PAGEPAGEIIIPAGEPAGEIIIPAGEPAGEII摘要變速器在汽車傳動系統(tǒng)中占有很重要的地位。首先它能夠從整體上來控制車速；其次它能使車輛進退自由、起止平穩(wěn)。變速器工作原理是用不同擋位齒輪嚙合來改變發(fā)動機傳遞到驅(qū)動輪上的轉(zhuǎn)矩和轉(zhuǎn)速進一步合理地控制車速和牽引力，讓汽車在原地起步，道路爬坡，路面轉(zhuǎn)彎，超車加速等各種行駛工況下，使汽車發(fā)動機通過變速器最有效地輸出不同的牽引力和速度，優(yōu)越地滿足各工況要求。因此，變速器的設(shè)計對于汽車傳動系統(tǒng)的作用來說有較高的影響，特別是對駕駛?cè)藛T的駕駛體驗有實際效果。設(shè)計研究確定車型為六速車型，采用六擋手動變速器的結(jié)構(gòu)形式。由于對變速器結(jié)構(gòu)其主要傳動軸和齒輪進行分析，因此軸和齒輪的相關(guān)設(shè)計和校核是本次的重點設(shè)計內(nèi)容。對變速器一些零部件的材料選擇和受力分析。對于變速器的傳動比嚴格按照國標的要求進行合理選擇。軸和齒輪設(shè)計都有相關(guān)計算和重要分析，確保所設(shè)計的變速器符合實際需求。關(guān)鍵詞：設(shè)計；變速器；傳動比；分析計算；ABSTRACTransmissionplaysaveryimportantroleinautomobiletransmissionsystem.First,itcancontrolthespeedasawhole;Secondlyitcanmakethevehicleadvanceandretreatfree,smoothstartandstop.Transmissionprincipleistousedifferentgearsgearmeshispassedontothedrivewheelstochangetheenginetorqueandrotationalspeedfurtherreasonablycontrolthespeedandtraction,letthecartostartinplace,roadgrade,pavement,overtakingspeedupvariousdrivingconditions,suchascarmosteffectivelyfordifferenttractionandspeed,isadvantageoustomeettherequirementsofworkingconditionofeach,Atthesametime,theenginegivesfullplaytothebestperformanceinvariousworkingconditions.Therefore,thedesignofthetransmissionhasahighimpactontheroleoftheautomobiletransmissionsystem,especiallyonthedrivingexperienceofthedriverhasapracticaleffect.DesignandstudytodeterminethemodelforthePassatmodel,usingasix-speedmanualtransmissionstructure.Duetothetransmissionstructureofthemaintransmissionshaftandgearanalysis,sotherelevantdesignandcheckoftheshaftandgearisthekeydesigncontent.Materialselectionandforceanalysisofsomepartsoftransmission.Thetransmissionratioofthetransmissioninstrictaccordancewiththerequirementsofthenationalstandardforreasonableselection.Calculationsandcriticalanalysisarecarriedoutforbothshaftandgeardesigntoensurethatthetransmissionisdesignedtomeettheactualneeds.Keywords:Design;Transmission;Transmissionratio;Analysisandcalculation;PAGEPAGE4PAGEPAGE5目錄TOC\o"1-3"\h\u141201緒論 1225191.1概述 11.1.1課題背景11.1.2設(shè)計變速器要求11.1.3變速器類型1208201.2變速器的發(fā)展現(xiàn)狀 2291971.3研究目的意義 3186551.4研究辦法 3233222六速轎車變速器主要參數(shù)的選擇和計算 4179522.1六速轎車車型的數(shù)據(jù) 4222082.2傳動比 5226482.3變速器傳動方案的確定 7310362.4中心距A的確定 8143662.5.