【正文】 三 確定其他檔位的齒數(shù) 二檔傳動(dòng)比 212 而 故有 ③ 對(duì)于斜齒輪 213 故有 圓整為 56 ④ 聯(lián)立③與④得 則根據(jù)式 212 可計(jì)算出二檔實(shí)際傳動(dòng)比為 按同樣的方法可分別計(jì)算出三檔齒輪齒數(shù)實(shí)際傳動(dòng)比為四檔齒輪實(shí)際傳動(dòng)比為五檔齒輪齒數(shù) 實(shí)際傳動(dòng)比為 四 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)比取 45中間軸上倒檔傳動(dòng)齒輪的齒數(shù)比一檔主動(dòng)齒輪 10 略小取 而通常情況下倒檔軸齒輪取 2123 此處取 23 由 214 可計(jì)算出取整為 32 故可得出中間軸與倒檔軸的中心距 A′ 215 54mm 而倒檔軸與第二軸的中心 216 825mm10的齒數(shù) Z10〈 17 因此一檔齒輪需要變位 變位系數(shù) 217 式中 Z7 級(jí)因此比用于計(jì)算通用齒輪強(qiáng)度公式更為簡(jiǎn)化一些的計(jì)算公式來(lái)計(jì)算汽車(chē)齒輪同樣可以獲得較為準(zhǔn)確的結(jié)果在這里所選擇的齒輪材料為 40Cr 一 齒輪彎曲強(qiáng)度計(jì)算 直齒輪彎曲應(yīng)力 31 式中 彎曲應(yīng)力 MPa a 檔齒輪 b 的圓周力 N 其中 為計(jì)算載荷 N嚙合套或同步器取 30176。 25176。 20～ 30176。 25～ 45176。 16176。 整車(chē)整備質(zhì)量 1750kg 最高車(chē)速 ≥ 140kmh 允許最大總質(zhì)量 2250kg 直接檔最低穩(wěn)定車(chē)速 ≤ 25kmh 大爬坡度 35 滿載駐坡度 ≥ 20 最小轉(zhuǎn)彎直徑 13m 最大涉水深度 500mm ABSTRACT The duty of this design is to design a FR type manual transmission used in the saloonIts the countershafttype transmission gearboxThis transmission has two prominent merits Firstlythe transmission efficiency of the direct drive keeps off high the attrition and the noise are also slightestSecondly it 抯 allowed to obtain in the biger gear ratio of the first gear when the center distance is smaller According to the c ontourtrackwheel basethe smallest ground clearancethe smallest turning radiumthe vehicles weight the allup weight as well as the highest speed and so on union the choosing engine model we can obtain the important parameters of the powerthe torque the displacement and so on According to the basic parameters of the certain saloonchoose the suitable final drive ratioAccording to the above parametersbining the knowledge of automobile design automobile theory machine design and so on calculate the correlated parameters of the gearbox and proof the rationality of the design Its function is① Changing gear ratioexpanding the torque of the driving wheel and the range of the rotational speedto adapt the travel condition which frequently changes like start acceleration climbing and so on simultaneously causes the engine to work under the advantageous operating mode② Under the premise of the invariable rotation enables the automobile to travel back ③ Using neutral severances the power transmission to make the engine start idle and is advantageous for the engine to shift gears or to carry on the dynamic output This gearbox has five including over drivefifth gear and a reverse gear and through the inertial type of synchronizer to realize shift gears Key wordStransmission inertial type of synchronizergear ratio countershaftsecond axis gearη 096098 因此在各類(lèi)汽車(chē)上均得到廣泛的應(yīng)用 設(shè)計(jì)時(shí)首先應(yīng)根據(jù)汽車(chē)的使用條件及要求確定變速器的傳動(dòng)比范圍檔位數(shù)及各檔的傳動(dòng)比因?yàn)樗鼈儗?duì)汽車(chē)的動(dòng)力性與燃料經(jīng)濟(jì)性都有重要的直接影響 