【正文】 式初選：直齒輪 mb )~(? ,斜齒輪 mb )~(? 。 通常可以根據(jù)齒輪模數(shù)來(lái)選擇齒寬 b。 齒寬 齒輪寬度大，承載能力高。轎車(chē)變速器齒輪應(yīng)采用較大螺旋角以提高運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)性，降低噪聲。 螺旋角 ? 的確定 選取斜齒輪的螺旋角，應(yīng)該注意它對(duì)齒輪工作噪聲、輪齒的強(qiáng)度和軸向力有影響。對(duì)轎車(chē)，為加大重合度 并 降低噪聲，取小些；對(duì)貨車(chē)，為提高齒輪承載力，取大些。選取較小模數(shù)并增多齒數(shù)有利于換擋 ，所以初選齒輪模數(shù)為 3。由于工藝上的考慮，同 分動(dòng)器 中的結(jié)合齒采用同一模數(shù)。 分動(dòng)器 齒輪模數(shù)的范圍 如表 表 汽車(chē)變速器齒輪的法向模數(shù) nm 車(chē) 型 乘用車(chē)的發(fā)動(dòng)機(jī)排量 V/L 貨車(chē)的最大總質(zhì)量 am /t ＞ V≤ ＜ V≤ nm? ≤ nm ≥ 模數(shù) nm /mm ～ ～ ～ ～ 一系列 二系列 — 所選模數(shù)應(yīng)符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn) GB/T1357— 1987 的規(guī)定。決定齒輪模數(shù)的因素有很多，其中最主要的是載荷的大小。該處因軸的變形而引起齒輪的偏轉(zhuǎn)角較小，故齒輪的偏載也小。承受載荷大的低擋齒輪，安置在離軸承較近的方，以減小軸的變形，使齒輪的重疊系數(shù)不致下降過(guò)多。對(duì)轎車(chē)， AK =～ ；對(duì)貨車(chē)， AK =～ 5 maxelT變速器處于一檔時(shí)的輸出扭矩 mNiTT gleel ?????? a xm a x ? 故 由（ ） 可得出初始中心距 ：mmTKA elA )~(3 max ?? 為檢測(cè)方便，圓整中心距 mmA 80? 。 中心距對(duì)變速器的尺寸及質(zhì)量有直接影響，所選的中心距、應(yīng)能保證齒輪的強(qiáng)度。分動(dòng)器的軸經(jīng)軸承安裝在殼體上， 從布置 分動(dòng)器 的可能與方便和不 因同一垂直面上的兩軸承孔之間的距離過(guò)小而影響殼體的強(qiáng)度考慮，要求中心距取大些。中心距越小，齒輪的接觸應(yīng)力越大，齒輪壽命越短。 中心距 A 確定 將中間軸與第二軸之間的距離稱(chēng)為中心距 A。公式表示如下： ??2ma x Gr kiiiT tfdgloe ? （ ） 式中， 2G 汽車(chē)滿載靜止于水平路面時(shí)驅(qū)動(dòng)橋給路面的載荷； ? 路面的附著系數(shù)，計(jì)算時(shí)取 ~?? max2?????????Tgloergl kiiTrGi?? 通過(guò)以上計(jì)算可得到 ?? fdi ，在本設(shè)計(jì)中，取 ?fdi 。 汽車(chē)爬陡坡時(shí)車(chē)速 較低 ， 所以可以忽略掉 空氣阻力，則最大驅(qū)動(dòng)力用于克服輪胎與路面間的滾動(dòng)阻力及爬坡阻力。 結(jié)構(gòu)示意圖 如圖所示 圖 分動(dòng)器結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖 1．輸入軸 常嚙合齒輪 11．中橋輸出齒輪 擋數(shù)及傳動(dòng)比 主減速比的計(jì)算： 3 max 2e gI TrTi Gr ? ?? 0max0??????iivrnigharp （ ） 其中根據(jù)輪胎規(guī)格 225/65 R17 得輪胎半徑 3 6 2 3 1 ?????rr 根據(jù)驅(qū)動(dòng)車(chē)輪與路面的附著條件 確定 傳動(dòng)比 : （ ） 為了增強(qiáng)汽車(chē)在不好道路的驅(qū)動(dòng)力，目前，四驅(qū)車(chē)一般用 2 個(gè)檔位的分動(dòng)器，分為高檔和低檔 .本設(shè)計(jì)也采用 2 個(gè)檔位。與直齒圓柱齒輪比較，斜齒圓柱齒輪有使用壽命長(zhǎng)、運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)、工作噪聲低等優(yōu)點(diǎn)；缺點(diǎn)是制造時(shí)稍 有復(fù)雜，工作時(shí)有軸向力，這對(duì)軸承不利。分動(dòng)器已經(jīng)發(fā)展到第五代：第一代的分動(dòng)器基本上為分體結(jié)構(gòu)，直齒輪傳動(dòng)、雙換檔軸操作、鑄鐵殼體；第二代分動(dòng)器雖然也是分體結(jié)構(gòu)，但已改為全斜齒齒輪傳動(dòng)、單換檔軸操作和鋁合金殼體，一定程度上提高了傳動(dòng)效率、簡(jiǎn)便了換檔、降低了噪音與油耗；第三 代分動(dòng)器增加了同步器，使多軸驅(qū)動(dòng)車(chē)輛具備在行進(jìn)中換檔的功能；第四代分動(dòng) 2 器的重大變化在于采用了聯(lián)體結(jié)構(gòu)以及行星齒輪加鏈傳動(dòng)，從而優(yōu)化了換檔及大大提高了傳動(dòng)效率和性能；第五代分動(dòng)器殼體采用壓鑄鋁合金材料、齒型鏈傳動(dòng)輸出，其低擋位采用行星斜齒輪機(jī)構(gòu)，使其輕便可靠、傳動(dòng)效率高、操縱簡(jiǎn)單、結(jié)構(gòu)緊湊、噪音更低。而一 旦遇到路面不良或驅(qū)動(dòng)輪打滑的情況，電腦會(huì)自動(dòng)檢測(cè)并立即將發(fā)動(dòng)機(jī)輸出扭矩分配給前排的兩個(gè)車(chē)輪，自然切換到 四輪驅(qū)動(dòng)狀態(tài)，免除了駕駛?cè)说呐袛嗪褪謩?dòng)操作，應(yīng)用更加簡(jiǎn)單。 (3)適時(shí)驅(qū)動(dòng) (Real－ time 4WD) 采用適時(shí)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的車(chē)輛可以通過(guò)電腦來(lái)控制選擇適合當(dāng)下情況的驅(qū)動(dòng)模式。但其缺點(diǎn)也很明顯，那就是比較廢油，經(jīng)濟(jì)性不夠好。 (2)全時(shí)四驅(qū) (Full－ time 4WD) 這種傳動(dòng)系統(tǒng)不需要駕駛?cè)诉x擇操作，前 后車(chē)輪永遠(yuǎn)維持四輪驅(qū)動(dòng)模式，行駛時(shí)將發(fā)動(dòng)機(jī)輸出扭矩按 50： 50設(shè)定在前后輪上，使前后排車(chē)輪保持等量的扭矩。 1 分動(dòng)器概況及現(xiàn)狀分析 概況 分動(dòng)器有以下幾種類(lèi)型 ： 1)分時(shí)四驅(qū) (Part－ time 4WD) 這是一種駕駛者可以在兩驅(qū)和四驅(qū)之間手動(dòng)選擇的四輪驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，由駕駛員根據(jù)路面情況，通過(guò)接通或斷開(kāi)分動(dòng)器來(lái)變化兩輪驅(qū)動(dòng)或四輪驅(qū)動(dòng)模式，這也是一般越野車(chē)或四驅(qū) SUV最常見(jiàn)的驅(qū)動(dòng)模式。分動(dòng)器的功用就是將變速器輸出的動(dòng)力分配到各驅(qū)動(dòng)橋，并且進(jìn)一步增大扭矩，是越野車(chē)汽車(chē)傳動(dòng)系中不可缺少的傳動(dòng)部件，它的前部與汽車(chē)變速箱聯(lián)接，將其輸出的動(dòng)力經(jīng)適當(dāng)變速后同時(shí)傳給汽車(chē)的前橋和后橋，此時(shí)汽車(chē)全輪驅(qū)動(dòng)，可在冰雪、泥沙和無(wú)路的地區(qū)地面行駛。