齒輪參數(shù) 92.5.1齒輪模數(shù)92.5.2選取壓力角α參數(shù)9143292.5.3選取螺旋角β參數(shù) 9219512.5.4選取齒寬b 935032.5.5齒輪的齒頂高系數(shù) 9309192.6本章小結(jié) 9273133六速轎車變速器內(nèi)齒輪的計算 10306063.1齒輪的設(shè)計與計算 10298433.1.1各擋齒輪齒數(shù)分配 10287703.1.2選擇齒輪材料 16192793.1.3相關(guān)軸的轉(zhuǎn)矩的計算 1668303.2針對輪齒的校核 17272823.2.1各個齒輪的輪齒彎曲強度驗算 17259993.2.2計算其參數(shù) 2016693.3本章小結(jié) 25143504六速嬌車手動變速器軸與軸承的設(shè)計和選擇 26183424.1針對軸的驗算 26184224.1.1設(shè)計軸的注意事項 2699064.1.2計算其直徑最小值 26257674.1.3所設(shè)計的軸的強度計算 26288574.2兩軸上軸承的選擇和校核 30157134.2.1輸入軸兩側(cè)軸承的校核 30319374.2.3輸出軸上兩側(cè)軸承的驗算 3299274.3本章小結(jié)33結(jié)論3410159參考文獻3516824致謝36PAGEPAGE4PAGEPAGE391緒論概述變速器作為汽車傳動系統(tǒng)重要的組成部分。其可以實現(xiàn)對發(fā)動機轉(zhuǎn)速的調(diào)整改變傳動比以實現(xiàn)汽車不同速度地在路上行駛。變速器在汽車行駛過程中，把發(fā)動機飛輪輸出的轉(zhuǎn)矩和轉(zhuǎn)速通過換擋可以使發(fā)動機工作在其最佳的動力性能狀態(tài)下控制車速，提高駕駛員的駕駛體驗，手動變速器的設(shè)計方便性能夠讓汽車駕駛很舒適[1]。1.1.1課題背景隨著人員流動密度的增大，輕便化運輸有效的解決了高效便捷運輸需求問題，這使得汽車需求市場變大。而作為汽車產(chǎn)品中重要的變速器部件就變得十分重要。不同的汽車在汽車變速器在各個方面的比較，都有各自的優(yōu)勢。自從我國的工業(yè)起步后，關(guān)于車型變速器參數(shù)的設(shè)計已經(jīng)逐步擺脫了由模仿抄襲的階段，國內(nèi)的一些企業(yè)已經(jīng)有了一定程度的創(chuàng)新，并自主研發(fā)車型對國產(chǎn)設(shè)計的變速器有所使用。起初階段國內(nèi)方面設(shè)計變速器由很多技術(shù)還很老套，雖然已經(jīng)引進了相關(guān)技術(shù)，但在一些加工制造水平上中國還有一定的差距，一些加工設(shè)備還是達不到相關(guān)的設(shè)計和使用的要求，所以即使是設(shè)計出來了很難做到批量的生產(chǎn)加工，針對此方面國內(nèi)還需要進一步加強其在制造方面的能力。當然，隨著國內(nèi)生產(chǎn)總值的提高，科技的飛快的進步，同時加上國家大力支持的科技創(chuàng)新，這些整體的動力足以可以實現(xiàn)科技的飛速發(fā)展，自主設(shè)計變速器加工技術(shù)都有所提高。1.1.2設(shè)計變速器的要求保證汽車正常的使用性能2讓發(fā)動機怠速3.使汽車能進退自如行駛。4.行駛過程中，工作穩(wěn)定.。5.換擋迅速、準確、輕便。6.變速器工作效率高傳動性能好。7.變速器工作時噪聲低。其次還要考慮環(huán)保性和經(jīng)濟性[2]。1.1.3變速器的類型：1.液力自動變速器（AT）：最古老的也是發(fā)展最完善的自動變速器，它不需要離合器換擋，并且擋位相對較少，連接牢固不顛簸，操作使用起來很容易上手，比手動變速器使用體驗好一些，但缺陷同時也很多，一是對于車速反饋很慢，跟手動變速器相比慢很多；二是燃油轉(zhuǎn)化率不高，用油較多，并且扭矩變化范圍較小、傳動效率比較低，之后隨著電子控制系統(tǒng)技術(shù)的逐漸成熟，才勉強克服了這些問題。