買(mǎi)文檔就送 紙全套 Q 號(hào)交流 414951605 最新最全機(jī)械畢業(yè)資料 答辯優(yōu)秀 湘潭大學(xué)興湘學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 題 目： 橋車手動(dòng)變速箱設(shè)計(jì)（ 5+1） 專 業(yè)： 機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化 學(xué) 號(hào)： 2010962928 姓 名： 舒宏輝 指導(dǎo)教師： 姜?jiǎng)購(gòu)?qiáng) 完成日期： 2014 買(mǎi)文檔就送 紙全套 Q 號(hào)交流 414951605 目錄 摘要 第一章 緒論 . 6 動(dòng)變速器的應(yīng)用與發(fā)展 . 6 速器作用 . 6 速器的形式 . 7 動(dòng)變速器工作原理 . 8 第二章 變速器總體方案設(shè)計(jì) . 9 速器的性能要求 . 9 速器的結(jié)構(gòu)方案 . 9 輪型式 . 10 承型式 . 10 檔結(jié)構(gòu)型式 . 10 速器的傳動(dòng)方案 . 11 第三章 變速器齒輪參數(shù)的 選擇與主要零件的選擇 . 12 位數(shù)和傳動(dòng)比 . 12 心距 . 13 向尺寸 . 13 輪模數(shù) . 14 輪參數(shù) . 14 檔傳動(dòng)比及其齒輪齒數(shù)的確定 . 15 定一檔齒輪的齒數(shù) . 15 定常嚙合齒輪副的齒數(shù) . 16 定其他檔位的齒數(shù) . 16 定倒檔齒輪的齒數(shù) . 17 輪的變位系數(shù)的選擇 . 17 第四章 變速器齒輪的強(qiáng)度計(jì)算與材料選擇 . 18 速器齒輪的幾何計(jì)算 . 18 輪的強(qiáng)度計(jì)算與校核 . 20 . 20 齒接觸應(yīng)力計(jì)算 . 22 速器齒輪的材料及熱處理 . 24 第五章 變速器軸的設(shè)計(jì)與校核 . 25 速器軸的結(jié)構(gòu)和尺寸 . 25 的結(jié)構(gòu) . 25 的尺寸 . 26 入軸的強(qiáng)度與剛度校核 . 27 買(mǎi)文檔就送 紙全套 Q 號(hào)交流 414951605 出軸的強(qiáng)度與剛度校核 . 28 第六章 同步器及換擋機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì) . 30 第七章 結(jié)論 . 31 參考文獻(xiàn) 買(mǎi)文檔就送 紙全套 Q 號(hào)交流 414951605 1 轎車 5 擋機(jī)械式手動(dòng)變速器設(shè)計(jì) 摘 要 本設(shè)計(jì)的任務(wù)是設(shè)計(jì)一臺(tái)用于轎車上的手動(dòng)變速器。 根據(jù)轎車的外形、輪距、軸距、最小離地間隙、最小轉(zhuǎn)彎半徑、車輛重量、滿載重量以及 最高車速等參數(shù)結(jié)合自己選擇的適合于該轎車的發(fā)動(dòng)機(jī)型號(hào)的最大功率、最大扭矩、排量等重要的參數(shù)。再結(jié)合某些轎車的基本參數(shù)，選擇適當(dāng)?shù)闹鳒p速比。根據(jù)上述參數(shù)，再結(jié)合汽車設(shè)計(jì)、汽車?yán)碚?、機(jī)械設(shè)計(jì)等相關(guān)知識(shí)，計(jì)算出相關(guān)的變速器參數(shù)并論證設(shè)計(jì)的合理性。 關(guān)鍵詞 ：變速器；齒輪；同步器；設(shè)計(jì) 流 414951605 買(mǎi)文檔就送 紙全套 Q 號(hào)交流 414951605 2 買(mǎi)文檔就送 紙全套 Q 號(hào)交流 414951605 3 買(mǎi)文檔就送 紙全套 Q 號(hào)交流 414951605 4 買(mǎi)文檔就送 紙全套 Q 號(hào)交流 414951605 5 ars of of is to In of of as as by 買(mǎi)文檔就送 紙全套 Q 號(hào)交流 414951605 6 第一章 緒論 變速器是用于改變發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)矩及轉(zhuǎn)速，以適應(yīng)汽車在起步、加速、行駛以及克服各種道路障礙等不同行駛條件下對(duì)驅(qū)動(dòng)車輪牽引力及車速不同要求的汽車總成。