【正文】 前后驅(qū)動(dòng)時(shí) 為路面坡度角 分別為汽車(chē)重心矩前后軸的距離汽車(chē)在水平位置量度 為汽車(chē)軸距 為汽車(chē)滿載時(shí)重心高度 3 根據(jù)最低穩(wěn)定車(chē)速確定一檔傳動(dòng)比 為了避免汽車(chē)在松軟里面上行駛時(shí)由于土壤受沖擊剪切破壞而損失地面附著力應(yīng)保證汽車(chē)能在極低車(chē)速下穩(wěn)定行駛設(shè)最低穩(wěn)定車(chē)速為則有 47 其中 為汽車(chē)滾動(dòng)半徑 為發(fā)動(dòng)機(jī)最低轉(zhuǎn)速 為分動(dòng)器低檔傳動(dòng)比 根據(jù)上述三個(gè)條件確定的一檔傳動(dòng)比可能不相等應(yīng)選其中的小值 最高檔傳動(dòng)比一般取 1 即三軸變速器的直接檔做為最高檔其他各檔 傳動(dòng)比為 其中為幾何級(jí)做的公式 48 即 42 變速器齒輪參數(shù)的確定 1 齒數(shù) 確定變速器齒輪齒數(shù)時(shí)應(yīng)考慮 盡量符合動(dòng)力性經(jīng)濟(jì)性等對(duì)各檔傳動(dòng)比的要求 最少齒數(shù)不應(yīng)產(chǎn)生根切通常變速器中間軸一檔齒輪是齒數(shù)最少的齒輪此齒輪不應(yīng)產(chǎn)生根切而且根圓直徑應(yīng)大于中間軸直徑 互相嚙合的齒輪齒數(shù)間不應(yīng)有公因數(shù)速度高的齒輪更應(yīng)注意這點(diǎn) 齒數(shù)多可降低齒輪傳動(dòng)的躁聲 2 模數(shù) 決定齒輪模數(shù) 的因素很多其中最主要的是載荷的大小由于高檔齒輪和低檔齒輪載荷不同故高檔和低檔齒輪的模數(shù)不宜相同從加工工藝及維修觀點(diǎn)考慮同一變速器中齒輪模數(shù)種類(lèi)不應(yīng)過(guò)多現(xiàn)代汽車(chē)變速器通常是高檔齒輪用一種模數(shù)一檔和倒檔齒輪用另一種模數(shù) 在初選模數(shù)時(shí)可根據(jù)下面的公式進(jìn)行初選模數(shù) 高檔齒輪 一檔齒輪 其中 為發(fā)動(dòng)機(jī)最大扭矩 為變速器一檔傳動(dòng)比 為變速器傳動(dòng)效率可取 得 3 中心距 齒輪中心距是變速器很重要的參數(shù)它對(duì)變速器整體尺寸及質(zhì) 量有很大影響在良好路面上行駛的汽車(chē)取小值確定中心距時(shí)還要考慮齒輪幾何參數(shù)及結(jié)構(gòu)要求初選中心距可根據(jù)下面的公式 轎車(chē) 載貨汽車(chē) 其中 為發(fā)動(dòng)機(jī)扭距取 175 得 ⑷ 齒寬 在選擇齒寬時(shí)應(yīng)該注意到齒寬對(duì)變速器的軸向尺寸齒輪工作平穩(wěn)性齒輪強(qiáng)度和齒輪工作時(shí)受力的均勻程度等均有影響齒輪寬度的大小承載能力高但齒輪受載后由于齒向誤差及軸的撓度變形等原因沿齒寬方向受力不均勻因而齒寬不宜太大初選時(shí)可根據(jù)下面的公式 直齒輪 18 斜齒輪 21 43 各檔齒輪齒數(shù)的計(jì)算 在初選中心距齒數(shù)模數(shù)以后可根據(jù)變速器的檔數(shù)傳動(dòng)比和傳動(dòng)方案來(lái)分配各檔齒輪的齒數(shù) 1 確定一檔齒輪的齒數(shù) 一檔傳動(dòng)比 49 求的齒數(shù)應(yīng)先求其齒數(shù)和 410 貨車(chē)中間軸上的一檔齒輪數(shù)可在 1217 之間選用 故取 得 2 對(duì)中心距 A 進(jìn)行修正 因?yàn)橛?jì)算齒數(shù)和和齒數(shù)變化系數(shù)計(jì)算中心距 A 故修正后的中心距 A 取 92 ⒊ 確定常嚙合傳動(dòng)齒輪副的齒數(shù) 因?yàn)槌Ш蟼鲃?dòng)齒輪副與 1 檔齒輪副以及其他各檔齒輪副的中心距相同故 得 取 驗(yàn)證傳動(dòng)比 4 確定二檔齒輪齒數(shù) 得 取 驗(yàn)證中心距 A 5 確定 3 檔齒輪齒數(shù) 得 取 6 確定倒檔齒輪 倒檔齒輪使用的模數(shù)與 1 檔相同倒擋齒輪的齒數(shù)一般在 ]2123 之間取 22 初選后可計(jì)算出中間軸與倒檔軸的中心距 為了保證倒擋齒輪的嚙合和不產(chǎn)生運(yùn)動(dòng)干涉齒輪 1和齒輪 9的齒頂圓之間保持 05mm 以上的間隙則齒輪 9 的齒頂圓直徑應(yīng)為 79 m 4 f 1 得 故各檔齒輪齒數(shù)如下 7 