【正文】 不能傳遞很大的軸向力，這是很不利的，因此只在輕型汽車變速器中采用。 固定式中間軸是根光軸，僅起支承作用，其剛度由安裝在軸上的寶塔齒輪結(jié)構(gòu)保證。軸常輕壓于殼體中。輕型汽車變速器中心距較小，殼體上無足夠位置設(shè)置滾動軸承和軸承蓋，因而多采用固定式中間軸。由于中間軸上一檔齒輪尺寸較小，常與軸做成一體，成為中間齒輪軸，而高檔齒輪則通過鍵或過盈配合與中間軸結(jié)合，以便齒輪損壞后更換。對于本設(shè)計的變速器來說，在設(shè)計的過程中，軸的強度和剛度都留有一定的余量，所以，在進行校核時只需要校核一檔處即可；因為車輛在行進的過程中，一檔所傳動的扭矩最大，即軸所承受的扭矩也最大。下面對第一軸和第二軸進行校核。此中情況下，軸的扭矩強度條件公式為式中：扭轉(zhuǎn)切應(yīng)力，MPa；T軸所受的扭矩，N其中P =240kw，n =2500r/min,d =40mm；代入上式得：由查表可知[]=55MPa，故[]，符合強度要求。其計算公式為：（44）式中，T 軸所受的扭矩，N對于一般傳動軸可取；故也符合剛度要求。；螺旋角，為30176。危險截面的受力圖為：圖43 危險截面受力分析Figure 43 dangerous piece noodles be subjected to dint to analyze水平面：（160+75）=75 =；水平面內(nèi)所受力矩：垂直面： （48）=垂直面所受力矩：。故危險截面所受的合成彎矩為：（49）則在彎矩和轉(zhuǎn)矩聯(lián)合作用下的軸應(yīng)力（MPa）:（410）將代入上式可得：，在低檔工作時[]=400MPa，因此有：[]；符合要求。將數(shù)值代入式（411）和（412）得：故軸的全撓度為，符合剛度要求。普遍采用的是矩形花鍵和漸開線花鍵。這是由于漸開線花鍵較矩形花鍵有許多優(yōu)點，如齒數(shù)多、齒端，齒根部厚，承載能力強，易自動定心，安裝精度高。漸開線花鍵便于采用冷搓、冷打、冷擠等無切屑加工工藝方法，生產(chǎn)效率高，精度高，并且節(jié)約材料。一般漸開線花鍵，隨無切屑加工工藝的采用而選用小模數(shù)和大壓力角（30176。）。 花鍵傳遞轉(zhuǎn)矩時，齒側(cè)面受擠壓作用，齒根部受剪切及彎曲作用。＝（MPa） ()式中：——齒側(cè)面所受的擠壓應(yīng)力，MPa ； ——傳遞轉(zhuǎn)矩（按發(fā)動機最大轉(zhuǎn)矩計算），N?mm； ——鍵的工作長度，mm； ——鍵的平均工作直徑（工作齒高中部處直徑），mm； ——轉(zhuǎn)矩在花鍵上分配不均勻系數(shù)，一般?。? ——花鍵齒數(shù)。花鍵配合選擇 第一軸上與離合器從動盤轂相配之花鍵，采用矩形花鍵者，外徑定心，外徑表面磨削。 第二軸上裝同步器齒轂的花鍵，配合較緊，裝配時常用木榔頭輕壓，為保證裝配精度，多采用大外徑定心，軸上花鍵大徑磨削，齒轂一般采用中碳鋼或中碳合金鋼，內(nèi)孔不必?zé)崽幚?，因而?nèi)花鍵大徑精度能夠保證。當(dāng)采用滑動齒輪掛檔時，花鍵配合應(yīng)保證滑動自如。由于本次設(shè)計中間軸齒輪采用寶塔齒輪，中間軸是光軸，故不設(shè)花鍵。、25176。三種，α越大，軸向承載能力也越大。適用于轉(zhuǎn)速較高，同時承受徑向和軸向載荷場合。此軸承承受徑向載荷和第一軸上的軸向載荷，為便于第一軸的拆裝，通常后軸承的外圈直徑選擇得比第一軸齒輪的齒頂圓的直徑大。變速器第二軸上常嚙合齒輪與第二軸之間采用滾針軸承。