【正文】 常嚙合齒輪和高檔齒輪，許用應(yīng)力在 180~350MPa 范圍內(nèi)，因此，上述計算結(jié)果均符合彎曲強度要求 。）； ? 齒輪螺旋角（176。 將作用在變速器第一軸上的載荷 maxeT 作為計算載荷時，變速器齒輪的許用接觸應(yīng)力 j? 見下表： 本科生畢業(yè)設(shè)計（論文） 13 表 44 變速器齒輪的許用接觸應(yīng)力 齒輪 j? /MPa 滲碳齒輪 液體碳氮共滲齒輪 一檔和倒檔 1900~2020 950~1000 常嚙合齒輪和高檔 1300~1400 650~700 通過計算可以得出各檔齒輪的接觸應(yīng)力分別如下： 一檔： 二檔： 對照上表 44 可知，所設(shè)計變速器齒輪的接觸應(yīng)力基本符合要求。在草圖設(shè)計時，由齒輪、換檔部件的工作位置和尺寸可初步確定軸的長度。 變速器齒輪在軸上的位置如圖 43 所示 ： 本科生畢業(yè)設(shè)計（論文） 14 圖 軸受力簡圖 軸在垂直面內(nèi)撓度為 cf ，在水平面為 sf ，轉(zhuǎn)角為 ? ，則 EI LbaFf c 3221? ； EI LbaFf s 3222? ； E ILababF 3)(1 ??? ； 1F ～為輪齒齒寬在中間平面上的圓周力。 E ～為彈性模量， ??E Mpa I ～為慣性力矩，對于實心軸： 644dI ?? D ～為軸的直徑，花鍵處按平均直徑 a 、 b ～為齒輪上作用力矩與支座 A、 B 的距離 L ～為支座間的距離 軸的全撓度為 ： 22 sc fff ?? 在其作用下應(yīng)力為 ： 332 dMWM ?? ?? 222~ nsc MMMMM ??? ~W 為抗彎截面系數(shù) 軸在垂直面和水平面撓度的允許值為 f c =— ， f s =— 。 本科生畢業(yè)設(shè)計（論文） 15 第 5 章 同步器的設(shè)計 同步器有常壓式、慣性式和慣性增力式三種。得到廣泛應(yīng)用的是慣性式同步器。 由于變速器輸入軸與輸出軸以各自的速度旋轉(zhuǎn) ，變換擋位時合存在一個 同步 問題。因此，舊式變速器的換擋要采用 兩腳離合 的方式，升擋在空擋位置停留片刻，減擋要在空擋位置加油門，以減少齒輪的轉(zhuǎn)速差。因此設(shè)計師創(chuàng)造出 同步器 ，通過同步器使將要嚙合的齒輪達到一致的轉(zhuǎn)速而順利嚙合。為了簡化操作，并避免齒間沖擊，可以在換擋裝置中設(shè)置同步器。第一階段：同步器離開中間位置，做軸向移動并靠在摩擦面上。此時鎖止面接觸，阻止了滑動齒套向換擋方向移動。由于， ω3 和 ωl 不等，在上述表面產(chǎn)生摩擦力。于是，在摩擦力矩作用下，滑動齒套 1 和齒輪 3 的轉(zhuǎn)速逐漸接 近，其角速度差 Δω=|ω1ω3|減小了。第三階段： Δω=0，摩擦力矩消失，而軸向力 F 仍作用在鎖止元件上，使之解除鎖止狀態(tài)，此時滑動齒套和鎖銷上的斜面相對移動，從而使滑動齒套占據(jù)了換擋位置。 同步器的功用同步器的種類 同步器有常壓式和慣性式。 接合套、同步鎖環(huán)和待接合齒輪的齒圈上均有倒角（鎖止角），同步鎖環(huán)的內(nèi)錐面與待接合齒輪齒圈外錐面接觸產(chǎn)生摩擦。 當同步鎖環(huán)內(nèi)錐面與待接合齒輪齒圈外錐面接觸后，在摩擦力矩的作用下齒輪轉(zhuǎn)速迅速降低（或升高）到與同步鎖環(huán)轉(zhuǎn)速相等，兩者同步旋轉(zhuǎn)，齒輪相對于同步鎖環(huán)的轉(zhuǎn)速為零，因而慣性力矩也同時消失，這時在作用力的推動下 ，接合套不受阻礙地與同步鎖環(huán)齒圈接合，并進一步與待接合齒輪的齒圈接合而完成換擋過程。