二轴五档变速器设计摘要计算载荷•斜齿轮螺旋角应力集中系数，可近似取.齿数法向模数齿形系数，可按当量齿数在图中查得齿宽系数重合度影响系数，.。挡齿轮，查图得.，代入.得.挡齿轮，查图得.，代入.得二挡齿轮，查图得.，代入.得.二挡齿轮，查图得.，代入.得三挡齿轮，查图得.，代入.得.三挡齿轮，查图得.，代入.得.四挡齿轮，查图得.，代入.得.四挡齿轮，查图得.，代入.得.五档齿轮，查图得.，代入.得五档齿轮，查图得.，代入.得.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，所有斜齿轮满足，故弯曲强度足够。轮齿接触应力的校核.式中轮齿的接触应力齿面上的法向力，圆周力，计算载荷•节圆直径节点处压力角齿轮螺旋角齿轮材料的弹性模量，合金钢取齿轮接触的实际宽度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的节圆半径。将上述有关参数代入式.，并将作用在变速器第轴上的载荷作为计算载荷时，得出挡接触应力二挡接触应力三挡接触应力四挡接触应力五档接触应力倒挡接触应力齿轮主动，从动齿轮主动，从动对于渗碳齿轮变速器齿轮的许用接触应力，挡和倒挡，常啮合齿轮和高挡。故所有齿轮满足，则有•时，取.。主减速器基本参数的选择主从动斜齿轮齿数和选择主从动斜齿轮齿数时应考虑如下因素为了磨合均匀之间应避免有公约数为了得到理想的齿面重合度和高的轮齿弯曲强度，主从动齿轮齿数和应不小于为了啮合平稳，噪声小和具有高的疲劳强度对于车般不小于取。主传动比较大时，尽量取得小些，以便得到满意的离地间隙对于不同的主传动比，和应有适宜的搭配。从动斜齿轮大端分度圆直径和端面模数对于单级主减速器，增大尺寸会影响驱动桥壳的离地间隙，减小又会影响跨置式主动齿轮的前支承座的安装空间和差速器的安装。可根据经验公式初选，即.式中直径系数，般取从动锥齿轮的计算转矩为和中的较小者取其值为由式.得初选则齿轮端面模数.由于凑配中心距与原中心距相不等即为高度变位，总变位.斜齿端面模数。两齿轮分度圆仍相切，节圆与分度圆重合，全齿高不变。主减速器齿轮参数如表.。表.主减速器齿轮基本参数序号计算项目计算公式端面压力角分度圆直径齿顶高齿根高齿顶圆直径齿根圆直径当量齿数齿宽主减速器螺旋锥齿轮的强度计算在完成主减速器齿轮的几何计算之后，应对其强度进行计算，以保证其有足够的强度和寿命以及安全可靠性地工作。在进行强度计算之前应首先了解齿轮的破坏形式及其影响因素。斜齿轮的强度计算主减速器齿轮的强度计算单位齿长上的圆周力.式中单位齿长上的圆周力，作用在齿轮上的圆周力按发动机最大转矩和最大附着力矩两种载荷工况进行计算按发动机最大转矩计算时.为档传动比，取.按最大附着力矩计算时.虽然附着力矩产生的很大，但由于发动机最大转矩的限制最大只有,可知，校核成功。轮齿的弯曲强度计算。汽车主减速器螺旋锥齿轮轮齿的计算弯曲应力为.式中超载系数.尺寸系数.载荷分配系数，取质量系数，对于汽车驱动桥齿轮，当齿轮接触良好节及径向跳动精度高时，取计算弯曲应力用的综合系数作用下从动齿轮上的应力.作用下从动齿轮上二轴五档变速器设计摘要同档位。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档装置等主要零件组成，并依靠驾驶员手力完成选档换档或推到空档工作，称为手动换档变速器。直接操纵式手动换档变速器当变速器布置在驾驶员座椅附近时，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档功能的手动换档变速器，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，各档同用组自锁装置，因而使操纵机构简化，但它要求各档换档行程相等。典型的操纵机构以及锁止装置图典型的操纵机构图定位装置的作用是将被啮合件保持在定位置上，并防止自动啮合和分离，般采用弹簧和钢球式机构。