【正文】 入軸和中間軸的兩個(gè)齒輪是處于常嚙合狀態(tài)的，因此當(dāng)輸入軸旋轉(zhuǎn)時(shí)就會(huì)帶動(dòng)中間軸的旋轉(zhuǎn)。 當(dāng)車輪轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)同樣會(huì)帶著花鍵軸一起轉(zhuǎn)動(dòng)，此時(shí)，軸上的齒輪可以在花鍵軸上發(fā)生相對(duì)自由轉(zhuǎn)動(dòng)。這個(gè)原理和自行車后軸的飛輪很相似。第二章 變速器總體方案設(shè)計(jì) 變速器的性能要求對(duì)變速器的要求，除一般便于制造，使用，維修以及質(zhì)量輕，尺寸緊湊外主要還有以下幾點(diǎn)：1）保障汽車有必要的動(dòng)力性和經(jīng)濟(jì)性2）設(shè)置空擋，用來(lái)切斷發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)力向驅(qū)動(dòng)輪的傳輸3）設(shè)置倒檔，讓汽車能倒退行駛4）換擋迅速，省力，方便5）工作可靠，行駛過(guò)程中，變速器不得有跳擋，亂擋以及換擋沖擊等現(xiàn)象發(fā)生6）變速器應(yīng)有高的工作效率7）變速器工作噪聲低 變速傳動(dòng)機(jī)構(gòu)是變速器的主題，按工作軸的數(shù)量（不包括倒檔軸）可分為兩軸式變速器和三軸式變速器。通常用在前驅(qū)車上輸入軸接受發(fā)動(dòng)機(jī)傳來(lái)的動(dòng)力輸出軸連接主減和差速器傳到半軸最后將動(dòng)力傳到車輪 三軸式變速器多用于發(fā)動(dòng)機(jī)前置后輪驅(qū)動(dòng)汽車和發(fā)動(dòng)機(jī)后置后輪驅(qū)動(dòng)的客車上。各傳動(dòng)方案的共同特點(diǎn)是：變速器的輸入軸后端與常嚙合主動(dòng)齒輪做成一體。是直接檔，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)變速器輸入軸和輸出軸直接輸出，此時(shí)變速器傳動(dòng)效率高，可達(dá)90%以上，噪聲低、齒輪和軸承的磨損減少。 本設(shè)計(jì)選用的汽車車型為五菱宏光，其采用的是發(fā)動(dòng)機(jī)前置后輪驅(qū)動(dòng)，采用三軸式變速器較合理。 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。變速器中的常嚙合齒輪均采用斜齒圓柱齒輪，盡管這樣會(huì)使常嚙合齒輪數(shù)增加，并導(dǎo)致變速器的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量增大。因此倒檔采用直齒輪傳動(dòng)方案，即除一檔和倒檔外，均采用斜齒輪傳動(dòng)。在本設(shè)計(jì)中，輸入軸常嚙合齒輪及輸出軸上齒輪由于內(nèi)腔尺寸較小，所以采用滾針軸承。中間軸前、后軸承采用深溝球軸承。采用同步器換檔可保證齒輪在換檔時(shí)不受沖擊，使齒輪強(qiáng)度得以充分發(fā)揮，同時(shí)操縱輕便，縮短了換檔時(shí)間，從而提高了汽車的加速性、經(jīng)濟(jì)性和行駛安全性，此外，該種型式還有利于實(shí)現(xiàn)操縱自動(dòng)化。目前，同步器廣泛應(yīng)用于各式變速器中。但它可以從結(jié)構(gòu)上保證結(jié)合套與待嚙合的花鍵齒圈在達(dá)到同步之前不可能接觸，以免齒間沖擊和發(fā)生噪聲。其傳動(dòng)路線：一檔：一軸→1→2→中間軸→10→9→11間同步器→二軸→輸出二檔：一軸→1→2→中間軸→8→7→7間同步器→二軸→輸出三檔：一軸→1→2→中間軸→6→5→7間同步器→二軸→輸出四檔：為直接檔，即一軸→1→3間同步器→二軸→輸出五檔：一軸→1→2→中間軸→4→3→3間同步器→二軸→輸出倒檔：一軸→1→2→中間軸→12→13→11→11間同步器→二軸→輸出 傳動(dòng)方案圖22第三章 變速器齒輪參數(shù)的選擇與主要零件的選擇 檔位數(shù)和傳動(dòng)比 近年來(lái)，為了降低油耗，變速器的檔數(shù)有增加的趨勢(shì)。本設(shè)計(jì)也采用5個(gè)檔位。汽車爬陡坡時(shí)車速不高，空氣阻力可忽略，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?？芍猅emax ——發(fā)動(dòng)機(jī)最大轉(zhuǎn)矩； 依據(jù)汽車型號(hào)五菱宏觀發(fā)動(dòng)機(jī)型號(hào)L2B可知，排氣量：1485ml 最大功率：81KW 最大扭矩：146Nmi0——主減速比；η ——汽車傳動(dòng)系的傳動(dòng)效率。