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。

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，提高齿面硬度等，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，选择适当的齿面表面处理和镀层等，是防止齿面胶合的措施。

用移动齿轮的方法完成换挡的低档和倒挡齿轮，由于换挡时两个进入啮合的齿轮存在角速度差，换挡瞬间在轮齿端部产生冲击载荷，并造成损坏。

.齿轮材料的选择原则满足工作条件的要求不同的工作条件，对齿轮传动有不同的要求，故对齿轮材料亦有不同的要求。

但是对于般动力传输齿轮，要求其材料具有足够的强度和耐磨性，而且齿面硬，齿芯软。

合理选择材料配对如对硬度的软齿面齿轮，为使两轮寿命接近，小齿轮材料硬度应略高于大齿轮，且使两轮硬度差在左右。

为提高抗胶合性能，大小轮应采用不同钢号材料。

考虑加工工艺及热处理工艺变速器齿轮渗碳层深度推荐采用下列值时渗碳层深度时渗碳层深度时渗碳层深度表面硬度心部硬度对于氰化齿轮，氰化层深度不应小于.表面硬度。

对于大模数的重型汽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.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.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。

表.汽车变速器齿轮的法向模数车型乘用车的发动机排量货车的最大总质量.模数表.汽车变速器常用的齿轮模数系列.二系列轿车模数的选取以发动机排量作为依据，由表.选取各档模数为，由于轿车对降低噪声和振动的水平要求较高，所以挡到五挡均采用斜齿轮，倒挡采用直齿轮。

压力角对于轿车，为了降低噪声，应选用等小些的压力角。

对货，变速器，设计，毕业设计，全套，图纸济性状态下。

变速器是汽车传动系的重要组成部分，其发展无疑代表着汽车工业的发展，它的设计也是汽车设计的个重要部分。

而发动机前置前轮驱动的轿车，若变速器传动比小，则常用两轴式变速器。

两轴变速器有其结构简单，体积较小，制造成本低，传动效率高等特点在变速器发展中屹立不倒，虽然现在的自动变速器操作简单，但是效率很低，所以市场的大部分份额被机械式变速器占据着，汽车发展要向节能，舒适，操作方便方向发展，两轴式变速器更是符合条件的。

.国内外研究状况现今的汽车变速器发展的十分迅速，各大公司纷纷推出新的产品，但是变速器技术的每次革新都与汽车相关科学的发展密切相关，计算机技术，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

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