一擋時傳遞的軸向力最大。Ⅱ）內(nèi)部附加力、由機械設(shè)計手冊查得Y==Ⅲ）軸向力和由于所以軸承2被放松，軸承1被壓緊Ⅳ）求當(dāng)量動載荷查機械設(shè)計課程設(shè)計得向當(dāng)量動載荷：查《機械設(shè)計手冊》，則=，=。（～）取==計算軸承的基本額定壽命，為壽命系數(shù)，對球軸承=3；對滾子軸承=10/3。 2）二軸軸承校核一檔時傳遞的軸向力最大。 3）中間軸軸承校核 初選軸承型號由工作條件和軸頸直徑初選中間軸軸承型號7010AC，查《機械設(shè)計實踐》該軸承的=592000N，=432000N，=，預(yù)期壽命=30000h。二軸后軸承中間軸前軸承中間軸后軸承一軸后軸承3）、各軸承壽命（106轉(zhuǎn)）二軸后軸承中間軸前軸承中間軸后軸承一軸后軸承30000h30000h30000h30000h因為：各軸承壽命各軸承所需壽命所以：選用的軸承合格。常壓式同步器結(jié)構(gòu)雖然簡單，但有不能保證嚙合件在同步狀態(tài)下（即角速度相等）換檔的缺點，現(xiàn)已不用。一. 慣性式同步器慣性式同步器能做到換檔時兩換檔元件之間的角速度達到完全相等之前，不允許換檔，因而能完善的完成同步器的功能和實現(xiàn)對同步器的基本要求。雖然它們的結(jié)構(gòu)不同，但都有摩擦元件、鎖止元件和彈性元件。這種同步器軸向尺寸長是它的缺點?；瑝K式同步器本質(zhì)上是鎖環(huán)式同步器，它工作可靠、零件耐用；但因結(jié)構(gòu)布置上的限制，轉(zhuǎn)矩容量不大，而且由于鎖止面再同步錐環(huán)的結(jié)合齒上，會因齒端磨損而失效，因而主要用于轎車和輕型貨車變速器中。綜合以上考慮，本次設(shè)計選擇鎖環(huán)式同步器。第一階段：同步器離開中間位置，作軸向移動并靠在摩擦面上；第二階段：來自手柄傳至換檔撥叉并作用在滑動齒套上的力，經(jīng)過鎖止元件又作用到摩擦面上；第三階段：角速度差為零，摩擦力矩消失，而軸向力仍作用在鎖止元件上，使之解除鎖止?fàn)顟B(tài)，此時滑動齒套和鎖止銷上的斜面相對移動，從而使滑動套占據(jù)了換檔位置。（二） 同步器主要尺寸的確定如果螺紋槽螺線的頂部設(shè)計的窄些，則刮去存在于摩擦錐面之間的油膜效果好。 摩擦錐面半角α越小，摸擦力矩越大，但α過小則摩擦錐面將產(chǎn)生自鎖現(xiàn)象。一般取α=6o～8o, α=6o時，摩擦力矩較大，但錐面的表面粗糙度控制不嚴時，則有粘著和咬住的傾向；在α=7o時就很少出現(xiàn)咬住現(xiàn)象。原則上是在可能的條件下盡可能將R 取大些。設(shè)計時可根據(jù)下面公式計算確定b: b=Mm/2πpfR2 （） 式中：p——摩擦面的許用壓力（MPa）,對黃銅與鋼摩擦副，p≈～；Mm——摩擦力矩（N同步環(huán)的徑向厚度要受結(jié)構(gòu)布置上的限制，包括變速器中心矩及相關(guān)零件，特別是錐面平均半徑R和布置上的限制，不宜取厚，但是同步環(huán)的徑向厚度必須保證同步環(huán)有足夠的強度。利用滿足鎖止條件的方程： （） 所得結(jié)構(gòu)鎖止角在26 o～42o范圍內(nèi)變化。變速器輸入軸、輸出軸的角速度差及作用在同步器摩擦錐面上的軸向力均對同步時間有影響。軸向力與作用在變速桿手柄上的力有關(guān)為此，同步時間與車型有關(guān)。四. 花鍵的校核矩形花鍵定心精度高，定心的穩(wěn)定性好，能用磨削的方法消除熱處理引起的變形，容易加工，應(yīng)用廣泛。