般仅用于挡和倒挡。

.法面压力角端面压力角.理论中心距中心距变动系数.查表得.，则总变位系数根据齿数比.，按线图.分配变位系数得.，则.确定三挡齿轮变位系数法面模数.端面模数.法面压力角端面压力角.理论中心距中心距变动系数.查表得.，则总变位系数根据齿数比.，按线图.分配变位系数得.，则.确定四挡齿轮变位系数法面模数.端面模数.法面压力角端面压力角.理论中心距中心距变动系数.查表得.，则总变位系数根据齿数比.，按线图.分配变位系数得.，则.确定五挡齿轮变位系数法面模数.端面模数.法面压力角端面压力角.理论中心距中心距变动系数.查表得.，则总变位系数根据齿数比.，按线图.分配变位系数得.，则.本次设计所有齿轮的几何尺寸如表所示。

表.直齿圆柱齿轮的几何尺寸分度圆直径齿顶高.齿根高齿全高.齿顶圆直径齿根圆直径中心距.节圆直径.基节基圆直径表.斜齿圆柱齿轮的几何尺寸端面模数端面压力角螺旋角分度圆直径齿顶高齿根高齿全高齿顶圆直径.中心距基圆直径.节圆直径当量齿数齿根圆直径.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。

第章变速器主要结构元件的设计与计算.齿轮损坏的原因及形式变速器齿轮的损坏形式主要有轮齿折断齿面疲劳剥落点蚀齿面胶合以及移动换挡齿轮端部破坏。

齿轮在啮合过程中，轮齿根部产生弯曲应力，过渡圆角处又有应力集中，故当齿轮受到足够大的载荷作用，其根部的弯曲应力超过材料的许用应力时，轮齿就会断裂。

这种由于强度不够而产生的断裂，其断面为次性断裂所呈现的粗粒状表面。

在汽车变速器中这种破坏情况很少发生。

而常见的断裂是由于在重复载荷作用下使齿根受拉面的最大应力区出现疲劳裂缝而逐渐扩展到定深度后产生的折断，其破坏断面在疲劳裂缝部分呈光滑表面，而突然断裂部分呈粗粒状表面。

变速器低挡小齿轮由于载荷大而齿数少齿根较弱，其主要的破坏形式就是这种弯曲疲劳断裂。

齿面点蚀是常用的高挡齿轮齿面接触疲劳的破坏形式。

齿面长期在脉动的接触应力作用下，会逐渐产生大量与齿面成尖角的小裂缝。

啮合时由于齿面的相互挤压，使充满了润滑油的裂缝处油压增高，导致裂缝的扩展，最后产生剥落，使齿面上形成大量的扇形小麻点，即所谓点蚀。

点蚀使齿形误差加大而产生载荷，甚至可能引起轮齿折断。

通常是靠近节圆根部齿面处的点蚀较靠近节圆顶部齿面处的点蚀严重主动小齿轮较被动大齿轮严重。

行正变位，以消除根切现象。

总变位系数减少，对齿轮齿根总的厚度越薄，齿根越弱，抗弯强度越低。

但是由于轮齿的刚度减小，易于吸收冲击振动故噪声要小些。

另外，值越小，齿轮的齿形重合度越大，这不但对降噪有利，而且由于齿形重合度增大，单齿承受最大载荷时的着力点距齿根近，弯曲力矩减小，相当于齿根强度提高，对由于齿根减薄而产生的削弱强度的因素有所抵消。

根据上述理由，为了降低噪声，对于变速器中除去二挡和倒挡以外的其他各挡齿轮的总变位系数要选用较小些的数值，以便获得低噪声传动。

般情况下，最高挡和轴齿轮副的可以选为。

随着挡位的降低，值应该逐挡增大。

二挡和倒挡齿轮，应该选用较大的值，以便获得高强度齿轮副。

挡齿轮的值可以选用.以上。

齿顶高系数在齿轮加工精度提高以后，包括我国在内，规定齿顶高系数取为.。

为了增加齿轮啮合的重合度，降低噪声和提高齿根强度，有些变速器采用齿顶高系数大与.的细高齿。

本设计取为.。

.各挡齿轮齿数的分配在初选中心距齿轮模数和螺旋角以后，可根据变速器的挡数传动比和传动方案来分配各挡齿轮的齿数。

应该注意的是，各挡齿轮的齿数比应该尽可能不是整数，以使齿面磨损均匀。

如图.是本次设计的变速器的传动方案。

档主动齿轮档从动齿轮二档主动齿轮二档从动齿轮三档主动齿轮三档从动齿轮四档主动齿轮四档从动齿轮五档主动齿轮五档从动齿轮倒档中间轴齿轮倒档主动齿轮倒档输出轴齿轮图.变速器的传动示意图确定挡齿轮的齿数及传动比挡传动比取整得。

轿车可在之间选取，取，则。

则挡传动比为对中心距进行修正取整得，为标准中心矩。

确定二挡齿轮的齿数及传动比二挡传动比取整得。

，则。

则二挡传动比为对中心距进行修正取整得，为标准中心矩。

确定三挡齿轮的齿数及传动比三挡传动比取整得。

，则。

则三挡传动比为对中心距进行修正取整得，为标准中心矩。

确定四挡齿轮的齿数及传动比四挡传动比取整得。

，则。

则四挡传动比为对中心距进行修正取整得，为标准中心矩。

确定五挡齿轮的齿数及传动比五挡传动比取整得。

，则。

则五挡传动比为对中心距进行修正取整得，为标准中心矩。

确定倒挡齿轮的齿数及传动比初选倒挡轴上齿轮齿数为，输入轴齿轮齿数，为保证倒挡齿轮的啮合不产生运动干涉齿轮和齿轮的齿顶圆之间应保持有.以上的间隙，即满足以下公式.已知把数据代入.式，齿数取整，解得，则倒档传动比为输入轴与倒挡轴之间的距离输出轴与倒挡轴之间的距离.变速器齿轮的变位确定挡齿轮变位系数法面模数.端面模数.法面压力角端面压力角.理论中心距中心距变动系数.查表得.，则总变位系数根据齿数比.，按线图.分配变位系数得.，则.图.选择变位系数线路图确定二挡齿轮变位系数法面模数.端面模数最高挡通常是.，有的变速器最高挡是超速挡，传动比为。