設(shè)置變速器的目的 是在各種行駛工況下，使汽車獲得不同的牽引力和速度，同時(shí)使發(fā)動(dòng)機(jī)在最有利的工況范圍內(nèi)工作。因此它的性能直接影響汽車的動(dòng)力性和經(jīng)濟(jì)性設(shè)計(jì)的參數(shù)源于微型轎車五菱宏光而開(kāi)展的，設(shè)計(jì)中所采用的相關(guān)參數(shù)均來(lái)源于此種車型： 主減速比 高時(shí)速 140km/h 輪胎型號(hào) 175/ 70 動(dòng)機(jī)型號(hào) 大扭矩 3600最大功率 5800r/本設(shè)計(jì)側(cè)重于手動(dòng)變速器的齒輪和軸的計(jì)算與校核，關(guān)于同步器和掛檔機(jī)構(gòu)由 10級(jí)學(xué)生朱繼軍完成。 。 動(dòng)變速器的應(yīng)用與發(fā)展 面對(duì)日益增長(zhǎng)的乘用車市場(chǎng)，乘用車變速器的市場(chǎng)規(guī)模也將越來(lái)越大。 2006 年中國(guó)手動(dòng)檔乘用車共銷售 臺(tái)。在中國(guó)每個(gè)大 城市 路況越來(lái)越擁堵的今天，堵車時(shí)走走停停的狀態(tài)下，手動(dòng)擋操作繁瑣的劣勢(shì)更為突出。因此，目前國(guó)內(nèi)轎車市場(chǎng)上，手動(dòng)擋車型的市場(chǎng)正在被各式各樣的自動(dòng)擋車型蠶食，而在汽車工業(yè)高度發(fā)達(dá)的歐洲，手動(dòng)擋車型依舊占有很大的市場(chǎng)份額。這說(shuō)明，在許多追求純粹駕駛樂(lè)趣的人眼里 ，那種離合器 、油門(mén)以及擋桿之間綿密細(xì)膩的配合樂(lè)趣是自動(dòng)擋所無(wú)法替代的。 速器作用 （ 1）、改變傳動(dòng)比，擴(kuò)大驅(qū)動(dòng)輪轉(zhuǎn)矩和轉(zhuǎn)速的變化范圍，以適應(yīng)經(jīng)常變化的行駛條件，如起步、加速、上坡等，同時(shí)使發(fā)動(dòng)機(jī)在有利的工況下工作； （ 2）、在發(fā)動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)方向不變的前提下，使汽車能倒退行駛； 買(mǎi)文檔就送 紙全套 Q 號(hào)交流 414951605 7 （ 3）、利用空檔，中斷動(dòng)力傳遞，以使發(fā)動(dòng)機(jī)能夠起動(dòng)、怠速，并便于發(fā)動(dòng)機(jī)換檔或進(jìn)行動(dòng)力輸出。 速器的形式 汽車變速箱大致分為以下類型： 手動(dòng)變速器（ 手動(dòng)變速箱稱手動(dòng)變速器（ 稱 稱機(jī)械式變速器，即必須用手撥動(dòng)變速桿（俗稱“擋把”）才能改變變速器內(nèi)的齒輪嚙合位置，改變傳動(dòng)比，從而達(dá)到變速的目的。踩下離合時(shí)，方可撥得動(dòng)變速桿。 2）自動(dòng)變速器（ AT(表自動(dòng)變速器， 自動(dòng)變速器又稱自動(dòng)檔。自動(dòng)變速器由：液力變扭器、行星齒輪變速器、控制機(jī)構(gòu)組成。自動(dòng)變速器具有操作容 易、駕駛舒適、能減少駕駛者疲勞的優(yōu)點(diǎn)，已成為現(xiàn)代轎車配置的一種發(fā)展方向。裝有自動(dòng)變速器的汽車能根據(jù)路面狀況自動(dòng)變速變矩，駕駛者可以全神貫注地注視路面交通而不會(huì)被換擋搞得手忙腳亂。 