【正文】 夠大的穩(wěn)定性，齒輪輪轂部分的寬度尺寸 C ，在結(jié)構(gòu)允許條件下應(yīng)盡可能大一些，至少滿足尺寸 2)~( dC ? ， 2d 為花鍵內(nèi)徑。 黑龍江工程學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 16 齒輪表面粗糙度數(shù)值降低，則噪音減小，齒面磨損速度減慢，提高了齒輪壽命。要求齒 輪制造精度不低于 7 級(jí)。滲碳齒輪表面硬度為 HRC63~58 。值得指出的是，采用噴丸處理、磨齒、加大齒根圓弧半徑和壓力角等措施能使齒輪得到 強(qiáng) ??2化 。應(yīng)該注 意的是，各檔齒輪的齒數(shù)比應(yīng)該盡可能不是整數(shù)，以使齒面磨損均勻。 2—— 一檔齒輪， 4—— 二檔齒輪， 6—— 三檔齒輪 8—— 四檔齒輪， 11—— 倒檔齒輪。 ??? zzi ，帶入上公式得： o251?? 對(duì)中心距 A進(jìn)行修正 s2 s2 ?? ??? ohn zm ?A () 取整得 mmA 800 ? ， 0A 為標(biāo)準(zhǔn)中心距。 確定三檔齒輪的齒數(shù)和傳動(dòng)比 ?? zzi 22c os802c os2 ????? onh mAZ ? 取整 59?nZ ，取 25,34 56 ?? ZZ 則有 3 ??i， 帶入公式得： ?? 確定四檔齒輪的齒數(shù)和傳動(dòng)比 ?? zzi 22c os802c os2 ????? onh mAZ ? 黑龍江工程學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 21 取整 59?nZ ，取 31,27 78 ?? ZZ 則有 4 ??i，帶入公式得： o254?? 確定倒檔齒輪的齒數(shù)和傳動(dòng)比 倒檔采用直齒圓柱齒輪，且 傳動(dòng)比與一檔相近，取其為 則有 ： 910?zz 試?。?4110?z ， 139?z 則有： 910 ?? zzi倒 倒檔齒輪 11z 的齒數(shù)一般在 23~21 之間，取 2311?z 。 ?????? zzmA 變位系數(shù)的 確定 齒輪的變位是齒輪設(shè)計(jì)中一個(gè)非常重要的環(huán)節(jié)。 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。 有幾對(duì)齒輪安裝在 第一 軸和第二軸上組 合并構(gòu)成的變速器，會(huì)因保證各檔傳動(dòng)比的需要，使各相互嚙合齒輪副的齒數(shù)和不同。當(dāng)齒數(shù)和多的齒輪副采用標(biāo)準(zhǔn)齒輪傳動(dòng)或高度變位 時(shí)， 對(duì)齒數(shù)和少些的齒輪副 則 應(yīng)采用正角度變位。對(duì)斜齒輪傳動(dòng)，還可通過選擇合適的螺旋角來達(dá)到中心距相同的要求。對(duì)于高檔齒輪，其主要損壞形勢(shì)是齒面疲勞剝落，因此應(yīng)按保證最大接觸強(qiáng)度和抗膠合劑耐磨損最有利的原則選擇變位系數(shù)。對(duì)于低檔齒輪，由于小齒輪的齒根強(qiáng)度較低，加之傳遞載荷較大，小齒輪可能出現(xiàn)齒根彎曲斷裂的現(xiàn)象。但是由于輪齒的剛度較小，易于吸收沖擊振動(dòng)，故噪聲要小些。 zzam t ?? 計(jì)算得： 39。39。 輪齒折斷分兩種：輪齒受足夠大的沖 擊載荷作用，造成輪齒彎曲折斷；輪齒再重復(fù)載荷作用下齒根產(chǎn)生疲勞裂紋，裂紋擴(kuò)展深度逐漸加大，然后出現(xiàn)彎曲折斷。 齒輪工作時(shí)，輪齒相互嚙合，齒面相互擠壓，這是存在齒面細(xì)小裂縫中的潤滑油油壓升高，并導(dǎo)致裂縫擴(kuò)展，然后齒面表層出現(xiàn)塊狀脫落形成齒面點(diǎn)蝕。 用移動(dòng)齒輪的方法完成換檔的抵擋和倒擋齒輪，由于換檔時(shí)兩個(gè)進(jìn)入嚙合的齒輪存在角速度差，換檔瞬間在齒輪端部產(chǎn)生沖擊載荷，并造成損壞。 