作為與同步環(huán)錐面接觸的齒輪上的錐面部分與齒輪做成一體，用低碳合金鋼制成。若錐面的表面粗糙度差，在使用初期容易損害同步環(huán)錐面。早期用青銅 合金制造的同步環(huán)因使用壽命短，已遭淘汰。摩擦因數(shù)對換擋齒輪和軸的角速度能迅速達到相同有重要作用。為此，在同步環(huán)錐面處制有破壞油膜的細牙螺紋槽及與螺紋槽垂直的泄油槽，用來保證摩擦面之間有足夠的本科生畢業(yè)設(shè)計（論文） 17 摩擦因數(shù)。但頂部寬度過窄會影響接觸面壓強，使磨損加快。螺紋槽設(shè)計得大些，可使被刮下來的油存于螺紋之間的間隙中，但螺距增大又會使接觸面減少，增加磨損速度。 錐面半錐角 ? 摩擦錐面半錐角越小，摩擦力矩越大。一般取 =6176。 =6176。時就很少出現(xiàn)咬住現(xiàn)象。影響鎖止角選取的因素主要有摩擦因數(shù) 擦錐面的平均半徑 R,鎖止面平均半徑和錐面半錐角 。 摩擦錐面平均半徑 R R 往往受結(jié)構(gòu)限制，包括變速器中心距及相關(guān)零件的尺寸和布置的限制，盡可能將 R 取大些。除去同步器的結(jié)構(gòu)尺寸，轉(zhuǎn)動慣量對同步時間有影響以外，變速器輸入軸，輸出軸的角速度差及作用在同步器摩擦追面上的軸向力，均對同 步時間有影響。而軸向力與作用在變速桿手柄上的力有關(guān)，不同車型要求作用到手柄上的力也不相同。對貨車變速器高檔取 ~，低檔取 ~ 轉(zhuǎn)動慣量的計算 換檔過程中依靠同步器改變轉(zhuǎn)速的零件統(tǒng)稱為輸入端零件，它包括第一軸及離合器的從動盤，中間軸及其上的齒輪，與中間軸上齒輪相嚙合的本科生畢業(yè)設(shè)計（論文） 18 第二周上的常嚙合齒輪。對已有的零件，其轉(zhuǎn)動慣量值通常用扭擺法測出 。本科生畢業(yè)設(shè)計（論文） 19 第 6 章 變速器操縱機構(gòu) 變速器操縱機構(gòu)能讓駕駛員使變速器掛上或摘下某一檔，從而改變變速器的工作狀態(tài)。變速器操縱機構(gòu)按照變速操縱桿 (變速桿 )位置的不同，可分為 直接操縱式和遠距離操縱式 兩種類型。 用于機械式變速器的操縱機構(gòu)，常見的是由變速桿、撥塊、撥叉、變速叉軸及互鎖、自鎖等主要件組成，并依靠駕駛員手力完成選擋、換擋或退到空擋工作，稱為手動換擋變速器。在振動等條件影響下，操縱機構(gòu)應(yīng)保證變速器不自行掛擋或自行脫擋。 （ 2）為了防止同時掛上 兩個擋而使變速器卡死或損壞，在操縱機構(gòu)中設(shè)有互鎖裝置。 直接操縱手動換擋變速器 這種形式的變速器布置在駕駛員座椅附近，變速桿由駕駛室底板伸出，駕駛員可以直接操縱，本次設(shè)計的五擋變速器的操縱機構(gòu)就采用這種形式，多用于發(fā)動機前置后輪驅(qū)動的車輛。所有的本科生畢業(yè)設(shè)計（論文） 20 撥叉和撥塊都以彈性銷固定于相應(yīng)的撥叉軸上。撥叉和撥塊的頂部制有凹槽。選擋時可使變速桿繞其中部球形支點橫向擺動，則其下端推動叉形撥桿繞換擋軸的軸線擺動，從而使叉形撥桿下端球頭對準與所選擋位對應(yīng)的撥塊凹槽，然后使變速桿縱向擺動，帶動撥叉軸及撥叉向前或向后移動，即可實現(xiàn)掛擋。 各種變速器由于擋位數(shù)及擋位排列位置不同，其撥叉和撥義軸的數(shù)量及排列位置也不相同。 