綜合考慮，由于花鍵傳遞載荷較小，本次設(shè)計故選用輕型列矩形花鍵。除非有嚴重過載，一般不會出現(xiàn)鍵的剪斷。假定載荷在平鍵上的工作面均勻分布，普通平鍵聯(lián)接的強度條件為δp=2T103 /（ψzhldm ） （）T=Teiη （） 式中：T——傳遞的轉(zhuǎn)矩，； Te——發(fā)動機最大扭矩。① 一二檔處花鍵取ψ=。l=26。d=28。i3=。② 三四檔處花鍵取ψ=。l=24。d=36。i1=。 （六）操縱機構(gòu)的設(shè)計與分析設(shè)計變速器操縱機構(gòu)時，應(yīng)滿足以下要求：換檔時只允許掛一個檔。即使達到完全齒寬嚙合，也可能由于汽車震動等原因，齒輪產(chǎn)生軸向移動而減少了齒輪的嚙合長度，甚至完全脫離嚙合。，變速器齒輪間將發(fā)生極大沖擊，導(dǎo)致零件損壞。為此，應(yīng)設(shè)置倒檔鎖。 二、變速器的拆卸 1）、把變速器掛入空檔位置，擰去放油塞，將油放干凈； 2）、拆下變速器前蓋； 3）、拆下變速器上蓋及取力窗蓋板； 4）、擰去變速器后端的鎖止螺母，拆下輸出軸突緣及手制動鼓； 5）、拆下變速器后蓋； 6）、拆下第一軸總成； 7）、拆下第二軸總成； 8）、拆下倒檔軸總成； 9）、將接合套打下，把第二軸連同它上面的零件依次拆下，首先應(yīng)拆下后端軸承； 10）、拆下中間軸總成； 11）、拆卸其它部件。第五章 心得體會本次設(shè)計是貨車三軸式的變速器部分。在設(shè)計中遇到很多問題，比如像CATIA的使用，大二選修過這門課，當(dāng)時學(xué)的就不是很扎實，因此在剛開始做設(shè)計造型的時候捉襟見肘，效率很低，因此我向同學(xué)請教了很多操作方法，自己把老師以前給的視頻重新拿出來學(xué)習(xí)仿作，通過幾天的學(xué)習(xí)使用又把CATIA用的有聲有色了，十分開心，在設(shè)計同步器時，有一些原理具體還是沒搞明白，這是這次設(shè)計的遺憾，希望在大四的學(xué)年內(nèi)有機會再好好搞一下。畢業(yè)設(shè)計不僅使我學(xué)習(xí)和鞏固了專業(yè)課知識而且了解了不少相關(guān)專業(yè)的知識，個人能力得到很大提高。最后要感謝老師給我們的辛勤指導(dǎo)。m；R0= m176。中心矩A取=137mmL=(~)mm斜齒輪法向模數(shù)取=5直齒輪模數(shù)取=4倒檔軸壓力角α選25176。所以斜齒輪β初選20176。=33, =18I2 =誤差驗算滿足條件修正：= 176。初選Z9＝40初選＝21Z10=13ir=A′=68mm′′=128mm齒輪能正常嚙合且不發(fā)生運動干涉修正后各檔的傳動比為：i1=i2 =i3 =i4 =ir ==22mm=26mm=30mm=40mm=36mm=40mm=36mm=36mm=40mm=36mm=40mm齒輪材料大部分采用滲碳合金鋼齒輪的材料選用40Cr計算各檔力矩倒擋齒輪均滿足彎曲應(yīng)力校核14檔斜齒輪均滿足彎曲應(yīng)力校核各檔位齒輪均滿足接觸應(yīng)力校核各檔位齒輪受力計算齒輪1處： dmin=(mm)齒輪3處：dmin=(mm)齒輪5處：dmin=(mm)齒輪7處：dmin=(mm)齒輪9處： dmin=(mm)齒輪4處：dmin=(mm)齒輪9處： d=（mm）齒輪4處：d=（mm）Ⅲ與Ⅳ檔同步器軸徑：d小徑＝56mmⅠ與Ⅱ檔同步器軸徑: d小徑＝48mm第一軸強度符合要求第一軸剛度符合要求