畢業(yè)設(shè)計(jì)---中型專用汽車(chē)變速器設(shè)計(jì)（含外文翻譯）

1、<p><b>　　摘 要</b></p><p>　　變速器用來(lái)改變發(fā)動(dòng)機(jī)傳到驅(qū)動(dòng)輪上的轉(zhuǎn)矩和轉(zhuǎn)速，目的是在原地起步、爬坡、轉(zhuǎn)彎、加速等各種行駛工況下，使汽車(chē)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。所以變速器的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的合理性直接影響到汽車(chē)動(dòng)力性和經(jīng)濟(jì)性。設(shè)計(jì)要求達(dá)到換擋迅速、省力、方便、有較高的工作效率、工作噪聲低。因此變速器在汽車(chē)中得到廣泛應(yīng)用。<

2、/p><p>　　本次設(shè)計(jì)的是五個(gè)前進(jìn)檔加一個(gè)倒檔的中型專用車(chē)的變速器。為了使該變速器應(yīng)用范圍更加的廣泛，應(yīng)用到不同工程上，使得本變速器帶有取力器。變速器采用中間軸式,換檔形式采用的是同步器和滑移齒輪換檔，使的換檔方便，可靠。操縱機(jī)構(gòu)設(shè)有自鎖和互鎖裝置。</p><p>　　先利用已知參數(shù)確定各擋傳動(dòng)比，再后確定齒輪的模數(shù)、壓力角、齒寬等參數(shù)。由中心矩確定箱體的長(zhǎng)度、高度和中間軸及二軸的軸徑，

3、然后對(duì)中間軸和各擋齒輪進(jìn)行校核。在設(shè)計(jì)過(guò)程中，利用CAXA繪圖，運(yùn)用MATALAB軟件編程。最后繪制裝配圖及零件圖。</p><p>　　通過(guò)本次設(shè)計(jì)，使所設(shè)計(jì)的變速器工作可靠，傳動(dòng)效率更高。</p><p>　　關(guān)鍵詞：變速器，同步器，齒輪，取力器</p><p><b>　　Abstract</b></p><p>

4、　　To change the engine used to spread transmission of torque and wheel speed, the aim of starting in place, climb, turn and accelerate a variety of driving conditions, different vehicle traction and speed, while the engi

5、ne in the most favorable range conditions.Therefore, the reasonability of the structure design of a transmission gearbox directly affects the vehicle's dynamic performance. It is usually required shifting gears rapid

6、ly and conveniently, saving force, and having a higher working eff</p><p>　　The design of the five forward file plus a reverse of the transmission medium-sized special vehicle. In order to make the transmiss

7、ion more broad range of applications, application to a different project, make a check of the power transmission device. Transmission use of the middle axis, shifting the form of using the synchronizer gear shift and sli

8、ding to make the shift easy and reliable. Manipulation of institutions with self-locking and interlocking devices.</p><p>　　Using the given basic parameters, it was firstly determined the transmission ratio

9、of each shift, the shaft center distances, the gear modulus, the gear pressing angles and widths, and so on. And then the general dimension of the gearbox, including its length, width and height , and then on the interme

10、diate shaft and the block to check gear. During the design process, using CAXA mapping, the use of software programming MATALAB. The final assembly drawing and components drawing Fig.</p><p>　　Through this d

11、esign, so that the design of the transmission of reliable, efficient transmission. </p><p>　　Key words:Transmission,，Synchronizer，Gear，Take out of power</p><p><b>　　目 錄</b></p>

12、<p>　　第一章 前 言1</p><p>　　第二章 變速器結(jié)構(gòu)概述2</p><p>　　第三章 變速器各主要參數(shù)的設(shè)計(jì)計(jì)算3</p><p>　　3.1 變速器傳動(dòng)比的確定3</p><p>　　3.2 中心距的初步確定4</p><p>　　3.3 軸的直徑的初步確定4</p

13、><p>　　3.4 齒輪模數(shù)的確定5</p><p>　　3.5 齒輪壓力角的選擇5</p><p>　　3.6各檔齒輪齒數(shù)的分配5</p><p>　　3.7變位系數(shù)的選擇7</p><p>　　3.8 齒輪齒寬的設(shè)計(jì)計(jì)算7</p><p>　　3.9 變速器同步器的設(shè)計(jì)計(jì)算8&l

14、t;/p><p>　　第四章 變速器中間軸的校核11</p><p>　　4.1中間軸常嚙合齒輪處進(jìn)行校核11</p><p>　　4.2對(duì)中間軸四擋齒輪處進(jìn)行校核12</p><p>　　4.3對(duì)中間軸三擋齒輪進(jìn)行校核13</p><p>　　4.4對(duì)中間軸二擋齒輪處進(jìn)行校核14</p><

15、p>　　4.5對(duì)中間軸一檔擋齒輪處進(jìn)行校核14</p><p>　　第五章 變速器各檔齒輪強(qiáng)度的校核16</p><p>　　5.1齒輪彎曲應(yīng)力計(jì)算16</p><p>　　5.1.1二軸一擋直齒輪校核16</p><p>　　5.1.2倒擋直齒輪校核16</p><p>　　5.1.3二軸二擋斜齒輪校

16、核17</p><p>　　5.1.4二軸三擋斜齒輪校核17</p><p>　　5.1.5二軸四擋斜齒輪校核17</p><p>　　5.1.6二軸常嚙合斜齒輪校核18</p><p>　　5.1.7中間軸一檔齒輪校核18</p><p>　　5.1.8中間軸二檔齒輪校核18</p><

17、;p>　　5.1.9中間軸三檔齒輪校核19</p><p>　　5.1.1.0中間軸四檔齒輪校核19</p><p>　　5.1.1.1中間軸常嚙合齒輪校核19</p><p>　　5.2齒輪接觸應(yīng)力計(jì)算19</p><p>　　5.2.1 二軸一擋直齒輪校核20</p><p>　　5.2.2二軸二

18、擋斜齒輪校核21</p><p>　　5.2.3 二軸三擋斜齒輪Z校核21</p><p>　　5.2.4二軸四擋斜齒輪Z校核22</p><p>　　5.2.5二軸常嚙合斜齒輪Z校核22</p><p>　　5.2.6中間軸一檔齒輪校核23</p><p>　　5.2.7中間軸二檔齒輪校核23</

19、p><p>　　5.2.8中間軸三檔齒輪校核23</p><p>　　5.2.9中間軸四檔齒輪校核24</p><p>　　5.2.1.0中間軸常嚙合齒輪校核24</p><p>　　5.2.1.1倒檔齒輪校核24</p><p>　　第六章 變速器操縱機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)26</p><p>　　

20、第七章 變速器軸承的選擇27</p><p>　　第八章 取力器的設(shè)計(jì)與計(jì)算28</p><p>　　8.1 取力器的布置28</p><p>　　8.2 取力器齒輪、軸和軸承的參數(shù)選擇和強(qiáng)度計(jì)算28</p><p>　　第九章 結(jié) 論32</p><p><b>　　參考文獻(xiàn)33</b&g

21、t;</p><p><b>　　致 謝34</b></p><p><b>　　附錄一35</b></p><p><b>　　外文翻譯35</b></p><p><b>　　附錄二44</b></p><p>　　第一

