【正文】 iiq 2 0 2 0 2 0 342312?????????qiiqiiqii 2 0 2 0 2 0 675645?????????qiiqiiqii 15 中心距的選擇 初選中心距可根據(jù)經(jīng)驗(yàn)公式計(jì)算： 31m a x geA iTKA ?? （ ） 式中： A —— 變速器中心距（ mm） ； AK —— 中心距系數(shù)， 多檔的變速器 AK =~11； maxeT —— 發(fā)動(dòng)機(jī)最大輸出轉(zhuǎn)距為 250（ N ?A （ ~11） 3 ??? =~ 初取 A=82mm。影響變速器殼體軸向尺寸的因素有檔數(shù)、換檔機(jī)構(gòu)形式以及齒輪形式。 齒輪參數(shù)的選擇 模數(shù) 選取齒輪模數(shù)時(shí)一般要遵守的原則是：為了減少噪聲應(yīng)合理減小模數(shù)，同時(shí)增加齒寬；為使質(zhì)量小些，應(yīng)該增加模數(shù)，同時(shí)減少齒寬；從工藝方面考 慮，各檔齒輪應(yīng)該選用一種模數(shù) 。 轎車模數(shù)的選取以發(fā)動(dòng)機(jī)排量作為依據(jù)，由表 選取 主減速器齒輪 模數(shù)為?nm ， 其他 各檔模數(shù)為 ?nm ， 由于轎車對(duì)降低噪聲和振動(dòng)的水平要求較高，所以各檔均采用斜齒輪。 16 表 汽車變速器齒輪的法向 模數(shù) 對(duì)于轎車，為了降低噪聲，應(yīng)選用 176。、 16176。等小些的壓力角。所以普遍采用的壓力角為 20176。、 25176。等，普遍采用 30176。 本變速器為了加工方便，故全部選用標(biāo)準(zhǔn)壓力角 20176。選用大些的螺旋角時(shí)，使齒輪嚙合的重合度增加，因而工作平穩(wěn)、噪聲降低。時(shí)，其抗彎強(qiáng)度驟然下降，而接觸強(qiáng)度仍繼續(xù)上升。 本設(shè)計(jì)初選螺旋角全部為 22176。 考慮到盡可能縮短變速器的軸向尺寸和減小質(zhì)量，應(yīng)該選用較小的齒寬。齒寬較小又會(huì)使齒輪的工作應(yīng)力增加。 通常根據(jù)齒輪模數(shù) ? ?nmm 的大小來(lái)選定齒寬： 斜齒 ncmkb? ， ck 取為 ～ 主減速器主動(dòng)齒輪 ck 取 ， 2438 ???? ncmkb mm 其他斜齒輪 ck 取 ， ???? nc mkb mm 車 型 乘用車的發(fā)動(dòng)機(jī)排量 V/L 貨車的最大總質(zhì)量 am /t V V am 14 am 14 模數(shù) nm /mm ~ ~ ~ ~ 17 齒頂高系數(shù) 齒頂高系數(shù)對(duì)重合度、輪齒強(qiáng)度、工作噪聲、輪齒相對(duì)滑動(dòng)速度、輪齒根切和齒頂厚度等有影響。在齒輪加工精度提高以后，包括我國(guó)在內(nèi)，規(guī)定齒頂高系數(shù)取為 。 本設(shè)計(jì)取為 。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。 輸出一軸 輸入軸 輸出二軸 倒檔軸 圖 變速器傳動(dòng)方案簡(jiǎn)圖 一檔齒數(shù)及傳動(dòng)比的確定 一檔傳動(dòng)比為： ?? zzi 齒數(shù)和 22c os822c os2 1 ?????nh mAz ? ??zz 取整 39161516??zz 18 則一 檔傳動(dòng)比為： ??? zzi 對(duì)中心距 A 進(jìn)行修正 ?cos21 hnzmA ? ? ? os2 ??? ???A mm 取整得 8210?A mm， 10A 為標(biāo)準(zhǔn)中心矩。 