（定稿）HLJIT6H240变速器设计（CAD图纸+毕业论文）

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变速器设计摘要撑的轴承间隙处流出的润滑油再留回变速器壳体内，常在变速器壳体前或后端面的两轴承孔之间开设回油孔。为了保持变速器内部为大气压力，在变速器顶部装有通气塞。为了减小质量，变速器壳体采用压铸铝合金铸造时，壁厚取.。采用铸铁壳体时，壁厚取。增加变速器壳体壁厚，虽然能提高壳体的刚度和强度，但会使质量加大并使消耗的材料增加，提高成本。齿轮损坏的原因和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。变速器低档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档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。对于高速重载齿轮，由于齿面相对滑动速度高接触压力大且接触区产生高温而使齿面间的润滑油膜破坏，使齿面直接接触。在局部高温高压下齿面互相熔焊粘连，齿面沿滑动方向形成撕伤痕迹的损坏形式称为齿面胶合。在般的汽车变速器中，产生胶合损坏的情况较少。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。.轴的结构和尺寸设计变速器轴的设计变速器在工作时，由于齿轮上有圆周力径向力和轴向力作用，变速器的轴要承受转矩和弯矩。要求变速器的轴应有足够的刚度和强度。因为刚度不足轴会产生弯曲变形，结果破坏了齿轮的正确啮合，对齿轮的强度耐磨性和工作噪声等均有不利影响。因此，在设计变速器轴时，其刚度大小应以保证齿轮能有正确的啮合为前提条件。设计阶段可根据经验和已知条件先初选轴的直径，然后根据公式进行有关刚度和强度方面的验算。设计变速器时主要考虑的问题有轴的结构形状轴的直径长度轴的强度和刚度等。初选轴的直径在已知两轴式变速器中心距时，轴的最大直径和支承距离的比值可在以下范围内选取对输入轴，对输出轴，。输入轴花键部分直径可按下式初选取式中经验系数，发动机最大转矩.。输入轴花键部分直径初选输入输出轴支承之间的长度。按扭转强度条件确定轴的最小直径.式中轴的最小直径轴的许用剪应力发动机的最大功率发动机的转速。将有关数据代入.式，得所以，选择轴的最小直径为。.轴的强度验算轴的刚度计算对齿轮工作影响最大的是轴在垂直面内产生的挠度和轴在水平面内的转角。前者使齿轮中心距发生变化，破坏了齿轮的正确啮合后者使齿轮相互歪斜，致使沿齿长方向的压力分布不均匀。初步确定轴的尺寸以后，可对轴进行刚度和强度验算。图.变速器轴的挠度和转角轴的挠度和转角如图.所示，若轴在垂直面内挠度为，在水平面内挠度为和转角为，可分别用下式计算.式中齿轮齿宽中间平面上的径向力齿轮齿宽中间平面上的圆周力弹性模量，.惯性矩，对于实心轴，轴的直径，花键处按平均直径计算齿轮上的作用力距支座的距离支座间的距离。轴的全挠度为。轴在垂直面和水平面内挠度的允许值为，。齿轮所在平面的转角不应超过.。档工作时输入轴的挠度和转角的计算已知，把有关数据代入.得到输出轴的挠度和转角的计算输出轴上作用力与输入轴上作用力大小相等，方向相反。已知，把有关数据代入.得到二档工作时输入轴的挠度和转角的计算已知，把有关数据代入.得到输出轴的挠度和转角的计算输出轴上作用力与输入轴上作用力大小相等，方向相反。已知，把有关数据代入.得到三档工作时输入轴的挠度和转角的计算已知，把有关数据代入.得到输出轴的挠度和转角的计算输出轴上作用力与输入轴上作用力大小相等，方向相反。已知，把有关数据代入.得到四档工作时输入轴的挠度和转角的计算已知，把有关数据代入.得到输出轴的挠度和转角的计算输出轴上作用力与输入轴上作用力大小相等，方向相反。已知，把有关数据代入.得到五档工作时输入轴的挠度和转角的计算已知，把有关数据代入.得到输出轴的挠度和转角的计算输出轴上作用力与输入轴上作用力大小相等，方向相反。已知，把有关数据代入.得到六档工作时输入轴的挠度和转角的计算已知，把有关数据代入.得到输出轴的挠度和转角的计算输出轴上作用力与输入轴上作用力大小相等，方向相反。已知，把有关数据代入.得到倒档工作时输入轴的挠度和转角的计算已知，把有关数据代入.得到输出轴的挠度和转角的计算输出轴上作用力与输入轴上作用力大小相等，方向相反。已知，把有关数据代入.得到由以上可知道，变速器在各档工作时均满足刚度要求。轴的强度计算输入轴强度校核