 7 72aad d h? ? ? 7 7 72ffd d h? ? ? 三擋 ： β 取 20176。 確定倒檔齒輪的齒數(shù) 一般情況下，倒檔傳動(dòng)比與一檔傳動(dòng)比較為接近，在本設(shè)計(jì)中倒檔傳動(dòng)比gri 取 4。 16 nmAZ ?cos2?? 確定其他檔位的齒數(shù) 二檔傳動(dòng)比 712 28g ZZi ZZ?? （ ） 而 2 ? ，故有： 78 ZZ ? ③ （ ） 對(duì)于斜齒輪， 故有： 7852ZZ?? ④ ③ 聯(lián)立 ④ 得： 7834 18ZZ??、 。 這里 ?Z 修正為 51，則根據(jù)式（ ）反推出 A=83mm。 根據(jù)輕型貨車三軸式變速器可知， 10Z =14~18 此處取 10Z =14，則可得出 9Z =41。 一檔和倒檔采用直齒輪，其余采用斜齒，同取 m=3mm。 各擋齒輪齒數(shù)的分配及傳動(dòng)比的計(jì)算 在初選中心距、齒輪模數(shù)和螺旋角后，可根據(jù)變速器的擋數(shù)、傳動(dòng)比和傳動(dòng)方案來分配各擋齒輪的齒數(shù)。對(duì)于斜齒輪傳動(dòng)，可以通過選擇合適的螺旋角來達(dá)到中心距相同的要求。 由幾對(duì)齒輪安裝在中 間軸和第二軸上組合并構(gòu)成的變速器，會(huì)因保證各擋傳動(dòng)比的需要，使各相互嚙合的齒輪副的齒數(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(qiáng)度，使它達(dá)到和大齒輪強(qiáng)度相接近的程度。 齒輪變位主要有兩類：高度變位和角度變位。 齒輪變位系數(shù)的選擇原則 齒輪的變位是齒輪設(shè)計(jì)中的一個(gè)重要環(huán)節(jié)。 通常根據(jù)齒輪模數(shù)的大小來選定齒寬： 斜齒 b= nm cK , cK 為齒寬系數(shù)取為 － 直齒 cK = 第一軸常嚙合齒輪副的齒寬系數(shù) cK 可取大些，使接觸線長度增加，接觸 13 應(yīng)力降低，以提高傳動(dòng)平穩(wěn)性和齒輪壽命。另一方面，齒寬減小使斜齒輪傳動(dòng)平穩(wěn)的有點(diǎn)被削弱，此時(shí)雖然可以用增加齒輪螺旋角的方法給予補(bǔ)償，但這時(shí)軸承承受的軸向力增大，使其壽命降低。 齒寬 b 在選擇齒寬時(shí)，應(yīng)該注意齒寬對(duì)變速器的軸向尺寸、質(zhì)量、工作平穩(wěn)性、齒輪強(qiáng)度和齒輪工作時(shí)的受力均勻程度均有影響。到 30176。時(shí)，其抗彎強(qiáng)度驟然下降，而接觸強(qiáng)度仍繼續(xù)上升。試驗(yàn)還證明：隨著螺旋角的增大，齒的強(qiáng)度也相應(yīng)的提高。 螺旋角 ? 的選取 選取斜齒輪的螺旋角，應(yīng)該注意它對(duì)齒輪工作噪聲的、齒輪的強(qiáng)度和軸向力的影響。所以變速器齒輪普遍采用壓力角為 20176。等大些的壓力角。等小些的壓力角；對(duì)商用車，為提高齒輪承載能力應(yīng)選用 176。 16176。因此理論上對(duì)于乘用車，為加大重合度以降低噪聲應(yīng)取用 176。時(shí)強(qiáng)度增加不多；對(duì)于斜齒輪，壓力角為 25176。試驗(yàn)證明：對(duì)于直齒輪，壓力角為28176。 壓力角 ? 齒輪壓力角較小時(shí)。 