確定各檔齒輪基本參數(shù) 分度圓直徑 齒頂高 齒根高 齒全高 齒頂圓直徑 齒根圓直徑 齒距 齒厚 齒槽寬 頂隙 齒寬 5 輪齒強(qiáng)度 51 齒輪壞損形式 變速器齒輪的損壞形式主要有三種齒輪折斷齒面點(diǎn)蝕齒面膠合 齒輪折斷發(fā)生在兩種情況下齒輪受到足夠大的沖擊載荷作用造成齒輪彎曲折斷輪齒在重復(fù)載荷作用下齒根產(chǎn)生疲勞裂紋裂紋擴(kuò)展深度逐漸加大然后出現(xiàn)彎曲折斷前者在變速器中出現(xiàn)得極少而后者出現(xiàn)得多一些 齒輪工作時(shí)一對(duì) 齒輪互相嚙合齒面相互擠壓這時(shí)存在于齒面細(xì)小裂縫中的潤(rùn)滑油油壓升高并導(dǎo)致裂縫擴(kuò)展然后齒面表層出現(xiàn)塊狀剝落而形成小麻點(diǎn)它使齒形誤差加大產(chǎn)生動(dòng)載荷并可能導(dǎo)致齒輪折斷 1 齒輪折斷 齒輪在嚙合過(guò)程中輪齒表面承受有集中載荷的作用可以把輪齒看作懸掛梁輪齒根部彎曲應(yīng)力很大過(guò)渡圓角處又有應(yīng)力集中故輪齒根部很容易發(fā)生斷裂齒輪折斷有兩種情況一種是齒輪受到足夠大的突然載荷的沖擊作用導(dǎo)致齒輪斷裂這種破壞的斷面為粗粒狀另一種是受到多次重復(fù)載荷的作用齒根受拉面的最大應(yīng)力區(qū)出現(xiàn)疲勞裂縫裂縫逐漸擴(kuò)展到一定深度后齒輪突然折斷這種破壞的斷面在 疲勞斷裂部分呈光滑表面在突然斷裂部分呈粗粒狀表面變速器中齒輪的折斷以疲勞破壞居多數(shù) 2 齒面點(diǎn)蝕 齒面點(diǎn)蝕是閉式齒輪傳動(dòng)經(jīng)常出現(xiàn)的一種損壞形式因閉式齒輪傳動(dòng)齒輪在潤(rùn)滑油中工作齒面長(zhǎng)期受到脈動(dòng)的接觸應(yīng)力作用會(huì)逐漸產(chǎn)生大量與齒面成尖角的小裂縫面裂縫中充滿了潤(rùn)滑油嚙合時(shí)由于齒面互相擠壓裂縫中油壓增高使裂縫繼續(xù)擴(kuò)展最后導(dǎo)致齒面表層一塊塊剝落齒面出現(xiàn)大量扇形小麻點(diǎn)這就是齒面點(diǎn)蝕現(xiàn)象若以節(jié)圓為界把齒輪分為根部及頂部?jī)啥蝿t靠近節(jié)圓的跟部齒面處較靠近節(jié)圓的頂部齒面處點(diǎn)蝕嚴(yán)重兩個(gè)互相嚙合的齒輪中主動(dòng)的小齒輪點(diǎn)蝕嚴(yán)重點(diǎn)蝕的后果 不僅是齒面出現(xiàn)許多小麻點(diǎn)而且由此使齒形誤差加大產(chǎn)生動(dòng)載荷也可能引起輪齒折斷 3 齒面膠合 高速重載齒輪傳動(dòng)軸線不平行的螺旋齒輪傳動(dòng)及雙曲面齒輪傳動(dòng)由于齒面相對(duì)滑動(dòng)速度大接觸壓力大使齒面間滑動(dòng)油模破壞兩齒面間金屬材料直接接觸局部溫度過(guò)高互相熔焊粘聯(lián)齒面沿滑動(dòng)方向形成撕傷痕跡這種損壞形式叫膠合 在汽車(chē)變速器齒輪中膠合損壞情況不多 52 齒輪強(qiáng)度計(jì)算 1 輪齒接觸強(qiáng)度計(jì)算 51 其中 法面內(nèi)基圓周切向力 端面內(nèi)分度圓切向力 計(jì)算扭矩計(jì)算扭矩 節(jié)圓直徑 節(jié)圓壓力角 螺旋角 齒輪材料彈性摸量鋼材取 齒輪接觸實(shí)際寬度 主動(dòng)及被動(dòng)齒輪節(jié)圓處齒廓曲率半徑 其中 分別為主動(dòng)及被動(dòng)齒輪節(jié)圓半徑 經(jīng)過(guò)計(jì)算齒輪的接觸應(yīng)力均不大于 1900 Nmm2 故合適 2 彎曲強(qiáng)度計(jì)算 52 式中 w 彎曲應(yīng)力 圓周力 應(yīng)力集中系數(shù)直齒輪取 165 斜齒輪取 15 摩擦力影響系數(shù)主動(dòng)齒輪取 11 被動(dòng)齒輪取 09 端面周節(jié) Tg 計(jì)算載荷 Nmm d 節(jié)圓直徑 mm 應(yīng)力集中系數(shù) 近似取 165 b 齒寬 b kcm kc60 齒形系數(shù) 經(jīng)過(guò)計(jì)算齒輪彎曲應(yīng)力 w 均不大于故合格 6 變速器軸的設(shè)計(jì) 61 軸的功用及設(shè)計(jì)要求 變速器軸在工作中承受著轉(zhuǎn)矩及來(lái)自齒輪嚙合的圓周力徑向力和斜齒輪的軸向力引起的彎矩剛度不足會(huì)產(chǎn)生彎曲變形破壞齒輪的正確嚙合產(chǎn)生過(guò)大的噪聲降低齒輪的強(qiáng)度耐磨性及壽命 變速器軸在工作時(shí)承受扭矩彎矩因此應(yīng)具備