三是修理艱難，結(jié)構(gòu)冗雜繁瑣，被更優(yōu)秀的變速器取代。2.雙離合器自動變速器（DCT）：傳動反饋很快，換擋很快，對駕駛員的駕駛舒適性表現(xiàn)較好，但是由于結(jié)構(gòu)復(fù)雜，資本要求很高。同時最大負荷扭矩較小，不適用于客車。3.無級變速器（CVT）：無需換擋操作，簡單易學(xué)，而且沒有換擋時震蕩感，傳動效率也很高很適合轎車的使用，但由于駕駛時小毛病不斷，成本急劇攀升，使得大型機動車強勁的發(fā)動機性能無法完全發(fā)揮。4.電控機械式自動變速器（AMT）：顧名思義，AMT是在AT和MT的基礎(chǔ)上演變而來，完美繼承了兩者的優(yōu)點，不但可以自動變速，并且傳動反饋又很快，結(jié)構(gòu)簡單易大規(guī)模制造，并且成本很低，很適用于電動客車。所以本文變速器同樣選用AMT自動變速器。1.1.3汽車的變速器的工作原理手動變速器的內(nèi)部結(jié)構(gòu)為二軸，客體內(nèi)排布了兩根軸，軸上有多個齒輪按順序排布。通過不同的齒輪的分配捏合實現(xiàn)了軸和齒輪的變化轉(zhuǎn)速，進而造成輸出軸的變化。（一）相關(guān)的變速原理主要是依據(jù)不同的變速齒輪的直徑，嚙合配合不同，進而獲得不同速度的途徑。（二）變向原理汽車的發(fā)動機在變速器的輔助下便實現(xiàn)了其前進和后退。主要是變速器內(nèi)容的齒輪的不同嚙合的狀態(tài)決定的。兩個齒輪相嚙合，轉(zhuǎn)變嚙合方向，轉(zhuǎn)變嚙合位置等等一系列的操作便實現(xiàn)了換擋，通過換擋實現(xiàn)了輸出軸有不同的轉(zhuǎn)速，進而實現(xiàn)的實際路況形式有不同種速度的情況[3]。1.2變速器的發(fā)展現(xiàn)狀現(xiàn)如今，我國經(jīng)濟發(fā)展迅速，幾乎家家都離不開汽車，廠家自然而然隨著市場需求而增產(chǎn)。我國國內(nèi)居于前列的變速器制造企業(yè)引進了先進的模具加工設(shè)備，設(shè)備隨著發(fā)展變得愈加精密。與此同時也與國外領(lǐng)先企業(yè)進行了技術(shù)訪問與交流合作，進一步提高了變速器零部件的設(shè)計水平，同時產(chǎn)品的的冷熱加工水平與器械裝備水平也得到了大幅度的提升。隨著國內(nèi)的汽車技術(shù)和制造工業(yè)的不斷進步，我國固然在手動變速器設(shè)計上也取得了極大的進步，在手動變速器方面，隨著國家技術(shù)的先進發(fā)展手動變速器的設(shè)計原理和生產(chǎn)技術(shù)較為成熟穩(wěn)定，本身手動變速器的設(shè)計難度也較于自動變速器的難度較低，同時中國也具備生產(chǎn)變速器的生產(chǎn)經(jīng)驗，所以在通過與國外交流的機會也吸收了更多的國外經(jīng)驗和生產(chǎn)技術(shù)。目前我國在變速器方面式有成果存在的。但整體水平還是具有一定的差距。主要體現(xiàn)在了基礎(chǔ)的設(shè)計措施和硬件上的不足，致使發(fā)展緩慢。但到目前，隨著市場應(yīng)用的加大，一些小型的企業(yè)也參與了設(shè)計和研發(fā)，致使了變速器整體的水平加塊。目前我國在變速器的新技術(shù)上也仍在發(fā)展狀態(tài)下，目前國家正在著力于科技強國的政策，想必該政策也會帶動一部分企業(yè)，給其研發(fā)的動力，在一定基礎(chǔ)上把這項設(shè)計投入進來，以可以提升設(shè)計效果，將產(chǎn)品得到更大的應(yīng)用。變速器不僅是承載安全的部件，其也是整個汽車系統(tǒng)中較復(fù)雜主要的總成結(jié)構(gòu)。變速器在受力過程中是汽車和地面的中間載體，承受了雙重的作用，所以針對其穩(wěn)定的設(shè)計和研究對汽車的整體能力的提升有很大的幫助。針對汽車變速器的結(jié)構(gòu)形式和汽車參數(shù)的設(shè)計會對整個汽車的行駛的穩(wěn)定性以及安全性有很大的影響。該部分也是整個汽車設(shè)計過程中零部件最多的地方。一些機構(gòu)的應(yīng)用在時常的設(shè)計中也會出現(xiàn)，像齒輪以及軸裝置等一類型的件。所以針對該部分的設(shè)計，不僅涉及了全門類學(xué)科的知識，還能實現(xiàn)理論知識和實踐的綜合應(yīng)用，這為增加技能，增加設(shè)計熟練度有很大的提升的意義。