变速器设计摘要齿顶圆直径齿根圆直径.本章小结本章首先根据所学汽车理论的知识计算出主减速器的传动比，然后计算出变速器的各挡传动比接着确定齿轮的参数，如齿轮的模数压力角螺旋角齿宽齿顶高系数介绍了齿轮变位系数的选择原则，并根据各挡传动比计算各挡齿轮的齿数，根据齿数重新计算各挡传动比，同时对各挡齿轮进行变位。第章齿轮校核.齿轮材料的选择原则满足工作条件的要求不同的工作条件，对齿轮传动有不同的要求，故对齿轮材料亦有不同的要求。但是对于般动力传输齿轮，要求其材料具有足够的强度和耐磨性，而且齿面硬，齿芯软。合理选择材料配对如对硬度的软齿面齿轮，为使两轮寿命接近，小齿轮材料硬度应略高于大齿轮，且使两轮硬度差在左右。为提高抗胶合性能，大小轮应采用不同钢号材料。考虑加工工艺及热处理工艺变速器齿轮渗碳层深度推荐采用下列值时渗碳层深度时渗碳层深度时渗碳层深度表面硬度心部硬度对于氰化齿轮，氰化层深度不应小于.表面硬度。对于大模数的重型汽车变速器齿轮，可采用等钢材，这些低碳合金钢都需随后的渗碳淬火处理，以提高表面硬度，细化材料晶面粒。.计算各轴的转矩发动机最大扭矩为.，齿轮传动效率，离合器传动效率，轴承传动效率。第轴中间轴第二轴第二轴是主变速器输出轴也是副变速器输入轴。第二中间轴轴第三轴倒档轴.轮齿强度计算．轮齿弯曲强度计算倒档直齿轮弯曲应力图.齿形系数图.式中弯曲应力计算载荷.应力集中系数，可近似取.摩擦力影响系数，主从动齿轮在啮合点上的摩擦力方向不同，对弯曲应力的影响也不同主动齿轮.，从动齿轮.齿宽模数齿形系数，如上图.当计算载荷取作用到变速器第轴上的最大转矩时，倒挡直齿轮许用弯曲应力在，货车可取下限，承受双向交变载荷作用的倒挡齿轮的许用应力应取下限。计算倒挡齿轮的弯曲应力，.，.，.，，斜齿轮弯曲应力.式中计算载荷•法向模数齿数斜齿轮螺旋角应力集中系数，.齿形系数，可按当量齿数在图中查得齿宽系数.重合度影响系数，.。当计算载荷取作用到变速器第轴上的最大转矩时，对乘用车常啮合齿轮和高挡齿轮，许用应力在范围，对货车为。计算五挡齿轮.的弯曲应力.，.，，，.，.计算六挡齿轮，的弯曲应力，.，.，，，.，.计算七挡齿轮,的弯曲应力.，.，，，.，.计算常啮合齿轮，的弯曲应力.，.，，，.，.轮齿接触应力.式中轮齿的接触应力计算载荷.节圆直径节点处压力角，齿轮螺旋角齿轮材料的弹性模量齿轮接触的实际宽度主从动齿轮节点处的曲率半径，直齿轮，斜齿轮主从动齿轮节圆半径。将作用在变速器第轴上的载荷作为计算载荷时，变速器齿轮的许用接触应力见表.。弹性模量•，齿宽表.变速器齿轮的许用接触应力齿轮渗碳齿轮液体碳氮共渗齿轮挡和倒挡常啮合齿轮和高挡计算五挡齿轮,的接触应力，，.变速器设计摘要.变速器齿轮的寿命两轴式变速器的低挡齿轮副，大小相差悬殊，小齿轮工作次数比大齿轮要高的多，因此，小齿轮的寿命比大齿轮的短。中间轴式变速器的各前进挡，均为常啮合斜齿轮传动，大小齿轮的径向尺寸相差较小，因此寿命较接近。在直接挡时，齿轮只空转，不影响齿轮寿命。变速器的传动效率两轴式变速器，虽然可以有等于的传动比，但仍要有对齿轮传动，因而有功率损失。而中间轴式变速器，可将输入轴和输出轴直接相连，得到直接挡，因而传动效率较高，磨损小，噪声也较小。轿车，尤其是微型汽车，采用两轴式变速器比较多，而中重型载货汽车则多采用中间轴式变速器。因此设计的变速器采用中间轴式。倒挡布置方案倒挡布置应注意以下几点倒挡齿轮在非工作位置时，不得与第二轴的齿轮有啮合现象换入倒挡时不得与其他齿轮发生干涉倒挡轴在变速器壳体上的支承不得与与中间轴的齿轮相碰。图.为常见的倒挡布置方案。图.方案主要用于小客车上。图.方案用于四挡直齿滑动齿轮的变速器上。小客车常用直齿滑动啮合四挡多数五挡采用方案的改进前进挡常啮合前进挡常啮合倒挡各用跟拨叉轴图.挡布置方案图.方案是对的修改。图.用于所有前进档都是常啮合的变速器上。