遠距離操縱手動換擋變速器 在有些汽車上，由于變速器離駕駛員座位較遠，則需要在變速桿與撥叉之間加裝一些輔助杠桿或一套傳動機構(gòu)，構(gòu)成遠距離操縱機構(gòu)。而在變速器殼體上則具有類似于直接操縱式的內(nèi)換擋機構(gòu)。因此，在變速桿與變速器之間也是通過一系列的傳動件進行傳動，這也是遠距離操縱方式。 變速器自鎖、互鎖、倒擋鎖裝置 自鎖裝置 自鎖裝置用于防止變速器自動脫擋或掛擋，并保證輪齒以全齒寬嚙合。在變速器蓋中鉆有三個深，孔中裝入自鎖鋼球和自鎖彈簧，其位置正處于撥叉軸的正上方，每根撥叉軸對著鋼球的表面沿軸向設(shè)有三個凹槽，槽的深度小于鋼球的半徑。凹槽對正鋼球時，鋼球便在自鎖彈簧的壓力作用下嵌入該凹槽內(nèi)，撥叉軸的軸向位置便被固定，不能自行掛擋或自行脫擋。 互鎖鎖裝置 互鎖裝置用于防止同時掛上兩個擋位。當變速器處于空擋時，所有撥叉軸的側(cè)面凹槽同互鎖鋼球、互鎖銷都在一條直線上。若欲移動撥叉軸，則應(yīng)先將撥叉軸退回到空擋位置。同理，當移動撥叉軸時 ，則兩根軸被鎖止在空擋位置，由此可知，互鎖裝置：作用的機理是當駕駛員用變速桿推動某一撥叉軸時，即可自動鎖止其余的撥叉軸，從而防止同時掛上兩個擋位。 本設(shè)計的變速器多處采用滾針軸承，在箱體處的支撐采用深溝球軸承。 一軸導向軸采用內(nèi)徑 12mm，外徑 32mm，厚 10mm 的深溝球軸承，即選自 GB/T2761994 深溝球軸承，軸承型號為 60000 型 02 系列。即選自 GB/T2831994圓柱滾子軸承 N 型 02 系列。軸承型號為 N 202 E。 同時這樣 可實現(xiàn)系列化，并 盡量能滿足三化的要求。為了防止?jié)櫥蛷牡谝惠S與軸承蓋之間的間隙流入離合器而影響其摩擦性能，在軸承蓋內(nèi)安裝了橡膠油封，并在殼體上開有回油孔。近年來，在這些表面上又涂了密封膠，對防止漏油有明顯效果。為減少內(nèi)摩擦引起的零件磨損和功率損失， 須在殼體內(nèi)注入齒輪油，采用飛濺方式潤滑各齒輪副，軸與軸承等零件表面。 除此之外，對脂潤滑與稀油潤滑等予以區(qū)分，并掌握潤滑方式和密封方式，他們對變速器的密封與潤滑起 決定性作用。為了提高企業(yè)的競爭力，也應(yīng)該注意采用數(shù)控機床、數(shù)顯裝置、柔性制造系統(tǒng)（ FMS）以及成組技術(shù)等先進 設(shè)備和先進的加工方法。 10. 下料 （ 45 棒料） 20. 車 端面及外圓 30. 滾齒 40. 磨 外圓 50. 磨齒 60. 檢驗。 ，留余量 ～ 2mm，鉆鏜 軸承 底孔拉花鍵孔 ，精車外圓，端面檢驗 圖 齒輪 本科生畢業(yè)設(shè)計（論文） 26 端蓋加工工藝 端蓋從材料及強度等的多方面考慮材料選用 08F（見圖 、圖 ）。變速器 設(shè)有兩擋，倒檔由電機的反轉(zhuǎn)來實現(xiàn)。 汽車傳動系是汽車的主要組成部分，變速器又是傳動系的重要部件，它們的任務(wù)就是充分發(fā)揮發(fā)動機的性能，使發(fā)動機發(fā)出的動力有效而經(jīng)濟地傳到驅(qū)動輪，以滿足汽車行駛上的各項要求。因而，變速器的設(shè)計與制造歷來受到汽車界的極大重視。而傳統(tǒng)設(shè)計方法缺乏嚴密的科學性，如為了強調(diào)零件可靠性，往往取較大安全系數(shù)，結(jié)果增加了設(shè)計零件的重 量?，F(xiàn)代汽車技術(shù)的發(fā)展對傳動裝置的設(shè)計工作提出了更高的要求。