全球的汽車變速器產(chǎn)業(yè)也在飛速的發(fā)展前進著。近幾年來，全球的汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展也極其迅速，汽車銷量也實現(xiàn)了多次增長起伏，正一步步實現(xiàn)全球化，智能化，據(jù)數(shù)據(jù)調(diào)查表明，2019年以來汽車全球銷量生產(chǎn)總值為21650萬輛，仍然保持著較高的水平持續(xù)發(fā)展。2019-2020同比增長點數(shù)為6.14%。同時全球汽車產(chǎn)業(yè)，現(xiàn)如今，大多數(shù)的車型均可選用自動變速器和手動變速器自主選擇裝配，有部分高檔配置車型僅能使用自動變速器，直到今天，液力自動變速器也成為了汽車行業(yè)里不可缺少的一大部分，但是因為各國的交通法令，道路規(guī)則，群眾意愿以及各國命中收入水平坤有上下波動的差異，所以國內(nèi)和國外的差別仍存在很大差異，打比方說美國，美國具有全民性的較高水平收入，汽車產(chǎn)業(yè)在美國也極其的發(fā)達，據(jù)報告顯示，美國在2020年的汽車全年的銷售量以及達到了2746.54萬輛，與2019年相比較，增加了1.96%。這也使美國的汽車需求量在逐年的穩(wěn)步上升，對于美國來講，國家更加向往的較大的車身，較大的發(fā)動機排量，但是為了達到這樣的特點，回去選擇犧牲油耗方面的問題，固然油耗大成為了美國大型汽車的瑕疵點，在美國由于群眾對大車身，大排量車的喜愛。國外不少地區(qū)也注重便捷性，所以自動變速器開始走向主導(dǎo)地位在汽車行業(yè)中，為了追求更理想的傳動系統(tǒng)，便有了后來問世的由電子控制的自動變速箱。大大提高了便捷性和理想傳動性，美國一直在堅持自動變速器的發(fā)展進程。在看其他國家，日本的汽車行業(yè)也存在著很明顯的差異。由于日本地區(qū)較小，交通道路狹小。加之對變速器的深入理解。在日本本土地區(qū)中僅有的400種車型中，具有近兩成的手動變速器車型，近五成的自動變速器車型，再看歐美地區(qū)國家，由于科技發(fā)展歐美國家出現(xiàn)了自動變速器正在逐步取代手動擋變速器，顯現(xiàn)出了外國大部分地區(qū)向往操作便捷性的理想變速器。1.3研究目的意義通過變速器的設(shè)計可以實現(xiàn)對整車部件的熟悉，可以從一處的設(shè)計了解到整車的設(shè)計情況，同時對其其他部分的研究和設(shè)計也做了一定的了解。汽車的研發(fā)和設(shè)計是隨著市場應(yīng)用條件而決定的，市場應(yīng)用情況好，證明其設(shè)計缺陷小，結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性強。所以從這個角度出發(fā)，進一步完善設(shè)計和改善設(shè)計[4]。1.4研究辦法本設(shè)計主要針對現(xiàn)有的相關(guān)變速器的技術(shù)做對比分析，根據(jù)實際進行探討，得出本次設(shè)計所應(yīng)具有的設(shè)計理念，進而實現(xiàn)本次設(shè)計的意義。

2六速轎車變速器主要參數(shù)的選擇和計算2.1六速轎車車型的數(shù)據(jù)1.設(shè)計原始數(shù)據(jù)：手動豪華車型而開展的，設(shè)計中所采用的相關(guān)參數(shù)均來源于此種車型：主減速比：4.782，最高時速：190km/h，輪胎型號：205/65R15，最大扭矩：170Nm/4500，最大功率：95kw/5750，最高轉(zhuǎn)速：6000r/min。

2．設(shè)計主要內(nèi)容：應(yīng)保證汽車具有高的動力性和經(jīng)濟性指標。在汽車整體設(shè)計時，根據(jù)汽車載重量、發(fā)動機參數(shù)及汽車使用要求，選擇合理的變速器檔數(shù)及傳動比，來滿足參數(shù)要求。

3．設(shè)計要求：完成設(shè)計說明書，完成零件圖的繪制，裝配圖的繪制。

