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（毕业设计全套）五菱宏光手动变速器设计（打包下载）

初选计算中间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凑配中心距所以需变位参数分度圆直径节圆直径齿顶高.齿根高.全齿高.齿顶圆直径.齿根圆直径.参数分度圆直径节圆直径齿顶高.齿根高.全齿高.齿顶圆直径.齿根圆直径本章小结本章对变速器的档数传动比的范围进行了介绍并根据自身设计选择了所涉及变速器的档数，结合相应的汽车参数计算出传动比的范围，对变速器齿轮的参数也做了合理的选择，并计算了各档的齿数分配情况，对中心距也做了重新的修正。第章变速器的校核.齿轮的损坏形式齿轮的损坏形式分三种轮齿折断，齿面疲劳剥落，移动换挡齿轮端部破坏。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，这时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挡的抵挡和倒挡齿轮，由于换挡时两个进入啮合的齿轮存在角速度差，换挡瞬间在齿轮端部产生冲击载荷，并造成损坏。.齿轮强度计算与其他机械行业相比，不同用途汽车的变速器齿轮使用条间仍是相似的。此外，汽车变速器齿轮用的材料，热处理方法，加工方法，精度级别，支承方式也基本致。如汽车变速器齿轮用低碳合金钢制作，采用剃齿和磨齿精加工，齿轮表面采用渗碳淬火热处理工艺，齿轮精度为，级和级。因此，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。下面介绍的是计算汽车变速器齿轮强度用的简化计算公式。齿轮弯曲强度计算直齿轮弯曲应力.式中，为弯曲应力为圆周力，为计算载荷为节圆直径为应力集中系数，可近似取.为摩擦力影响系数，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.为齿宽为端面齿距为模数为齿形系数，如图所示。因为齿轮节圆直径，为齿数，带入式得.挡从动齿轮挡主动齿轮倒挡直齿轮作用弯曲应力在故直齿轮弯曲应力均符合要求斜齿轮弯曲应力.式中，为圆周力，为计算载荷为节圆直径为法向模数为齿数为斜齿轮螺旋角为应力集中系数，.为齿面宽为法向齿距，为齿形系数，可按当量齿数在图中查得为重合度影响系数，.。将上述有关参数代入式.，整理后得斜齿轮弯曲应力为.四挡齿轮弯曲应力主动齿轮从动齿轮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。符合要求。图.齿形系数图假定载荷作用在齿顶，轮齿接触应力计算轮齿接触应力式中，为轮齿的接触应力为齿面上的法向力，为圆周力，为计算载荷为节圆直径为节点处压力角，为齿轮螺旋角为齿轮材料的弹性模量为齿轮接触的实际宽度为主从动齿轮节点处的曲率半径，直齿轮，斜齿轮，为主从动齿轮节圆半径。挡齿轮接触应力四挡齿轮接触应力校核都在范围之内，符合要求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变速器齿轮多数采用渗碳合金钢，其表层的高硬度与芯部的高韧性相结合，能大大提高齿轮的耐磨性及抗弯取疲劳和接触疲劳的能力。在选用钢材及热处理时，对切削加工性能及成本也应考虑。值得指出的是，对齿轮进行强力喷丸处理以后，齿轮弯曲疲劳寿命和接触疲劳寿命都能提高。齿轮在热处理之后进行磨齿，能消除齿轮热处理的变形磨齿齿轮精度高于热处理前剃齿和挤齿齿轮精度，使得传动平稳效率提高在同样负荷的条件下，磨齿的弯曲疲劳寿命比剃齿的要高。国内汽车变速器齿轮材料主要用。渗碳齿轮表面硬度为，芯部硬度为。.轴的结构尺寸设计变速器轴在工作时承受转矩弯矩，因此应具备足够的强度和刚度。轴的刚度不足，在负荷的作用下，轴会产生过大的变形，影响齿轮的经常啮合，产生过大的噪声，并会降低齿轮的使用寿命。设计变速器时主要考虑的问题有轴的结构形状轴的直径长度轴的强度和刚度等。在已知两轴式变速器中心距时，轴的最大直径和支承距离的比值可在以下范围内选取对输入轴，对输出轴，。输入轴花键部分直径可按下式初选取.式中经验系数，发动机最大转矩.。输入轴花键部分直径为初选输入输出轴支承之间的长度。按扭转强度条件确定轴的最小直径为.式中轴的最小直径轴的许用剪应力发动机的最大功率发动机的转速。得所以，选择轴的最小直径为.轴的强度验算轴的刚度的计算对齿轮工作影响最大的是轴在垂直面内产生的挠度和轴在水平面内的转角。前者使齿轮中心距发生变化，破坏了齿轮的正确啮合后者使齿轮相互歪斜，致使沿齿长方向的压力分布不均匀。初步确定轴的尺寸以后，可对轴进行刚度和强度验算。轴的挠度和转角如图.所示，若轴在垂直面内挠度为，在水平面内挠度为和转角为，可分别用下式计算图.变速器轴的挠度和转角.式中齿轮齿宽中间平面上的径向力齿轮齿宽中间平面上的圆周力弹性模量，.