变速器齿轮轮齿表面渗碳深度的推荐范围如下.,渗碳深度.,渗碳深度,渗碳深度。渗碳齿轮在淬火回火后,要求轮齿的表面硬度为,心部硬度为。些轻型以下的载货汽车和轿车等变速器的小模数齿轮采用了或钢并进行表面氰化处理。这种中碳铬钢具有满意的锻造性能及良好的强度指标,氰化钢热处理后变形小也是其优点。但由于氰化层较薄且钢的含碳量又高,故接触强度和承载能力均受到限制。对于氰化齿轮,氰化层的深度般为,不应小于.,表面硬度为。.轮齿强度校核齿轮的接触强度直齿齿轮弯曲应力.式中计算载荷,∙应力集中系数,直齿齿轮取.摩擦力影响系数,主动齿轮取.,被动齿轮取.齿轮模数齿轮齿数齿宽系数,直齿齿轮取齿形系数,齿高系数相同节点处压力角不同时,压力角相同齿高系数为.时,轮齿弯曲应力,当时,直齿齿轮的许用应力。因为该变速器所有的齿轮采用同种材料,所以当校核时只要校核受力最大和危险的档位齿轮。故分别计算Ⅰ档倒档齿轮的弯曲强度。Ⅰ档齿轮副主动齿轮,从动齿轮Ⅰ档主动齿轮的计算载荷由公式.得主动齿轮的弯曲强度Ⅰ档从动齿轮的计算载荷从动齿轮的弯曲强度倒档齿轮副因为倒档齿轮相当于个惰轮,所以主动齿轮是,从动齿轮是。通过惰轮后主动齿轮是,从动轮是。惰轮的计算载荷通过惰轮前,的弯曲强度由公式得通过惰轮后主动轮是,从动轮是。的计算载荷的计算载荷以上的齿轮副都满足弯曲强度的要求。齿轮的接触强度齿轮的接触应力按下式计算.式中法向内基圆周切向力即齿面法向力,.端面内分度圆切向力即圆周力,.计算载荷,节圆直径,节点处压力角螺旋角齿轮材料的弹性模量,钢取.齿轮接触的实际宽度,斜齿齿轮为代替,主被动齿轮节点处的齿廓曲率半径,直齿齿轮,斜齿齿轮分别为主被动齿轮的节圆半径,。当计算载荷为许用接触应力见表。常啮合齿轮副当计算载荷为,由公式.和.得由公式.得Ⅰ档计算载荷为,由公式.和.得由公式.得Ⅱ档计算载荷为,由公式.和.得由公式.得Ⅲ档计算载荷为由公式.和.得由公式.得倒档计算载荷为,由公式.和.得由公式.得计算载荷为,由公式.和.得由公式.得以上档位的齿轮副都满足接触强度的要求见表。表变速器齿轮的许用接触应力齿轮渗碳齿轮氰化齿轮档及倒档常啮合及高档.轴的强度校核变速器在工作时,由于齿轮上有圆周力径向力和轴向力作用,变速器的轴要承受转矩和弯矩。要求变速器的轴应有足够的刚度和强度。因为刚度不足轴会产生弯曲变形,结果破坏了齿轮的正确啮合,对齿轮的强度耐磨性和工作噪声等均有不利影响。因此,在设计变速器轴时,其刚度大小应以保证齿轮能有正确的啮合为前提条件。设计阶段可根据经验和已知条件先初选轴的直径,然后根据公式进行有关刚度和强度方面的验算。轴的径向及轴向尺寸对其刚度影响很大,且轴长与轴径应协调,变速器轴的最大直径与支承间的距离可按下列关系式初选对第轴及中间轴对第二轴.三轴式变速器的第二轴与中间轴的最大直径可根据中心距按下式初选由公式.得第二轴中间轴第轴。第轴花键部分直径可根据发动机最大转矩•按下式初选.由公式.得初选的轴径还需根据变速器的结构布置和轴承与花键弹性档圈等标准以及轴的刚度与强度验算结果进行修正。欲求中间轴式变速器第轴的支点反力,必须先求第二轴的支点反力。档位不同,不仅齿轮上的圆周力径向力和轴向力不同,而且力到支点的距离也有变化,所以应当对每个档位都进行验算。验算时,将轴看作铰接支承的梁,作用在第轴上的转矩应取。齿轮啮合的圆周力径向力及轴向力可按下式求出.式中至计算齿轮的传动比计算齿轮的节圆直径,节点处压力角螺旋角发动机最大转矩,。在弯矩和转矩联合作用下的轴应力为式中弯曲截面系数,轴在计算断面处的直径,花键处取内径,在计算断面处轴的垂向弯矩,•在计算断面处轴的水平弯矩,•许用应力,在低档工作时取。变速器轴与齿轮的制造材料相同,计算时,仅计算齿轮所在位置处轴的挠度和转角。第轴常啮合齿轮副,因距离支承点近负荷又小,通常挠度不大,故可以不必计算。若轴在垂直面内挠度为,在水平面内挠度为和转角为,可分别用下式计算.式中弹性模量惯性矩,对实心轴,轴的直径花键处按平均直径来计算,齿轮上的作用力矩支座的距离,支座间的距离,。在上述计算中,花键轴的计算直径可取为其花键内径的.倍。轴断面的转角不应大于.弧度。轴的垂向挠度的容许值轴的水平挠度的容许值。轴的合成挠度应小于.。校核第二轴的强度与刚度Ⅰ档此时第二轴受到齿轮的作用力由公式.得由公式.得由公式.得刚度校核花键轴的计算直径取其花键内径的.倍,,由公式.