在變速器中心距相同的的條件下，選取較小的模數(shù)，就可以增加齒輪的齒數(shù)，同時(shí)增加齒寬可使齒輪嚙合的重合度增加，并減少齒輪噪聲、所以為了減少噪聲應(yīng)合理減少模數(shù)，同時(shí)增加齒寬；為使質(zhì)量小些，應(yīng)該增加模數(shù)，同時(shí)減少齒寬；從工 藝方面考慮，各擋齒輪應(yīng)該選用一種模數(shù)，而從強(qiáng)度方面考慮，各擋齒輪應(yīng)有不同的模數(shù)；減 少乘用車齒輪工作噪聲又較為重要的意義，因此齒輪的模數(shù)應(yīng)選的小些。 代入數(shù)據(jù)得 1gi ? 11 初選一檔傳動(dòng)比為1gi=4 其他各檔傳動(dòng)比按等比數(shù)列來分配：則2gi=， 3gi=， 4gi =, 5gi = 把一檔傳動(dòng)比代入中心距公式計(jì)算變速器中心距： A= 圓整后取 A=83mm 。 其中： G =23765N ? = max? = r = maxeT =200N 按下試計(jì)算輪胎半徑： 0 .0 2 5 4 [ (1 )]2s drb ?? ? ? () 其中λ =； 取λ = 代入數(shù)據(jù) 得 sr? mm 其中 KA ＝ ， maxeT ＝ 200N 對(duì)于中間軸式初選中心距 A 時(shí)，可根據(jù)下述公式計(jì)算 A=KA 31max ge iT ? () 式中， A 為中心距（ mm）； KA 為中心距系數(shù)，貨車取 KA ＝ － ； maxeT為發(fā)動(dòng)機(jī)的最大轉(zhuǎn)矩（ ）； 1 i 為變速器一擋傳動(dòng)比； g? 為變速器傳動(dòng)效率，取 96％。此外， 受一擋小齒輪齒數(shù)不能過少的限制，要求中心距也要大些。因此，最小允許中心距應(yīng)當(dāng)由保證齒輪必要的接觸強(qiáng)度來確定。它是一個(gè)基本參數(shù)，其大小不僅對(duì)變速器的外形尺寸、體積大小由影響，而且對(duì)齒輪的接觸強(qiáng)度由影響。 9 第 3 章 變速器主 要參數(shù)的選擇 中心距 A 對(duì)中間軸式變速器，是將中間軸與第二軸軸線之間的距離稱為變速器的中心距 A?；瑒?dòng)軸套的優(yōu)點(diǎn)是制造容易、成本低。滾針軸承有滾動(dòng)摩擦損失小、傳動(dòng)效率高、經(jīng)向配合間隙小、定位及運(yùn)轉(zhuǎn)精度高、有利于齒輪嚙合等優(yōu)點(diǎn)。軸承的直徑根據(jù)變速器中心距確定，并保證殼體后壁兩軸承孔之間的距離不小于 620mm。錐軸承不適合用在線性系數(shù)比較大的鋁合金殼體上。導(dǎo)致齒輪不能正確嚙合而損壞。圓錐滾子軸承也有裝配后需要調(diào)整預(yù)緊，使裝配麻煩且磨損后軸易歪斜，從而影響齒輪正確嚙合等一些缺點(diǎn)。前端采用圓柱滾子軸承來承受徑向力，而 后端 采用外圈由擋圈的球軸承或圓柱滾子軸承。為了保證軸承有足夠的壽命，可選用能承受一定軸向力的無保持架的圓柱滾子軸承。作用在第一軸常嚙合齒輪上的軸向力，經(jīng)第一軸后不軸承傳給變速器殼體，此處常采用軸承外圈有擋圈的球軸承。第二軸后端常采用球軸承，用來承受軸向力和徑向力。 汽車變速器結(jié)構(gòu)緊湊，尺寸小的特點(diǎn)，采用尺寸大寫的軸承受結(jié)構(gòu)限制，常在布置上油困難。變速器軸承常采用圓柱滾子軸承，球軸承，滾針軸承，圓錐滾子軸承，滑動(dòng)軸套等。 我采用的換擋機(jī)構(gòu)形式是除了一擋和倒擋采用嚙合套換擋之外，其余各擋均采用同步器換擋 。在滑動(dòng)齒輪特別寬的情況下，這種差別就更為明顯。同上述兩種換擋方法比較，雖然它油結(jié)構(gòu)復(fù)雜，制造精度要求高，軸向 尺寸大等缺點(diǎn)，但仍然得到廣泛的應(yīng)用。這是因?yàn)橹匦拓涇嚀跷婚g的公比較小，則換擋機(jī)構(gòu)連接件之間的角速度差也小，因此采用嚙合套換擋，并且與同步器換擋比較還有結(jié)構(gòu)簡單，制造容易，能降低制造成本及減少變速器長度等有點(diǎn) 。