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（毕业设计图纸全套）捷达轿车变速器设计（含说明书）

捷达轿车变速器设计摘要为接近，在本设计中倒档传动比取.。中间轴上倒档传动齿轮的齿数比档主动齿轮略小，取。而通常情况下，倒档轴齿轮取，此处取。由可计算出。故可得出中间轴与倒档轴的中心距而倒档轴与第二轴的中心.。.齿轮变位系数的选择齿轮的变位是齿轮设计中个非常重要的环节。采用变位齿轮，除为了避免齿轮产生根切和配凑中心距以外，它还影响齿轮的强度，使用平稳性，耐磨性抗胶合能力及齿轮的啮合噪声。变位齿轮主要有两类高度变位和角度变位。高度变位齿轮副的对啮合齿轮的变位系数的和为零。高度变位可增加小齿轮的齿根强度，使它达到和大齿轮强度想接近的程度。高度变位齿轮副的缺点是不能同时增加对齿轮的强度，也很难降低噪声。角度变位齿轮副的变位系数之和不等于零。角度变位既具有高度变位的优点，有避免了其缺点。有几对齿轮安装在中间轴和第二轴上组合并构成的变速器，会因保证各档传动比的需要，使各相互啮合齿轮副的齿数和不同。为保证各对齿轮有相同的中心距，此时应对齿轮进行变位。当齿数和多的齿轮副采用标准齿轮传动或高度变位时，则对齿数和少些的齿轮副应采用正角度变位。由于角度变位可获得良好的啮合性能及传动质量指标，故采用的较多。对斜齿轮传动，还可通过选择合适的螺旋角来达到中心距相同的要求。变速器齿轮是在承受循环负荷的条件下工作，有时还承受冲击负荷。对于高档齿轮，其主要损坏形势是齿面疲劳剥落，因此应按保证最大接触强度和抗胶合剂耐磨损最有利的原则选择变位系数。为提高接触强度，应使总变位系数尽可能取大些，这样两齿轮的齿轮渐开线离基圆较远，以增大齿廓曲率半径，减小接触应力。对于低档齿轮，由于小齿轮的齿根强度较低，加之传递载荷较大，小齿轮可能出现齿根弯曲断裂的现象。总变位系数越小，对齿轮齿更总厚度越薄，齿根越弱，抗弯强度越低。但是由于轮齿的刚度较小，易于吸收冲击振动，故噪声要小些。根据上述理由，为降低噪声，变速器中除去二档和倒档以外的其他各档齿轮的总变位系数要选用较小的些数值，以便获得低噪声传动。其中，档主动齿轮的齿数，因此档齿轮需要变位。变位系数式中变位的齿轮齿数。.本章小结本章主要是变速器主要的参数的选择，传动比，中心距，轴向尺寸，齿轮参数各档传动比及齿轮齿数的确定。第章变速器齿轮的强度计算与材料的选择.齿轮的损坏原因及形式齿轮的损坏形式分三种轮齿折断齿面疲劳剥落和移动换档齿轮端部破坏。轮齿折断分两种轮齿受足够大的冲击载荷作用，造成轮齿弯曲折断轮齿再重复载荷作用下齿根产生疲劳裂纹，裂纹扩展深度逐渐加大，然后出现弯曲折断。前者在变速器中出现的很少，后者出现的多。齿轮工作时，对相互啮合，齿面相互挤压，这是存在齿面细小裂缝中的润滑油油压升高，并导致裂缝扩展，然后齿面表层出现块状脱落形成齿面点蚀。他使齿形误差加大，产生动载荷，导致轮齿折断。用移动齿轮的方法完成换档的抵挡和倒挡齿轮，由于换档时两个进入啮合的齿轮存在角速度茶，换档瞬间在齿轮端部产生冲击载荷，并造成损坏。.齿轮的强度计算与校核与其他机械设备使用的变速器比较，不同用途汽车的变速器齿轮使用条件仍是相似的。此外，汽车变速器齿轮所用的材料热处理方法加工方法精度等级支撑方式也基本致。如汽车变速器齿轮用低碳合金钢制造，采用剃齿或齿轮精加工，齿轮表面采用渗碳淬火热处理工艺，齿轮精度不低于级。因此，比用于计算通用齿轮强度公式更为简化些的计算公式来计算汽车齿轮，同样可以获得较为准确的结果。在这里所选择的齿轮材料为。齿轮弯曲强度计算直齿轮弯曲应力式中，弯曲应力档齿轮的圆周力，其中为计算载荷•，为节圆直径。应力集中系数，可近似取.摩擦力影响系数，主动齿轮取.，从动齿轮取.齿宽，取端面齿距齿形系数，如图.所示。图.齿形系数图当处于档时，中间轴上的计算扭矩为故由可以得出再将所得出的数据代入式可得当计算载荷取作用到变速器第轴上的最大扭矩时，档直齿轮的弯曲应力在之间。斜齿轮弯曲应力式中为重合度影响系数，取.其他参数均与式.注释相同，捷达轿车变速器设计摘要两轴式变速器如图.所示。与三轴式变速器相比，其结构简单紧凑且除最到档外其他各档的传动效率高噪声低。轿车多采用前置发动机前轮驱动的布置，因为这种布置使汽车的动力传动系统紧凑操纵性好且可使汽车质量降低。两轴式变速器则方便于这种布置且传动系的结构简单。