（全套dwg图纸）长安杰勋汽车机械式变速器设计（含毕业论文）

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长安杰勋汽车机械式变速器设计摘要变速器中心距对两轴式变速器，将变速器输入轴与输出轴线之间的距离称之为变速器中心距。它是个基本参数，其大小不仅对变速器的外形尺寸体积和质量大小有影响，而且对轮齿的接触强度有影响。中心距越小，轮齿的接触应力越大，齿轮寿命越短。因此，最小允许中心距应当由保证轮齿有必要的接触强度来确定。变速器轴经轴承安装在壳体上，从布置变速器的可能与方便和不因同垂直面上的两轴承孔之间的距离过小而影响壳体的强度考虑，要求中心距取大些。此外，受档小齿轮齿数不能过少的限制，要求中心距也要取大些。还有，变速器中心距取得过小，会使变速器长度增加，并因此使轴的刚度被削弱和使齿轮的啮合状态变坏。中间轴式变速器的中心距的确定初选中心距，可根据下述经验公式计算.式中中心距系数，乘用车，商用车发动机的最大转矩变速器挡传动比变速器的传动效率，取将各数代入式.中得初选中心距。乘用车变速器的中心距在范围内变化，而商用车变速器的中心距在范围内变化。.变速器的外形尺寸变速器的横向外形尺寸，可根据齿轮直径以及倒档中间过渡齿轮和换档机构的布置初步确定。影响变速器壳体轴向尺寸的因素有档数换档机构形式以及齿轮形式。乘用车四档变速器壳体的轴向尺寸为。商用车变速器壳体的轴向尺寸可参考下列数据选用四档五档六档此变速器为五档，故外形尺寸为.。.变速器的齿轮参数的确定齿轮齿数确定变速器齿轮齿数时，应考虑．尽量符合动力性经济性等对各档传动比的要求．最少齿数不应产生根切。通常，变速器中间轴档齿轮是齿数最少的齿轮，此齿轮不应产生根切，而且齿根圆直径应大于中间轴直径．互相啮合的齿轮，齿数间不应有公因数，速度高的齿轮更应注意这点．齿数多，可降低齿轮传动的躁声。齿轮模数齿轮模数由轮齿的弯曲疲劳强度或最大载荷作用下的静强度所决定。选择模数时应考虑到当增大齿宽而减小模数时将降低变速器的噪声，而为了减小变速器的质量，则应增大模数并减小齿宽和中心距。降低噪声水平对轿车很重要，而对载货汽车则应重视减小质量。根据圆柱齿轮强度的简化计算方法，可列出齿轮模数与弯曲应力之间有如下关系直齿轮模数.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.齿轮齿数齿宽系数，直齿齿轮取齿形系数轮齿弯曲应力，当时，直齿齿轮的许用应力。斜齿轮法向模数.式中计算载荷，应力集中系数，斜齿齿轮取.斜齿螺旋角摩擦力影响系数，主动齿轮取.，被动齿轮取.齿轮齿数齿宽系数，斜齿齿轮取齿形系数轮齿弯曲应力，当时，对乘用车变速器斜齿齿轮的许用应力，商用车变速器斜齿齿轮的许用应力。从轮齿应力的合理性及强度考虑,每对齿轮应有各自的模数,但出于工艺考虑，模数应尽量统,多采用折衷方案。表.给出了汽车变速器齿轮模数范围。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.模数设计时所选模数应符合国标规定表.并满足强度要求。表.汽车变速器常用齿轮模数系列.二系列选取齿轮模数时般要遵守的原则是在变速器中心距相同的条件下，选取较小的模数，就可以增加齿轮的齿数，同时增加齿宽可使齿轮啮合的重合度增加，并减少齿轮噪声，所以为了减少噪声应合理减少模数，同时增加齿宽为使质量小些，应增加模数，同时减小齿宽从工艺方面考虑，各档齿轮应该选用种模数，而从强度方面考虑，各档齿轮应有不同的模数减少乘用车齿轮工作噪声有较为重要的意义，因此齿轮的模数应选得小些变速器低档齿轮应选用大些的模数，其他档选用另种模数。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。由于工艺上的原因，同变速器中的接合齿模数相同。其取值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，有利于换档。由表.和表.并且参照同类车型选取模数齿形压力角及螺旋角压力角较小时，重合度大并降低了齿轮刚度，为此能减少进入啮合和退出啮合时的动载荷，使传动平稳，有利于降低噪声压力角较大时，可提高齿轮的抗弯强度和表面接触强度。试验证明对于直齿轮，压力角为强度增加不多对于斜齿轮，压力角为时强度最高。因此，理论上对于乘用车，为加大重合度以降低噪声应选用等于小些得压力角对商用车，为提高齿轮承载能力应选用.或等大些的压力角。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。在齿轮选用大些的螺旋角时，使齿轮的啮合的重合度增加，因而工作平稳噪声降低。实验证明随着螺旋角的增大，齿轮的强度也相应提高。从提高低档齿轮的抗弯强度出发，不希望用过大的螺旋角，以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，中间轴上的不同档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。档和倒档设计为直齿时，在这些档位上工作，中间轴上的轴向力不能抵消但因为这些档位使用得少，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.式中，为轴向力为