為了不使后驅(qū)動(dòng)橋超載常設(shè)聯(lián)鎖機(jī)構(gòu)，使只有結(jié)合前驅(qū)動(dòng)橋以后才能掛上低檔，用于克服汽車(chē)在壞路面上和無(wú)路地區(qū)的較大行程阻力及獲得最低穩(wěn)定車(chē)速。 關(guān)鍵詞 ： 分動(dòng)器 高低檔 齒輪傳動(dòng) 目錄 引言 .......................................................................... 1 1分動(dòng)器概況及現(xiàn)狀分析 ........................................................ 1 概況 ...................................................................... 1 現(xiàn)狀分析 .................................................................. 1 2分動(dòng)器結(jié)構(gòu)的確定及主要參數(shù)的計(jì)算 ............................................ 2 設(shè)計(jì)所依據(jù)的主要技術(shù)參數(shù) .................................................. 2 零部件結(jié)構(gòu)方案分析 ........................................................ 2 齒輪形式 ................................................................ 2 結(jié)構(gòu)示意圖 .............................................................. 2 擋數(shù)及傳動(dòng)比 .............................................................. 2 中心距 A 確定 .............................................................. 4 3齒輪的設(shè)計(jì)及校核 ............................................................ 5 模數(shù)的確定 ................................................................ 5 壓力角 ? .................................................................. 5 螺旋角 ? 的確定 ............................................................ 5 齒寬 ...................................................................... 6 齒頂高系數(shù) ................................................................ 6 各檔齒輪齒數(shù)的確定 ........................................................ 6 低速檔齒輪副齒數(shù)的確定 .................................................. 6 對(duì)中心距進(jìn)行修正 ........................................................ 7 確定其 他齒輪的齒數(shù) ...................................................... 7 齒輪的變位 ................................................................ 8 齒輪的校核 ............................................................... 10 計(jì)算扭矩 T 的確定 ....................................................... 10 輪齒的彎曲 應(yīng)力 ......................................................... 11 輪齒接觸應(yīng)力 ........................................................... 14 4軸的設(shè)計(jì)與校核 ............................................................. 15 軸的失效形式及設(shè)計(jì)準(zhǔn)則 ................................................... 15 軸的尺寸 初選 ............................................................. 15 軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) ............................................................. 16 嚙合套的設(shè)計(jì) ............................................................. 18 軸的強(qiáng)度計(jì)算 ............................................................. 18 軸的受力計(jì)算 ........................................................... 18 軸的剛度計(jì)算 ........................................................... 19 軸的強(qiáng)度計(jì)算 ........................................................... 21 5變速器同步器及結(jié)構(gòu)元件設(shè)計(jì) ................................................. 24 同步器設(shè)計(jì) ............................................................... 24 同步器的功用及分類(lèi) ..................................................... 24 慣性式同步器 ........................................................... 24 鎖環(huán)式同步器主要尺寸的確定 ............................................. 25 主要參數(shù)的確定 ...................................