由已知條件：滿載質(zhì)量 1800kg；rr=；Temax=146Nm；i0=；η=。~，本設(shè)計(jì)取五檔傳動(dòng)比。根據(jù)上式可得出：。修正為1 中心距 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。 （34）式中 ——中心距系數(shù)，對(duì)轎車取 =； ——變速器處于一檔時(shí)的輸出扭矩：故可得出初始中心距A=。 ~。為檢測(cè)方便，A取整。 對(duì)于轎車，減少工作噪聲較為重要，因此模數(shù)應(yīng)選得小些；對(duì)于貨車，減小質(zhì)量比減小噪聲更重要，因此模數(shù)應(yīng)選得大些。 建議用下列各式選取齒輪模數(shù)，輸入軸常嚙合斜齒輪的法向模數(shù)mn （35） 其中=146Nm，可得出mn=。 同步器和嚙合套的接合大都采用漸開線齒形。表31 汽車變速器齒輪的齒形、壓力角與螺旋角齒形壓力角α螺旋角β轎車高齒并修形的齒形176。、16176。20176。一般貨車GB/T13562001規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)齒形20176。~30176。、25176。對(duì)于轎車為加大重合度已降低噪聲而取小些；對(duì)于貨車為了提高齒輪承載力而取大些。所以變速器普遍采用的壓力角為20176。在齒輪選用較大些的螺旋角時(shí)，使齒輪嚙合的重合度增加，因而工作平穩(wěn)、噪聲降低。不過(guò)當(dāng)螺旋角大于30176。在本設(shè)計(jì)中變速器齒輪壓力角α取20176。螺旋角β取30176。為此，中間軸上的全部齒輪一律去右旋，而輸入軸和輸出軸上的的斜齒輪去左旋，其軸向力經(jīng)軸承蓋由殼體承受。但試驗(yàn)表明，在齒寬增大到一定數(shù)值后，由于載荷分配不均勻，反而使齒輪的承載能力降低。 通常根據(jù)齒輪模數(shù)的大小來(lái)選定齒寬： 直齒 b=(~)m，mm b=63=18 斜齒 b=(~)m，mm b== 圓整為18 輸入軸常嚙合齒輪副齒寬的系數(shù)值可取大一些，使接觸線長(zhǎng)度增加，接觸應(yīng)力降低，以提高傳動(dòng)的平穩(wěn)性和齒輪壽命,具體尺寸根據(jù)裝配圖選定。選擇齒輪的齒數(shù)時(shí)應(yīng)注意最好不使相配齒輪的齒數(shù)和為偶數(shù)，以減少因大、小齒輪的齒數(shù)間有公約數(shù)的機(jī)會(huì)，否則會(huì)引起齒面的不均勻磨損。當(dāng)轎車三軸式的變速器時(shí)，則可在15～18之間選擇，此處取=18，則可得出=33。 這里修正為51，則根據(jù)式（38）反推出A=。 聯(lián)立方程式可得：=1=34。 二檔傳動(dòng)比 （312） 而故有：，對(duì)于斜齒輪： （313） 故有： 聯(lián)立方程式得：。 一般情況下，倒檔傳動(dòng)比與一檔傳動(dòng)比較為接近。而通常情況下，倒檔軸齒輪取21~23，此處取=23。 因本設(shè)計(jì)倒檔齒輪是直齒輪，故可得出中間軸與倒檔軸的中心距 而倒檔軸與輸出軸的中心距 取整72mm 變位齒輪主要有兩類：高度變位和角度變位。高度變位可增加小齒輪的齒根強(qiáng)度，使它達(dá)到和大齒輪強(qiáng)度想接近的程度。角度變位齒輪副的變位系數(shù)之和不等于零。 變位系數(shù)的選擇原則 ：（1）、對(duì)于高檔齒輪，應(yīng)按保證最大接觸強(qiáng)度和抗膠合及耐磨損最有利的原則選擇變位系數(shù)。 （3）、總變位系數(shù)越小，齒輪齒根抗彎強(qiáng)度越低。為了降低噪聲，對(duì)于變速器中除去一、二檔以外的其它各檔齒輪的總變位系數(shù)要選用較小一些的數(shù)值。一、二檔和倒檔齒輪，應(yīng)該選用較大的值。漸開線齒輪除了能滿足傳動(dòng)平穩(wěn)、傳動(dòng)比恒定不變等傳動(dòng)的基本要求外，還有互換性好、中心距具有可分離性及刀齒刀具制造容易等優(yōu)點(diǎn)。如圖41 基圓齒形表41漸開線圓柱齒輪的基準(zhǔn)齒形基本要素名稱代號(hào)標(biāo)準(zhǔn)齒短齒增大齒形角齒形角`齒頂高系數(shù)徑向間隙系數(shù)齒根圓角半徑（1）直齒圓柱齒輪計(jì)算 （見(jiàn)表42）Ⅰ檔直齒圓柱齒輪計(jì)算：m=3mm表42直齒圓柱齒輪尺寸計(jì)算計(jì)算項(xiàng)目計(jì)算公式齒輪編號(hào)Z10Z9Z12Z11Z13齒寬 b181621齒數(shù) Z183312272