【正文】 轉(zhuǎn)速 （ min/r ）； r ——車輪滾動半徑 （ m）； gi ——變速器傳動比 ； 0i ——主減速器傳動比。 汽車爬坡時車速不高，空氣阻力可忽略，則最大驅(qū)動力用于克服輪胎與路面間的 iirnuga ? m a x0 ?????? ag ui nripenPT m a xe m a x 9550 ??～?Tpnn 11 滾動阻力及爬坡阻力。 則由最大爬坡度要求的變速器1 擋傳動比為 ： () 式中： m ——汽車總質(zhì)量 ， 1485?m kg ； g ——重力加速度 ， ?g 2s/m ； f ——滾動阻力系數(shù) ， ?f ； r ——驅(qū)動車輪的滾動半徑 ， ?rr m； maxeT ——發(fā)動機最大轉(zhuǎn)矩 ， 192max?eT mN? ； 0i ——主減速比 ， ?i ； T? ——汽車傳動系的傳動效率 ， ?T? 。所以，取 ?gi 。 此 變速器的 最高檔 為直接 檔 ，其傳動比為 ，一檔傳動比初選為 ， 中間各檔的傳動比按理論公式1 1??n gngiiq （其中 n 為檔位數(shù)）求得公比。 它是一個基本參數(shù)，其大小不僅對變速器的外形尺寸、體積和質(zhì)量大小有影響，而且對輪齒的接觸強度有影響。因此，最小允許中心距應當由保證輪齒有必要的接觸強度來確定。 此外，受一檔小齒輪齒數(shù)不能過少的限制，要求中心距也要取大些。 中間軸式變速器的中心距 A （ mm） 的確定 初選中心距 A ， 可根據(jù)下述 經(jīng)驗公式 計算 () 式中 ： AK ——中心距系數(shù)，乘用車： ，商用車： maxeT ——發(fā)動機的最大轉(zhuǎn)矩 ( mN? )； 1gi ——變速器一擋傳動比； g? ——變速器的傳動效率，取 96%； 將各數(shù)代入式 ()中得 初選中心距 A =78mm。 變速器的外形尺寸 變速器的橫向外形尺寸，可根據(jù)齒輪直徑以及倒檔中間（過渡）齒輪和換檔機構(gòu)的布置初步確定。 乘用車四檔變速器殼 體的軸向尺寸為（ ～ ） A 。 3 1m a x ggeA iTKA ?? ～KA ? ～KA ?~ 9 ~ 33 1m a x?????　iTKA ggeA ? 14 變速器的齒輪參數(shù)的確定 齒輪齒數(shù) 確定變速器齒輪齒數(shù)時，應考慮： 1． 盡量符合動力性、經(jīng)濟性等對各檔傳動比的要求； 2． 最少齒數(shù)不應產(chǎn)生根切。 齒輪模數(shù) 齒輪模數(shù)由輪齒的彎曲疲勞強度或最大載荷作用 下的靜強度所決定。降低噪聲水平對轎車很重要，而對載貨汽車則應重視減小質(zhì)量。 3 2wcfj yzK KKTm ?? ?? 15 斜齒輪法向模數(shù) () 式中： jT ——計算載荷， mmN? ； ?K ——應力集中系數(shù)，斜齒齒輪取 ； ? ——斜齒螺旋角； eK ——摩擦力影響系數(shù)，主動齒輪取 ，被動齒輪取 ； z ——齒輪齒數(shù)； cK ——齒寬系數(shù)，斜齒齒輪取 ～ ； y ——齒形系數(shù)； w? ——輪齒彎曲應力，當 maxej TT ? 時，對乘用車變速器斜齒齒輪的許用應力 350~180][ ?w? MPa，商用車變速器斜齒齒輪的許用應力250~100][ ?w? MPa。 表 給出了 汽車變速器齒輪模數(shù)范圍。 表 汽車變速器常用齒輪模數(shù)（ mm） 一系列 二系列 （ ） （ ） — 選取齒輪模數(shù)時一般要遵守的原則是： 3 c os2wecj yKzK KTm ?? ??? 16 在變速器中心距相同的條件下，選取較小的模數(shù)，就可以增加齒輪的齒數(shù)，同時增加齒寬可使齒輪嚙合的重合度增加，并減少齒輪噪聲，所以為了減少噪聲應合理減少模數(shù)，同時增加齒寬；為使質(zhì)量小些，應增加模數(shù)，同時減小齒寬；從工藝方面考慮，各檔齒輪應該選用一種模數(shù)，而從強度方面考慮，各檔齒輪應有不同的模數(shù)；減少乘用車齒輪工作噪聲有較為重要的意義，因此齒輪的模數(shù)應選得小些；變速器低檔齒輪應選用大些的模數(shù)，其他檔選用另一種 模數(shù)。 