比亚迪手动变速器设计摘要.联解上述三式，采用试凑法，当螺旋角为时，解得求得二挡齿轮齿数为代入上式近似满足轴向力平衡凑配中心距正角度变位斜齿面模数啮合角根据齿数比查得变位系数图.选择变位系数线路图同理三挡齿轮齿数时近似满足轴向力平衡关系凑配中心距斜齿端面模数啮合角根据齿数比查得变位系数五挡齿轮齿数时近似满足轴向力平衡关系凑配中心距斜齿端面模数啮合角根据齿数比查得变位系数确定倒挡齿轮齿数及变位系数倒档齿轮选用的模数往往与档相近，倒档齿轮的齿数般在之间初选计算输入轴与倒档轴的中心距设有中心距圆整后取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有.以上的间隙，故取满足输入轴与中间轴距离假设当齿轮和齿轮啮合时中心距.且故倒档轴与中间轴的中心距.本章小结本章主要介绍了变速器主要参数的选择，包括确定挡数传动比范围，根据最大爬坡度和驱动轮与地面的附着力确定挡传动比和五挡传动比，进而确定其它各挡传动比，选择中心距外形尺寸以及齿轮参数，根据变速器的传动示意图确定各挡齿轮齿数，进行各挡齿轮变位系数的分配。

最后列出了各挡齿轮的几何尺寸。

这些为之后齿轮轴的设计计算做好了准备。

第章变速器的校核.齿轮的损坏形式变速器齿轮的损坏形式主要有三种齿轮折断齿面点蚀齿面胶合。

．齿轮折断齿轮在啮合过程中，轮齿表面承受有集中载荷的作用。

可以把轮齿看作悬臂梁，轮齿根部弯曲应力很大，过渡圆角处又有应力集中，故轮齿根部很容易发生断裂。

齿轮折断有两种情况，种是齿轮受到足够大的突然载荷的冲击作用，导致齿轮断裂，这种破坏的断面为粗粒状。

另种是受到多次重复载荷的作用，齿根受拉面的最大应力区出现疲劳裂缝，裂缝逐渐扩展到定深度后，齿轮突然折断。

．齿面点蚀齿面点蚀是闭式齿轮传动经常出现的种损坏形式。

因闭式齿轮传动齿轮在润滑油中工作，齿面长期受到脉动的接触应力作用，会逐渐产生大量与齿面成尖角的小裂缝。

面裂缝中充满了润滑油，啮合时，由于齿面互相挤压，裂缝中油压增高，使裂缝继续扩展，最后导致齿面表层块块剥落，齿面出现大量扇形小麻点，这就是齿面点蚀现象。

．齿面胶合高速重载齿轮传动轴线不平行的螺旋齿轮传动及双曲面齿轮传动，由于齿面相对滑动速度大，接触压力大，使齿面间滑动油模破坏，两齿面间金属材料直接接触，局部温度过高，互相熔焊粘联，齿面沿滑动方向形成撕伤痕迹，这种损坏形式叫胶合。

增大轮齿根部齿厚，加大齿根圆角半径，采用高齿，提高重合度，增多同时啮合的轮齿对数，提高轮齿柔度，采用优质材料等，都是提高轮齿弯曲疲劳强度的措施。

合理选择齿轮参数及变位系数，增大齿廓曲率半径，降低接触应力，提高齿面强度等，可提高齿面的接触强度。

采用黏度大耐高温耐高压的润滑油，提高油膜强度，提高齿面强度，选择适当的齿面表面处理方法和镀层等，是防止齿面胶合的措施。

.齿轮强度计算汽车变速器齿轮用低碳合金钢制造，采用剃齿或磨齿精加工，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。

轮齿的弯曲应力．直齿轮弯曲应力公式为式中弯曲应力圆周力，计算载荷•节圆直径应力集中系数，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对弯曲应力的影响也不同，主动齿轮.，从动齿轮.齿宽端面齿距，模数齿形系数。