2A =， 中心距取整得： 20A =68mm， 所以 六 檔傳動(dòng)比為： ??? zzi 計(jì)算五檔齒輪齒數(shù)及傳動(dòng)比 11125 zzi ? （ ） 20 ?c os2 )( 121120 zzmA n ?? （ ） 已知： 20A =68mm， 5i =， nm =， ?22?? ；將數(shù)據(jù)代入（ ）、（ ）兩式，齒數(shù)取整得： 2111?z ， 2512?z ，所以五檔傳動(dòng)比為： ??? zzi ? ? os2 ??? ???A mm 計(jì)算 七 檔齒輪齒數(shù)及傳動(dòng)比 787 zzi? （ ） ?c os2 )( 8720 zzmA n ?? （ ） 已知： 20A =68mm， 7i =， nm =， ?22?? ；將數(shù)據(jù)代入（ ）、（ ）兩式，齒數(shù)取整得： 257 ?z ， 218?z ，所以 七 檔傳動(dòng)比為： ??? zzi ? ? os2 ??? ???A mm 計(jì)算 倒檔齒輪齒數(shù)及傳動(dòng) 比 輸入軸與倒檔軸之間的距離： ?c os2 )( 3220 zzmA n ?? （ ） 已知： 20A =68mm， 2z =18mm， nm =， ?22?? ?z ,取整 273?z 初選倒檔軸上齒輪齒數(shù)為 15z =25， ?Ri 231516 zzzziR ?? （ ） 21 得 16z =， 取整 16z =42 os2 )4225( os2 )( 16153 ?? ????? ? zzmA n mm 取整 10030?A mm 計(jì)算 主減速器 齒輪齒數(shù)及傳動(dòng) 比 17200 zzi ? （ ） 式中： 16191817 ??? zzz nm =3 則 ????? izz 取整 6120 ?z 設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)力求使軸上 同時(shí)工作的兩對(duì)齒輪產(chǎn)生的軸向力平衡，以減小軸承負(fù)荷，提高軸承壽命。 )(c os2 )( 2017 1720 201720 zz zzzmr n ???? ? （ ） 將式 （ ） ， （ ） 聯(lián)立得：17171720 2t a ns in r zm n? ??? ?? （ ） 已知： nm =3， ?2217?? ， 1617?z ， ?r ；將數(shù)據(jù)代入 （ ）式， ? ??取整 ?1720?? 。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。 ?? ??t? 嚙合角 os82 osc os 11039。39。 ?tinv? 總變位系數(shù) ： )(20t a n2 )1639()(t a n 39。= 1010n10 co s/m ?zd ? =16/cos22176。9 ??? zz zAd mm 39。9 ?? drmm 109101039。1039。 表 一檔、二檔 、 三檔齒輪參數(shù) 齒輪 一檔 二檔 三檔 9 10 1 2 13 14 法向模數(shù) 壓力角 20 螺旋角 22 齒頂高系數(shù) 頂隙系數(shù) 齒數(shù) 39 16 37 18 34 21 理論中心距 實(shí)際中心距 82 82 82 分度圓直徑 齒頂高 齒根高 齒全高 齒頂圓直徑 齒根圓直徑 節(jié)圓直徑 節(jié)圓半徑 總變位系數(shù) 變位系數(shù) 表 四檔、五檔、 六檔齒輪參數(shù) 齒輪 四檔 五檔 六檔 4 5 12 11 6 法向模數(shù) 壓力角 20 螺旋角 22 25 續(xù)表 齒輪 四檔 五檔 六檔 4 5 12 11 6 齒頂高系數(shù) 頂隙系數(shù) 齒數(shù) 32 23 25 21 22 理論中心距 實(shí)際中心距 82 68 68 分度圓直徑 齒頂高 齒根高 齒全高 齒頂圓直徑 齒根圓直徑 當(dāng)量齒數(shù) 節(jié)圓直徑 節(jié)圓半徑 總變位系數(shù) 變位系數(shù) 表 七檔、倒檔、主減速器齒輪參數(shù) 齒輪 七檔 