嚙合套和同步器的接合齒多數(shù)采用漸開線。其取值范圍是：乘用車和總質(zhì)量 am 在 ～ 的貨車為 ～；總質(zhì)量 am 大于 的貨車為 ～ 。 由表 和表 并且參照同類車型選取模數(shù) 齒形、壓力角及螺旋角 壓力角較小時，重合度大并降低了齒輪剛度，為此能減少進入嚙合和退出嚙合時的動載荷，使傳動平穩(wěn)，有利于降低噪聲；壓力角較大時，可提高齒輪的抗彎強度和表面接觸強度。強度增加不多；對于斜 齒輪，壓力角為 25176。因此，理論上對于乘用車，為加大重合度以降低噪聲應選用 176。、 16176。等于小些得壓力角；對商用車，為提高齒輪承載能力應選用176。等大些的壓力角。選斜齒輪的螺旋角，要注意它對齒輪工作噪聲齒輪的強度和軸向力的影響。實驗證明：隨著螺旋角的增大，齒輪的強度也相應提高。~25176。 斜齒輪傳遞轉(zhuǎn)矩時，要產(chǎn)生軸向力并作用到軸承上。因此，中間軸上的不同 檔 位齒輪的螺旋角應該是不一樣的。中間軸上全部齒輪的螺旋方向應一律取為右旋，則第一、第二軸上的斜齒輪應取為左旋。一 檔 和倒 檔 設計為直齒時，在這些 檔 位上工作，中間軸上的軸向力不能抵消 (但因 17 為這些 檔 位使用得少，所以也 是允許的 )，而此時第二軸則沒有軸向力作用。 圖 中間軸軸向力的平衡 最后可用調(diào)整螺旋角的 方法，使各對嚙合齒輪因模數(shù)或齒數(shù)和不同等原因而造成的中心距不等現(xiàn)象得以消除 [1]?！?25176?！?34176。～ 26176。 表 汽車變速器齒輪的齒形、壓力角與螺旋角 18 項目 車型 齒形 壓力角 ? 螺旋角 ? 轎車 高齒并修形的齒形 ? ， ?15 ， ?16 ， ? ?25 ～ ?45 一般貨車 GB135678 規(guī)定的標準齒形 ?20 ?18 ～ ?26 重型車 GB135678 規(guī)定的標準齒形 低 檔 、倒 檔 齒輪 ? ， ?25 小螺旋角 齒寬 在選擇齒寬時，應該注意齒寬對變速器的軸向尺寸、質(zhì)量、齒輪工作平穩(wěn)性、齒輪強度和齒輪工作時的受力均勻程度等均有影響。另一方面，齒寬減小使斜齒輪傳動平穩(wěn)的優(yōu)點被削弱，此時雖然可以用增加齒輪螺旋角的方法給予補償，但這時軸承承受的軸向力增大，使其壽命降低。選用寬些的齒寬，工作時會因軸的變形導致齒 輪傾斜，使齒輪沿齒寬方向受力不均勻造成偏載，導致承載能力降低，并在齒寬方向磨損不均勻。 采用嚙合套或同步器換 檔 時，其接合齒的工作寬度初選時可取為 2～ 4mm。對于模數(shù)相同的各檔齒輪，檔位低的齒輪的齒寬系數(shù)取的稍大。若齒頂高系數(shù)小，則齒輪重合度小，工作噪聲大；但因輪齒受到的彎矩減小，輪齒的彎曲應力也減少。 在齒輪加工精度提高以后，短齒制齒輪不再被采用，包括 我國 在內(nèi) ， 規(guī)定 齒頂高系數(shù)取為 。修正的方法有三種：加工時改變刀具與齒輪毛坯的相對位置，又稱變位；改變刀具的原始齒廓參數(shù)；改變齒輪齒廓的局部漸開線，又稱修形。采用變位齒輪，除為了避免齒輪產(chǎn)生根切和配湊中心距以外，它還影響齒輪的強度，使用平穩(wěn)性，耐 磨性、抗膠合能力及齒輪的嚙合噪聲。高度變位齒輪副的一對嚙合齒輪的變位系數(shù)的和為零。高度變位齒輪副的缺點是不能同時增加一對齒輪的強度，也很難降低噪聲。角度變位既具有高度變位的優(yōu)點，又避免了其缺點。為保證各對齒輪有相同的中心距，此時應對齒輪進行變位。由于角度變位可獲得良好的嚙合性能及傳動質(zhì)量指標，故采用的較多。 變速器齒輪是在承受循環(huán)負荷的條件下工作，有時還承受沖擊負荷。為提高接觸強度，應使總變位系數(shù)盡可能取大一些，這樣兩齒輪的齒輪漸開線離基圓較遠，以增大齒廓曲率半徑，減小接觸應力。 