22、章 前 言</p><p>　　變速器是傳動(dòng)系的重要部件，它的任務(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(chē)行駛上的各項(xiàng)要求。無(wú)論從變速箱本身的特點(diǎn)，還是設(shè)計(jì)手段與方法的整個(gè)趨勢(shì)來(lái)看，將先進(jìn)的設(shè)計(jì)方法引入變速箱的設(shè)計(jì)使極其必要的。變速器設(shè)計(jì)和一些主要參數(shù)選擇方法上依然沿襲傳統(tǒng)設(shè)計(jì)方法。現(xiàn)代汽車(chē)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。在這種情況下，傳動(dòng)裝置的設(shè)計(jì)，不

23、但要滿足動(dòng)力性和經(jīng)濟(jì)性指標(biāo)，而且要求結(jié)構(gòu)緊湊、尺寸小、重量輕、傳動(dòng)效率高、工作可靠、壽命長(zhǎng)、噪音低等。</p><p>　　變速器經(jīng)歷了用變速桿改變鏈條的傳動(dòng)比→手動(dòng)變速器→有級(jí)自動(dòng)變速器→無(wú)級(jí)自動(dòng)變速器的發(fā)展歷程。變速器的作用:改變汽車(chē)的傳動(dòng)比,擴(kuò)大驅(qū)動(dòng)車(chē)輪轉(zhuǎn)矩和轉(zhuǎn)速的范圍,使發(fā)動(dòng)機(jī)在理想的工況下工作;在發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩方向不變的前提下,實(shí)現(xiàn)汽車(chē)的倒退行駛;實(shí)現(xiàn)空擋,中斷發(fā)動(dòng)機(jī)傳遞給車(chē)輪的動(dòng)力,使發(fā)動(dòng)機(jī)能夠起動(dòng)、怠速

24、。</p><p>　　手動(dòng)變速器主要采用齒輪傳動(dòng)的降速原理,變速器內(nèi)有多組傳動(dòng)比不同的齒輪副,汽車(chē)行駛時(shí)的換擋就是通過(guò)操縱機(jī)構(gòu)使變速器內(nèi)不同的齒輪副工作。如在低速時(shí),讓傳動(dòng)比大的齒輪副工作;而在高速時(shí),讓傳動(dòng)比小的齒輪副工作。由于每擋齒輪組的齒數(shù)是固定的,所以各擋的變速比是定值。常見(jiàn)的手動(dòng)變速器由鑄鐵或鋁制變速器殼體、軸、軸承、齒輪、同步器和換擋機(jī)構(gòu)組成。</p><p>　　變速器的只

25、要功能式能改變傳動(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)變化的行駛條件，同時(shí)使發(fā)動(dòng)機(jī)在有利的工況下工作；發(fā)動(dòng)機(jī)在轉(zhuǎn)速不變的條件下，變速器能汽車(chē)倒擋行駛；利用空擋，中斷動(dòng)力傳遞，能使汽車(chē)啟動(dòng)行駛，怠速，提高速度等。</p><p>　　第二章 變速器結(jié)構(gòu)概述</p><p>　　變速器設(shè)計(jì)方案要求從使用性能、制造條件和重量、價(jià)格性價(jià)比等多方面考慮，要求滿足制造、使用、維修等條件。所以應(yīng)從

26、齒輪的形式，軸的形式及布置的合理性等多方面分析，得到最佳方案。</p><p>　　（1）固定軸式應(yīng)用廣泛，主要有兩軸式和三軸式變速器。 三軸式變速器的結(jié)構(gòu)：是由第一軸的常嚙合齒輪與第二軸的各擋齒輪分別與中間的相應(yīng)齒輪相嚙合，且第一、二軸同心。將第一、二擋直接連接起來(lái)傳遞轉(zhuǎn)矩稱為直接擋。因此，直接擋的傳遞效率高，磨損及噪聲也最小，這是三軸式變速器的優(yōu)點(diǎn)。其他前進(jìn)擋需要依次經(jīng)過(guò)兩對(duì)齒輪傳遞轉(zhuǎn)矩。因此，在齒輪中心距較

27、小的情況下仍然可以獲得大的一擋傳動(dòng)比，這是三軸式變速器的另一優(yōu)點(diǎn)。但也有缺點(diǎn)，除直接擋外其他各擋的傳動(dòng)效率有所降低。綜上所述中型專用汽車(chē)應(yīng)選用三軸式變速器。</p><p>　　（2）齒輪型式：變速器用斜齒輪和直齒圓柱齒輪。斜齒圓柱齒輪雖然制造時(shí)復(fù)雜，工作時(shí)有軸向力，但因其工作平穩(wěn)、使用壽命長(zhǎng)，噪聲小而仍得到廣泛使用。直齒圓柱齒輪用于一擋和倒擋。</p><p>　?。?）換擋型式：有直齒

28、滑動(dòng)齒輪換擋、嚙合套換擋和同步器換擋三種型式。使用軸向滑動(dòng)直齒齒輪換擋，會(huì)在輪齒端面產(chǎn)生沖擊，齒輪端部磨損加劇并過(guò)早損壞，并伴隨著噪聲。因此，除一擋、倒擋外已很少使用。使用同步器能保證換擋迅速、無(wú)沖擊、無(wú)噪聲，得到廣泛應(yīng)用。但結(jié)構(gòu)復(fù)雜、制造精度要求高、軸向尺寸大，多用于轎車(chē)和輕型貨車(chē)。所以輕型貨車(chē)的二、三、四擋應(yīng)采用同步器換擋，而一擋、倒擋應(yīng)用直齒滑動(dòng)齒輪換擋。綜上所述，中型專用汽車(chē)6+1檔的布置方案為除倒檔為直齒圓柱齒輪換擋，其它檔位

29、均為同步器換擋。</p><p>　　（4）變速器軸承常采用滾珠軸承、滾針軸承、滾柱軸承等。我目前的方案為除了變速器二軸長(zhǎng)嚙合齒輪與二軸之間的軸承以及取力器一軸采用滾針軸承外，其余的軸承均采用深溝球軸承。優(yōu)點(diǎn)有：直徑較小，寬度大，因而容量大，可承受高負(fù)荷，能確?？煽啃?，使用壽命長(zhǎng)。</p><p>　?。?）變速器的操縱機(jī)構(gòu)裝在變速箱內(nèi)，由變速叉軸、變速叉、倒塊、自鎖彈簧、自鎖鋼球、互鎖鋼

30、球、互鎖圓柱銷(xiāo)組成。為了防止汽車(chē)行駛時(shí)誤掛倒擋，在導(dǎo)快上裝有帶彈簧的安全止柱。</p><p>　　第三章 變速器各主要參數(shù)的設(shè)計(jì)計(jì)算</p><p>　　3.1 變速器傳動(dòng)比的確定</p><p>　　（1）由最大爬坡度要求的變速器一檔轉(zhuǎn)動(dòng)比</p><p><b>　　又 ，，，</b></p><

31、;p><b>　　則</b></p><p>　　輪胎型式取255/70R45140/137J </p><p>　　12in=0.3048m 則即半徑為0.57m</p><p><b>　　，，，，</b></p><p><b>　　m=9800kg</b&g