2.2傳動比擬定選取傳動比：=0.377（2·1）結(jié)合參考文獻中選取上述的公式其對符號的定義和數(shù)據(jù)的選取分別為：注：1英寸約等于25.4毫米車型選取的輪胎型號為215/65R15所以其滾動半徑是（215×65%×2+15×25.4）/2=330.25mm=0.377×（2·2）=4.782在≤6時，則=90%針對其車型的最大傳動比的選擇[5]:①可實現(xiàn)爬大坡。（2·3）結(jié)合參考文獻中選取上述的公式其對符號的定義和數(shù)據(jù)的選取分別為：G=1455kg×9.8N/kg=14259.0N；=170N.m；=4.782=90%；=0.0165×[1+0.01(-50)]=0.0429；=19.8°注：arctan0.36=19°47′56″≈19.8°綜合計算.45①結(jié)合參考文獻中選取下述的公式：·φ（2·4）Φ針對其滿載靜止情況下，載荷可70%mg；計算得；②2.45≤ig1≤4.5，取ig1=3.2結(jié)合參考文獻中選取標準對照為3-4.5，故符合。計算多個檔位的傳動比：結(jié)合參考文獻中選取下述的公式：（2·5）結(jié)合參考文獻中選取上述的公式其對符號的定義和數(shù)據(jù)的選取分別為：變速器的1檔傳動比應(yīng)根據(jù)上述條件確定。變速器的最高檔一般為直接檔，有時用超速檔。中間檔的傳動比理論上按公比為（其中n為檔位數(shù)）的幾何級數(shù)排列。==1.337其他傳動比：=3.2，==2.390，==1.788，==1.337，=0.85=12.3變速器傳動方案的確定圖2-1變速器倒檔傳動方案上圖分別為幾種變速器倒擋的結(jié)構(gòu)形式。其結(jié)構(gòu)形式均有些區(qū)別。每一種結(jié)構(gòu)都有其優(yōu)勢和劣勢。其中C不采納的原因是換擋順序不對。圖示B一次掛擋齒校多，對推擋造成一定的困難。圖d彌補了相關(guān)的缺陷。圖e針對一檔做了修改。本次設(shè)計結(jié)合相關(guān)的文獻資料以及同類車型數(shù)據(jù)進行初步選擇為圖f的結(jié)構(gòu)為常嚙合。數(shù)字分別為對應(yīng)的齒輪。2.4中心距A的確定結(jié)合參考文獻中選取公式（2·6）結(jié)合參考文獻中選取上述的公式其對符號的定義和數(shù)據(jù)的選取分別為：=8.9～9.3=8.6～9.6，取8.9；=4.04；；則，=取中心距=70mm。選擇標準為允許其中心距在65～80之間變化。2.5齒輪參數(shù)2.5.1.齒輪模數(shù)轎車參數(shù)比較看重的是整車的質(zhì)量。所以其齒輪可以用大模數(shù)的齒輪制造的工藝和整機復(fù)雜程度的情況來選擇，相同設(shè)備上的齒輪模數(shù)盡量一樣。一個車型的變速器的各個齒輪上的模數(shù)是相同的。其模數(shù)的取值范圍是以車型和其總體質(zhì)量來確定的。相關(guān)取值可參考下表。表2.1模數(shù)排量質(zhì)量/t1.6＜V≤2.56.0＜≤14＞14.0模數(shù)/mm可取可取2.75～3.00可取3.50～4.50可取4.50~6.00表2.2模數(shù)一梯隊1.001.251.502.002.503.004.005.006.00二梯隊1.752.252.753.253.503.754.505.50——結(jié)合上述表中數(shù)據(jù)，選取其mm。2.5.2選取壓力角α參數(shù)乘用車和商用車其壓力角的取值不同。乘用車取小的壓力角目的是提高舒適性減少噪音。而商用車針對其載貨能力出發(fā)。選取的壓力角度數(shù)都較大。針對文獻標準對比和車型參數(shù)初步選取壓力角為20°。2.5.3選取螺旋角β參數(shù)從齒輪嚙合的重合度角度出發(fā)會選取大的螺旋角，其主要是可以進一步地降低車內(nèi)外的噪音，增加工作的穩(wěn)定性。乘用車變速器螺旋角：20°～25°2.5.4選取齒寬b針對直齒，針對文獻標準對比和車型參數(shù)初步選取7.0；針對斜齒，針對文獻標準對比和車型參數(shù)初步選取6.0～8.5。依據(jù)其換擋的形式，其針對文獻標準對比和車型參數(shù)初步選取工作參數(shù)4mm。2.5.5齒輪的齒頂高系數(shù)一階段內(nèi)國內(nèi)加工技術(shù)的提升，可以實現(xiàn)加工高精度的齒輪的加工。針對文獻標準對比和車型參數(shù)初步選取1.00.2.6本章小結(jié)本章節(jié)主要針對車型的數(shù)據(jù)的計算，針對計算得出的數(shù)據(jù)為后續(xù)計算做準備。