傳動(dòng)比范圍是變速器低檔傳動(dòng)比與高檔傳動(dòng)比的比值汽車(chē)行駛的道路狀況愈多樣發(fā)動(dòng)機(jī)的功率與汽車(chē)質(zhì)量之比愈小則變速器的傳動(dòng)比范圍應(yīng)愈大目前轎車(chē)變速器的傳動(dòng)比范圍為 3045一般用途的貨車(chē)和輕型以上的客車(chē)為 5080越野車(chē)與牽引車(chē)為 100200 通常有級(jí)變速器具有 345 個(gè)前進(jìn)檔重型載貨汽車(chē)和重型越野汽車(chē)則采用多檔變速器其前進(jìn)檔位數(shù)多達(dá) 616 個(gè)甚至 20 個(gè) 變速器檔位數(shù)的增多可提高發(fā)動(dòng)機(jī)的功率利用效率汽車(chē)的燃料經(jīng)濟(jì)性及平均車(chē)速?gòu)亩商岣咂?chē)的運(yùn)輸效率降低運(yùn)輸成本但采用手動(dòng)的機(jī)械式操縱機(jī)構(gòu)時(shí)要實(shí)現(xiàn)迅速無(wú)聲換檔對(duì)于多于 5 個(gè)前進(jìn)檔的變速器來(lái)說(shuō)是困難的因此直接操縱式變速器檔位數(shù)的上限為 5檔多于 5個(gè)前進(jìn)檔將使操縱機(jī)構(gòu)復(fù)雜化或者需要加裝具有獨(dú)立操縱機(jī)構(gòu)的副變速器后者僅用于一定行駛工況 某些轎車(chē)和貨車(chē)的變速器采用僅在好路和空載行駛時(shí)才 使用的超速檔采用傳動(dòng)比小于 10708 的超速檔可以更充分地利用發(fā)動(dòng)機(jī)功率降低單位行駛里程的發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸總轉(zhuǎn)數(shù)因而會(huì)減少發(fā)動(dòng)機(jī)的磨損降低燃料消耗但與傳動(dòng)比為 1 的直接檔比較采用超速檔會(huì)降低傳動(dòng)效率 有級(jí)變速器的傳動(dòng)效率與所選用的傳動(dòng)方案有關(guān)包括傳遞動(dòng)力的齒輪副數(shù)目轉(zhuǎn)速傳遞的功率潤(rùn)滑系統(tǒng)的有效性齒輪及軸以及殼體等零件的制造精度剛度等 三軸式和兩軸式變速器得到的最廣泛的應(yīng)用 三軸式變速器如圖 11 所示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將第一第二軸直接連接起來(lái)傳遞扭矩則稱為 直接檔此時(shí)齒輪軸承及中間軸均不承載而第一第二軸也傳遞轉(zhuǎn)矩因此直接檔的傳遞效率高磨損及噪音也最小這是三軸式變速器的主要優(yōu)點(diǎn)其他前進(jìn)檔需依次經(jīng)過(guò)兩對(duì)齒輪傳遞轉(zhuǎn)矩因此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)其缺點(diǎn)是處直接檔外其他各檔的傳動(dòng)效率有所下降 圖 11 轎車(chē)中間軸式四檔變速器 第一軸 2 第二軸 3 中間軸 兩軸式變速器如圖 12 所示與 三軸式變速器相比其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單緊湊且除最到檔外其他各檔的傳動(dòng)效率高噪聲低轎車(chē)多采用前置發(fā)動(dòng)機(jī)前輪驅(qū)動(dòng)的布置因?yàn)檫@種布置使汽車(chē)的動(dòng)力 傳動(dòng)系統(tǒng)緊湊操縱性好且可使汽車(chē)質(zhì)量降低 610 兩軸式變速器則方便于這種布置且傳動(dòng)系的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單如圖所示兩軸式變速器的第二軸即輸出軸與主減速器主動(dòng)齒輪做成一體當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)縱置時(shí)主減速器可用螺旋錐齒輪或雙面齒輪當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)橫置時(shí)則可用圓柱齒輪從而簡(jiǎn)化了制造工藝降低了成本除倒檔常用滑動(dòng)齒輪直齒圓柱齒輪外其他檔均采用常嚙合斜齒輪傳動(dòng)個(gè)檔的同步器多裝在第二軸上這是因?yàn)橐粰n的主動(dòng)齒輪尺寸小裝同步器有困難而 高檔的同步器也可以裝在第一軸的后端如圖示 兩軸式變速器沒(méi)有直接檔因此在高檔工作時(shí)齒輪和軸承均承載因而噪聲比較大也增加了磨損這是它的缺點(diǎn)另外低檔傳動(dòng)比取值的上限 igⅠ 4045 也受到較大限制但這一缺點(diǎn)可通過(guò)減小各檔傳動(dòng)比同時(shí)增大主減速比來(lái)取消 圖 12 兩軸式變速器 1第一軸 2 第二軸 3 同步器 有級(jí)變速器結(jié)構(gòu)的發(fā)展趨勢(shì)是增多常嚙合齒輪副的數(shù)目從而可采用斜齒輪后者比直齒輪有更長(zhǎng)的壽命更低的噪聲雖然其制造稍復(fù)雜些且在工作中有軸向力因此在變速器中除低檔及倒檔外直齒圓柱齒輪已經(jīng)被斜齒圓柱齒輪所代替但是在本設(shè)計(jì)中由于 倒檔齒輪采用的是常嚙式因此也采用斜齒輪 由于所設(shè)計(jì)的汽車(chē)是發(fā)動(dòng)機(jī)前置后輪驅(qū)動(dòng)因此采用中間軸式變速器 圖 13圖 14圖 15分別示出了幾種中間軸式四五六檔變速器傳動(dòng)方案它們的共同特點(diǎn)是變速器第一軸和第二軸的軸線在同一直線上經(jīng)嚙合套將它們連接得到直接檔使用直接檔變速器的齒輪和軸承及中間軸均不承載發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩經(jīng)變速器第一軸和第二軸直接輸出此時(shí)變速器的傳動(dòng)效率高可達(dá) 90 以上噪聲低齒輪和軸承的磨損減少因?yàn)橹苯訖n的利用率高于其它檔位因而提高了變速器的使用壽命在其它前進(jìn)檔位工作時(shí)變速器傳遞的動(dòng)力需要經(jīng)過(guò)設(shè)置在第一軸中間軸 和第二軸上的兩對(duì)齒輪傳遞因此在變速器中間軸與第二軸之間的距離中心距不大的條件下一檔仍然有較大的傳動(dòng)比檔位高的齒輪采用常嚙合齒輪傳動(dòng)檔位低的齒輪一檔可以采用或不采用常嚙合齒輪傳動(dòng)多數(shù)傳動(dòng)方案中除一檔以外的其他