32、t;</p><p>　　m--------汽車(chē)總質(zhì)量</p><p>　　g--------重力加速度</p><p>　　-----道路最大阻力系數(shù)</p><p>　　-------驅(qū)動(dòng)車(chē)輪的滾動(dòng)半徑</p><p>　　----為發(fā)動(dòng)機(jī)最大轉(zhuǎn)矩</p><p>　　-------主減速比

33、</p><p>　　-------傳動(dòng)系的傳動(dòng)效率</p><p>　　（2）根據(jù)驅(qū)動(dòng)輪與路面的附著力確定一檔傳動(dòng)比</p><p>　　N驅(qū)動(dòng)輪垂直反力 取整車(chē)重量的65%</p><p>　　=0.5～0.6道路附著系數(shù) 取0.55</p><p>　　由（1）、（2）相比較取較小的 故一檔傳動(dòng)比確定為

34、：</p><p>　　3.1.2其它各檔位的傳動(dòng)比</p><p><b>　　而</b></p><p><b>　　各檔傳動(dòng)比：</b></p><p>　　而 </p><p>　　各檔之比都小于1.7～1.8 故合格</p>&l

35、t;p>　　3.2 中心距的初步確定</p><p>　　初選中心矩可用下式計(jì)算</p><p><b>　　取整A=126</b></p><p><b>　　式中：</b></p><p>　　A——中心距系數(shù)，取值范圍8.6—9.6 取A=9</p><p>　

36、　——發(fā)動(dòng)機(jī)最大轉(zhuǎn)矩，</p><p>　　——變速器一擋傳動(dòng)比，</p><p>　　——變速器傳動(dòng)效率， </p><p><b>　　求得A=126mm</b></p><p>　　3.3 軸的直徑的初步確定</p><p>　　變速器的軸必須有足夠的剛度和強(qiáng)度。工作時(shí)它們除了傳遞轉(zhuǎn)矩外，還

37、承受來(lái)自齒輪作用的徑向力，結(jié)果是斜齒輪也產(chǎn)生軸向力，在這些力的作用下，軸的剛度如果不足就會(huì)產(chǎn)生彎曲變形，破壞齒輪的正確嚙合，對(duì)齒輪的強(qiáng)度和耐磨性均有不利影響，還會(huì)增加噪聲。中間軸式變速器的第二軸和中間軸中部直徑d0.45A；軸的最大直徑d個(gè)支承間距離L的比值，對(duì)中間軸，d/L0.16-0.18,對(duì)第二軸d/L0.18-0.21。</p><p>　　第一軸花鍵部分直徑可按下式初選：</p><

38、p><b>　　式中：</b></p><p>　　K—經(jīng)驗(yàn)系數(shù)，K=4.0-4.6，取K=4</p><p>　　—發(fā)動(dòng)機(jī)最大轉(zhuǎn)矩 ,求得D=29.22mm</p><p>　　3.4 齒輪模數(shù)的確定</p><p>　　本變速器設(shè)計(jì)一、倒擋為直齒，其它擋為斜齒，選取齒輪模數(shù)要保證齒輪有足夠的剛度，同時(shí)兼顧它對(duì)噪

39、聲和質(zhì)量的影響，減少模數(shù)、增加齒寬會(huì)使噪聲降低，反之則能減輕變變速器的質(zhì)量。降低噪聲對(duì)轎車(chē)有意義，減輕質(zhì)量對(duì)貨車(chē)比較重要。從齒輪強(qiáng)度觀點(diǎn)出發(fā)，每對(duì)齒輪應(yīng)有各自的模數(shù)，而從工藝的觀點(diǎn)出發(fā)，全部齒輪選用一種模數(shù)是合理的，中型貨車(chē)模數(shù)取直范圍為3.5-4.5mm。根據(jù)齒輪模數(shù)選用的優(yōu)先原則及本變速器的特點(diǎn)，進(jìn)行模數(shù)的選取，直齒輪為4mm,斜齒輪為3.5mm。</p><p>　　3.5 齒輪壓力角的選擇</p&g

40、t;<p>　　為減少工作噪聲和提高強(qiáng)度，汽車(chē)變速器齒輪多數(shù)用斜齒輪，只有倒檔齒輪及貨車(chē)一檔采用直齒輪。選取斜齒輪的螺旋角應(yīng)注意以下問(wèn)題：</p><p>　　首先，增大β角使齒輪嚙合的重合系數(shù)增加，工作平穩(wěn)、噪聲降低。實(shí)驗(yàn)還證明：隨著β角的增大，齒輪的強(qiáng)度相應(yīng)的增大，不過(guò)當(dāng)螺旋角大于30°時(shí)，其彎曲強(qiáng)度驟然下降，而接觸強(qiáng)度仍驟然上升。因此，從提高低檔齒輪的彎曲強(qiáng)度出發(fā)，并不希望β角過(guò)大，

41、而從提高高檔齒輪的接觸強(qiáng)度著眼，可選取較大的β角。</p><p>　　其次，斜齒輪傳遞轉(zhuǎn)矩時(shí)，要產(chǎn)生軸向力。設(shè)計(jì)時(shí)要求中間軸上的軸向力平衡，故中間軸上的全部的齒輪的螺旋角采用右旋，而第一、二軸上的斜齒輪取左旋，其軸向力由變速器殼體承載。</p><p>　　最后，可用調(diào)整螺旋角的方法，使各對(duì)嚙合齒輪因模數(shù)或齒數(shù)不同等原因而造成的中心距不等現(xiàn)象得以消除。</p><p&

42、gt;　　斜齒輪的螺旋角可在下面提供的范圍內(nèi)選用：中型專用汽車(chē)變速器為18°～26°。初選為</p><p><b>　　各檔齒輪齒數(shù)的分配</b></p><p>　　3.6.1 確定一擋齒輪的齒數(shù)</p><p>　　直齒輪兩嚙合齒輪齒數(shù)和：</p><p>　　齒輪兩嚙合齒輪齒數(shù)和：</p

43、><p>　　中型專用車(chē)中間軸上一檔齒輪次數(shù)（1217）</p><p><b>　　初選 ，則</b></p><p>　　3.6.2 中心矩的修正</p><p>　　二軸與中間軸之間的直齒圓柱齒輪的中心距</p><p>　　二軸與中間之間的斜齒圓柱齒輪的中心距</p><p

44、>　　故調(diào)整 </p><p>　　3.6.3 確定常嚙合齒輪的齒數(shù)</p><p>　　∴一軸常五檔齒輪與中間軸五檔齒輪的齒數(shù)分別為: </p><p>　　∴二軸常四檔齒輪與中間軸四檔齒輪的齒數(shù)分別為: </p><p>　　∴二軸常三檔齒輪與中間軸三檔齒輪的齒數(shù)分別為: </p>

45、<p>　　∴二軸常二檔齒輪與中間軸二檔齒輪的齒數(shù)分別為: </p><p>　　3.6.4 確定其它各檔的齒數(shù)</p><p>　　確定倒檔齒輪的齒數(shù)（倒檔齒輪齒數(shù)，一般在21～33）</p><p>　　而 =47 則=63-47=16</p><p>　　則 取 </p><p>　

