【正文】 180~350MPa 范圍內(nèi)，因此，上述計(jì)算結(jié)果均符合彎曲強(qiáng)度要求。） ；?齒輪螺旋角（176。zrb將作用在變速器第一軸上的載荷 作為計(jì)算載荷時(shí)，變速器齒輪的許用接觸maxeT應(yīng)力 見下表：j?表 44 變速器齒輪的許用接觸應(yīng)力本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）13/MPaj?齒輪滲碳齒輪 液體碳氮共滲齒輪一檔和倒檔 1900~2022 950~1000常嚙合齒輪和高檔 1300~1400 650~700 通過計(jì)算可以得出各檔齒輪的接觸應(yīng)力分別如下：一檔： 二檔： 對(duì)照上表 44 可知，所設(shè)計(jì)變速器齒輪的接觸應(yīng)力基本符合要求。在草圖設(shè)計(jì)時(shí)，由齒輪、換檔部件的工作位置和尺寸可初步確定軸的長(zhǎng)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(jì)（論文）14圖 軸受力簡(jiǎn)圖 軸在垂直面內(nèi)撓度為 ，在水平面為 ，轉(zhuǎn)角為 ，則cfsf?； ； ；EILbaFfc321?EILbaFs32?EILabF3)(1??～為輪齒齒寬在中間平面上的圓周力。2～為彈性模量， ?～為慣性力矩，對(duì)于實(shí)心軸：I 64dI??～為軸的直徑，花鍵處按平均直徑D、 ～為齒輪上作用力矩與支座 A、B 的距離ab～為支座間的距離L軸的全撓度為： 2scff??在其作用下應(yīng)力為： 3dMW??22~nscM為抗彎截面系數(shù)W軸在垂直面和水平面撓度的允許值為 f =—，f =— s所在平面的轉(zhuǎn)角不應(yīng)超過 。本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）15 第 5 章 同步器的設(shè)計(jì)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(shí)合存在一個(gè)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(jì)師創(chuàng)造出同步器，通過同步器使將要嚙合的齒輪達(dá)到一致的轉(zhuǎn)速而順利嚙合。為了簡(jiǎn)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(dòng)并靠在摩擦面上。此時(shí)鎖止面接觸，阻止了滑動(dòng)齒套向換擋方向移動(dòng)。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(dòng)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?fàn)顟B(tài)，此時(shí)滑動(dòng)齒套和鎖銷上的斜面相對(duì)移動(dòng)，從而使滑動(dòng)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(dāng)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(duì)于同步鎖環(huán)的轉(zhuǎn)速為零，因而慣性力矩也同時(shí)消失，這時(shí)在作用力的推動(dòng)下，接合套不受阻礙地與同步鎖環(huán)齒圈接合，并進(jìn)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(duì)換擋齒輪和軸的角速度能迅速達(dá)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(xì)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摩擦因數(shù)。本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）17但頂部寬度過窄會(huì)影響接觸面壓強(qiáng)，使磨損加快。螺紋槽設(shè)計(jì)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(huì)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(shí)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 RR 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(dòng)慣量對(duì)同步時(shí)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(duì)同步時(shí)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(duì)貨車變速器高檔取 ~，低檔取 ~轉(zhuǎn)動(dòng)慣量的計(jì)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(dòng)盤，中間軸及其上的齒輪，與中間軸上齒輪相嚙合的第二周上的常嚙合齒輪。對(duì)已有的零件，其轉(zhuǎn)動(dòng)慣量值通常用扭擺法測(cè)出。本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）18 第 6 章 變速器操縱機(jī)構(gòu)變速器操縱機(jī)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(jī)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(yuǎn)距離操縱式兩種類型。用于機(jī)械式變速器的操縱機(jī)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(dòng)換擋變速器。在振動(dòng)等條件影響下，操縱機(jī)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(shí)掛上兩個(gè)擋而使變速器卡死或損壞，在操縱機(jī)構(gòu)中設(shè)有互鎖裝置。 直接操縱手動(dòng)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(jì)的五擋變速器的操縱機(jī)構(gòu)就采用這種形式，多用于發(fā)動(dòng)機(jī)前置后輪驅(qū)動(dòng)的車輛。所有的撥叉和撥塊都以彈性銷固定于相應(yīng)的撥叉軸上。撥叉和撥塊本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）19的頂部制有凹槽。選擋時(shí)可使變速桿繞其中部球形支點(diǎn)橫向擺動(dòng)，則其下端推動(dòng)叉形撥桿繞換擋軸的軸線擺動(dòng)，從而使叉形撥桿下端球頭對(duì)準(zhǔn)與所選擋位對(duì)應(yīng)的撥塊凹槽，然后使變速桿縱向擺動(dòng)，帶動(dòng)撥叉軸及撥叉向前或向后移動(dòng)，即可實(shí)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(yuǎn)距離操縱手動(dòng)換擋變速器在有些汽車上，由于變速器離駕駛員座位較遠(yuǎn)，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(dòng)機(jī)構(gòu)，構(gòu)成遠(yuǎn)距離操縱機(jī)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(jī)構(gòu)。