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（毕业设计图纸全套）三轴式五档手动变速器的设计（含说明书）

三轴式五档手动变速器的设计摘要与倒档轴的中心距为保证倒档齿轮的啮合和不产生运动干涉，齿轮和的齿顶圆之间应保持在以上的间隙，则齿轮的齿顶圆直径应为.根据求得的，再选择适当的齿数及采用变位齿轮，使齿顶圆符合上式。最后计算倒档轴与第二轴的中心距。齿数和螺旋角具体计算如下初取中心矩，直齿轮的模数.,则.,取整.又货车的在之间选用，选用修正由以上两式，再取螺旋角为，求得,.二档齿轮的齿数和螺旋角的计算，由以上三个方程，解得.。三档齿轮的齿数和螺旋角的计算由以上三个方程解得.。四档齿轮的齿数和螺旋角由以上三个方程解得.倒档齿轮齿数的确定初选,修正中间轴与倒档轴之间的距离.综上所述，本次设计变速器的齿轮参数如表.表齿轮参数齿轮编号齿数分度圆直径模数螺旋角齿宽变速器各档传动比档传动比二档传动比三档传动比四档传动比五档传动比倒档传动比.齿轮的材料及其选择原则由齿轮的失效形式可知，设计齿轮传动时，应是齿面具有较高的抗磨损抗点蚀抗胶合及抗塑性变形的能力。因此，对齿轮材料性能的基本要求为齿面要硬，齿芯要韧。常用的齿轮材料.钢刚才的韧性较好，耐冲击，还可通过热处理或化学处理来改善其力学性能及提高齿面的硬度，故最适合用来制造齿轮。锻钢除尺寸过大或者是结构形状复杂只宜铸造者外，般都用锻钢制造齿轮，常用的是含碳量再的碳钢或合金钢。制造齿轮的锻钢可分为经热处理后切齿的齿轮所用的锻钢度与强度速度及精度都要求不高的齿轮，应采用软齿面硬度以便切齿，并使刀具不致迅速磨损变钝。因此，应将齿轮毛坯经过常化正火或调质处理后切齿。切制后即为成品。其精度般为级，精切时可达级。这类齿轮制造简便经济生产率高。铸钢铸钢的耐磨性及强度均较好，但应经过退火及常化处理，必要时也可进行调质处理。铸钢常用于尺寸较大的齿轮。.铸铁灰铸铁性质较脆，抗冲击及耐磨性均较差，但抗胶合及抗点蚀的能力较好。灰铸铁齿轮常用于工作平稳，速度较低，功率不大的场合。.非金属材料对于高速轻载及精度不高的齿轮传动，为了降低噪声，常用非金属材料日夹布塑胶尼龙等作小齿轮，大齿轮仍用钢或铸铁制造。为使大齿轮具有足够的抗磨损及抗点蚀的能力，齿面的硬度应为。齿轮材料的选择原则齿轮材料的种类很多，在选择时应考虑的因素也很多，下述几点可供选择材料时参考齿轮材料必须满足工作条件的要求。例如，用于飞行器上的齿轮，要满足质量轻传动功率达和可靠性高的要求，因此必须选择力学性能高的合金钢矿山机械钟的齿轮传动，般功率很大工作速度较低周围环境中粉尘行量极高，因此往往选择铸钢或铸铁等材料。总之，工作条件的要求是选择齿轮材料时首先应考虑的因素。应考虑齿轮尺寸的大小毛坯成型方法及热处理和制造工艺。大尺寸的齿轮般采用铸造毛坯，可选用铸钢或铸铁作为齿轮材料。中等或中等以下尺寸要求较高的齿轮常选用锻造毛坯，可选择锻钢制作。正火碳钢，不论毛坯的制作方法如何，只能用于制作载荷平稳或轻度从几下工作的齿轮，不能承受大的冲击载荷调制碳钢可用于制作在中等冲击载荷下工作的齿轮。合金钢常用于制作高速重载并在冲击载荷下工作的齿轮。