46、　中間軸與倒檔軸的中心距：</p><p>　　3.7變位系數(shù)的選擇</p><p>　　采用變位齒輪，除了避免齒輪產(chǎn)生干涸\根切和配湊中心距外，還因?yàn)樽兯倨鞑煌瑱n位的齒輪在彎曲強(qiáng)度、接觸強(qiáng)度、耐磨及抗膠合能力等方面有不同的要求，采用齒輪變位就能分別兼顧。齒輪變位是提高齒輪壽命的有效方法。</p><p>　　對(duì)于本次設(shè)計(jì)，當(dāng)直齒輪17時(shí)，采用正變位，和它相嚙合的齒

47、輪則采用負(fù)變位。而對(duì)于斜齒輪，是當(dāng)量直齒標(biāo)準(zhǔn)齒輪不發(fā)生根切的最小齒數(shù)。而不根切的最小變位系數(shù)ξmin分別為：</p><p>　　式中：——齒頂高系數(shù)。</p><p><b>　　當(dāng)=1，=20°時(shí)</b></p><p>　　采用非變位齒輪，變位系數(shù)為</p><p>　　3.8 齒輪齒寬的設(shè)計(jì)計(jì)算<

48、/p><p>　　在選擇齒寬時(shí)，應(yīng)該注意齒寬對(duì)變速器的軸向尺寸、齒輪工作平穩(wěn)性、齒輪強(qiáng)度和齒輪工作時(shí)受力的均勻程度等均有影響。</p><p>　　考慮盡量減少軸向尺寸和質(zhì)量，齒寬應(yīng)小些，但齒輪傳動(dòng)平穩(wěn)性消弱，此時(shí)雖然可以用增加齒輪螺旋角來(lái)補(bǔ)償，但這時(shí)軸承的軸向力增大，使之壽命降低，齒寬窄還會(huì)使齒輪的工作應(yīng)力增加，選用寬些的齒寬，工作時(shí)因軸的變型導(dǎo)致沿齒寬方向受力不均勻并在齒寬方向磨損不均勻。

49、</p><p>　　根據(jù)模數(shù)的大小選定齒寬：</p><p>　　直齒：b=，為齒寬系數(shù)，其范圍4.5—7.0，因此在18～30 取20</p><p>　　斜齒：b=，范圍6.5—8.5，因此在22.75～29.75 取25</p><p>　　各擋齒輪的齒寬值如下：</p><p>　　一軸常嚙合斜齒：=25

50、</p><p>　　二軸一擋直齒： b=20</p><p>　　二軸二擋斜齒： b=25</p><p>　　二軸三擋斜齒： b=25</p><p>　　二軸四擋斜齒： b=25</p><p>　　二軸五擋斜齒： b=25</p><p>　　二軸倒擋直齒： b=20<

51、/p><p>　　中間軸一擋直齒：b=20</p><p>　　中間軸二擋斜齒：b=25</p><p>　　中間軸三擋斜齒：b=25</p><p>　　中間軸四擋斜齒：b=25</p><p>　　中間軸五擋斜齒：b=25</p><p>　　中間軸倒檔直齒輪：b=20</p>&

52、lt;p>　　3.9 變速器同步器的設(shè)計(jì)計(jì)算</p><p>　　使降低汽車(chē)變速器噪聲和百公里油耗、消除換檔沖擊、延長(zhǎng)齒輪和傳動(dòng)系壽命,實(shí)現(xiàn)可靠平穩(wěn)迅速而又輕便的換檔,汽車(chē)變速器普遍采用了同步器。鎖銷(xiāo)式同步器就是其中一種,它被廣泛地應(yīng)用于中型、重型載重汽車(chē)和相應(yīng)級(jí)別的大客車(chē)變速器上.本次設(shè)計(jì)的中型專用汽車(chē)變速器采用鎖銷(xiāo)式同步器。</p><p>　　同步器的工作原理：在變速瞬間,變速

53、器的輸入端和輸出端的轉(zhuǎn)速都在變化著,輸出端與汽車(chē)整車(chē)相連其轉(zhuǎn)動(dòng)慣量J出相當(dāng)大,換檔作用時(shí)間較短,可認(rèn)為在換檔的瞬間輸出端轉(zhuǎn)速是恒定的。而輸入端在接觸錐面上產(chǎn)生的摩擦力矩作用下,克服輸入端被接合零件的等價(jià)慣性力矩,在最短時(shí)間內(nèi)使輸入端與輸出端的轉(zhuǎn)速達(dá)到同步。通過(guò)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。</p><p>　　相鄰擋位相互轉(zhuǎn)換時(shí)，應(yīng)該采取不同操作步驟的道理同樣適用于移動(dòng)齒輪換擋的情況，只是前者的

54、待接合齒圈與接合套的轉(zhuǎn)動(dòng)角速度要求一致，而后者的待接合齒輪嚙合點(diǎn)的線速度要求一致，但所依據(jù)的速度分析原理是一樣的。</p><p>　　變速器的換擋操作，尤其是從高擋向低擋的換擋操作比較復(fù)雜，而且很容易產(chǎn)生輪齒或花鍵齒間的沖擊。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。</p><p>　　同步器有常壓式和慣性式。目前全部同步式變速器上采用的是慣性同步器，它主要由接合套、同

55、步鎖環(huán)等組成，它的特點(diǎn)是依靠摩擦作用實(shí)現(xiàn)同步。慣性式同步器是依靠摩擦作用實(shí)現(xiàn)同步的，在其上面設(shè)有專設(shè)機(jī)構(gòu)保證接合套與待接合的花鍵齒圈在達(dá)到同步之前不可能接觸，從而避免了齒間沖擊。　　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。鎖止角與錐面在設(shè)計(jì)時(shí)已作了適當(dāng)選擇，錐面摩擦使得待嚙合的齒套與齒圈迅速同步，同時(shí)又會(huì)產(chǎn)生一種鎖止作用，防止齒輪在同步前進(jìn)行嚙合?！　‘?dāng)同步鎖環(huán)內(nèi)錐

56、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(guò)程。</p><p>　　鎖銷(xiāo)式同步器的結(jié)構(gòu)見(jiàn)圖2。同步齒輪1、摩擦錐盤(pán)2、摩擦錐環(huán)3、定位銷(xiāo)4、接合套5、接合齒圈6、鎖銷(xiāo)8、花鍵轂9。</p

57、><p>　　在同步階段中摩擦力矩隨著錐面角α的減小而增大,為了增大同步器的容量,錐面角α應(yīng)盡量取小值。但是它的極限值又受錐面角自鎖條件的限制,為了避免錐面角發(fā)生自鎖,α的選取要滿足α≥arctanμ(μ為摩擦系數(shù))。</p><p>　　同步環(huán)錐面螺紋和油槽的設(shè)計(jì)</p><p>　　為了破壞被同步齒輪內(nèi)錐面上的油膜,增大摩擦力矩,同步環(huán)錐面上需車(chē)制螺紋,并在螺紋垂直