這時(shí)，不僅換擋行程短，同時(shí)因承受換擋沖擊載荷的接合齒齒 7 數(shù)多，而齒輪又不參與換擋，所以它們都不會(huì)過早損壞；但因不能消除換擋沖擊，仍然要求駕駛員又熟練的操作技術(shù)。因此，盡管這種換擋方式結(jié)構(gòu)簡單，制造，拆裝與維修工作容易，并能減少變速器旋轉(zhuǎn)部分 的慣性力矩，但除一擋，倒擋外已很少使用。只有駕駛員用熟練的操作技術(shù)才能使換擋時(shí)齒輪無沖擊，并克服上述缺點(diǎn)；但換擋瞬間駕駛員注意力被分散，又影響行駛安全。 汽車行駛時(shí)，因變速器內(nèi)各轉(zhuǎn)動(dòng)齒輪有不同的角速度，所以用軸向滑動(dòng)直齒齒輪方式換擋，會(huì)在齒端面產(chǎn)生沖擊，并伴隨噪聲。本次設(shè)計(jì)全部采用斜齒圓柱齒輪。變速器中的常嚙合齒輪均采用斜齒圓柱齒輪，盡管這樣會(huì)使常嚙合齒輪齒數(shù)增加，導(dǎo)致變速器的質(zhì)量和轉(zhuǎn)動(dòng)慣量增大。 零部件結(jié)構(gòu)方案分析 齒輪形式 變速器用齒輪有直齒圓柱齒輪和斜齒圓柱齒輪兩種。 倒擋設(shè)置在變速器的左側(cè)或右側(cè)，在結(jié)構(gòu)上均能實(shí)現(xiàn)，不同之處是掛倒擋時(shí)駕駛員移動(dòng)變速桿的方向改變了。為此，無論使兩軸式變速器還是中間軸式變 6 速器的一擋與倒擋，都應(yīng)當(dāng)布置在靠近軸的支撐處，以便改善上述不良狀況， 然后按照從低擋到高擋的三順序布置各擋齒輪，這樣做既能使軸有足夠大的剛性，又能保證容易裝配。為了充分利用空間，縮短變速器的軸向長度，有的貨車倒擋傳動(dòng)采用圖 2－ 3g 所示方案；其缺點(diǎn)是一，倒擋各用一根變速器撥叉軸，致使變速器上蓋中的操縱機(jī)構(gòu)復(fù)雜一些。圖 2－ 3e 所示方案是將中間軸上的一倒擋齒輪做成一體，將齒寬加長 。圖 2－ 3b 所示方案的優(yōu)點(diǎn)是倒擋時(shí)利用了中間軸上的一擋齒輪，因而縮短了中間周的長度；但倒擋時(shí)要求有兩隊(duì)齒輪同時(shí)進(jìn)入嚙合，使倒擋困難，圖 2－ 3c 所示方案能獲得較大的倒擋傳動(dòng)比，缺點(diǎn)是換擋程序不合理。為了實(shí)現(xiàn)倒擋傳動(dòng)，有些方案利用在中間軸和第二軸上的齒輪傳動(dòng)路線中 加入一個(gè)中間傳動(dòng)齒輪的方案。 本次設(shè)計(jì)我設(shè)計(jì)的是發(fā)動(dòng)機(jī)前置后輪驅(qū)動(dòng)的輕型貨車變速器，通過對(duì)上述方案的分析，決定采用中間軸式變速器。這時(shí)如用在軸的平面上可分開的殼體 ,就能很好的解決軸和齒輪等零部件裝配困難的問題。 發(fā)動(dòng)機(jī)前置后輪驅(qū)動(dòng)的承用車采用中間軸式變速器 ,為縮短傳動(dòng)軸長度 ,將第二軸加長置于附加殼 體內(nèi) ,如果在附加殼體內(nèi)布置倒擋傳動(dòng)齒輪和換擋機(jī)構(gòu) ,還能減少變速器主體部分的外形尺寸及提高中間軸和輸出軸的剛度。 以上各方案中 ,凡采用嚙合齒輪傳動(dòng)的擋位 ,其換擋方式可以用同步器或嚙合套來實(shí)現(xiàn)。圖 b、 c所示的方案的各前進(jìn)擋均采用常嚙合齒輪傳動(dòng)。 在擋數(shù)相同的情況下 ,中間軸式變速器主要在常嚙合齒輪對(duì)數(shù) ,軸的支撐方式 ,換擋方式和倒擋傳動(dòng)方案以及擋位布置順序上有差別。