總變位系數(shù)越小，一對齒輪齒根總厚度越薄，齒根越弱，抗彎強度越低。 根據(jù)上述理由，為降低噪聲，對于變速器中除去一、二檔和倒檔以外的其它各檔齒輪的總變位系數(shù)要選用較小的一些數(shù)值，以便獲得低噪聲傳動 [1]。 確定一 檔 齒輪的 齒數(shù) 一檔齒輪選用斜齒圓柱齒輪，模數(shù) nm =，初選螺旋角 ? =30176。取 ?10z 17，一檔齒輪為斜齒輪。 1090 cos2 ?? ?hn zmA = ???cos302 ）（ =，取整為 A =78mm。 由式 ()求出常嚙合傳動齒輪的傳動比 9101g12 ???? zziz () 常嚙合傳動齒輪的中心距與一 檔 齒輪的中心距相等，即 ? ?2121c os2??? ? ZZmA n () 82c o s782c o s2 2121 ??????? ?nmAzz ? 23 取整為 1z =19， 2z =31，則： 921g ?? zz zzi 對常嚙合齒輪進行變位： 確定實際螺旋角 ? ： ?????? o s 2121 ?? Azm hn 理論中心距 oA ： ? ? ? ? 28c o s2 o s2 21 21 ??????? ?? ZZmA no 端面分度圓壓力角 t? ： 端面嚙合角 ,t? ： ?????? o sc o s 0ttt AA ??? 中心距變動系數(shù)λ n： ?????? nm AA? 變位系數(shù)之和 ?n? ： ? ?? ? 0 5 t a n2 n t21n ?????? ? ??? i n vi n vzz t 查變位系數(shù)線圖得： 193112 ??? zzu ?? ???? ? ??? 齒頂高變動系數(shù)σ n： ??? nnn ??? 計算常嚙合齒輪 2 參數(shù)： 分度圓直徑 : 28co s s11 ????? ?nmzd mm s s22 ????? ?nmzd 齒頂高 : ? ? mm4 7 nn1an1 ???? ? mh a ?? ? ? nn2an2 ???? ? mh a ?? 齒根高 : ? ? n1an1 ???? ?? mch f ? ??????? ? o s 20t a nc o st a nt a n t21 ???? nt 24 ? ? n2an2 ???? ?? mch f ? 齒全高 : 222111 ??? ???fafa hhh hhh 齒頂圓直徑 : 11a1 ??? ahdd 22a2 ??? ahdd 齒根圓直徑 : 111 ??? ff hdd 222 ??? ff hdd 基圓直徑： os os2211 ?? ??tbtb add add 節(jié)圓直徑： 212,2,211,1??????zzzadzzzad 當 量齒數(shù) : c o sz 31n1 ?? ?z osz 32n2 ?? ?z 確定其他各檔的齒數(shù) 1．二檔齒輪為斜齒輪，模數(shù) nm =，初選 ? =26176。 61523 zz zzig ? () 21g365 ?? zziz ? ?6565ncos2 z??? ? zmA () 52c o s782c o s2 6565 ??????? ?nmAzz ? 27 取整為 5z =30， 6z =27 523g ?? zz zzi 對三檔齒輪進行變位： 確定實際螺旋角 ? ： ???? ???? ?? o s 6565 ?? ）（Azm hn 理論中心距 oA ： ? ? c os2 65 65 ??? ?? zzmA no mm 端面分度圓壓力角 t? ： 端面嚙合角 ,t? ： ?????? o sc o s 0ttt AA ??? 中心距變動系數(shù)λ n： n ??? nm AA? 變位系數(shù)之和 ?n? ： ? ?? ? 2 3 t a n2 n t65n ??????? ? ??? i n vi n vzz t 查變位系數(shù)線圖得： 273065 ??