因此，在變速桿與變速器之間也是通過一系列的傳動(dòng)件進(jìn)行傳動(dòng)，這也是遠(yuǎn)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(dòng)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(gè)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(duì)著鋼球的表面沿軸向設(shè)有三個(gè)凹槽，槽的深度小于鋼球的半徑。凹槽對(duì)正鋼球時(shí)，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(shí)掛上兩個(gè)擋位。當(dāng)變速器處于空擋時(shí)，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(dòng)撥叉軸，則應(yīng)先將撥叉軸退回到空擋位置。同理，當(dāng)移動(dòng)撥叉軸時(shí)，則兩根軸被鎖止在空擋位置，由此可知，互鎖裝置：作用的機(jī)理是當(dāng)駕駛員用變速桿推動(dòng)某一撥叉軸時(shí)，即可自動(dòng)鎖止其余的撥叉軸，從而防止同時(shí)掛上兩個(gè)擋位。本設(shè)計(jì)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(dǎo)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(hào)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(hào)為 N 202 E。同時(shí)這樣可實(shí)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(duì)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(rùn)滑各齒輪副，軸與軸承等零件表面。除此之外，對(duì)脂潤(rùn)滑與稀油潤(rùn)滑等予以區(qū)分，并掌握潤(rùn)滑方式和密封方式，他們對(duì)變速器的密封與潤(rùn)滑起決定性作用。為了提高企業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)力，也應(yīng)該注意采用數(shù)控機(jī)床、數(shù)顯裝置、柔性制造系統(tǒng)（FMS ）以及成組技術(shù)等先進(jìn)設(shè)備和先進(jìn)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(yàn)。，留余量 ～2mm，鉆鏜軸承底孔拉花鍵孔，精車外圓，端面檢驗(yàn) 圖 齒輪本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）25 端蓋加工工藝端蓋從材料及強(qiáng)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(jī)的反轉(zhuǎn)來實(shí)現(xiàn)。汽車傳動(dòng)系是汽車的主要組成部分，變速器又是傳動(dòng)系的重要部件，它們的任務(wù)就是充分發(fā)揮發(fā)動(dòng)機(jī)的性能，使發(fā)動(dòng)機(jī)發(fā)出的動(dòng)力有效而經(jīng)濟(jì)地傳到驅(qū)動(dòng)輪，以滿足汽車行駛上的各項(xiàng)要求。因而，變速器的設(shè)計(jì)與制造歷來受到汽車界的極大重視。而傳統(tǒng)設(shè)計(jì)方法缺乏嚴(yán)密的科學(xué)性，如為了強(qiáng)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(jì)零件的重量?，F(xiàn)代汽車技術(shù)的發(fā)展對(duì)傳動(dòng)裝置的設(shè)計(jì)工作提出了更高的要求。因而采用傳統(tǒng)設(shè)計(jì)法進(jìn)行變速器設(shè)計(jì)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(jì)方法。變速器的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的合理性直接影響到汽車動(dòng)力性和經(jīng)濟(jì)性。通過對(duì)該傳動(dòng)系統(tǒng)匹配計(jì)算的結(jié)果與原車的要求結(jié)果比較，可以看出本設(shè)計(jì)是符合要求的。而作為大學(xué)生活的最后一個(gè)環(huán)節(jié)—畢業(yè)設(shè)計(jì)，經(jīng)過近 12 周的緊張準(zhǔn)備，也將接近尾聲。王天利老師嚴(yán)謹(jǐn)求實(shí)的敬業(yè)精神、一絲不茍的治學(xué)態(tài)度，以及無私的奉獻(xiàn)精神，給我留下了深刻的印象，使我受益匪淺，是老師的指導(dǎo)點(diǎn)撥和熱心幫助使我的畢業(yè)設(shè)計(jì)得以順利完成。大學(xué)學(xué)習(xí)生活中，汽車與交通工程學(xué)院各位老師在學(xué)業(yè)上給我的指導(dǎo)，尤其是各位老師一絲不茍的治學(xué)風(fēng)范對(duì)我的影響很大；在畢業(yè)設(shè)計(jì)過程中，各位老師給予了大力的支持和幫助，并就設(shè)計(jì)中的部分問題和處理方法共同進(jìn)行了有益的探討，在此一并向他們致以誠(chéng)摯的謝意！在此也對(duì)審閱和評(píng)議本畢業(yè)設(shè)計(jì)及答辯老師和教授致以崇高的敬意和誠(chéng)摯的感謝！最后，對(duì)在大學(xué)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(jì)（論文）30附錄 1 計(jì)算程序動(dòng)力傳動(dòng)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(shí)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/a2Yg=Rn*a1/a2Zg=QnG=sqrt(Xg^2+Yg^2)Xc=PnXgYc=RnYgC=sqrt(Xc^2+Yc^2)Xf=(Pn*a3Po*a4)/a4Zf=QnQoF=sqrt(Xf^2+Yf^2)Xe=Po+XfPnYe=Ro+RnYfE=sqrt(Xe^2+Ye^2)Zb=QoX=sqrt(Xb^2+Yb^2)Xa=Xb+XcPoYa=YbRoYcA=sqrt(Xa^2+Ya^2)z1=12。d=45。Ms=Rn*a3。bbbb=32*M/(pi*d^3)%δT=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*a3)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(dòng)齒輪kf2=。%kεaaaa=[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(2.*Tg/2*E.*(cos(bb).^2./(rz*sin(a))+cos(bb).^2./(rb*sin(a)))./(cos(a).*cos(bb).*dz.*b)) %δj(1, 2 ,3 ,4 ,)齒輪參數(shù)計(jì)算程序z1=11。z3=16。f0=。%4 個(gè)齒 mn=[ ]。=.*mn。an=30*pi/180。%αaaaa=[25 25 20 20]。han=(f0+Yn).*mn。hfn=(f0+Yn).*mn。sn=(pi/2+2.*Yn*tan(an)).*mn。%齒厚en=(pi/22.*Yn*tan(an)).*mn。%齒槽寬本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）33dn=mn.*zn./cos(b)。dan=dn+2.*han。dfn=dn2.*han。rn=dn./3%為圖上尺寸r=d./3%為圖上尺寸ran=dan./3%為圖上尺寸ra=da./3%為圖上尺寸rfn=dfn./3%為圖上尺寸rf=df./3%為圖上尺寸kc=[8 8 8 8]。%齒寬b1=b./bw=m.*