图.也是用于所有前进档都是常啮合的变速器上.为了充分利用空间，缩短变速器的轴向长度，有的货车倒挡传动采用图.方案缺点是倒挡须各用根变速器拨叉轴，致使变速器盖中的操纵机构复杂些。倒档结构方案的选择，应根据其它档布置情况。力求位置合理并缩短变速器的轴向长度。综合以上几种变速器倒挡布置方案，选择图.为变速器的倒挡布置方案。零部件结构方案分析齿轮形式变速器用齿轮有直齿圆柱齿轮和斜齿圆柱齿轮两种。与直齿圆柱齿轮比较，斜齿圆柱齿轮有使用寿命长运转平稳工作噪声低等优点缺点是制造时稍有复杂，工作时有轴向力，这对轴承不利。变速器中的常啮合齿轮均采用斜齿圆柱齿轮，尽管这样会使常啮合齿轮数增加，并导致变速器的质量和转动惯量增大。直齿圆柱齿轮仅用于低挡和倒挡。挡二挡和倒挡齿轮用直齿，其他挡齿轮用斜齿轮。直齿滑动齿轮换挡啮合套换挡同步器换挡图.换挡机构形式换挡机构形式如图.变速器换挡机构有直齿滑动齿轮啮合套和同步器换挡三种形式。直齿滑动齿轮换挡要求驾驶员有熟练的操作技术如两脚离合器才能使换挡时齿轮无冲击换挡行程长，换挡瞬间驾驶员注意力被分散，又影响行驶安全。因此，尽管这种换挡方式结构简单，制造拆装与维修工作皆容易，并能减小变速器旋转部分的惯性力矩，但除挡倒挡已很少使用。啮合套换挡不能消除换挡冲击，而且要求驾驶员有熟练的操作技术。此外，因增设了啮合套和常啮合齿轮，使变速器旋转部分的总惯性力矩增大。因此，目前这种换挡方法只在些要求不高的挡位及重型货车变速器上应用。使用同步器能保证迅速无冲击无噪声换挡，而与操作技术的熟练程度无关，从而提高了汽车的加速性燃油经济性和行驶安全性。同上述两种换挡方法比较，虽然它有结构复杂制造精度要求高轴向尺寸大等缺点，但仍然得到广泛应用。自动脱挡由于接合齿磨损变速器刚度不足以及振动等原因，都会导致自动脱挡。为解决这个问题，除工艺上采取措施以外，目前在结构上采取措施且行之有效的方案有以下几种接合齿位置错开齿厚切薄工作面加工成倒锥角图.防止自动脱挡的措施将两接合齿的啮合位置错开，如图.所示。这样在啮合时，使接合齿端部超过被接合齿的。使用中两齿接触部分受到挤压同时磨损，并在接合齿端部形成凸肩，可用来阻止接合齿自动脱挡。将啮合齿套齿座上前齿圈的齿厚切薄切下，这样，换挡后啮合套的后端面被后齿圈的前端面顶住，从而阻止自动脱挡，如图.所示。将接合齿的工作面设计并加工成斜面，形成倒锥角般倾斜，使接合齿面产生阻止自动脱挡的轴向力，如图.所示。这种方案比较有效，应用较多。将接合齿的齿侧设计并加工成台阶形状，也具有相同的阻止自动脱挡的效果。.本章小结本章首先对比了两轴式和中间轴式的优缺点，由于中间轴式变速器的结构工艺性变速器径向尺寸变速器齿轮的寿命变速器传动效率好于两轴式,因此设计的变速器选择中间轴式接着本章确定了倒挡布置方案然后对零部件的结构方案进行了分析，即对齿轮及换挡机构的形式进行了分析最后对倒挡的布置方案以及防止自动脱挡进行了设计。第章变速器主要参数的选择及齿数的分配.概述满足汽车必要的动力性和经济性指标，这与变速器的挡数传动比范围和各挡传动比有关。汽车工作的道路条件越复杂比功率越小，变速器的传动比范围越大。表.基本参数最大总质量最高车速最大爬坡度最大功率最大扭矩轮胎变速器挡数.挡数近年来，为了降低油耗，变速器的挡数有增加的趋势。目前，乘用车般用个挡位的变速器。发动机排量大的乘用车变速器多用个挡。商用车变速器采用个挡或多挡。载质量在的货车采用五挡变速器，载质量在的货车采用六挡变速器。多挡变速器多用于总质量大些的货车和越野汽车上。本设计采用八挡变速器。.传动比范围变速器传动比是指变速器最高挡与最低挡传动比的比值。目前乘用车的传动比范围在之间，总质量轻些的商用车在之间，其他商用车则

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