惯性矩，对于实心轴，轴的直径，花键处按平均直径计算齿轮上的作用力距支座的距离支座间的距离。轴的全挠度为。轴在垂直面和水平面内挠度的允许值为，。齿轮所在平面的转角不应超过.。计算变速器上个齿轮的圆周力切向力轴向力轴二轴中间轴变速器输入轴的刚度计算档工作时的计算已知，则有二档工作时的计算已知.，则有三档工作时的计算已知.，则有由于四五档距离支撑处只有左右，而且受力相对于其它各档的受力比较小，所以其挠度和转角相对于二档可以忽略。变速器输出轴的刚度计算档工作时的计算已知，则有二档工作时的计算已知，则有三档工作时的计算已知，则有由于四五档距离支撑处只有左右，而且受力相对于其它各档的受力比较小，所以其挠度和转角相对于二档可以忽略。轴的强度的计算中间轴校核发动机转矩.中间轴转矩圆周力径向力轴向力绘制轴受力简图图绘制垂直面弯矩图图截面右侧弯矩.截面左侧弯矩.绘制水平面弯矩图图轴承支反力截面处的弯矩.绘制合成弯矩图图绘制转矩图图绘制当量转矩图图转矩产生的扭剪应力按动脉循环变化取.截面处的当量弯矩.校核危险截面的强度图，输出轴的校核输出轴转矩.绘制轴受力简图图绘制垂直面弯矩图图轴承支反力截面右侧弯矩.截面左面侧弯矩.绘制水平弯矩图轴承支反力截面处的弯矩.绘制合成弯矩图图绘制转矩图图绘制当量转矩图图转矩产生的扭剪应力按动脉循环变化取.截面处的当量弯矩.校核危险截面的强度图.轴承寿命计算轴承的使用寿命可按汽车以平均速度行驶至大修前的总行驶里程来计算，对于汽车轴承寿命的要求是轿车万公里，货车和大客车万公里。.其中。初选轴承型号根据机械设计手册选择型号轴承，型号轴承，变速器档工作时，轴承的径向载荷查机械设计手册得，.。所以轴承内部轴向力计算轴承当量动载荷查机械设计手册得到，查机械设计手册得到，查机械设计手册得到。当量动载荷式中支反力。查表.可得到该档的使用率，所以所以轴承寿命满足要求。变速器四档工作时表.变速器各档的相对工作时间或使用率车型档位数最高档传动比变速器档位ⅠⅡⅢⅣⅤ货车。。若,则换挡时，在摩擦锥面尚未接触时，啮合套接合齿与锁环接合齿的锁止面已位于接触位置，即接近尺寸,此刻因锁环浮动，摩擦面处无摩擦力矩作用，致使啮合套可以通过同步环，而使同步器失去锁止作用。为保证,应使，通常取.左右。锁环端面与齿轮接合齿端面应留有间隙图.，并可称之为后备行程。预留后备行程的原因是锁环的摩擦面会因摩擦而磨损，并在接下来的换挡时，锁环要向齿轮方向增加少量移动。随着磨损的增加，这种移动量也逐渐增多，导致间隙逐渐减少，直至为零此后，两摩擦锥面间会在这种状态下出现间隙和失去摩擦力矩。而此刻，若锁环上的摩擦锥面还未达到许用磨损的范围，同步器也会因失去摩擦力矩而不能实现锁环等零件与齿轮同步后换挡，故属于因设计不当而影响同步器寿命。般应取。在空挡位置，锁环锥面的轴向间隙应保持在。图.滑块转动距离啮合套锁环滑块锁环缺口图.滑块端隙.本章小结本章主要介绍了同步器的几种形式，并着重介绍了惯性式同步器的锁销式同步器和锁环式同步器，对它们的结构和工作原理进行了介绍，最后对锁环式同步器主要尺寸如何确定进行了简单的介绍，确定了同步器的主要尺寸。第章变速器操纵机构设计变速器操纵机构时，应满足以下要求.换档时只允许挂个档。.在挂档的过程中，若操纵变速杆推动拨叉前后移动的距离不足时，齿轮将不能在完全齿宽上啮合而影响齿轮的寿命。即使达到完全齿宽啮合，也可能由于汽车震动等原因，齿轮产生轴向移动而减少了齿轮的啮合长度，甚至完全脱离啮合。为了防止这种情况的发生，应设置自锁装置如图所示。.汽车行进中若误挂倒档，变速器齿轮间将发生极大冲击，导致零件损坏。根据汽车使用条件的需要，驾驶员利用变速器的操纵机构完成选挡和实现换挡或退到空挡的工作。变速器操纵机构应当满足如下主要要求换挡时只能挂人个挡位，换挡后应使齿轮在全齿长上啮合，防止自动脱挡或自动挂挡，防止误挂倒挡，换挡轻便。用于机械式变速器的操纵机构，常见的是由变速杆拨块拨叉变速叉轴及互锁自锁和倒挡锁装置等主要件组成，并依靠驾驶员手力完成选挡换挡或退到空挡工作，称为手动换挡变速器。.直接操纵手动换挡变速器当变速器布置在驾驶员座椅附近，可将变速杆直接安装在变速器上，并依靠驾驶员手力和通过变速杆直接完成换挡功能的手动换挡变速器，称为直接操纵变速器。这种操纵方案结构最简单，已得到广泛应用。近年来，单轨式操纵机构应用较多，其优点是减少了变速叉轴，各挡同用组自锁装置，因而使操纵机构简化，但它要求各挡换挡行程相等。.远距离操纵手动换挡变速器平头式汽车或发动机后置后轮驱动汽车的变速器，受总体布置限制变速器距驾驶员座位较远，这时需要在变速杆与拨叉之间布置若干传动件，换挡手力经过这些转换机构才能完成换挡功能。这种手动换挡变速器称为远距离操纵手动换挡变速器。图.示出远距离操纵手动换挡变速器的工作原理简图。这时要求整套系统有足够的刚性，且各连接件之间间隙不能过大，否则换挡手感不明显，并增加了变速杆颤动的可能性。此时，变