因而采用傳統(tǒng)設(shè)計法進行變速器設(shè)計已不能滿足汽車發(fā)展的客觀需要，必須采用現(xiàn)代設(shè)計方法。 變速器的結(jié) 構(gòu)設(shè)計的合理性直接影響到汽車動力性和經(jīng)濟性。 通過對該傳動系統(tǒng) 匹配計算的結(jié)果與原車的要求結(jié)果比較，可以看出本設(shè)計是符合要求的。而作為大學生活的最后一個環(huán)節(jié) —畢業(yè)設(shè)計，經(jīng)過近 12 周的緊張準備，也將接近尾聲。 王天利老師嚴謹求實的敬業(yè)精神、一絲不茍的治學態(tài) 度，以及無私的奉獻精神，給我留下了深刻的印象，使我受益匪淺，是老師的指導點撥和熱心幫助使我的畢業(yè)設(shè)計得以順利完成。 大學學習生活中，汽車與交通工程學院各位老師在學業(yè)上給我的指導，尤其是各位老師一絲不茍的治學風范對我的影響很大；在畢業(yè)設(shè)計過程中，各位老師給予了大力的支持和幫助，并就設(shè)計中的部分問題和處理方法共同進行了有益的探討，在此一并向他們致以誠摯的謝意！在此也對審閱和評議本畢業(yè)設(shè)計及答辯老師和教授致以崇高的敬意和誠摯的感謝！ 最后，對在大學期間關(guān)心與幫助過我的其他所有人表示感 謝！本科生畢業(yè)設(shè)計（論文） 31 附錄 1 計算程序 動力傳動系統(tǒng)匹配程序 Clear all。ma=845。cd=。f=。ig1=。I0=。alpha=atan(a)。nmax =6000。 Iw=。 %最高車速 F1=（ ma+mb） *f*g*cosa。 F3=(cd*A*ua*ua)/。 Ft=F1 +F2 +F3 +F4。 ua=(*r*nm)/io %爬坡度 F=FtF3。Q=(ma+mb)*g*sqrt(k1)。b=F/Q。i=tan(c) %加速時間 k3=d*(ma+mb)。W=k3/(Ftk4F3)。d1=33。 ao=20*pi/180。 bbo=25*pi/180。 i1=。a2=100。a4=45。 Xg=Pn*a1/a2 Yg=Rn*a1/a2 Zg=Qn G=sqrt(Xg^2+Yg^2) Xc=PnXg Yc=RnYg C=sqrt(Xc^2+Yc^2) Xf=(Pn*a3Po*a4)/a4 Zf=QnQo F=sqrt(Xf^2+Yf^2) Xe=Po+XfPn Ye=Ro+RnYf E=sqrt(Xe^2+Ye^2) Zb=Qo X=sqrt(Xb^2+Yb^2) Xa=Xb+XcPo Ya=YbRoYc A=sqrt(Xa^2+Ya^2) z1=12。d=45。Ms=Rn*a3。 bbbb=32*M/(pi*d^3)%δ T=372800。 Wt=pi*d^3/16。 bbbbt=sqrt(bbbb^2+t^2)。 fc=Rn*a3^2*(a3a3)^2/(3*210000*I*a3) fs=Pn*a3^2*(a3a1)^2/(3*210000*I*a 3) bbbbb=Rn*a1*(a3a1)*(a1(a3a1))/(3*210000*I*a3)。z2=28。z4=16。 y2=。 y4=。m3=。zw=[z2 z3]。kcw=[8 8] 。yw=[y2 y3]。 t1=*10^3。t4=t2。 Tg=[t1 t4]。k1=。%主動齒輪 kf2=。%kε aaaa=[25 15 20]。 bb=aaaa*pi/180。a=20*pi/180。dz=mn.*z。 db=mn.*zw。rz=.*dz。rb=.*db。 b=mn.*kc。 wj=.*sqrt