齒輪的強(qiáng)度計(jì)算與校核 與其他機(jī)械設(shè)備使用的變速器比較，不同用途汽車的變速器齒輪使用條件仍是相似的。如汽車變速器齒輪用低碳合金鋼制造，采用剃齒或齒輪精加工，齒輪表面采用滲碳淬火熱處理工藝，齒輪精度不低于 7 級(jí)。黑龍江工程學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 23 在這里所選擇的齒輪材料為 CrMnTi20 。 圖 齒形系數(shù)圖 將所得出的數(shù)據(jù)帶入式（ ）得： ?w? Mpa ?w? Mpa ?w? Mpa 當(dāng)計(jì)算載荷取作用到變速器第一軸上的最大扭矩 maxeT 時(shí)，直齒輪的彎曲應(yīng)力在400~850MPa 之間。 ?k —— 重合度影響系數(shù)， ?k =； b—— 齒面寬，斜齒 mmb 18? 。 （ 2） 齒輪接觸應(yīng)力 j? )11(4 1 bzj bFE ??? ?? （ ） ?? c osc os1FF ? ； dTF g21? ； gT 為計(jì)算載荷且 2maxeg TT ? 則有 ???????? ???bze bd ETj ?????11co sco m a x （ ） 式中： —— 齒輪的接觸應(yīng)力（ MPa） ； F—— 齒面上的法向力（ N）， 1 /(cos cos )FF ??? ； 1F —— 圓周力在（ N）， ； ? —— 節(jié)點(diǎn)處的壓力角（176。）； E—— 齒輪材料的彈性模量（ MPa），查資料可取 310208??E MPa； B—— 齒輪接觸的實(shí)際寬度， 18 （ mm ） ； 黑龍江工程學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 25 sinsinzzbbrr????zb??、 —— 主、從動(dòng)齒輪節(jié)點(diǎn)處的曲率半徑（ mm ）； 直齒輪： 斜齒輪： z? = )sin( ?r / ?2cos ?b? ?sinbr / ?2cos 其中， zbrr、 分別為主從動(dòng)齒輪節(jié)圓半徑（ mm ）。 變速器殼體材料的選用 變速器殼體的尺寸要盡可能小些，同時(shí)質(zhì)量也要小，并具有足夠的剛度， 用來保證軸承工作時(shí)不會(huì)歪斜，變速器橫向斷面尺寸應(yīng)保證能布置下齒輪，而且設(shè)計(jì)時(shí) 還應(yīng)只一刀殼體側(cè)面的內(nèi)壁與轉(zhuǎn)動(dòng)齒輪頂之間留有 5~8mm 的間隙，否則由于增加了潤滑油的液壓阻力，會(huì)導(dǎo)致產(chǎn)生噪音和 使變速器過熱。 為了加強(qiáng)變速器殼體的剛度，在殼體上應(yīng)設(shè)計(jì)有加 強(qiáng)肋。變速器殼壁不應(yīng)該有不利于吸收齒輪振動(dòng)和噪音的大方面。 為了注油和放油，在變速器殼體上設(shè)計(jì)有注油孔放油孔。放油孔應(yīng)設(shè)計(jì)在殼體的黑龍江工程學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 26 最低處。為了是第一軸或第二軸后支撐的軸承間隙處流出的潤滑油再留回變速器殼體內(nèi)，常在變速器殼體前或后端面的兩軸承孔之間開設(shè)回油 孔。 為了減小質(zhì)量，變速器殼體采用壓鑄鋁合金鑄造時(shí)，壁厚取 ~4mm。增加變速器殼體壁厚，雖然能提高殼體的剛度和強(qiáng)度，但會(huì)使質(zhì)量加大并使消耗的材料增加 ，提高成 ??9本 。 為下一步的設(shè)計(jì)奠定基礎(chǔ)。 dk —— 由于猛接離合器而產(chǎn)生的動(dòng)載系數(shù)， dk =1； k —— 液力變矩器變矩系數(shù)， k =1； 1i —— 變速器最低檔傳動(dòng)比， 1i =； fi —— 變速器最高檔傳動(dòng)比， fi =； 0i —— 主減速器傳動(dòng)比， 0i =； ? —— 變速器傳動(dòng)效率， ? =； n —— 計(jì)算驅(qū)動(dòng)橋數(shù)， n =1； 將數(shù)據(jù)帶入上式得： ecT = mN? 