影响最低挡传动比选取的因素有发动机的最大转矩和最低稳定转速所要求的汽车最大爬坡能力驱动轮与路面间的附着力主减速比和驱动轮的滚动半径以及所要求达到的最低稳定行驶车速等。

目前乘用车的传动比范围在之间，总质量轻的商用车在之间，其他商用车则更大。

本次设计的变速器最高挡传动比范围是.。

.变速器各挡传动比的确定主减速器传动比发动机转速与汽车行驶速度之间的关系式为.式中汽车行驶速度发动机转速车轮滚动半径变速器传动比主减速器传动比。

已知最高车速最高档为超速档，传动比.车轮滚动半径由所选用的轮胎规格得到发动机转速由公式.得到主减速器传动比计算公式最低挡传动比计算按最大爬坡度设计，满足最大通过能力条件，即用挡通过要求的最大坡道角坡道时，驱动力应大于或等于此时的滚动阻力和上坡阻力加速阻力为零，空气阻力忽略不计。

用公式表示如下.式中车辆总重量坡道面滚动阻力系数对沥青路面发动机最大扭矩•主减速器传动比变速器传动比为传动效率车轮滚动半径最大爬坡度般轿车要求能爬上的坡，大约由公式.得.已知.•.，把以上数据代入.式满足不产生滑转条件。

即用挡发出最大驱动力时，驱动轮不产生滑转现象。

公式表示如下.式中驱动轮的地面法向反力，驱动轮与地面间的附着系数对混凝土或沥青路面可取之间。

已知取.，把数据代入.式得所以，挡传动比的选择范围是初选挡传动比为.。

变速器各挡传动比的分配等比级数分配其它各档传动比，即.中心距的选择初选中心距可根据经验公式计算.式中变速器中心距中心距系数，乘用车发动机最大输出转距为•变速器挡传动比为.变速器传动效率，取。

.轿车变速器的中心距在范围内变化。

初取。

.外形尺寸确定变速器的横向外形尺寸，可根据齿轮直径以及倒挡中间齿轮和换挡机构的布置初步确定。

影响变速器壳体的轴向尺寸的因素有挡数换挡机构形式以及齿轮形式。

乘用车四挡变速器壳体的轴向尺寸为。

商用车四挡变速器壳体的轴向尺寸可参考下列数据选用四挡五挡六挡当变速器选用的挡数和同步器多时，上述中心距系数应取给出范围的上限。

为了检测方便，中心距最好取为整数。

轴向尺寸为.，取为。

.齿轮参数确定模数齿轮模数是个重要参数，并且影响它的选取因素又很多，如齿轮的强度质量噪声工艺要求等。

少数情况下，汽车变速器各挡齿轮均选用相同的模数，变速器用齿轮模数的范围如表.。

所选模数值应符合国家标准的规定，如表.。

选用时，应优先选用第系列，括号内的模数尽可能不用。

啮合套和同步器的接合齿多数采用渐开线齿形。

由于工艺上的原因，同变速器中的接合齿模数相同。

其取用范围是乘用车和总质量在的货车为总质量大于.的货车为。

选取较小的模数值可使齿数增多，有利于换挡。

，五档，二轴式，变速器，设计，毕业设计，全套，图纸，先进制造技术，机械自动化技术，模拟仿真材料科学等都为变速器的发展提供了有力的保障，同时变速器的发展也为相关科学技术提出了更高的要求。

年，个法国工程师给辆汽车装上世界上第个变速器至今，汽车变速器已经经过了百多年的发展。

变速器作为汽车重要的组成部分，是承担放大发动机扭矩，实现理想动力传递，从而适应各种路况实现汽车行驶的主要装置。

从最初采用侧链传动到手动变速器，及至液力自动变速器和电控机械式自动变速器，再到现在无级自动变速器的普及，在汽车工业技术不断前进的同时，变速器也向着更平顺更省油更富驾驶乐趣的方向不断发展。

直至双离合自动变速器的出现，变速器技术又伴随着速度和梦想，迈向了个全新的高度。

现代汽车的动力装置，几乎都采用往复活塞式内燃机。

它具有相当多的优点，如体积小，质量轻，工作可靠，使用方便等。

但其性能与汽车的动力性和经济性之间存在着较大的矛盾。

如在坡道上行驶时，所需的牵引力往往是发动机所能提供的牵引力的数倍。

而且般发动机如果直接与车轮相连，其输出转速换算到对应的汽车车速上，将达到现代汽车极限速度的数倍。

上述发动机牵引力转速与汽车牵引力车速要求之间的矛盾，单靠现代汽车内燃机本身是无法解决的。

因此就出现了车用变速箱和主减速器。

它们的共同努力使驱动轮的扭矩增大到发动机扭矩的若干倍，同时又可使其转速减小到发动机转速的几分之。

另外，现代汽车的使用条件极为复杂，在不同场合下有不同的要求。

往往要受到加载运量道路坡度路面好坏及交通是否通畅等条件的影响。

这就要求汽车的牵引力和车速能在较大范围内变化，以适应使用的要求。

在条件良好的平直路面上要能以高速行驶，而在路面不平和有较大坡度时能提供较大的扭矩。

变速箱的多挡位选择

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