.轿车变速器的中心距在范围内变化。初取。齿轮参数的选择.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。对于乘用车为了减少噪声应合理减小模数,乘用车和总质量在的货车为,取.。.压力角压力角较小时,重合度较大,传动平稳,噪声较低压力角较大时,可提高轮齿的抗弯强度和表面接触强度。对于轿车,为了降低噪声,应选用等小些的压力角。对货车,为提高齿轮强度,应选用.或等大些的压力角。国家规定的标准压力角为,所以普遍采用的压力角为。啮合套或同步器的压力角有等,普遍采用压力角。本变速器为了加工方便,故全部选用标准压力角。.螺旋角齿轮的螺旋角对齿轮工作噪声轮齿的强度和轴向力有影响。选用大些的螺旋角时,使齿轮啮合的重合度增加,因而工作平稳噪声降低。试验证明随着螺旋角的增大,齿的强度相应提高,但当螺旋角大于时,其抗弯强度骤然下降,而接触强度仍继续上升。因此,从提高低档齿轮的抗弯强度出发,并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,应当选用较大的螺旋角。本设计初选螺旋角全部为。.齿宽齿宽的选择既要考虑变速器的质量小,轴向尺寸紧凑,又要保证轮齿的强度及工作平稳性的要求,通常是根据齿轮模数来确定齿宽。,其中为齿宽系数。变速器中般倒挡采用直齿圆柱齿轮常啮合及其他挡位用斜齿圆柱齿轮。.齿顶高系数齿顶高系数对重合度轮齿强度工作噪声轮齿相对滑动速度轮齿根切和齿顶厚度等有影响。般齿轮的齿顶高系数,为般汽车变速器齿轮所采用。各挡齿轮的分配及传动比的计算分配齿数时应注意的是,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。确定挡齿轮的齿数由于挡采用斜齿轮传动,所以齿数和,修正后得。齿轮的变位是齿轮设计中个非常重要的环节,采用变位齿轮,除为了避免齿轮产生根切和凑配中心距以外,它还影响齿轮的强度,使用平稳性耐磨损抗胶合能力及齿轮的啮合噪声。凑配中心距斜齿端面模数啮合角,得由于凑配中心距与原中心距相等即为高度变位。。两齿轮分度圆仍相切,节圆与分度圆重合,全齿高不变。挡齿轮参数如表.。表.挡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确定二挡齿轮的齿数二挡齿轮是斜齿轮,螺旋角与档啮合齿轮不同,由得.此外,从抵消或减少中间轴上的轴向力出发,还必须满足下列关系式.联解上述三个方程式,采用试凑法,选定螺旋角,解式求出。再把代入式.,检查近似满足轴向力平衡关系凑配中心距斜齿端面模数啮合角,得由于凑配中心距与原中心距相等即为高度变位。。两齿轮分度圆仍相切,节圆与分度圆重合,全齿高不变。二挡齿轮参数如表.。表.二挡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确定三挡齿轮的齿数二挡齿轮是斜齿轮,螺旋角与档啮合齿轮不同,由得.此外,从抵消或减少中间轴上的轴向力出发,还必须满足下列关系式.联解上述三个方程式,采用试凑法,选定螺旋角,解式求出。再把代入式.,检查近似满足轴向力平衡关系凑配中心距斜齿端面模数啮合角,得由于凑配中心距与原中心距相等即为高度变位。。两齿轮分度圆仍相切,节圆与分度圆重合,全齿高不变。三挡齿轮参数如表.。表.三挡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确定四挡齿轮的齿数二挡齿轮是斜齿轮,螺旋角与档啮合齿轮不同,由得而.此外,从抵消或减少中间轴上的轴向力出发,还必须满足下列关系式.联解上述三个方程式,采用试凑法,选定螺旋角,解式求出。再把代入式.,检查近似满足轴向力平衡关系凑配中心距斜齿端面模数啮合角,得由于凑配中心距与原中心距相不等即为角度度变位。。