58、方向開(kāi)設(shè)排油槽,油槽的大小及數(shù)量應(yīng)根據(jù)同步環(huán)錐面直徑來(lái)確定。一般油槽寬為2mm～4mm,數(shù)量30個(gè)～40個(gè)。同步環(huán)螺紋齒頂寬對(duì)摩擦系數(shù)的影響較大,在設(shè)計(jì)時(shí),一般螺紋齒頂寬為0.15mm～0.2mm,螺紋牙形角為50°,螺距為0.65mm～0.9mm。</p><p>　　同步環(huán)錐面直徑和寬度的確定</p><p>　　在中間軸結(jié)構(gòu)允許的情況下,為了增大錐面間的摩擦力矩,縮短同步時(shí)

59、間,同步環(huán)錐面直徑應(yīng)盡量取大值。同步環(huán)錐面寬B與摩擦錐面的發(fā)熱有關(guān),一般取B=R鎖/10～R鎖/14(R鎖為撥環(huán)半徑)。</p><p><b>　　同步環(huán)的材料</b></p><p>　　同步環(huán)的材料采用銅合金,精鍛成型后進(jìn)行機(jī)加工,其強(qiáng)度高,耐磨性好。銅合金應(yīng)控制其化學(xué)成分,其抗拉強(qiáng)度大于600N/mm2,屈服強(qiáng)度大于210N/mm2,硬度為HB150～HB20

60、0。</p><p><b>　　同步器鎖止角的確定</b></p><p>　　要使同步環(huán)在同步階段中鎖止,必須滿足鎖止條件:tanβ≥R錐μR鎖sinα。根據(jù)摩擦錐面平均半徑R錐、摩擦系數(shù)μ、錐面角α和撥環(huán)半徑R鎖來(lái)確定合適的鎖銷(xiāo)角β,通常取β=35°～45°。中型車(chē)變速器β取小值,重型車(chē)變速器β取大值。</p><p>

61、;<b>　　同步器鎖差的確定</b></p><p>　　由于同步器鎖銷(xiāo)差大換檔沉,鎖銷(xiāo)差小換檔輕便,所以應(yīng)選擇合適的鎖銷(xiāo)差,一般取鎖銷(xiāo)差為1.3～1.4。</p><p>　　齒套鎖銷(xiāo)孔和定位銷(xiāo)空的設(shè)計(jì)</p><p>　　一般鎖銷(xiāo)孔的數(shù)量為3個(gè)～6個(gè),中型車(chē)變速器取小值,重型車(chē)變速器取大值。鎖銷(xiāo)孔的直徑應(yīng)根據(jù)鎖銷(xiāo)的最大直徑來(lái)確定,鎖銷(xiāo)孔兩

62、端的倒角應(yīng)與鎖銷(xiāo)的倒角一致。同步器定位銷(xiāo)數(shù)量為3個(gè),定位銷(xiāo)孔的直徑應(yīng)根據(jù)定位銷(xiāo)的直徑來(lái)確定。</p><p><b>　　齒套接合齒的設(shè)計(jì)</b></p><p>　　同步器齒套接合齒的模數(shù)、齒數(shù)應(yīng)根據(jù)所傳遞的最大扭矩來(lái)確定。為了防止變速器在工作中自動(dòng)脫檔,高通用性,有時(shí)變速器中幾組鎖銷(xiāo)式同步器要選用相同的同步器。</p><p><b&

63、gt;　　同步時(shí)間</b></p><p>　　同步器工作時(shí),要連接兩個(gè)部分達(dá)到同步器的時(shí)間越短越好。同步器時(shí)間與車(chē)型有關(guān),對(duì)貨車(chē)變速器高擋取0.30—0.80s，抵擋取1.00—1.5s。</p><p>　　第四章 變速器中間軸的校核</p><p>　　軸的校核是評(píng)定變速器是否滿足所要求的強(qiáng)度、剛度等條件，是否滿足使用要求，是設(shè)計(jì)過(guò)程中的重要步驟

64、，主要是為了對(duì)設(shè)計(jì)的數(shù)據(jù)校核，達(dá)到設(shè)計(jì)的要求。</p><p>　　二軸、中間軸最大直徑可取 d=0.45A=0.45126=56.7mm=57mm</p><p>　　中間軸： d/L=0.16-0.18 取為0.18 L=315mm</p><p>　　二軸： d/L=0.16-0.21 取為0.18 L=315mm</p>

65、<p>　　軸在垂直面內(nèi)撓度為，在水平面為，轉(zhuǎn)角為，則</p><p><b>　??； ；；</b></p><p>　　為輪齒齒寬在中間平面上的圓周力，為齒輪齒寬在中間面上的徑向力。</p><p>　　E～為彈性模量，Mpa，I～為慣性力矩，對(duì)于實(shí)心軸：。</p><p>　　D～為軸的直徑，

66、花鍵處按平均直徑。</p><p>　　a 、b～為齒輪上作用力矩與支座A、B的距離，L～為支座間的距離。</p><p><b>　　軸的全撓度為 ；</b></p><p><b>　　在其作用下應(yīng)力為</b></p><p>　　M～，W～為抗彎截面系數(shù)。</p><p&g

67、t;　　軸在垂直面和水平面撓度的允許值為f=0.05—0.10mm，f=0.10—0.15mm.齒輪所在平面的轉(zhuǎn)角不應(yīng)超過(guò)0.002rad。</p><p>　　4.1中間軸常嚙合齒輪處進(jìn)行校核</p><p><b>　??； N</b></p><p><b>　　N</b></p><p>&l

68、t;b>　　N</b></p><p><b>　?。?lt;/b></p><p><b>　　所以 </b></p><p><b>　　合格</b></p><p><b>　　合格</b></p><p>&l

69、t;b>　　rad</b></p><p><b>　　合格</b></p><p><b>　??； 合格</b></p><p>　　4.2對(duì)中間軸四擋齒輪處進(jìn)行校核</p><p><b>　?。?N</b></p><p><

70、;b>　　N</b></p><p><b>　　N</b></p><p><b>　　；</b></p><p><b>　　所以 </b></p><p><b>　　合格</b></p><p><

71、b>　　合格</b></p><p><b>　　合格</b></p><p><b>　　4</b></p><p><b>　??； 合格</b></p><p>　　4.3對(duì)中間軸三擋齒輪進(jìn)行校核</p><p><b>

72、　??；N </b></p><p><b>　　N</b></p><p><b>　　N</b></p><p><b>　?。?lt;/b></p><p><b>　　所以 </b></p><p><b>

73、　　合格</b></p><p><b>　　合格</b></p><p><b>　　合格</b></p><p><b>　??； 合格</b></p><p>　　4.4對(duì)中間軸二擋齒輪處進(jìn)行校核</p><p><b>　　；

74、</b></p><p><b>　　N</b></p><p><b>　　N</b></p><p><b>　　N</b></p><p><b>　?。?lt;/b></p><p><b>　　所以 &l

75、t;/b></p><p><b>　　合格</b></p><p><b>　　合格</b></p><p><b>　　合格</b></p><p><b>　　； 合格</b></p><p>　　4.5對(duì)中間軸一檔擋齒

76、輪處進(jìn)行校核</p><p><b>　　； N</b></p><p><b>　　N</b></p><p><b>　　N</b></p><p><b>　?。?lt;/b></p><p><b>　　所以 <