飞行器中的齿轮传动，要求齿轮尺寸尽可能小，应采用表面硬化处理的高强度合金钢。.圆柱齿轮强度的简化计算方法变速器齿轮多数采用渗碳合金钢，其表层的高硬度和芯部的高韧性相结合，能大大三轴式五档手动变速器的设计摘要同步器齿毂的花键采用渐开线花键，渐开线花键固定连接的精度要求比矩形花键低，定位性能好，承载能力大，花键齿短，其小径相应增大，可提高轴的刚度。固定式中间轴是根光轴，近期支撑作用，其刚度由安装在轴上的宝塔齿轮结构保证。轴和宝塔齿轮之间用滚针轴承或短圆柱滚子轴承。轴常轻压于壳体中。因此光轴有两种配合公差的轴径。固定式中间轴用锁片或双头螺柱固定。旋转式中间轴支承在前后两个滚动轴承上，般轴向力常由后轴承承受。我这次设计的中型货车的变速器就是采用的旋转式中间轴。中间轴的前轴承运用圆柱滚子轴承，从前之后依次是常啮合齿轮，四档齿轮，三档齿轮，二档齿轮，档齿轮由于尺寸较小，就与中间轴制成体，并且中间轴档也和倒档齿轮啮合，后轴承使用球轴承，轴后端用螺纹锁紧，再加后轴承改其定位密封作用。接合器设计设计接合器时主要考虑三个问题接合器强度尺寸换档方便，不允许自行脱档等。接合器参数选择,接合器采用渐开线齿线，齿形参数应尽量按渐开线花键标准选取。花键模数依使用条件传递的最大扭矩与同类汽车比较选取。近似公式如下式中接合齿模数，接合齿圈齿数接合齿圈传递最大扭矩，当啮合套工作宽度时，系数取时，取。计算的模数最后按标准确定。般推荐，对轿车和轻型中型货车模数为.，重型货车为。考虑到加工工艺，各档接合器齿的模数应相同。齿面工作宽度初选可等于模数的倍。轴取模数为.，齿数为。二轴锁销式同步器模数，齿数。.轴的受力分析与校核计算轴的受力分析计算轴的强度刚度及选择轴承都要首先分析轴的受力和各支承反力。这些力取决于齿轮上的作用力。不同档位时，轴所受到的力及支承反力是不同的，须分别计算。齿轮上的作用力认为在有效齿面宽的中点。第二轴受力分析第轴受力分析中间轴受力分析求支撑反力，先从第二轴开始，然后依次计算中间轴第轴。表轴的支撑力计算轴支点水平面内支承反力垂直面内支承反力二轴中间轴轴轴的强度计算由变速器结构布置并考虑到加工和装配而确定的轴的尺寸，般来说强度是足够的，仅对其危险断面进行验算。出不同档位时的各支反力，可以计算轴的各截面的弯曲力矩式中支撑中心至计算断面距离。确定危险断面，取危险断面处合成弯矩和扭矩最大值因为各档时弯矩图不同计算弯曲应力和扭转应力以及合成应力。当发动机最大扭矩计算轴的强度时，其安全系数按金属材料的屈服极限计算在范围内选取。第轴取上限，中间轴和第二轴取下限。轴与中间轴啮合时的圆周力.轴与中间轴啮合时的径向力轴与中间轴啮合时的轴向力档时中间轴的扭矩.﹒﹒档时中间轴与二轴啮合的圆周力.档时中间轴与二轴啮合的径向力因为档时中间轴与二轴啮合是直齿轮，故轴向力为零。档时二轴的扭矩﹒档时二轴受力分析二轴截面合成应力档时二轴的水平弯矩.档时二轴的垂直弯矩.合成弯矩.﹒轴截面模数弯曲应力.扭转应力.合成应力.选用调质加表面淬火处理。中间轴上截面合成应力.﹒.﹒.﹒轴截面模数弯曲应力.扭转应力合成应力.选用调质加表面淬火处理。轴的刚度计算变速器轴的刚度用轴的挠度和转角来评价，轴的刚度比其强度更为重要。变速器第二轴的刚度