如图所示，两轴式变速器的第二轴即输出轴与主减速器主动齿轮做成体，当发动机纵置时，主减速器可用螺旋锥齿轮或双面齿轮当发动机横置时则可用圆柱齿轮，从而简化了制造工艺，降低了成本。除倒档常用滑动齿轮直齿圆柱齿轮外，其他档均采用常啮合斜齿轮传动个档的同步器多装在第二轴上，这是因为档的主动齿轮尺寸小，装同步器有困难而高档的同步器也可以装在第轴的后端，如图示。第轴第二轴中间轴图.轿车中间轴式四档变速器两轴式变速器没有直接档，因此在高档工作时，齿轮和轴承均承载，因而噪声比较大，也增加了磨损，这是它的缺点。另外，低档传动比取值的上限Ⅰ也受到较大限制,但这缺点可通过减小各档传动比同时增大主减速比来取消。有级变速器结构的发展趋势是增多常啮合齿轮副的数目，从而可采用斜齿轮。后者比直齿轮有更长的寿命更低的噪声，虽然其制造稍复杂些且在工作中有轴向力。因此，在变速器中，除低档及倒档外，直齿圆柱齿轮已经被斜齿圆柱齿轮所代替。但是在本设计中，由于倒档齿轮采用的是常啮式，因此也采用斜齿轮。由于所设计的汽车是发动机前置，后轮驱动，因此采用中间轴式变速器。图.图.图.分别示出了几种中间轴式四，五，六档变速器传动方案。它们的共同特点是变速器第轴和第二轴的轴线在同直线上，经啮合套将它们连接得到直接档。使用直接档，变速器的齿轮和轴承及中间轴均不承载，发动机转矩经变速器第轴和第二轴直接输出，此时变速器的传动效率高，可达以上，噪声低，齿轮和轴承的磨损减少因为直接档的利用率高于其它档位，因而提高了变速器的使用寿命在其它前进档位工作时，变速器传递的动力需要经过设置在第轴，中间轴和第二轴上的两对齿轮传递，因此在变速器中间轴与第二轴之间的距离中心距不大的条件下，档仍然有较大的传动比档位高的齿轮采用常啮合齿轮传动，档位低的齿轮档可以采用或不采用常啮合齿轮传动多数传动方案中除档以外的其他档位的换档机构，均采用同步器或啮合套换档，少数结构的档也采用同步器或啮合套换档，还有各档同步器或啮合套多数情况下装在第二轴上。再除直接档以外的其他档位工作时，中间轴式变速器的传动效率略有降低，这是它的缺点。在档数相同的条件下，各种中间轴式变速器主要在常啮合齿轮对数，换档方式和到档传动方案上有差别。第轴第二轴同步器图.两轴式变速器如图.中的中间轴式四档变速器传动方案示例的区别图.所示方案有四对常啮合齿轮，倒档用直齿滑动齿轮换档图所示传动方案的二，三，四档用常啮合齿轮传动，而档和倒档用直齿滑动齿轮换档。图.中间轴式四档变速器传动方案图.所示方案，除，倒档用直齿滑动齿轮换档外，其余各档为常啮合齿轮传动。图.所示方案的各前进档，均用常啮合齿轮传动图.所示方案中的倒档和超速档安装在位于变速器后部的副箱体内，这样布置除可以提高轴的刚度，减少齿轮磨损和降低工作噪声外，还可以在不需要超速档的条件下，很容易形成个只有四个前进档的变速器。图.中间轴式五档变速器传动方案图.所示方案中的档倒档和图所示方案中的倒档用直齿滑动齿轮换档，其余各档均用常啮合齿轮。图.中间轴式六档变速器传动方案以上各种方案中，凡采用常啮合齿轮传动的档位，其换档方式可以用同步器或啮合套来实现。同变速器中，有的档位用同步器换档，有的档位用啮合套换档，那么定是档位高的用同步器换档，档位低的用啮合套换档。发动机前置后轮驱动的轿车采用中间轴式变速器，为缩短传动轴长度，可将变速器后端加长，如图.所示。伸长后的第二轴有时装在三个支承上，其最后个支承位于加长的附加壳体上。如果在附加壳体内，布置倒档传动齿轮和换档机构，还能减少变速器主体部分的外形尺寸。变速器用图.所示的多支承结构方案，能提高轴的刚度。这时，如用在轴平面上可分开的壳体，就能较好地解决轴和齿轮等零部件装配困难的问题。图.所示方案的高档从动齿轮处于悬臂状态，同时档和倒档齿轮布置在变速器壳体的中间跨距里，而中间档的同步器布置在中间轴上是这个方案的特点。倒档传动方案图.为常见的倒挡布置方案图.所示方案能获得较大的倒挡传动比，缺点是换挡程序不合理。图.所示方案针对前者的缺点做了修改，因而取代了图.所示方案。图.所示方案是将中间轴上的，倒挡齿轮做成体，将其齿宽加长。图所示方案适用于全部齿轮副均为常啮合齿轮，换挡更为轻便。为了充分利用空间，缩短变速器轴向长度，因为变速器在挡和倒挡工作时有较大的力，所以无论是两轴式变速器还是中间轴式变速器的低档与倒挡，都应当布置在在靠近轴的支承处，以减少轴的变形，保证齿轮重合度下降不多，然后按照从低档到高挡顺序布置各挡齿轮，这样做既能使轴有足够大的刚性，又能保证容易装配。本设计采用图.的传动方