汽車自動(dòng)變速器常見(jiàn)的有三種型式：分別是液力自動(dòng)變速器(機(jī)械無(wú)級(jí)自動(dòng)變速器 (電控機(jī)械自動(dòng)變速器 (目前轎車普遍使用的是 由液力變扭器、行星齒輪和液壓操縱系統(tǒng)組成，通過(guò)液力傳遞和齒輪組合的方式來(lái)達(dá)到變速變矩。其中液力變扭器是 重要的部件，它由泵輪、渦輪和導(dǎo)輪等構(gòu) 件組成，兼有傳遞扭矩和離合的作用。 3）電腦控制液力換擋機(jī)械式變速器（ 速箱是在干式離合器和齒輪變速器基礎(chǔ)上加裝微機(jī)控制的自動(dòng)變速系統(tǒng)，能根據(jù)車速、油門(mén)、駕駛員命令等參數(shù)，確定最佳檔位控制原來(lái)由駕駛員人工完成的離合器分離與接合、換檔手柄的摘檔與掛檔以及發(fā)動(dòng)機(jī)的油門(mén)開(kāi)度的同步調(diào)節(jié)等操作過(guò)程，最終實(shí)現(xiàn)換檔過(guò)程的操作自動(dòng)化。 速箱采用的是手動(dòng)變速箱的齒輪式機(jī)械變速模式，相對(duì)于傳統(tǒng)自動(dòng)變速箱的液體傳動(dòng) 4） 無(wú)級(jí)變速箱有著連續(xù)的變速比。其一直因?yàn)閮r(jià)格、尺寸及可靠性的關(guān)系而沒(méi)有大量裝備汽車。改進(jìn)的設(shè)計(jì)使得 使用已比較普遍。國(guó)產(chǎn) 速箱通過(guò)離合器與發(fā)動(dòng)機(jī)相連，這樣，變速箱的輸入軸就可以和發(fā)動(dòng)機(jī)達(dá)到同步轉(zhuǎn)速。 5） 雙離合變速箱 （ 雙離合變速箱簡(jiǎn)稱 文全稱為 文翻譯過(guò)來(lái)應(yīng)該為“雙離合變速器”，因?yàn)槠溆袃山M離合器，所以也有不少人干脆就叫它雙離合變速器。買(mǎi)文檔就送 紙全套 Q 號(hào)交流 414951605 8 離合器位于發(fā)動(dòng)機(jī)與變速器之間， 發(fā)動(dòng)是機(jī) 與 變速器 動(dòng)力傳遞的“開(kāi)關(guān)”，它是一種既能傳遞動(dòng)力，又能切斷動(dòng)力的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)。它的作用主要是保證汽車能平穩(wěn)起步，變速換擋時(shí)減輕 變速齒輪 的沖擊載荷并防止傳動(dòng)系過(guò)載。在一般汽車上，汽車換檔時(shí)通過(guò)離合器分離與接合實(shí)現(xiàn)，在分離與接合之間就有動(dòng)力傳遞暫時(shí)中斷的現(xiàn)象。這在普通 汽車 上沒(méi)有什么影響，但在爭(zhēng)分奪秒的賽車上，如果離合器掌握不好動(dòng)力跟不上，車速就會(huì)變慢，影響成績(jī)。 6） 序列變速箱 序列式變速箱 ( 全稱序列式手動(dòng)變速箱 也稱直齒變速箱。它區(qū)別于 只是操作方法，加檔和減檔只需要前后推拉排擋桿就可以完成降檔和 加檔。而不是自動(dòng)換檔由于普通波箱的斜齒配錐形同步器的設(shè)計(jì)雖然便于操作，噪音小，但是動(dòng)力流失過(guò)多，只適用于民用車型。因此賽車波箱大都采用了直牙無(wú)同步器設(shè)計(jì)來(lái)減少傳動(dòng)系統(tǒng)上的動(dòng)力流失，增加輪下馬力。但是，直牙波箱的缺點(diǎn)在于，對(duì)車手的駕駛技術(shù)要求高， 時(shí)檔”，而以上兩個(gè)失誤出現(xiàn)任何一個(gè)，都有可能損壞整個(gè)波箱。 動(dòng)變速器工作原理 手動(dòng)變速箱是有不同齒比的齒輪組構(gòu)成的，它工作的基本原理就是通過(guò)切換不同的齒輪組，來(lái)實(shí)現(xiàn)齒 比的變換。作為分配動(dòng)力的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，變速箱必須有動(dòng)力輸入軸和輸出軸這兩大件，再加上構(gòu)成變速箱的齒輪，就是一個(gè)手動(dòng)變速箱最基本的組件。