3六速轎車變速器內(nèi)齒輪的計算3.1齒輪的設(shè)計與計算3.1.1各擋齒輪齒數(shù)分配選取的二擋的齒輪結(jié)構(gòu)形式為斜齒輪，一擋齒輪模數(shù)為2.5，一擋齒輪螺旋角選擇=22°計算其一擋傳動比為（3·1）=3.2，首先針對，的齒數(shù)，對其進行求和，（3·2）==51.9取整為52即Z9=12.38取12Z10=52-12=40對中心距進行修正計算出的齒數(shù)因為取整的原因會造成其中心距的變化，所以取整后的齒數(shù)會相應(yīng)地再重新計算。==70.11mm（3·3）計算一擋齒輪9、10參數(shù)：分度圓直徑=2.5×12/cos22°=32.356mm=2.5×40/cos22°=107.85mm齒頂高=(1+0.43-(-0.66))×2.5=3.74mm=(1+(-0.54)-(-0.066)×2.5=1.32mm式中：=（70-70.11）/2.5=-0.044=-0.11+0.044=-0.066齒根高=(1+0.25-0.43)×2.5=2.1mm=(1+0.25-(-0.54))×205=4.475mm齒頂圓直徑=32.356+2×3.74=39.836mm=107.85+2×1.32=110.49mm齒根圓直徑=32.356-2×2.1=28.156mm=107.85-2×4.475=98.9mm當量齒數(shù)=12/cos322°=15.056=40/cos322°=50.184選取的二擋的齒輪結(jié)構(gòu)形式為斜齒輪，二擋齒輪模數(shù)為2.25，二擋齒輪螺旋角選擇=24°（3·4）（3·5）==56.84整數(shù)57取整為17=40則，==2.35≈=2.390二擋齒輪參數(shù)：分度圓直徑=17×2.25÷cos24°=41.87mm（3·6）=40×2.25÷cos24°=98.51mm（3·7）齒頂高=（1+0.61-（0.267））×2.25=3.029mm=（1+（0.425）-（0.267））×2.25=2.6mm上述計算的公式中：=（70-70.185）/2.25=-0.082=0.185-（-0.082）=0.267齒根高 =（1+0.25-0.61）×2.25=1.44mm =（1+0.25-0.425）×2.25=1.86mm齒頂圓直徑=41.87+2×3.02=47.91mm=98.5+2×2.6=103.7mm齒根圓直徑=41.87-2×1.44=38.99mm=98.5-2×1.86=94.78mm當量齒數(shù)=17/cos324°=22.298=40/cos324°=52.465該三擋齒輪的結(jié)構(gòu)形式為斜齒輪，三擋齒輪的螺旋角選擇=22°三擋齒輪的模數(shù)為2.25（3·8）=1.649（3·9）=2Acosβ5-6/m5-6=2×70×cos22°/2.25=57.69,整數(shù)58得=19.727整數(shù)為21，=37==1.76≈=1.788三擋齒輪5、6參數(shù)：分度圓直徑（3·10） =21×2.25/cos22°=50.9mm（3·11）=37×2.25/cos22°=89.8mm齒頂高=（1+0.68-0.51）×2.25=2.642mm=（1+0.17-0.51）×2.25=1.49mm上述計算的公式中：=（70-70.35）/2.25=-0.16=0.35-(-0.16)=0.51齒根高=(1+0.25-0.68)×2.25=1.3mm=(1+0.25-0.17)=2.43mm齒頂圓直徑=50.9+2×2.642=56.184mm=89.8+2×1.49=92.78mm齒根圓直徑=50.9-2×1.3=48.3mm=89.8-2×2.43=84.94mm當量齒數(shù)=21/cos322°=26.35=37/cos322°=46.42該四擋齒輪的結(jié)構(gòu)形式為斜齒輪，四擋齒輪的螺旋角為=24°四擋齒輪的模數(shù)=2.5（3·12）=（3·13）整52=20.614，整數(shù)為23=29則：==1.26≈=1.377四擋齒輪3、4參數(shù)：分度圓直徑=23×2.5/cos24°=62.942mm=29×2.5/cos24°=79.4mm齒頂高=(1+0.19-0.24)×2.5=2.375mm=(1+(-0.019)-0.24)×2.5=1.85mm上述計算的公式中：=(70-70.171)/2.5=-0.0684=0.171-(-0.0684)=0.24齒根高=(1+0.25-0.19)×2.5=2.65mm=(1+0.25+0.019)×2.5=3.17mm齒頂圓直徑=62.942+2×2.375=67.692mm=79.4+2×1.85=83.1mm齒根圓直徑=62.942-2×2.65=57.642mm=79.4-2×3.17=73.06mm當量齒數(shù)=23/cos324°=30.168=29/cos324