得轴的合成挠度。以上数据满足要求。校核中间轴在强度与刚度Ⅰ档此时中间轴受到齿轮的作用力,因为对啮合齿轮所受的力是大小相等,方向相反的,所以由上述的第二轴上齿轮所受的力可以得到中间轴上齿轮所受的力。Ⅰ.Ⅰ.由公式得由公式得刚度校核由公式得轴的合成挠度。校核倒档轴的强度与刚度当和啮合时由公式得由公式.得刚度校核公式.得轴的合成挠度长的轴应进行扭转刚度的验算,使轴的扭转角不超过许用值。每米长轴扭转角的许用值为度。在转矩的作用下,长为的轴的扭转角为.式中转矩,•轴长,轴横截面的极惯性矩,对实心轴对空心轴轴材料的剪切弹性模量,对于钢材。对第轴进行扭转刚度的验算已知,•,。由公式.得故第轴满足使用条件。.轴承的校核输入轴轴承校核初选轴承型号由工作条件和轴颈直径初选输入轴轴承型号。,轴承的,。预期寿命计算轴承当量动载荷,在之间。则.,在。为考虑载荷性质引入的载荷系数,取.。计算轴承的基本额定寿命,为寿命系数,对球轴承对滚子轴承合格圆柱滚子轴承.输出轴轴承校核初选轴承型号由工作条件和轴颈直径初选中间轴轴承型号,。转速,轴承的。预期寿命.。计算轴承当量动载荷,在之间。则.,。为考虑载荷性质引入的载荷系数,取.。则.计算轴承的基本额定寿命.合格.合格.本章小结本章介绍了齿轮的损坏原因及形式,简要阐述了齿轮材料的选择原则及热处理方法,重点对各挡齿轮进行了校核包括对各挡齿轮弯曲应力接触应力的计算,对输入输出轴上各轴承进行初选和校核。这节是此次设计中最重要的环节。结论与展望.结论变速器设计完成后,必须要满足汽车的使用要求,同时要有很好的加工工艺性,满足造价低廉使用寿命长的特点。在本次设计过程中,由于缺少实际的工作经验,设计过程只是根据般步骤完成的,具体的细节部分考虑不周,这些原因都造成了所设计的变速器离实际应用还有很大的距离,需要自己在以后的学习和工作中不断提高。在这次的毕业设计中我对变速器的结构和原理有了定程度的了解,其中设计的三轴变速器油个前进挡和倒档,也对变速器的相关零部件进行了具体设计和计算,包括齿轮和轴的计算和校验。总结此次毕业设计,我受益匪浅,首先是变速器相关零部件设计与选用以及绘图方面我的进步很大,可以独立设计变速器相关的部件了。.展望毕业设计为汽车变速器设计,通过论文的设计,也是我越来越加深对汽车变速器的了解,同时在写论文时也不停的查阅期刊,是我也大致了解变速器这行业的发展史。从我国的近年发展来看,汽车发展市场需求潜力是巨大的,市场对其需求量也在不断的变大,特别是近些年来先进的制造技术也越来越广泛的应用于汽车行业。致谢毕业设计是对我们大学生的次综合性考验,是对我们四年学习任务的肯定,在毕业设计的过程中,我们不但可以跟老师学习新的知识,还能拓宽我们的视野,对以往学过的内容也起到复习的作用。在此次毕业设计中,经过指导老师黄老师和朱老师的帮助,让我学习了不少知识。特别是作图计算方面他严谨细致直是我所要学习的,在这,我衷心地向黄老师表示感谢。同时还要感谢跟我组的同学们,他们的支持也给予了我很大的帮助,让我在此次设计中学到更多的专业知识。感谢黄老师。参考文献陈家瑞.汽车构造.北京机械工业出版社,.余志生.汽车理论.北京机械工业出版社,.林宁.汽车设计.北京机械工业出版社,.,.,,.,.叶伟昌.机械工程及自动化简明设计手册.北京机械工业出版社.马天飞.结合套的装置在变速器设计中的重要性.兵工学报.龚微寒.汽车现代设计制造.北京人民交通出版社,.胡海.型载货汽车手动变速器设计及有限元仿真分析.湖南湖南大学,.,,.,.,.吴修义.降低机械变速器噪声设计.重型汽车.,.,,.,.崔心存.现代汽车新技术.现代汽车,.,.,,.邓在标.湿式双离合器自动变速器设计方法的研究.湖北华中科技大学,.附录本篇毕业设计提供图纸折合为张图纸,图纸明细表序号代号名称图幅变速器装配图第轴第二轴中间轴倒档轴倒档齿轮第二轴二档齿轮第二轴三四档齿轮
(图纸) 变速器装配图A0.dwg
(图纸) 倒档齿轮A2.dwg
(图纸) 倒档齿轮轴A3.dwg
(图纸) 第二轴A3.dwg
(图纸) 第二轴三四档齿轮A2.dwg
(图纸) 第二轴一二档齿轮A2.dwg
(图纸) 第一轴A2.dwg
(其他) 封面.doc
(其他) 计划周记进度检查表.xls
(其他) 汽车变速器设计开题报告.doc
(其他) 汽车变速器设计说明书.doc
(其他) 任务书.doc
(图纸) 中间轴A3.dwg