動(dòng)力輸入軸與 離合器 相連，從 離合器 傳遞來(lái)的動(dòng)力直接通過(guò)輸入軸傳遞給齒輪組，齒輪組 是由直徑不同的齒輪組成的，不同的齒輪比例所達(dá)到的動(dòng)力傳輸效果是完全不同的，平常駕駛中的換擋也就是指換齒輪比。 輸入軸，通過(guò) 離合器 和 發(fā)動(dòng)機(jī) 相連，軸和上面的齒輪是一個(gè)硬連接的部件。輸入軸和中間軸的兩個(gè)齒輪是處于常 嚙合狀態(tài)的，因此當(dāng)輸入軸旋轉(zhuǎn)時(shí)就會(huì)帶動(dòng)中間軸的旋轉(zhuǎn)。輸出軸，它也叫輸出軸直接和驅(qū)動(dòng)軸相連（只針對(duì)后輪驅(qū)動(dòng)，前驅(qū)一般為兩軸），再通過(guò)差速器 來(lái)驅(qū)動(dòng)汽車。 當(dāng)車輪轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)同樣會(huì)帶著花鍵軸一起轉(zhuǎn)動(dòng)，此時(shí)，軸上的齒輪可以在花鍵軸上發(fā)生相對(duì)自由轉(zhuǎn)動(dòng)。因此，在 發(fā)動(dòng)機(jī) 停止，而車輪仍在轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，齒輪和中間軸處在靜止?fàn)顟B(tài)，而花鍵軸則隨車輪轉(zhuǎn)動(dòng)。這個(gè)原理和自行車后軸的飛輪很相似。齒輪和花鍵軸是由套筒來(lái)連接的，套筒隨著花鍵軸轉(zhuǎn)動(dòng)，但同時(shí)也可以在花鍵軸上左右自由滑動(dòng)來(lái)嚙合齒輪。 買(mǎi)文檔就送 紙全套 Q 號(hào)交流 414951605 9 第二章 變速器 總體方案設(shè)計(jì) 速器的性能要求 變速器的性能要求對(duì)變速器的要求，除一般便于制造，使用，維修以及質(zhì)量輕，尺寸緊湊外主要還有以下幾點(diǎn)： 1）保障汽車有必要的動(dòng)力性和經(jīng)濟(jì)性 2）設(shè)置空擋，用來(lái)切斷發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)力向驅(qū)動(dòng)輪的傳輸 3）設(shè)置倒檔， 讓汽車能倒退行駛 4）換擋迅速，省力，方便 5）工作可靠，行駛過(guò)程中，變速器不得有跳擋，亂擋以及換擋沖擊等現(xiàn)象發(fā)生 6）變速器應(yīng)有高的工作效率 7）變速器工作噪聲低 速器的結(jié)構(gòu)方案 變速傳動(dòng)機(jī)構(gòu)是變速器的主題，按工作軸的數(shù)量（不包括倒檔軸）可分為兩軸式變速器和三軸式變速器。 兩軸式變速器沒(méi)有中間軸， 只有輸入和輸出兩根軸的 變速 器 。通常用在前驅(qū)車上輸入軸接受發(fā)動(dòng)機(jī)傳來(lái)的動(dòng)力輸出軸連接主減和 差速器 傳到半軸最后將動(dòng)力傳到車輪 三軸式變速器多用于發(fā)動(dòng)機(jī)前置后輪驅(qū)動(dòng)汽車和發(fā)動(dòng)機(jī)后置后輪驅(qū)動(dòng)的客車上。變速器輸入軸的前端經(jīng)軸承支承在發(fā)動(dòng)機(jī)飛輪上，輸入軸上的花鍵用來(lái)裝設(shè)離合器的從動(dòng)盤(pán)，而輸出軸的末端經(jīng)花鍵與萬(wàn)向節(jié)連接。各傳動(dòng)方案的共同特點(diǎn)是：變速器的輸入軸后端與常嚙合主動(dòng)齒輪做 成一體。絕大多數(shù)方案的輸出軸前端經(jīng)軸承支承在輸入軸后端的孔內(nèi)，且保持兩軸軸線在同一直線上，經(jīng)嚙合套將它們連接后可得到直接檔。是直接檔，變速器的齒輪和軸承及中間軸均不承載，發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩經(jīng)變速器輸入軸和輸出軸直接輸出，此時(shí)變速器傳動(dòng)效率高，可達(dá) 90%以上，噪聲低、齒輪和軸承的磨損減少。