°=38.04該五擋齒輪的結(jié)構(gòu)形式為斜齒輪，六擋齒輪的螺旋角為=22°六擋齒輪的模數(shù)=2.25（3·14）=（3·15）取整為58=29.4，31=27計算==0.87≈=0.85：=31×2.25/cos22°=27×2.25/cos22°上述計算的公式中：該六擋齒輪的結(jié)構(gòu)形式為斜齒輪，六擋齒輪的螺旋角為=22°六擋齒輪的模數(shù)=2.25（3·14）=（3·15）取整為58=29.4，31=27計算==0.87≈=0.85：=31×2.25/cos22°=27×2.25/cos22°上述計算的公式中：計算擬定倒擋齒輪齒數(shù)倒擋齒輪的模數(shù)與一檔相同。其選取的原則一般其齒數(shù)范圍為21～23.再選定之后，可以進一步算出其兩軸之間的關(guān)系數(shù)據(jù)。結(jié)合相關(guān)的選取標準，可初步擬定齒數(shù)：=21，=13，計算得出：（3·16）==42.5mm為了確保其間隙數(shù)據(jù)，則計算為（3·17）=2×66－2.5×(13+2)－1=93.5mm=－2=35.4確保其輪間的間隙，所以=34（3·18）==68.75mm=2.6153.1.2選擇齒輪材料齒輪材料和其工況有關(guān)系，其傳遞的扭矩越大就對齒輪的材料及熱處理的要求就越高。其中有相關(guān)的數(shù)據(jù)標準可從參考文獻中獲取。3.1.3相關(guān)軸的轉(zhuǎn)矩的計算結(jié)合其扭矩參數(shù)計算輸入軸轉(zhuǎn)矩計算=輸出軸轉(zhuǎn)矩計算=傳動部位一的轉(zhuǎn)矩傳動部位二的轉(zhuǎn)矩傳動部位三的轉(zhuǎn)矩傳動部位四的轉(zhuǎn)矩傳動部位五的轉(zhuǎn)矩傳動部位六的轉(zhuǎn)矩倒擋傳動部位的轉(zhuǎn)矩3.2傳動齒輪的校核3.2.1相關(guān)傳動齒輪齒彎曲強度驗算圖3.1齒形系數(shù)圖1計算倒檔齒輪的系數(shù)（3·19）結(jié)合參考文獻中選取上述的公式其對符號的定義和數(shù)據(jù)的選取分別為：針對相關(guān)的數(shù)據(jù)文獻中的對照標準，其允許在在400～850MPa，取下限值。計算，，，計算其（3·20）結(jié)合參考文獻中選取上述的公式其對符號的定義和數(shù)據(jù)的選取分別為：針對相關(guān)的數(shù)據(jù)文獻中的對照標準，取值180～350MPa。（3）計算三擋齒輪5，6的彎曲應(yīng)力，，3.2.2計算其參數(shù)（3·21）結(jié)合參考文獻中選取上述的公式其對符號的定義和數(shù)據(jù)的選取分別為：°，、、，、；、取則其相關(guān)參數(shù)為3.2所示結(jié)合文獻數(shù)據(jù)初步擬定選取其彈性模量數(shù)據(jù)為：=20.6×104N·mm-2，結(jié)合文獻選取其公式，齒寬表3.2相關(guān)參數(shù)所處位置熱處理形式滲碳齒輪熱處理形式液體碳氮共滲齒輪處于一擋和倒擋的齒輪可取1900～2000可取950～1000處于常嚙合齒輪和高擋的齒輪可取1300～1400可取650～700，，=u，，，，，，，，，（6），，，mmmm===3.3本章小結(jié)傳動齒輪的計算是該項的主要設(shè)計內(nèi)容。結(jié)合相關(guān)的參考文獻以及車型數(shù)據(jù)進行參數(shù)的驗算，進而得出可以用CAD繪制繪圖的具體的尺寸。同時針對其參數(shù)尺寸進行了相關(guān)內(nèi)容的校核工作，以確保該部分的安全穩(wěn)定。

4六速嬌車手動變速器軸與軸承的設(shè)計和選擇4.1針對軸的驗算4.1.1設(shè)計軸的注意事項無論是那根軸，其結(jié)構(gòu)不同和實際需求不同而處理不一樣。有的需要滲碳，其他則還需加之氰化等熱處理方法。依據(jù)第二軸的具體的用途，其軸上的結(jié)構(gòu)需求，需要對軸上安裝表面進行硬度的提高和精度的提高。軸承的支撐端面位置和壓緊齒輪端面的位置，光潔度以小于▽7為選擇標準。同時其形位公差等參數(shù)數(shù)據(jù)也在一定范圍內(nèi)。針對其軸的強度和硬度方面都需要對其進行熱處理，以達到一定的校核通過的目的。從軸的結(jié)構(gòu)上看，每個部分均有其用途，有的部分可以作為定位，有的部分可以用于支撐其他類部件，所以在允許情況下，應(yīng)盡量減小其結(jié)構(gòu)。設(shè)計的軸的示意圖如圖4.1所示。