77、/b></p><p><b>　　合格</b></p><p><b>　　合格</b></p><p><b>　　合格</b></p><p>　?。?合格

78、 </p><p>　　第五章 變速器各檔齒輪強(qiáng)度的校核</p><p>　　5.1齒輪彎曲應(yīng)力計(jì)算</p><p>　　直齒: 斜齒：</p><p>　　式中:—彎曲應(yīng)力（）</p><p><b>　　K—齒寬系數(shù)</b

79、></p><p>　　K—應(yīng)力集中系數(shù)，直齒輪K=1.65 ， 斜齒輪K=1.5</p><p>　　K—摩擦力影響系數(shù)，主動(dòng)齒輪K=1.1 從動(dòng)齒輪K=0.9</p><p>　　K—重合度影響系數(shù)，K=2</p><p><b>　　y—齒形系數(shù)</b></p><p><b

80、>　　—法面周節(jié) =</b></p><p><b>　　—端面節(jié)圓 =</b></p><p>　　d—分度圓直徑 </p><p><b>　　—圓周力 </b></p><p>　　5.1.1二軸一擋直齒輪校核</p><p>　　=0.9

81、 b=20 =12.56 </p><p>　　y=0.11 =1.65</p><p><b>　　所以的彎曲強(qiáng)度合格</b></p><p>　　5.1.2倒擋直齒輪校核</p><p>　　=0.9 b=20 =12.56 y=0.11 =1.65</p&g

82、t;<p><b>　　=N/mmN/mm</b></p><p><b>　　=N/mmN/mm</b></p><p><b>　　=N/mmN/mm</b></p><p>　　所以倒檔的彎曲強(qiáng)度合格</p><p>　　5.1.3二軸二擋斜齒輪校核<

83、/p><p>　　=1.5 b=25 y=0.11 =2</p><p>　　= N/mmN/mm</p><p>　　所以Z的彎曲強(qiáng)度合格</p><p>　　5.1.4二軸三擋斜齒輪校核</p><p>　　=1.5 b=25 </p><p>　　y=0.11

84、 </p><p><b>　　=N/mmN/mm</b></p><p><b>　　所以彎曲強(qiáng)度合格</b></p><p>　　5.1.5二軸四擋斜齒輪校核</p><p>　　=1.5 b=25 </p><p>　　y=0.11 </p&g

85、t;<p><b>　　=N/mmN/mm</b></p><p>　　所以Z的彎曲強(qiáng)度合格</p><p>　　5.1.6二軸常嚙合斜齒輪校核</p><p>　　b=29.5 =1.5 </p><p>　　y=0.11 </p><p><b>　

86、　=N/mmN/mm</b></p><p>　　所以Z的彎曲強(qiáng)度合格</p><p>　　5.1.7中間軸一檔齒輪校核</p><p>　　m=4 b=20 =1.65 y=0.11 </p><p>　　=N/mmNN/mm</p><p><b>　　所

87、以彎曲強(qiáng)度合格</b></p><p>　　5.1.8中間軸二檔齒輪校核</p><p>　　=3.5 b=25 =1.5 y=0.11 </p><p><b>　　=2</b></p><p><b>　　所以彎曲強(qiáng)度合格</b></p>&

88、lt;p>　　5.1.9中間軸三檔齒輪校核</p><p>　　=3.5 b=25 =1.5 y=0.11 =2</p><p><b>　　所以彎曲強(qiáng)度合格</b></p><p>　　5.1.1.0中間軸四檔齒輪校核</p><p>　　=3.5 b=25 =1.5

89、 y=0.11 =2</p><p><b>　　所以彎曲強(qiáng)度合格</b></p><p>　　5.1.1.1中間軸常嚙合齒輪校核</p><p>　　=3.5 b=29.5 =1.5 y=0.11 =2</p><p><b>　　所以彎曲強(qiáng)度合格</b>&l

90、t;/p><p>　　5.2齒輪接觸應(yīng)力計(jì)算</p><p><b>　　式中：</b></p><p>　　—法面內(nèi)基圓切向力 </p><p>　　—端面內(nèi)分度圓切向力 </p><p>　　E—齒輪材料的彈性模量，取2.1×10Mpa</p><p>

91、　　b—齒輪接觸實(shí)際寬度</p><p><b>　　d—節(jié)圓直徑</b></p><p><b>　　M—計(jì)算轉(zhuǎn)矩</b></p><p><b>　　—節(jié)圓壓力角</b></p><p><b>　　—螺旋角</b></p><p&

92、gt;　　、—主、從動(dòng)齒輪節(jié)點(diǎn)處的曲率半徑</p><p>　　、—主、被動(dòng)齒輪節(jié)圓半徑</p><p>　　另外，計(jì)算轉(zhuǎn)矩M=時(shí)許用應(yīng)力為：</p><p>　　常嚙合齒輪：1300～1400</p><p>　　一檔及倒檔齒輪：1900～2000</p><p>　　5.2.1 二軸一擋直齒輪校核</p&g

93、t;<p><b>　　所以接觸強(qiáng)度合格</b></p><p>　　5.2.2二軸二擋斜齒輪校核</p><p><b>　　所以接觸強(qiáng)度合格</b></p><p>　　5.2.3 二軸三擋斜齒輪Z校核</p><p><b>　　所以接觸強(qiáng)度合格</b>&

94、lt;/p><p>　　5.2.4二軸四擋斜齒輪Z校核</p><p><b>　　所以的接觸強(qiáng)度合格</b></p><p>　　5.2.5二軸常嚙合斜齒輪Z校核</p><p><b>　　所以的接觸強(qiáng)度合格</b></p><p>　　5.2.6中間軸一檔齒輪校核</

95、p><p><b>　　所以接觸強(qiáng)度合格</b></p><p>　　5.2.7中間軸二檔齒輪校核</p><p><b>　　所以接觸強(qiáng)度合格</b></p><p>　　5.2.8中間軸三檔齒輪校核</p><p><b>　　所以接觸強(qiáng)度合格</b>&

96、lt;/p><p>　　5.2.9中間軸四檔齒輪校核</p><p><b>　　所以接觸強(qiáng)度合格</b></p><p>　　5.2.1.0中間軸常嚙合齒輪校核</p><p><b>　　所以接觸強(qiáng)度合格</b></p><p>　　5.2.1.1倒檔齒輪校核</p&g

97、t;<p><b>　?。?lt;/b></p><p><b>　　所以接觸強(qiáng)度合格</b></p><p><b>　?。?lt;/b></p><p><b>　　所以接觸強(qiáng)度合格</b></p><p><b>　?。?lt;/b>

98、;</p><p><b>　　所以接觸強(qiáng)度合格</b></p><p>　　第六章 變速器操縱機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)</p><p>　　變速器操縱機(jī)構(gòu)應(yīng)當(dāng)滿足如下主要要求：換擋時(shí)只能掛入一個(gè)擋位，換擋后應(yīng)使齒輪在全齒長(zhǎng)上嚙合，防止自動(dòng)脫擋或自動(dòng)掛擋，防止誤掛倒擋，換擋輕便。</p><p>　　為了保證變速器的可靠工作，變速器操

99、縱機(jī)構(gòu)應(yīng)能滿足以下要求：</p><p>　?。?）掛擋后應(yīng)保證結(jié)合套于與結(jié)合齒圈的全部套合（或滑動(dòng)齒輪換擋時(shí)，全齒長(zhǎng)都進(jìn)入嚙合）。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。為此在操縱機(jī)構(gòu)中設(shè)有自鎖裝置。</p><p>　?。?）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。</p><p>　　（3）為了防止在汽車(chē)前進(jìn)

