吨中型载货汽车三轴式五档变速器设计摘要查刘惟信汽车设计页,滚动半径.为发动机最大转矩为主减速比为汽车传动系的传动效率,。将各数据代入式.中得根据驱动车轮与路面的附着条件可求得变速器档传动比为.式中为汽车满载静止与水平路面时驱动桥给地面的载荷,.为道路的附着系数,计算时取。其他参数同式.。将各数据代入式.得通过以上计算可得到,在本设计中,取.中心距的确定初选中心距时,可根据下述经验公式式中变速器中心距中心距系数,商用车发动机最大转矩.变速器挡传动比,.变速器传动效率,取发动机最大转矩,.。则,初选中心距。本设计是根据东风中型货车车型而开展的,设计中所采用的相关参数均来源于此种车型表.设计基本参数表项目参数值车型东风发动机东风额定功率最大扭矩•额定总质量车长宽高最高车速最大爬坡度轮胎变速器的传动方案图.变速器传动方案图第章变速器齿轮的设计.齿轮传动的失效形式汽车变速器的齿轮都是装载经过精确加工而且封闭严密的变速箱里,属于闭式齿轮传动。它与开式或半开式齿轮传动相比,润滑及防护等条件都要好得多。般地说,齿轮传动的失效主要是轮齿的失效,而轮齿的失效形式又是多种多样的,较为常见的有轮齿折断齿面点蚀齿面胶合等形式。至于齿轮的其它部分如齿圈轮辐轮毂等,除了对齿轮的质量大小需要严格限制外,通常指按经验设计,所定的尺寸对强度及刚度来说均较富裕,实践中也极少失效。齿轮折断轮齿折断有多种形式,在正常工况下,主要是齿根弯曲疲劳折断,因为轮齿受载时,齿根处产生的弯曲应力最大,再加上齿根过渡部分的截面突变及加工刀痕等引起的应力集中作用,当轮齿重复收载后,齿根处就会产生疲劳裂纹,并逐步扩展,致使轮齿疲劳折断。此外,在轮齿受到突然过载时,也可能出现过载折断或剪断在轮齿经过严重磨损后齿后过分减薄时,也会在正常载荷作用下发生折断。在斜齿轮传动中,轮齿工作面上的接触线为斜线,轮齿受载后,如有载荷集中时,就会发生局部折断。如制造及安装不良或轴的弯曲变形过大,轮齿局部受载过大时,即使是直齿轮,也会发生局部折断。为了提高轮齿的抗折断能力,可采取下列措施用增大齿根过渡圆角半径及消除加工刀痕的方法来减小齿根应力集中增大轴及支撑的刚度,使轮齿接触线上受载较为均匀采用合适的热处理方法使齿芯材料具有足够的韧性采用喷丸滚压等工艺措施对齿根表层进行强化处理。齿面点蚀点蚀是齿面疲劳损伤的现象之。在润滑良好的闭式齿轮传动中,常见的失效形式多为点蚀。所谓点蚀就是齿面材料在变化着的接触应力作用下,由于疲劳而产生的麻点状损伤现象。齿面上最初出现的点蚀仅为针状大小的麻点,如工作条件未加改善,麻点就会逐步扩大,甚至数点连成片,最后形成了明显的齿面损伤。轮齿在啮合过程中,齿面间的相对滑动起着形成润滑膜的作用,而且相对滑动速度越高,润滑也就越好。当轮齿在靠近接线处啮合时,由于相对滑动速度低,形成油膜的条件差,润滑不良,摩擦力较大,特别是直齿轮传动中,通常这时只有对齿啮合,轮齿受力也最大,因此,点时也就首先出现在靠近节线的齿根面上,然后再向其它部位扩展。从相对意义上来说,也就是靠近节线处的齿根面抵抗点蚀的能力最差。提高接触强度的措施,方面是合理选择齿轮参数,使接触应力降低另方面是提高齿面硬度,如采用需用应力大的钢材等。齿面胶合对于高速重载的齿轮传中,齿面间的压力大,瞬时温度高,润滑效果差,当瞬时温度过高时,相啮合的两齿面就会粘在起,由于此时两齿面又在相对运动,向粘结的部位即使撕破,于是在齿面上演相对滑动的方向形成伤痕,成为胶合。加强润滑措施,采用抗胶合能力强的润滑油,在润滑油中加入极压添加剂等,均可防止或减轻齿面的胶合。.变速器齿轮设计步骤齿轮设计主要是对齿轮参数的选取模数的选取遵循的般原则为了减少噪声应合理减小模数,增加齿宽为使质量小,增加模数,同时减少齿宽从工艺方面考虑,各档齿轮应选用同种模数,而从强度方面考虑,各档齿数应有不同的模数。减少轿车齿轮工作噪声有较为重要的意义,因此齿轮的模数应选小对货车,减小质量比噪声更重要,故齿轮应选大些的模数。低档齿轮应选大些的模数,其他档位选另种模数。少数情况下汽车变速器各档齿轮均选用相同的模数。啮合套和同步器的接合齿多数采用渐开线齿轮。由于工艺上的原应,同变速器的接合齿模数相同。选取较小的模数值可使齿数增多,有利换档。压力角压力角较小时,重合度大,传动平稳,噪声低较大时可提高轮齿的抗弯强度和表面接触强度。对轿车,为加大重合度已降低噪声,取小些对货车,为提高齿轮承载力,取大些。变速器齿轮用,啮合套或同步器的接合齿压力角用。螺旋角斜齿轮在变速器中得到广泛的应用。选斜齿轮的螺旋角,要注意它对齿轮工作噪声齿轮的强度和轴向力的影响。从提高低档齿轮的抗弯强度出发,不希望用过大的螺旋角而从提高高档齿轮的接触强度着眼,应选用较大螺旋角。斜齿轮传递转矩时,要产生轴向力并作用到轴承上。设计时应力求中间轴上同时工作的两对齿轮产生轴向力平衡,以减少轴承负荷,提高轴承寿命。因此,中间轴上的不同挡位齿轮的螺旋角应该是不样的。为使工艺简便,在中间轴轴向力不大时,可将螺旋角设计成样的,或者仅取为两种螺旋角。中间轴上全部齿轮的螺旋方向应律取为右旋,则第第二轴上的斜齿轮应取为左旋。轴向力经轴承盖作用到壳体上。挡和倒挡设计为直齿时,在这些挡位上工作,中间轴上的轴向力不能抵消但因为这些挡位使用得少,所以也是允许的,而此时第二轴则没有轴向力作用。根据图.可知,欲使中间轴上两个斜齿轮的轴向力平衡,须满足下述条件.由于,为使两轴向力平衡,必须满足