因?yàn)橹苯訖n的利用率要高于其它檔位，因而提高了變速器的使用壽命；在其它前進(jìn)檔位工作時(shí)，變速器傳遞的動(dòng)力需要經(jīng)過(guò)設(shè)置在輸入軸、中間軸和輸出軸上的兩對(duì)齒輪傳遞，因此在變速器中間軸與輸出軸之間的距離（中心距）不太大的條件下，一檔仍然有較大的 傳動(dòng)比；檔位高的齒輪采用常嚙合齒輪傳動(dòng)，檔位低的齒輪（一檔）可以采用或不采用常嚙合齒輪傳動(dòng)；多數(shù)傳動(dòng)方案中除一檔外的其它檔位換檔機(jī)構(gòu)，均采用同步器或嚙合套換檔，少數(shù)結(jié)構(gòu)的一檔也采用同步器或嚙合齒套換檔，還有各檔同步器或嚙合套多買(mǎi)文檔就送 紙全套 Q 號(hào)交流 414951605 10 數(shù)情況下裝在輸出軸上。 本設(shè)計(jì)選用的汽車車型為五菱宏光，其采用的是發(fā)動(dòng)機(jī)前置后輪驅(qū)動(dòng)，采用三軸式變速器較合理。 輪型式 齒輪形式有直齒圓柱齒輪和斜齒圓柱齒輪。 有級(jí)變速器結(jié)構(gòu)的發(fā)展趨勢(shì)是增多常嚙合齒輪副的數(shù)目，從而可采用斜齒輪。與直齒圓柱齒輪比較， 斜齒圓柱齒輪有使用壽命長(zhǎng)，工作時(shí)噪聲低等優(yōu)點(diǎn)；缺點(diǎn)是制造時(shí)稍復(fù)雜，工作時(shí)有軸向力。變速器中的常嚙合齒輪均采用斜齒圓柱齒輪，盡管這樣會(huì)使常嚙合齒輪數(shù)增加，并導(dǎo)致變速器的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量增大。 直齒圓柱齒輪僅用于低檔和倒擋。因此倒檔采用直齒輪傳動(dòng)方案，即除一檔和倒檔外，均采用斜齒輪傳動(dòng)。 承型式 變速器軸承常采用圓柱滾子軸承、球軸承、滾針軸承、圓錐滾子軸承、滑動(dòng)軸套等。 在本設(shè)計(jì)中，輸入軸常嚙合齒輪及輸出軸上齒輪由于內(nèi)腔尺寸較小，所以采用滾針軸承。變速器輸入軸、輸出軸的后部軸承按直徑系列選 用深溝球軸承或圓柱滾子軸承。中間軸前、后軸承采用深溝球軸承。 檔結(jié)構(gòu)型式 現(xiàn)在大多數(shù)汽車的變速器都采用同步器換檔。采用同步器換檔可保證齒輪在換檔時(shí)不受沖擊，使齒輪強(qiáng)度得以充分發(fā)揮，同時(shí)操縱輕便，縮短了換檔時(shí)間，從而提高了汽車的加速性、經(jīng)濟(jì)性和行駛安全性，此外，該種型式還有利于實(shí)現(xiàn)操縱自動(dòng)化。其缺點(diǎn)是結(jié)構(gòu)復(fù)雜，制造精度要求高，軸向尺寸有所增加，銅質(zhì)同步環(huán)的使用壽命較短。目前，同步器廣泛應(yīng)用于各式變速器中。 在本設(shè)計(jì)中所采用的是鎖環(huán)式同步器，該同步器是依靠摩擦作用實(shí)現(xiàn)同步的。但它可以從結(jié)構(gòu)上保證結(jié)合套與待嚙合的花鍵齒圈在達(dá)到同步之前不可能接觸，以免齒間沖擊和發(fā)生噪聲。 買(mǎi)文檔就送 紙全套 Q 號(hào)交流 414951605 11 換檔位置結(jié)構(gòu)圖 2速器的傳動(dòng)方案 通過(guò)對(duì)變速器型式、傳動(dòng)機(jī)構(gòu)方案及主要零件結(jié)構(gòu)方案的分析與選擇，并根據(jù)設(shè)計(jì)任務(wù)與要求，最終確定的傳動(dòng)方案如圖 2示。其傳動(dòng)路線： 一檔：一軸 1 2中間軸 10 9 9、 11 間同步器二軸輸出 二檔：一軸 1 2中間軸 8 7 5、 7間同步器二軸輸出 三檔：一軸 1 2中間軸 6 5 5、 7間同步器二軸輸出 四檔：為直接檔，即一軸 1 1、 3間同步器二軸輸出 五檔：一軸 1 2中間軸 4 3 1、 3間同步器二軸輸出 倒檔：一軸 1 2中間軸 12 13 11 9、 11間同步器二軸輸出 傳動(dòng)方案圖 2文檔就送 紙全套 Q 號(hào)交流 414951605 12 第三章 變速器齒輪參數(shù)的選擇與主要零件的選擇 位數(shù)和傳動(dòng)比 近年來(lái)， 為了降低油耗，變速器的檔數(shù)有增加的趨勢(shì)。