100、時(shí)誤掛倒擋，導(dǎo)致零件損壞，在操縱機(jī)構(gòu)中設(shè)有倒擋鎖裝置。</p><p>　　直接操縱手動(dòng)換擋變速器：</p><p>　　當(dāng)變速器布置在駕駛員座椅附近，可將變速桿直接安裝在變速器上，并依靠駕駛員手力和通過(guò)變速桿直接完成換擋功能的手動(dòng)換擋變速器，稱為直接操縱變速器。這種操縱方案結(jié)構(gòu)最簡(jiǎn)單，已得到廣泛應(yīng)用。近年來(lái)，單軌式操縱機(jī)構(gòu)應(yīng)用較多，其優(yōu)點(diǎn)是減少了變速叉軸，各擋同用一組自鎖裝置，因而使操縱

101、機(jī)構(gòu)簡(jiǎn)化，但它要求各擋換擋行程相等。</p><p>　　變速器自鎖、互鎖、倒擋鎖裝置：</p><p>　　自鎖裝置：掛擋后應(yīng)保證結(jié)合套于與結(jié)合齒圈的全部套合（或滑動(dòng)齒輪換擋時(shí)，全齒長(zhǎng)都進(jìn)入嚙合）。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。為此在操縱機(jī)構(gòu)中設(shè)有自鎖裝置。當(dāng)撥叉軸位置處于空擋或某一擋位置時(shí)，鋼珠壓在凹坑內(nèi)。起到了自鎖的作用。</p><

102、;p>　　互鎖鎖裝置 ：當(dāng)中間換擋撥叉軸移動(dòng)掛擋時(shí)，另外兩個(gè)撥叉軸被鋼球瑣住。防止同時(shí)掛上兩個(gè)擋而使變速器卡死或損壞，起到了互鎖作用。</p><p>　　倒擋鎖裝置 ：當(dāng)換擋桿下端向倒擋撥叉軸移動(dòng)時(shí)，必須壓縮彈簧才能進(jìn)入倒擋撥叉軸上的撥塊槽中。防止了在汽車(chē)前進(jìn)時(shí)誤掛倒擋，而導(dǎo)致零件損壞，起到了倒擋鎖的作用。當(dāng)?shù)箵鯎懿孑S移動(dòng)掛擋時(shí)，另外兩個(gè)撥叉軸被鋼球瑣住。</p><p>　　第七

103、章 變速器軸承的選擇</p><p>　　變速器軸承常用圓柱滾子軸承，球軸承，滾針軸承、圓錐滾針軸承、滑動(dòng)軸</p><p>　　套等，軸承在變速器中起支撐作用，其選擇需依據(jù)軸的直徑，公差配合，還要保證能夠軸向定位，饒徑向轉(zhuǎn)動(dòng)。</p><p>　　中型專用汽車(chē)車(chē)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，中間軸作端蓋采用角接觸軸承。</p>

104、<p>　　軸承的選用應(yīng)符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的系列，同時(shí)包括軸的直徑，但應(yīng)以齒輪作為選取軸承的標(biāo)準(zhǔn)，因?yàn)檩S承是標(biāo)準(zhǔn)件。再有就是可實(shí)現(xiàn)系列化，盡量能滿足三化的要求。</p><p>　　第八章 取力器的設(shè)計(jì)與計(jì)算</p><p>　　8.1 取力器的布置</p><p>　　在現(xiàn)在汽車(chē)發(fā)展中，除少量專用汽車(chē)的工作裝置因考慮工作可靠和特殊要求而專門(mén)動(dòng)力輸出外，絕

105、大多數(shù)專用汽車(chē)上的專用設(shè)備都是以汽車(chē)自身的發(fā)動(dòng)機(jī)為動(dòng)力源，經(jīng)過(guò)取力裝置，用來(lái)驅(qū)動(dòng)齒輪泵、水泵、空壓機(jī)等，從而為自卸車(chē)、加油車(chē)、牛奶車(chē)、垃圾車(chē)、隨車(chē)起重車(chē)、高空作業(yè)車(chē)、散裝水泥車(chē)、后欄板起重車(chē)等諸多專用汽車(chē)配套使用。因此，取力裝置在專用汽車(chē)的設(shè)計(jì)和制造方面顯得尤為重要。</p><p>　　根據(jù)取力裝置相對(duì)于汽車(chē)地盤(pán)變速器的位置，取力裝置的取力方式可分為前置、中置和后置三種基本類(lèi)型。</p><

106、p>　　其中中置式取力器又包括變速器上蓋取力、變速器側(cè)蓋取力、變速器后蓋取力。由于在設(shè)計(jì)變速器的時(shí)候已經(jīng)考慮了動(dòng)力輸出，因而一般在變速器左側(cè)留有標(biāo)準(zhǔn)的取力窗口，也有專門(mén)生產(chǎn)與之配套的取力器廠家，因此，這種取力器比較常用。</p><p>　　8.2 取力器齒輪、軸和軸承的參數(shù)選擇和強(qiáng)度計(jì)算</p><p><b>　　參數(shù)選擇：</b></p>&

107、lt;p>　　變速器左側(cè)蓋取力器。它由取力機(jī)構(gòu)齒輪箱、操縱機(jī)構(gòu)、傳動(dòng)軸、泵架等組成。我所設(shè)計(jì)的取力器采用雙聯(lián)齒輪，同時(shí)考慮窗口的尺寸與形狀。結(jié)構(gòu)緊湊、操縱也方便。</p><p>　　該動(dòng)力輸出采用兩級(jí)齒輪傳動(dòng)，中間為雙聯(lián)齒輪。</p><p>　　傳動(dòng)比的計(jì)算和齒數(shù)的確定：</p><p>　　按發(fā)動(dòng)機(jī)的最大轉(zhuǎn)矩時(shí)的輸出轉(zhuǎn)速來(lái)確定傳動(dòng)比，因而有</p&

108、gt;<p>　　設(shè)輸出軸齒輪的齒數(shù)為20</p><p>　　輸出軸一級(jí)齒輪的齒數(shù)為18</p><p>　　輸出軸二級(jí)齒輪的齒數(shù)為14</p><p>　　齒輪的模數(shù)為直齒齒輪取m=4，斜齒輪m=3.5</p><p>　　變速箱內(nèi)一對(duì)常嚙合齒輪的傳動(dòng)比為</p><p>　　齒輪的材料為40Cr,初

109、選精度為8級(jí)。</p><p>　　取力器軸的強(qiáng)度計(jì)算：</p><p>　　軸在垂直面內(nèi)撓度為，水平面為，轉(zhuǎn)角為，</p><p><b>　　； ；；</b></p><p>　　～為輪齒齒寬在中間平面上的圓周力。</p><p>　　～為齒輪齒寬在中間面上的徑向力。</p&g

110、t;<p>　　E～為彈性模量，Mpa</p><p>　　I～為慣性力矩，對(duì)于實(shí)心軸：</p><p>　　D～為軸的直徑，花鍵處按平均直徑</p><p>　　a 、b～為齒輪上作用力矩與支座A、B的距離</p><p><b>　　L～為支座間的距離</b></p><p>&