因为齿轮节圆直径，式中为齿数，所以将上述有关参数代入式后得.当计算载荷取作用到变速器第轴上的最大转矩时，倒档直齿轮许用弯曲应力在范围。

．斜齿轮弯曲应力公式为式中圆周力，计算载荷•节圆直径法向模数，齿数，斜齿轮螺旋角应力集中系数，齿面宽法向齿距，齿形系数，可按当量齿数在图中查得重合度影响系数，。

将上述有关参数代入公式后，可得到斜齿轮的弯曲应力公式为.当计算载荷取作用到变速器第轴上的最大转矩时，对常啮合齿轮和高挡齿轮，许用应力在范围。

轮齿的接触应力.式中轮齿的接触应力齿面上的法向力，端面内分度圆切向力，计算载荷•节圆直径节点处压力角齿轮螺旋角齿轮材料弹性模量，.•齿轮接触实际宽度，主动及被动齿轮节圆处齿廓曲率半径，其中斜齿轮，直齿轮，。

主动及被动齿轮节圆半径。

其中斜齿轮，直齿轮所以斜齿轮，直齿轮，。

斜齿轮法向模数直齿轮模数斜齿轮当量齿数直齿轮齿数将所有参数带入式.得斜齿轮.直齿轮.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.。

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档和倒档常啮合齿轮和高档各档齿轮的强度校核．计算倒档直齿轮比亚迪手动变速器设计摘要采用斜齿圆柱齿轮多数方案的倒档传动常用滑动齿轮，其他档位均采用常啮合齿轮传动。

与中间轴式变速器相比，它具有轴和轴承数少，结构简单轮廓尺寸小易布置等优点。

此外，各中间档因只经对齿轮传递动力，故传动效率高，同时噪声低。

但两轴式变速器不能设置直接档，所以在高档工作时齿轮和轴承均承载，工作噪声增大且易损坏受结构限制其档速比不能设计的很大对于前进档，两轴式变速器输入轴的传动方向与输出轴的传动方向相反。

．中间轴式变速器中间轴式变速器多用于发动机前置后轮驱动汽车和发动机后置后轮驱动的汽车上。

其特点是变速器轴后端与常啮合齿轮做成体。

绝大多数方案的第二轴前端经轴承支承在第轴后端的孔内，且保持两轴轴线在同条直线上，经啮合套将它们连接后可得到直接档，使用直接档，变速器齿轮和轴承及中间轴不承载，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要高于其他档位，因而提高了变速器的使用寿命。

在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。

倒挡布置方案常见的倒档布置方案如图.所示。

图.方案的优点是倒档利用了档齿轮，缩短了中间轴的长度。

但换档时有两对齿轮同时进入啮合，使换档困难图.方案能获得较大的倒档传动比，缺点是换档程序不合理图.方案对.的缺点做了修改图.所示方案是将倒档齿轮做成体，将其齿宽加长图.所示方案适用于全部齿轮副均为常啮合的齿轮，换档换更为轻便。