。 齒輪端面模數(shù) 522 ?? zdm 。239。2 ?? mkh a ) 齒根高： 39。1 hhh ?? 齒根角： )arc tan ( 039。11 Ah?? （ 3） 螺旋角 ? 的選擇 “格里森 ”制推薦用下式來近似地預(yù)選主動(dòng)齒輪螺旋角的 名 義值： )(90525 21239。? —— 主動(dòng)齒輪的名義螺旋 角的預(yù)選值； 1z 、 2z —— 主、從動(dòng)齒輪齒數(shù)； 2d —— 從動(dòng)齒輪的節(jié)圓直徑 mm ； E —— 對(duì)螺旋錐齒輪取 E =0. 則有 39。? 后尚 需要用刀號(hào)來加以校正，首先要求出近似刀號(hào)： 近似刀號(hào) = 121sin20?? ?? 1? 、 2? —— 主、從動(dòng)齒輪的齒根角，以“分”表示； 則有，近似刀號(hào) =。 驅(qū)動(dòng)齒輪：小齒輪。 變速器軸 的設(shè)計(jì) 變速器軸的確定和尺寸，主要依據(jù)結(jié)構(gòu)布置上的要求并考慮加工工藝和裝配工藝要求而定。而軸的直徑可參考 同類汽車變速器軸的尺寸選定，也可由下列經(jīng)驗(yàn)公式初步選定： 第一軸： (0 .4 ~ 0 .5) ,d A m m? （ ） 第二軸： 3 m ,ed T m m? （ ） 式中 maxeT —— 發(fā)動(dòng)機(jī)的最大扭矩， N 因此，軸的直徑 d與軸的長(zhǎng)度 L的關(guān)系可按下式選?。? 第一軸： d/L=~ ； 第二軸： d/L=~ 。 黑龍江工程學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 30 第二軸的設(shè)計(jì) 圖 第二軸尺寸的確定 如圖 ，第 1 段安裝軸承， 39。112 5 , 2 5d m m L m m??；第 2 段為花鍵軸，安裝雙聯(lián)齒輪， 39。223 0 , 1 0 0d m m L m m??；第 3 段通過滾針軸承安裝齒輪， 39。333 0 , 4 4d m m L m m??；第 4 段 為安裝同步器的花鍵軸， 39。443 6 , 2 5d m m L m m??； 第 5 段用滾針軸承安裝齒輪，39。553 8 , 3 7d m m L m m??；第 6 段安裝雙列圓錐滾子軸承， 39。664 0 , 5 4d m m L m m??；第 7段為主動(dòng)錐齒輪，在前面已經(jīng)計(jì)算過。39。39。39。39。39。39。 變速器軸的校核 變速器在工作時(shí)，由于齒輪上有圓周力、徑向力和軸向力作用，變速器的軸要承受轉(zhuǎn)矩和彎矩。因?yàn)閯偠炔蛔?會(huì)產(chǎn)生彎曲變形，結(jié)果破壞了齒輪的正確嚙合，對(duì)齒輪的強(qiáng)度、耐磨性均有不利影響。 將各 斜 齒輪參數(shù)帶入式 （ ） 、 （ ） 、 （ ） 可得： 一檔： 31 10tFN?? 32 10tFN?? 31 10r ?? 32 10r ?? 31 10aFN?? 32 10aFN?? 二檔： 33 10t ?? 34 10t ?? 33 10rFN?? 34 10rFN?? 33 10a ?? 34 10a ?? 三檔： 35 10tFN?? 36 10tFN?? 35 10r ?? 36 10r ?? 35 10aFN?? 36 10aFN?? 四檔： 37 10t ?? 38 10t ?? 37 10rFN?? 38 10rFN?? 37 10a ?? 38 10a ?? （ 2） 直齒圓柱齒輪的受力 齒輪嚙合的圓周力 tF 、徑向力 rF 及 法 向力 nF 可按下式求出： 圓周力： 112t TFNd? （ ） 徑向力： tanrtF F N?? （ ） 法向力： costa FFN?? （ ） 1T —— 發(fā)動(dòng)機(jī)最大轉(zhuǎn)矩； 1d —— 齒輪分度圓半徑； n? —— 齒輪壓力角； ? —— 螺旋角