111、lt;b>　　軸的全撓度為 ；</b></p><p><b>　　在其作用下應(yīng)力為</b></p><p><b>　　M～</b></p><p><b>　　W～為抗彎截面系數(shù)</b></p><p>　　軸在垂直面和水平面撓度的允許值為f=0.05—0

112、.10mm，f=0.10—0.15mm.齒輪所在平面的轉(zhuǎn)角不應(yīng)超過(guò)0.002rad。</p><p>　　取力器一軸的強(qiáng)度校核：</p><p><b>　　； N</b></p><p><b>　　N</b></p><p><b>　　；</b></p>&

113、lt;p><b>　　所以 </b></p><p><b>　　合格</b></p><p><b>　　合格</b></p><p><b>　　rad</b></p><p><b>　　合格</b></p>

114、<p><b>　　； 合格</b></p><p>　　取力器二軸的強(qiáng)度校核：</p><p><b>　??； N</b></p><p><b>　　N</b></p><p><b>　　N</b></p><p&g

115、t;<b>　??；</b></p><p><b>　　所以 </b></p><p><b>　　合格</b></p><p><b>　　合格</b></p><p><b>　　rad</b></p><p

116、><b>　　合格</b></p><p><b>　??； 合格</b></p><p><b>　　齒輪彎曲應(yīng)力計(jì)算:</b></p><p><b>　　直齒： </b></p><p><b>　　斜齒：</b>

117、;</p><p><b>　　式中：</b></p><p><b>　　—彎曲應(yīng)力（）</b></p><p>　　T—計(jì)算載荷（N·mm）</p><p><b>　　K—齒寬系數(shù)</b></p><p>　　K—應(yīng)力集中系數(shù)，直齒輪K=

118、1.65</p><p><b>　　斜齒輪K=1.5</b></p><p>　　K—重合度影響系數(shù)，主動(dòng)齒輪K=1.1 從動(dòng)齒輪K=0.9</p><p>　　K—重合度影響系數(shù)，K=2</p><p><b>　　y—齒形系數(shù)</b></p><p>　　取力器一軸雙

119、聯(lián)齒輪二級(jí)齒輪的校核</p><p>　　b=25 </p><p><b>　　N/mmN/mm</b></p><p><b>　　所以強(qiáng)度合格。</b></p><p>　　取力器二軸直齒輪的強(qiáng)度校核</p><p>　　Z＝47 </p&g

120、t;<p><b>　　b=25</b></p><p><b>　　N/mmN/mm</b></p><p><b>　　所以強(qiáng)度合格</b></p><p>　　取力器一軸雙聯(lián)齒輪一級(jí)齒輪的校核</p><p>　　b=29.6 </p&

121、gt;<p><b>　　N/mmN/mm</b></p><p><b>　　所以強(qiáng)度合格</b></p><p><b>　　第九章 結(jié) 論</b></p><p>　　以上是我對(duì)中型專用汽車(chē)變速器的設(shè)計(jì)。根據(jù)設(shè)計(jì)的目的、方法和步驟，我在長(zhǎng)春第一汽車(chē)制造廠實(shí)習(xí)的時(shí)候?qū)夥牌?chē)變速器進(jìn)

122、行了調(diào)研，收集數(shù)據(jù)，然后在圖書(shū)館和網(wǎng)上尋找資料。</p><p>　　我所設(shè)計(jì)的變速器為5+1檔專用汽車(chē)變速器。變速器采用中間軸式, 換檔形式采用的是同步器換檔和滑移齒輪換擋。采用撥叉式換檔,使它換檔方便、可靠。其中二軸一擋、倒擋采用直齒輪，五檔是一軸與二軸直接嚙合直接擋，并且在四、五擋和二、三檔之間裝有總成結(jié)構(gòu)基本相同的鎖銷(xiāo)式慣性同步器，目的是使變速器換擋機(jī)構(gòu)簡(jiǎn)單、換擋方便，也縮短了軸向尺寸。操縱機(jī)構(gòu)還設(shè)有自鎖

123、和互鎖裝置。為了使得汽車(chē)能夠適應(yīng)于不同工程的需要，使得汽車(chē)的應(yīng)用范圍更加的廣泛，本變速器帶有取力器。</p><p>　　在確定了基本結(jié)構(gòu)和給定的數(shù)據(jù)基礎(chǔ)上,確定各檔傳動(dòng)比,設(shè)計(jì)兩軸中心距,軸的直徑,進(jìn)一步算得各檔嚙合齒輪的基本參數(shù),進(jìn)而對(duì)齒輪和軸進(jìn)行校核，同時(shí)對(duì)軸承進(jìn)行了選擇。在設(shè)計(jì)過(guò)程中，利用CAXA繪圖。同時(shí)，運(yùn)用MATALAB軟件編程，進(jìn)行校核。</p><p>　　通過(guò)本次設(shè)計(jì)，

124、使所設(shè)計(jì)的變速器工作可靠，傳動(dòng)效率更高。我所設(shè)計(jì)的零部件基本合理，基本符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)。 </p><p><b>　　參考文獻(xiàn)</b></p><p>　　[1]王望予主編.汽車(chē)設(shè)計(jì).北京：機(jī)械工業(yè)出版社，1989</p><p>　　[2] 陳家瑞.汽車(chē)構(gòu)造下（第三版）.人民交通出版社，2000</p><p>　　

125、[3] 劉維信.汽車(chē)設(shè)計(jì)（第一版）.清華大學(xué)出版社，2001</p><p>　　[4] 余志生.汽車(chē)?yán)碚?機(jī)械工業(yè)出版社，2000年</p><p>　　[5] 中國(guó)汽車(chē)車(chē)型手冊(cè)（上卷） 中國(guó)汽車(chē)技術(shù)研究中心 2003年 第四版</p><p>　　[6] 中國(guó)汽車(chē)技術(shù)研究中心汽車(chē)標(biāo)準(zhǔn)化研究所.汽車(chē)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)資料手冊(cè)（第1版，標(biāo)準(zhǔn)件篇）.吉林科學(xué)技術(shù)出版社，2000

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127、家午.汽車(chē)CAD技術(shù)（第1版）.人民交通出版社，2005</p><p>　　[11]彭明濤.汽車(chē)帶式變速器的發(fā)展現(xiàn)狀[J].重慶工商大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版),2003,20(4).</p><p>　　[12]馬懷琳.汽車(chē)變速器的技術(shù)動(dòng)向[J].汽車(chē)制造與裝備,2005(8).</p><p>　　[13]王樹(shù)偉.MATLAB6.5輔助圖象處理.北京：電子工業(yè)出版社

128、，2003.</p><p>　　[14] 中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)出版社，全國(guó)齒輪標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(huì)　編. 中國(guó)機(jī)械工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)匯編.齒輪與齒輪傳動(dòng)卷(下). 中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)出版社，2006.9</p><p>　　[15] 徐松棟. 汽車(chē)手動(dòng)變速器和自動(dòng)變速器檢修圖冊(cè). 上海 : 上海交通大學(xué)出版社.1996.</p><p>　　[16] Thmas D. Gillespie. Fund