目前，乘用車一般用 45個(gè)檔位的變速器。本設(shè)計(jì)也采用 5個(gè)檔位。 選擇最低檔傳動(dòng)比時(shí)，應(yīng)根據(jù)汽車最大爬坡度、驅(qū)動(dòng)輪與路面的附著力、汽車的最低穩(wěn)定車速以及主減速比和驅(qū)動(dòng)輪的滾動(dòng)半徑等來(lái)綜合考慮、確定。 汽車爬陡坡時(shí)車速不高，空氣阻力可忽略，則最大驅(qū)動(dòng)力用于克服輪胎與路面間的滾動(dòng)阻力及爬坡阻力。故有 m a xm a xm a a x )s o s( （ 3 則由最大爬坡度要求的變速器檔傳動(dòng)比 式中 m 汽車總質(zhì)量； 1800kg g 重力加速度； 2/8.9 道路最大阻力系數(shù)；假定取值 0.5 驅(qū)動(dòng)輪的滾動(dòng)半徑； 依據(jù)本設(shè)計(jì)提供的車型輪胎參數(shù) 175/70175是指輪胎斷面寬度 70是指輪胎扁平比 (公制 )7014是輪胎配合輪輞 (車輪 )直徑是 14 英寸?？芍?r 02 01 7 0 發(fā)動(dòng)機(jī)最大轉(zhuǎn)矩； 依據(jù)汽車型號(hào)五菱宏觀發(fā)動(dòng)機(jī)型號(hào) 排氣量： 1485最大功率： 81大扭矩： 146Nm 主減速比； 汽車傳動(dòng)系的傳動(dòng)效率。 95% 根據(jù)驅(qū)動(dòng)車輪與路面的附著條件 2 （ 3得的變速器 I 檔傳動(dòng)比為： 6 0 00m a iT 式中 汽車滿載靜止于水平路面時(shí)驅(qū)動(dòng)橋給路面的載荷； 買(mǎi)文檔就送 紙全套 Q 號(hào)交流 414951605 13 路面的附著系數(shù)，計(jì)算時(shí)取 =設(shè)計(jì)取用的路面附著系數(shù)為 已知條件：滿載質(zhì)量 180046 = 根據(jù)公式（ 3得： 超速檔的的傳動(dòng)比一般 為 設(shè)計(jì)取五檔傳動(dòng)比 中間檔的傳動(dòng)比理論上按公比為： 5(1m i nm a x 3 的等比數(shù)列，實(shí)際上與理論上略有出入，因齒數(shù)為整數(shù)且常用檔位間的公比宜小些，另外還要考慮與發(fā)動(dòng)機(jī)參數(shù)的合理匹配。根據(jù)上式可得出： 52.1q 。 故有： 64.2 74.1 14.1 心距 中心距對(duì)變速器的尺寸及質(zhì)量有直接影響，所選的中心距、應(yīng)能保證齒輪的強(qiáng)度。三軸式變速器的中心距 A，可根據(jù)對(duì)已有變速器的統(tǒng)計(jì)而得出的經(jīng)驗(yàn)公式進(jìn)行初選。 3 Im （ 3 式中 中心距系數(shù)，對(duì)轎車取 變速器處于一檔時(shí)的輸出扭矩： a xI m a x ge 故可得出初始中心距 A= 向尺寸 變速器的橫向 外形尺寸，可根據(jù)齒輪直徑以及倒檔中間齒輪和換檔機(jī)構(gòu)的布置初步確定。 轎車四檔變速器殼體的軸向尺寸 車變速器殼體的軸向尺寸與檔數(shù)有關(guān)： 四檔 ( 五檔 ( 六檔 ( 當(dāng)變速器選用常嚙合齒輪對(duì)數(shù)和同步器多時(shí)，中心距系數(shù) 文檔就送 紙全套 Q 號(hào)交流 414951605 14 為檢測(cè)方便， 本次設(shè)計(jì)采用 5+1 手動(dòng)擋變速器，其殼體的軸向尺寸是 72 變速器殼體的最終軸向尺寸 應(yīng)由變速器總圖的結(jié)構(gòu)尺寸鏈確定 輪模數(shù) 齒輪模數(shù)選取的一般原則： 1）、為了減少噪聲應(yīng)合理減小模數(shù)，同時(shí)增加齒寬； 2）、為使質(zhì)量小些，應(yīng)該增加模數(shù)，同時(shí)減少齒寬； 3）、從工藝方面考慮，各擋齒輪應(yīng)該選用一種模數(shù)； 4）、從強(qiáng)度方面考慮，各擋齒輪應(yīng)有不同的模數(shù)。 