换档机构变速器换档机构有直齿滑动齿轮啮合套和同步器换档三种形式。采用轴向滑动直齿齿轮换档，会在轮齿端面产生冲击，齿轮端部磨损加剧并过早损坏，并伴随着噪声。因此，除档倒档外已很少使用。常啮合齿轮可用移动啮合套换档。因承受换档冲击载荷的接合齿齿数多，啮合套不会过早被损坏，但不能消除换档冲击。目前这种换档方法只在些要求不高的档位及重型货车变速器上应用。使用同步器能保证换档迅速无冲击无噪声，而与操作技术的熟练程度无关，从而提高了汽车的加速性燃油经济性和行驶安全性。同上述两种换档方法比较，虽然它有结构复杂制造精度要求高轴向尺寸大等缺点，但仍然得到广泛应用。利用同步器或啮合套换档，其换档行程要比滑动齿轮换档行程小。通过比较，考虑汽车的操纵性能，本设计全部档位均选用同步器换档。防脱档设计互锁装置是保证移动变速叉轴时，其它变速叉轴互被锁住，该机构的作用是防止同时挂入两档，而使挂档出现重大故障。常见的互锁机构有互锁销式图是汽车上用得最广泛的种机构，互锁销和顶销装在变速叉轴之间，用销子的长度和凹槽来保证互锁。图，为空档位置，此时任叉轴可自由移动。图，为叉轴在工作位置，而其它叉轴被锁住。摆动锁块式图为摆动锁块式互锁机构工作示意图，锁块用同心轴螺钉安装在壳体上，并可绕螺钉轴线自由转动，操纵杆的拨头置于锁块槽内，此时，锁块的个或两个突起部分档住其它两个变速叉轴槽，保证换档时不能同时挂入两档。转动钳口式图为与上述锁块机构原理相似的转动钳口式互锁装置。操纵杆拨头置于钳口中，钳形板可绕轴转动。选档时操纵杆转动钳形板选入变速叉轴槽内，此时钳形板的个或两个钳爪抓住其它两个变速叉，保证互锁作用。图摆动锁块式互锁机构图转动钳口式互锁机操纵机构还应设有保证不能误挂倒档的机构。通常是在倒档叉或叉头上装有弹簧机构，使司机在换档时因有弹簧力作用，产生明显的手感。锁止机构还包括自锁倒档锁两个机构。自锁机构的作用是将滑杆锁定在定位置，保证齿轮全齿长参加啮合，并防止脱档和挂档。自锁机构有球形锁定机构与杆形锁定机构两种类型。倒档锁的作用是使驾驶员必须对变速杆施加更大的力，方能挂入倒档，起到提醒注意的作用，以防误挂倒档，造成安全事故。本次设计属于前置前轮驱动的轿车，操纵机构采用直接操纵方式，锁定机构全部采用，即设置自锁互锁倒档锁装置。采用自锁钢球来实现自锁，通过互锁销实现互锁。倒档锁采用限位弹簧来实现，使驾驶员有感觉，防止误挂倒档。.本章小结本章主要介绍了变速器传动机构的布置方案和零部件结构方案进行了系统的分析，并给出了此次设计的具体方案，即设计两轴式变速器，倒挡布置方案如图所示，前进挡皆为斜齿圆柱齿轮，倒挡为直齿圆柱齿轮，采用全同步器式换挡形式，圆柱滚子轴承滚针轴承圆锥滚子轴承。并且对操纵机构做了详细的介绍，说明了常用的锁止机构的结构及原理。第章变速器设计的总体方案.变速器主要参数的选择本次变速器设计的主要参数如下表所示。表主要参数发动机最大功率车轮型号发动机最大转矩•最大功率时转速最大转矩时转速最高车速总质量整备质量档数近年来，为了降低油耗，变速器的档数有增加的趋势。目前，乘用车般用个档位的变速器。发动机排量大的乘用车变速器多用个档。商用车变速器采用个档或多档。载质量在的货车采用五档变速器，载质量在的货车采用六档变速器。多档变速器多用于总质量大些的货车和越野汽车上。传动比范围变速器传动比范围是指变速器最高档与最低档传动比的比值。最高档通常是直接档，传动比为.有的变速器最高档是超速档，传动比为。影响最低档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，总质量轻些的商用车在之间，其它商用车则更大。传动比范围的选择要求相邻档位之间的传动比比值在.以下。高档区相邻档位之间的传动比比值要比低档区相邻档位之间的比值小。因此，本次设计的轿车变速器为档变速器，最高档传动比初定为.左