【正文】 gears, it is the countershafttype transmission transmission has two prominent merits: firstly, the transmission efficiency of the direct drives keep high ,the attrition and the noise are also slightest。而變速器設(shè)計(jì)是汽車(chē)設(shè)計(jì)中重要的環(huán)節(jié)之一。，理論上比自動(dòng)變速器更省油。，維修成本便宜。[1],改進(jìn)現(xiàn)有的變速器,從市場(chǎng)廣度開(kāi)發(fā)轉(zhuǎn)變?yōu)樯疃乳_(kāi)發(fā),使產(chǎn)品系列化,通用化,降低成本,提高產(chǎn)品質(zhì)量,才能逐步縮短同世界先進(jìn)技術(shù)水平的差距。然而,因無(wú)級(jí)變速器技術(shù)難度很大, 發(fā)展相對(duì)較慢, 從而成為世界范圍內(nèi)尚未解決的難題之一。ECT變扭器中的自動(dòng)變速器油在高速運(yùn)動(dòng)中, 由于油液分子間的內(nèi)摩擦和油液分子與各工作輪葉片表面間的摩擦所消耗的部分能量及泵輪、渦輪窄隙處油液剪切等原因會(huì)產(chǎn)生油液溫度升高造成功率損失, 存在傳動(dòng)效率低油耗較大的不足, 另外還存在結(jié)構(gòu)復(fù)雜、成本高及維修難度大等較明顯缺點(diǎn)?？墒? AMT依舊需要復(fù)雜的電控系統(tǒng)來(lái)控制。[2]總之, 變速器是汽車(chē)除發(fā)動(dòng)機(jī)外的主要裝置之一, 伴隨著汽車(chē)技術(shù)更新?lián)Q代和市場(chǎng)需求，在向?qū)崿F(xiàn)理想變速器發(fā)展過(guò)程中將會(huì)取得更加巨大的成就。第2章 機(jī)械式變速器設(shè)計(jì) 變速器設(shè)計(jì)基本方案 變速器類(lèi)型的選擇本設(shè)計(jì)是某輕型商用車(chē)機(jī)械式變速器設(shè)計(jì)，發(fā)動(dòng)機(jī)為前置后驅(qū)形式，故變速器設(shè)計(jì)將采用五檔中間軸式變速器形式。 齒輪型式選擇變速器用齒輪有直齒圓柱齒輪和斜齒圓柱齒輪兩種。第一軸的花健尺寸與離合器從動(dòng)盤(pán)轂的內(nèi)花鍵統(tǒng)一考慮，目前一般都采用齒側(cè)定心的矩形花健，鍵齒之間為動(dòng)配合。各截面尺寸不應(yīng)相差懸殊，軸上供磨削用的砂輪越程槽處的應(yīng)力集中會(huì)引起軸斷裂。至于何處應(yīng)當(dāng)采用何種軸承，是受結(jié)構(gòu)限制并隨所承受的載荷特點(diǎn)不同而不同。在滑動(dòng)齒輪特別寬的情況下，這種差別就更為明顯。 變速器各擋傳動(dòng)比的確定選擇最低檔傳動(dòng)比時(shí)，應(yīng)根據(jù)汽車(chē)最大爬坡度、驅(qū)動(dòng)車(chē)輪與路面的附著力、汽車(chē)的最低穩(wěn)定車(chē)速以及主減速比和驅(qū)動(dòng)車(chē)輪的滾動(dòng)半徑等來(lái)綜合考慮、確定。故有根據(jù)汽車(chē)行駛方程式 （21） 汽車(chē)以一擋在無(wú)風(fēng)、干砂路面行駛，公式簡(jiǎn)化為 （22） 即則由最大爬坡度要求的變速器1檔傳動(dòng)比為其中m=1860kg,f=,rr=340mm,amax=20176。m,nt=代入數(shù)據(jù)可得= （23）（2）根據(jù)驅(qū)動(dòng)車(chē)輪與路面的附著條件確定式中——汽車(chē)滿(mǎn)載靜止于水平路面時(shí)后驅(qū)動(dòng)橋給地面的載荷；=mg60%。則= （24）由（23）（24）≤≤；所以，取=。變速器的次高檔為直接檔，最高檔為超速檔，本設(shè)計(jì)變速器次高檔四擋為直接擋,=。