對(duì)于轎車，減少工作噪聲較為重要，因此模數(shù)應(yīng)選得小些；對(duì)于貨車，減小質(zhì)量比減小噪聲更重要，因此模數(shù)應(yīng)選得大些。 所選模數(shù)值應(yīng)符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定。 建議用下列各式選取齒輪模數(shù)，輸入軸常嚙合斜齒輪的法向模數(shù) m a 4 7 m m （ 3 其中 146得出 一檔和倒檔直齒輪的模數(shù) m （ 3 其中 57通過(guò)計(jì)算 m=3。 同步器和嚙合套的接合大都采用漸開(kāi)線齒形。變速器中齒輪上的花鍵和結(jié)合套模數(shù)取 。 輪參數(shù) 汽車變速器齒輪的齒形、壓力角、及螺旋角按表 3 表 3車變速器齒輪的齒形、壓力角與螺旋角 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 135620 20 30 買(mǎi)文檔就送 紙全套 Q 號(hào)交流 414951605 15 重型車 1356形 低 檔 、 倒 檔 齒 25 小螺旋角 壓力角較小時(shí)，重合度大，傳動(dòng)平穩(wěn)，噪聲低；較大時(shí)可提高輪齒的抗彎強(qiáng)度和表面接觸強(qiáng)度。對(duì)于轎車為加大重合度已降低噪聲而取小些；對(duì)于貨車為了提高齒輪承載力而取大些。實(shí)際上，因國(guó)家規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)壓力角為 20，所以變速器普遍采用的壓力角為20。選取斜齒輪的螺旋角，應(yīng)該注意它對(duì)齒輪工作噪聲、輪齒的強(qiáng)度和軸向力有影響。在齒輪選用較大些的螺旋角時(shí)，使齒輪嚙合的重合度增加，因而工作平穩(wěn)、噪聲降低。實(shí)驗(yàn)還證明：隨著螺旋角的增大，齒的強(qiáng)度也相應(yīng)提高。不過(guò)當(dāng)螺旋角大于 30時(shí)， 其抗彎強(qiáng)度驟然下降，而接觸強(qiáng)度仍繼續(xù)上升。在本設(shè)計(jì)中變速器齒輪壓力角取 20 ,嚙合套或同步器取 30，螺旋角取 30。 應(yīng)該注意的是選擇斜齒輪的螺旋角時(shí)應(yīng)力求使中間軸上是軸向力相互抵消。為此，中間軸上的全部齒輪一律去右旋，而輸入軸和輸出軸上的的斜齒輪去左旋，其軸向力經(jīng)軸承蓋由殼體承受。 齒輪寬度 b 的大小直接影響著齒輪的承載能力， b 加大，齒的承載能力增高。但試驗(yàn)表明，在齒寬增大到一定數(shù)值后，由于載荷分配不均勻，反而使齒輪的承載能力降低。所以，在保證齒輪的強(qiáng)度條件下，盡量選取較小的齒寬，以有 利于減輕變速器的重量和縮短其軸向尺寸。 通常根據(jù)齒輪模數(shù)的大小來(lái)選定齒寬： 直齒 b=(.0)m， b=6 3=18 斜齒 b=(.5)m， b=整為 18 輸入軸常嚙合齒輪副齒寬的系數(shù)值可取大一些 ，使接觸線長(zhǎng)度增加，接觸應(yīng)力降低，以提高傳動(dòng)的平穩(wěn)性和齒輪壽命 ,具體尺寸根據(jù)裝配圖選定。 檔傳動(dòng)比及其齒輪齒數(shù)的確定 定一檔齒輪的齒數(shù) 已知一檔傳動(dòng)比91012 （ 3 為了確定 10的齒數(shù)，先求其齒數(shù)和 Z ： （ 3 其中 A =m =3；故有 Z 。選擇齒輪的齒數(shù)時(shí)應(yīng)注意最好不使相配齒輪的齒數(shù)和為偶數(shù)，以減少因大、小齒輪的齒數(shù)間有公約數(shù)的機(jī)會(huì)，否則會(huì)引起齒面的不均勻磨損。則取 Z =51。當(dāng)轎車三軸式的變速器 .3，則105買(mǎi)文檔就送 紙全套 Q 號(hào)交流 414951605 16 91.3處取 10Z =18，則可得出 9Z =33。 