檔位高的齒輪采用常嚙合齒輪傳動(dòng) ,擋位低的齒輪的 齒輪可以采用或不采用常嚙合齒輪傳動(dòng) ,多數(shù)傳動(dòng)方案中除一擋以外的其它擋位的換檔機(jī)構(gòu) ,均采用同步器或嚙合套換擋 ,少數(shù)結(jié)構(gòu)的一擋也采用同步器或嚙合套換擋 ,還有各擋同步器或嚙合套多數(shù)情況下裝在第二軸上。因?yàn)橹苯訐醯睦寐室哂谄渌鼡跷?,因而提高了變速器的使用壽命 。絕大多數(shù)方案的第二軸前端經(jīng)軸支撐在第一軸的后 端的孔內(nèi) ,并且保持兩軸軸線在同一直線上 ,經(jīng)嚙合套將它們連接后可得到直接擋。 圖 22 分別示出了幾種中間軸式變速器的傳動(dòng)方案。 3 圖 兩軸式變速器傳動(dòng)方案 2. 中間軸式變速器 中間軸式變速器多用于發(fā)動(dòng)機(jī)前置后輪驅(qū)動(dòng)汽車和發(fā)動(dòng)機(jī)后置后輪驅(qū)動(dòng)的客車上。 圖 2－ 1 示出用在發(fā)動(dòng)機(jī)前置前輪驅(qū)動(dòng)的乘用車上的兩軸式變速器傳動(dòng)方案。對(duì)于前進(jìn)擋，兩軸式變速器輸入軸的轉(zhuǎn)動(dòng)方向與輸出軸的轉(zhuǎn)動(dòng)方向相反 。 與中間軸式變速器比較，兩軸式變速器因軸和軸承數(shù)少，結(jié)構(gòu)簡單、輪廓尺寸小和容易布置等優(yōu) 點(diǎn)，此外，各中間擋位因只經(jīng)一對(duì)齒輪傳遞動(dòng)力，故傳動(dòng)效率高同時(shí)燥聲也低。 傳動(dòng)機(jī)構(gòu)布置方案分析 固定軸式變速器 1． 兩軸式變速器 固定軸式變速器中的兩軸式和中間軸式變速器得到廣泛應(yīng)用。近年來，變速器操縱機(jī)構(gòu)有向自動(dòng)操作方向發(fā)展的趨勢。變速傳動(dòng)機(jī)構(gòu)可按前進(jìn)擋數(shù)或軸的形式分類。汽車工作的道路條件越復(fù)雜、比功率越小，變速器的傳動(dòng)比范圍越大。 除此之外，變速器還應(yīng)當(dāng)輪廓尺寸和質(zhì)量小、制造成本低、拆裝容易、維修方便等要求。 變速器應(yīng)有高的工作效率。 工作可靠。 設(shè)置動(dòng)力輸出裝置，需要是能進(jìn)行功 率輸出。 設(shè)置空擋，用來切斷發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)力向驅(qū)動(dòng)輪的傳輸。需要時(shí)，變速器還有動(dòng)力輸出功能。變速器設(shè)有空擋，可在啟動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)，汽車滑行或停車時(shí)使發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力停止向驅(qū)動(dòng)輪傳輸。 Teeth。 關(guān)鍵字 ： 變速器；擋數(shù)；傳動(dòng)比；齒數(shù)；軸 II Abstract Transmission to change the engine reached on the driving wheel torque and speed, is aimed at marking start, climbing, turning, accelerate various driving conditions, the car was different traction and speed Meanwhile engine in the most favorable working conditions within the scope of the w