倒檔 主減速器 8 7 3 15 16 1 1 19 20 法向模數(shù) 3 壓力角 20 螺旋角 22 17 齒頂高系數(shù) 頂隙系數(shù) 齒數(shù) 21 25 27 25 42 16 61 理論中心距 實(shí)際中心距 68 68 100 122 26 續(xù)表 齒輪 七檔 倒檔 主減速器 8 7 3 15 16 1 1 19 20 分度圓直徑 齒頂高 齒根高 齒全高 齒頂圓直徑 齒根圓直徑 當(dāng)量齒數(shù) 節(jié)圓直徑 節(jié)圓半徑 總變位系數(shù) 變位系數(shù) 變 速器齒輪強(qiáng)度校核 齒輪材料的選擇原則 滿足工作條件的要求。但是對(duì)于一般動(dòng)力傳輸齒輪，要求其材料具有足夠的強(qiáng)度和耐磨性，而且齒面硬，齒芯軟。如對(duì)硬度 ≤350HBS 的軟齒面齒輪，為使兩輪壽命接近，小齒輪材料硬度應(yīng)略高于大齒輪，且使兩輪硬度差在 30～ 50HBS 左右。 考慮加工工藝及熱處理工藝。尺寸較小而又要求不高時(shí)，可選用圓鋼作毛坯。但若采用滲氮處理，其齒面變形小，可不磨齒 ，故可適用于內(nèi)齒輪等無(wú)法磨齒的齒輪 [18]。 應(yīng)選用硬齒面齒輪組合， 所有 齒輪 均選 用 20CrMnTi 滲碳后 表面 淬火 處 27 理 ，硬度為 58～ 62HRC。mm）； d —— 節(jié)圓直徑（ mm）， ?cos zmd n? ， nm 為法向模數(shù)（ mm）； ? —— 斜齒輪螺旋角 )(? ； ?K —— 應(yīng)力集中系數(shù)， ?K =； b —— 齒面寬（ mm）； t —— 法向齒距， nmt ?? ； y —— 齒形系數(shù)，可按當(dāng)量齒數(shù) ?3coszzn ? 在齒形系數(shù)圖 中查得； ?K —— 重合度影響系數(shù)， ?K =。mm； ?22?? ； ??K ； ?nm mm； ?cK ；?? ； ??K ； 1610?z ； ?nz ，查齒形系數(shù)圖 得： y=，把以上數(shù)據(jù)代入 ()式，得： os102502c os2 3331010?????? ?????? ???? ?? KyKmz KTgw MPa 從動(dòng)齒輪： 已知： 33 ?????gTNmm； ?22?? ； ??K ； ?nm mm； ?cK ；?? ； ??K ； 182?z ； ?nz ，查齒形系數(shù)圖 得： y=，把以上數(shù)據(jù)代入 ()式，得： os102502c os2 33322?????? ?????? ???? ?? KyKmz KTgw MPa 從動(dòng)齒輪： 已知： 33 ?????gTNmm； ?22?? ； ??K ； ?nm mm； ?cK ；?? ； ??K ； 2114?z ； ?nz ，查齒形系數(shù)圖 得： y=，把以上數(shù)據(jù)代入 ()式，得： os102502c os2 3331414?????? ?????? ???? ?? KyKmz KTgw MPa 從動(dòng)齒輪： 已知： 33 ?????gTNmm； ?22?? ； ??K ； ?nm mm； ?cK ；?? ； ??K ； 235?z ； ?nz ，查齒形系數(shù)圖 得： y=，把以上數(shù)據(jù)代入 ()式，得： os102502c os2 33355?????? ?????? ???? ?? KyKmz KTgw MPa 從動(dòng)齒輪： 已知： 33 ?????gTNmm； ?22?? ； ??K ； ?nm mm； ?cK ；??? ； ??K ； 2111?z ； ?nz ，查齒形系數(shù)圖 得： y=，把以上數(shù)據(jù)代入 ()式，得： os102502c os2 3331111?????? ?????? ???? ?? KyKmz KTgw MPa 從動(dòng)齒輪： 已知： 33 ?????gTN183