上面根據(jù)初選的 A及 Z 可能不是整數(shù)，將其調(diào)整為整數(shù)后，從式（ 3出中心距有了變化，這時(shí)應(yīng)從 Z 及齒輪變位系數(shù)反過(guò)來(lái)計(jì)算中心距 A，再以這個(gè)修正后的中心距作為以后計(jì)算的依據(jù)。 這里 Z 修正為 51，則根據(jù)式（ 3推出 A= 定常嚙合齒輪副的齒數(shù) 由式（ 3出常嚙合齒輪的傳動(dòng)比 91012 （ 3 由已知數(shù)據(jù)可得： 斜齒輪中心距 ( 21 n （ 3 由此可得： （ 3 根據(jù)已知數(shù)據(jù)可計(jì)算出： 5321 聯(lián)立方程式可得： 1Z =19、 2Z =34。 則根據(jù)式（ 3計(jì)算出一檔實(shí)際傳動(dòng)比為： 。 定其他檔位的齒數(shù) 二檔傳 動(dòng)比 8712 （ 3 而 64.2有： 87 對(duì)于斜齒輪： （ 3 故有： 5387 聯(lián)立方程式得： 2231 87 。 買(mǎi)文檔就送 紙全套 Q 號(hào)交流 414951605 17 按同樣的方法 可分別計(jì)算出： 三 檔齒輪 2726 65 ；五檔齒 輪 3617 43 。 定倒檔齒輪的齒數(shù) 一般情況下，倒檔傳動(dòng)比與一檔傳動(dòng)比較為接近，在本設(shè)計(jì)中倒檔傳動(dòng)比 間軸上倒檔傳動(dòng)齒輪的齒數(shù) 比一檔主動(dòng)齒輪 10略小，取 1312 Z 。而通常情況下，倒檔軸齒輪 13Z 取 2123，此處取 13Z =23。 由 1212131311 （ 3 可計(jì)算出 2711 Z 。 因本設(shè)計(jì)倒檔齒輪是直齒輪，故可得出中間軸與倒檔軸 的中心距 n 54)2313(23)(2 1312 而倒檔軸與輸出軸的中心距 n 75)2327(23)(2 1311 取整 72輪的變位系數(shù)的選擇 變位齒輪主要有兩類：高度變位和角度變位。高度變位齒輪副的一對(duì)嚙合齒輪的變位系數(shù)的和為零。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。高度變位齒輪副的缺點(diǎn)是不能同時(shí)增加一對(duì) 齒輪的強(qiáng)度，也很難降低噪聲。角度變位齒輪副的變位系數(shù)之和不等于零。角度變位可獲得良好的嚙合性能及傳動(dòng)質(zhì)量指標(biāo)，故采用得較多。 變位系數(shù)的選擇原則 ： （ 1）、對(duì)于高檔齒輪，應(yīng)按保證最大接觸強(qiáng)度和抗膠合及耐磨損最有利的原則選擇變位系數(shù)。 （ 2）、對(duì)于低檔齒輪，為提高小齒輪的齒根強(qiáng)度，應(yīng)根據(jù)危險(xiǎn)斷面齒厚相等的條件來(lái)選擇大、小齒輪的變位系數(shù)。 （ 3）、總變位系數(shù)越小，齒輪齒根抗彎強(qiáng)度越低。但易于吸收沖擊振動(dòng)，噪聲要小一些。 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。一般情況下，隨著檔位的降低，總變位系數(shù)應(yīng)該逐檔增大。一、二檔和買(mǎi)文檔就送 紙全套 Q 號(hào)交流 414951605 18 倒檔齒輪，應(yīng)該選用較大的值。 最小變?yōu)橄禂?shù) m i nm i n*m i n /)( z 第四章 變速器齒輪的強(qiáng)度計(jì)算與材料選擇 速器齒輪的幾何計(jì)算 汽車變速器齒輪均為漸開(kāi)線齒輪。漸開(kāi)線齒輪除了能滿足傳動(dòng)平穩(wěn)、傳動(dòng)比恒定不變等傳動(dòng)的基本要求外，還有互換性好、中心距具有可分離性及刀齒刀具制造容易等優(yōu)點(diǎn)。漸開(kāi)線齒輪的正確嚙合條件是：兩齒輪的模數(shù) 、分度圓壓力角必須分別相等，兩齒輪的螺旋角必須相等而方向相反。 中線如圖 4圓齒形 表 4基本要素名稱 代號(hào) 標(biāo)準(zhǔn)齒 短齒 增大齒形角 齒形角 20o 20o 25o 齒頂高系數(shù) 徑向間隙系數(shù) c 0 0 齒根圓角半徑 r 0 0 （ 1）直齒圓柱齒輪計(jì)算 （見(jiàn)表