列出變速器傳動(dòng)比如表21：表21傳動(dòng)比分配表檔位一二三四五倒檔傳動(dòng)比 變速器中心距可以利用如下經(jīng)驗(yàn)公式初選中心距：=式中——中心距系數(shù),～；——變速器處于1檔時(shí)的輸出轉(zhuǎn)矩，；——發(fā)動(dòng)機(jī)最大轉(zhuǎn)矩，N?m；——變速器的1檔傳動(dòng)比；——變速器的傳動(dòng)效率。初選中心距A=75mm。轎車(chē)四檔變速器殼體軸向尺寸為（～）A。當(dāng)變速器選用的常嚙合齒輪對(duì)數(shù)和同步器多時(shí)，應(yīng)取給出范圍的上限。 齒輪參數(shù) （1）模數(shù) 。所以變速器齒輪普遍采用的壓力角為20176。、25176。等，但普遍采用30176。（3）螺旋角貨車(chē)變速器螺旋角選取范圍為：18176。初選常嚙合齒輪螺旋角為24176。（5）齒頂高系數(shù)一般齒輪的齒頂高系數(shù)＝，為一般汽車(chē)變速器齒輪所采用。24176。取整為34。對(duì)中心距進(jìn)行修正：==75mm。 =三擋齒輪為斜齒輪： （34）= （35）+=由式（34）、（35）得=，=。=五擋采用超速檔，齒輪為斜齒輪。 = 確定倒擋齒輪齒數(shù)：倒擋齒輪采用直齒滑動(dòng)齒輪，選用的模數(shù)與一擋相同，倒擋齒輪的齒數(shù)一般在21～23之間，初選后，可計(jì)算出中間軸與倒擋軸的中心距。變速器齒輪滲碳層深度推薦采用下列值：～?！10] 計(jì)算各軸的轉(zhuǎn)矩發(fā)動(dòng)機(jī)最大扭矩為=，轉(zhuǎn)速2100r/min，齒輪傳動(dòng)效率99%，離合器傳動(dòng)效率99%，軸承傳動(dòng)效率96%。當(dāng)計(jì)算載荷取作用到變速器第一軸上的最大轉(zhuǎn)矩時(shí)，倒擋直齒輪許用彎曲應(yīng)力在400～850MPa，貨車(chē)可取下限，承受雙向交變載荷作用的倒擋齒輪的許用應(yīng)力應(yīng)取下限。）；—應(yīng)力集中系數(shù)，=；—齒形系數(shù)，可按當(dāng)量齒數(shù)在圖22中查得；—齒寬系數(shù)=；—重合度影響系數(shù)，=。計(jì)算一擋齒輪9，10的彎曲應(yīng)力：=100～250MPa=100～250MPa其它各擋齒輪彎曲應(yīng)力按同樣方法計(jì)算，列表如表23：表23 齒輪彎曲應(yīng)力 檔位 彎曲應(yīng)力MPa常:100～250MPa:100～250MPa一:100～250MPa:100～250MPa二:100～250MPa:100～250MPa三:100～250MPa:100～250MPa五:100～250MPa:100～250MPa倒:400～850MPa:400～850MPa:400～850MPa 2）輪齒接觸應(yīng)力σ （310）式中：—輪齒的接觸應(yīng)力（MPa）；—計(jì)算載荷（N .m）；—節(jié)圓直徑(mm)；—節(jié)點(diǎn)處壓力角（176。）；—齒輪材料的彈性模量（MPa）；—齒輪接觸的實(shí)際寬度(mm)； 、—主、從動(dòng)齒輪節(jié)點(diǎn)處的曲率半徑(mm)，直齒輪、斜齒輪；、—主、從動(dòng)齒輪節(jié)圓半徑(mm)。mm2，齒寬=74=28mm。變速器第二軸視結(jié)構(gòu)不同，可采用滲碳、高頻、氰化等熱處理方法。第二軸上的軸頸常用做滾針的滾道，要求有相當(dāng)高的硬度和表面光潔度，硬度應(yīng)在HRC58～63，表面光潔度不低于▽8。對(duì)于階梯軸來(lái)說(shuō)，設(shè)計(jì)上應(yīng)盡量保證工藝簡(jiǎn)單，階梯應(yīng)盡可能少。第一軸花鍵部分直徑（mm）可按式（41）初選: （41）式中：—經(jīng)驗(yàn)系數(shù)，=～；—發(fā)動(dòng)機(jī)最大轉(zhuǎn)矩（）。 第二軸支承之間的長(zhǎng)度=～；中間軸支承之間的長(zhǎng)度=～，第一軸支承之間的長(zhǎng)度=～。軸在垂直面和水平面內(nèi)撓度的允許值為=～，=～。