4.1.2計算其直徑最小值結(jié)合相關(guān)的參考文獻和車型數(shù)據(jù)選取的公式初步計算其直徑的最小數(shù)據(jù)為：=100×（4·1）圖4.1相關(guān)軸的結(jié)構(gòu)視圖4.1.3所設(shè)計的軸的強度計算傳動軸的剛度計算兩個平面內(nèi)的撓度分別為，轉(zhuǎn)角為δ，則（4·2）（4·3）（4·4）結(jié)合參考文獻中選取上述的公式其對符號的定義和數(shù)據(jù)的選取分別為：=5MPa；??；、mm。（4·5）具體可以取具體的參考值為0.002rad內(nèi)。所處一檔為最危險，所以需要校核。傳動軸的輸入軸的分析情況如下：圖4.2受力分析針對一檔情況N，Nmm，，（4·6）（4·7）=（4·8）傳動軸輸出軸的分析圖如下：圖4.3傳動軸輸出軸的分析情況，mm，，圖4.4繪制的輸入軸分析結(jié)果針對上圖的分析計算為：針對一檔最危險的情況進行校核，計算得出：1)位于豎直平面處得豎直力矩2)計算、，綜合計算結(jié)合相關(guān)的參考文獻和車型數(shù)據(jù)選取的公式，該公式參考了第三強度理論最終計算為：N.mm針對上述的計算后得出的校核的結(jié)果數(shù)據(jù)為為1)位于豎直平面位置處得豎直力矩2)計算、，綜合計算得出結(jié)合相關(guān)的參考文獻和車型數(shù)據(jù)選取的公式，該公式參考了第三強度理論最終計算為：N.mm4.2傳動兩軸上軸承的選擇和校核4.2.1傳動的輸入軸兩側(cè)軸承的校核結(jié)合相關(guān)的參考文獻和車型數(shù)據(jù)以及同類車型的應(yīng)用關(guān)系進行該軸承型號的選取為30205的圓錐滾子軸承，前后二者軸承的型號一樣，經(jīng)查取其承載載荷情況為：，，e=0.37,Y=1.6;結(jié)合參考文獻對工作時間的選取，擬定和計算出預(yù)期壽命（一）傳動兩側(cè)軸承軸承壽命的驗算（1）、計算、和+=綜合計算得出（2）、計算、，結(jié)合相關(guān)的參考文獻進行該參數(shù)的取值為：Y=1.6（4·9）（4·10）（3）、計算和因由于其左右軸承的松緊程度為松和緊，該狀態(tài)下進行計算則（4）、計算出運動回轉(zhuǎn)軸承的當量動載荷結(jié)合軸承相關(guān)的文獻資料參數(shù)從中針對該軸承類型的參數(shù)選取為：針對其兩側(cè)的軸承分別取數(shù)據(jù)為：0.4.0.67（4·11）（二）針對其運動回轉(zhuǎn)軸承的壽命的驗算：（三）結(jié)合參考文獻對工作時間的選取，擬定和計算出預(yù)期壽命，=3；=10/3。（4·12）合格4.2.3輸出軸上兩側(cè)軸承的驗算結(jié)合相關(guān)的參考文獻和車型數(shù)據(jù)以及同類車型的應(yīng)用關(guān)系進行該軸承型號的選取為30206的圓錐滾子軸承，前后二者軸承的型號一樣，經(jīng)查取其承載載荷情況為：，，e=0.37,Y=1.6;結(jié)合參考文獻對工作時間的選取，擬定和計算出預(yù)期壽命兩個軸的壽命計算驗證：1）、計算、和+=綜合計算得出2）、、的力為其內(nèi)部的附加的，結(jié)合相關(guān)的參考文獻進行該參數(shù)的取值為：Y=1.63）、計算和針對兩個軸向力的和的計算由于其左右軸承的松緊程度為緊和松，則4）、計算出軸承的當量動載荷結(jié)合軸承相關(guān)的文獻資料參數(shù)從中針對該軸承類型的參數(shù)選取為：針對其兩側(cè)的軸承分別取數(shù)據(jù)為：0.4.0.67對比分析軸承的壽命，確定其是否合格結(jié)合參考文獻對工作時間的選取，擬定和計算出預(yù)期壽命，=3；=10/3；經(jīng)結(jié)果得出其數(shù)值大于計算出的預(yù)期壽命值，則軸承的選擇符合要求。4.3本章小結(jié)本章節(jié)主要針對變速器內(nèi)承載和傳遞載荷用途的軸和其軸承支撐的設(shè)計和校核。其設(shè)計步驟關(guān)系參照相關(guān)的資料文獻進行。第5章同步器的設(shè)計與計算5.1同步器的結(jié)構(gòu)分析結(jié)合文獻內(nèi)容參考以及相關(guān)上幾章計算出來的數(shù)據(jù)和車自身的數(shù)據(jù)初步選擇慣性鎖環(huán)同步器，結(jié)構(gòu)如下：圖5-1同步器結(jié)構(gòu)表5.1相關(guān)零部件零部件名稱零部件名稱序號