与前进档位比较，倒档使用率不高，而且都是在停车状态下实现换倒档，故多数方案采用直齿滑动齿轮方式换倒档。

为实现倒档传动，有些方案利用在中间轴和第二轴上的齿轮传动路线中，加入个中间传动齿轮的方案。

图.倒档的布置方案综合考虑以上因素，为了换档轻便，减小噪声，倒档传动采用图.所示方案。

其他问题经常使用的挡位，其齿轮因接触应力过高而造成表面电蚀损坏。

将高挡布置在靠近轴的支承中部区域较为合理，在该区因轴的变形而引起的齿轮偏转角较小，齿轮保持较好的啮合状态，偏载减少能提高齿轮寿命。

些汽车变速器有仅在好路或空车行驶时才使用的超速挡。

使用传动比小于为的超速挡，能够充分地利用发动机功率，使汽车行驶所需发动机曲轴的总转速降低，因而有助于减少发动机磨损和降低燃料消耗。

但是与直接挡比较，使用超速挡会使传动效率降低，噪声增大。

机械式变速器的传动效率与所选用的传动方案有关，包括传递动力时处于工作状态的齿轮对数，每分钟转速，传递的功率，润滑系统的有效性，齿轮和壳体等零件的制造精度等。

.各档齿轮位置安排各齿轮副的相对安装位置对于整个变速器的结构布置有很大的影响。

各档位置的安排应考虑以下四个方面．整车总布置根据整车的总布置，对变速器输入轴和输出轴的相对位置和变速器的轮廓形状以及换档机构提出要求。

．驾驶员的使用习惯人们习惯于按档的高低顺序，由左到右或由右到左排列来换档。

值得注意的是倒档，虽然他是平常换档序列之外的个特殊档位，然而却是决定序列组合方案的重要环节。

按习惯，倒档最好与序列不接合。

从安全角度考虑，将倒档与档放在起较好。

．提高平均传动效率为提高平均传动效率，在中间轴式变速器中，普遍采用具有直接档的传动方案，并尽可能地将使用时间最多的档位设计成直接档。

．改善齿轮受载状况各档齿轮在变速器中的位置安排，应考虑齿轮的受载状况。

承受载荷大的低档齿轮，般安置在离轴承较近的地方，以较小轴的变形，使齿轮的重叠系数不致下降过多。

变速器齿轮主要是因接触应力过高而造成表面点蚀损坏，因此将高档齿轮安排在离两支撑较远处较好。

因为变速器在档和倒档工作时有较大的力，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档，都应当布置在靠近轴的支承处，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档顺序布置各挡齿轮，这样做既能使轴有足够大的刚性，又能保证容易装配。

.变速器齿轮形式与自动脱档分析齿轮形式变速器齿轮有直齿圆柱齿轮和斜齿圆柱齿轮两种。

斜齿圆柱齿轮与直齿圆柱齿轮比较，有运转平稳作时噪声低等优点缺点是制造时工艺复杂，工作时有轴向力。

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，并导致变速器的转动惯量增大。

直齿圆柱齿轮仅用于低档和倒档。

变速器齿轮可以与轴设计为体或与轴分开，然后用花键过盈配合或者滑动支承等方式之与轴连接。

齿轮尺寸小又与轴分开，其内径直径到齿根圆处的厚度图影响齿轮强度。

要求尺寸应该大于或等于轮齿危险断面处的厚度。

为了使齿轮装在轴上以后，保持足够大的稳定性，齿轮轮毂部分的宽度尺寸，在结构允许条件下应尽可能取大些，至少满足尺寸要求式中花键内径。

图变速器齿轮尺寸控制图齿轮表面粗糙度数值降低，则噪声减少，齿面磨损速度减慢，提高了齿轮寿命。

变速器齿轮齿面的表面粗糙度应在范围内选用。

变速器自动脱档分析自动脱档是变速器的主要故障之。

由于接合齿磨损变速器刚度不足以及振动等原因，都会导致自动脱档。

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．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档。

．将啮合齿套齿座上前齿圈的齿厚切薄切下，这样，换档后啮合套的后端面被后齿圈的前端面顶住，从而阻止自动脱档，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档的轴向力，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档的效果。

（其他） 比亚迪F3R手动变速器设计开题报告.doc

（其他） 比亚迪F3R手动变速器设计说明书.doc

（图纸） 比亚迪F3R手动变速器装配图-A0.dwg

（其他） 成绩评定表.doc

（其他） 答辩评分表.doc

（图纸） 倒档齿轮-A2.dwg

（图纸） 倒档从动齿轮-A2.dwg

（图纸） 倒档轴-A2.dwg

（图纸） 二档从动齿轮-A2.dwg

（其他） 过程管理封皮.doc

（其他） 评阅人评分表.doc

（其他） 任务书.doc

（图纸） 输出轴-A1.dwg

（图纸） 输入轴-A1.dwg

（其他） 推荐表.doc

（图纸） 一档从动齿轮-A2.dwg

（其他） 指导教师评分表.doc

（图纸） 中间轴-A1.dwg