两齿轮分度圆仍相切,节圆与分度圆重合,全齿高不变。四挡齿轮参数如表.。表.四挡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确定五挡齿轮的齿数二挡齿轮是斜齿轮,螺旋角与档啮合齿轮不同,由得.此外,从抵消或减少中间轴上的轴向力出发,还必须满足下列关系式.联解上述三个方程式,采用试凑法,选定螺旋角,解式求出。再把代入式.,检查近似满足轴向力平衡关系凑配中心距斜齿端面模数啮合角,得由于凑配中心距与原中心距相等即为高度变位。。两齿轮分度圆仍相切,节圆与分度圆重合,全齿高不变。五挡齿轮参数如表.。表.五挡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确定倒挡齿轮齿数初选倒档轴上齿轮齿数为,输入轴齿轮齿数,为保证倒档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档轴之间的距离输出轴与倒档轴之间的距离表.倒挡齿轮基本参数序号计算项目计算公式分度圆直径齿顶高齿根高齿顶圆直径齿根圆直径基圆直径齿宽序号计算项目计算公式分度圆直径齿顶高齿根高齿顶圆直径齿根圆直径基圆直径齿宽.变速器齿轮强度校核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移动换挡齿轮端部破坏以及齿面胶合。轮齿折断发生在下述几种情况下轮齿受到足够大的冲击载荷作用,造成轮齿弯曲折断轮齿在重复载荷作用下,齿根产生疲劳裂纹,裂纹扩展深度逐渐加大,然后出现弯曲折断。前者在变速器中出现的极少,而后者出现的多些。变速器抵挡小齿轮由于载荷大而齿数少,齿根较弱,其主要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。点蚀使齿形误差加大而产生动载荷,甚至可能引起轮齿折断。通常是靠近节圆根部齿面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。变速器齿轮弯曲强度的校核直齿轮弯曲应力.式中计算载荷•应力集中系数,可近似取.摩擦力影响系数,主从动齿轮在啮合点上的摩擦力方向不同,对弯曲应力的影响也不同主动齿轮.,从动齿轮.齿宽系数齿形系数。倒挡主动轮,查手册得.,代入.得倒挡传动齿轮,查手册得.,代入.得倒挡从动轮,查手册得.,代入.得当计算载荷取作用到变速器第轴上的最大转矩时,倒挡直齿轮许用弯曲应力在,承受双向交变载荷作用的倒挡齿轮的许用应力应取下限。故,弯曲强度足够。斜齿轮弯曲应力.式中计算载荷•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.作用下从动齿轮上的应力当计算主动齿轮时,与从动相当,而,故,综上所述,故所计算的齿轮满足弯曲强度的要求。汽车主减速器齿轮的损坏形式主要时疲劳损坏,而疲劳寿命主要与日常行驶转矩即平均计算转矩有关,只能用来检验最大应力,不能作为疲劳寿命的计算依据。轮齿的接触强度计算螺旋锥齿轮齿面的计算接触应力为.式中材料的弹性系数,对于钢制齿轮副取.,相啮合齿轮的齿数图弯曲计算用综合系数表面质量系数,对于制造精确的齿轮可取计算应力的综合系数。.,故符合要求校核合理。大齿轮齿数图.接触强度计算综合系数主减速器齿轮的材料及热处理汽车驱动桥主减速器的工作相当繁重,与传动系其他齿轮比较,它具有载荷大工作时间长载荷变化多带冲击等特点。其损坏形式主要有齿根弯曲折断齿面疲劳点蚀剥落磨损和擦伤等。据此对驱动桥齿轮的材料及热处理应有以下要求具有高的弯曲疲劳强度和接触疲劳强度以及较好的齿面耐磨性,故齿表面应有高的硬度轮齿芯部应有适当的韧性以适应冲击载荷,避免在冲击载荷下轮齿根部折断钢材的锻造切削与热处理等加工性能良好,热处理变形小或变形规律性易控制,以提高产品质量减少制造成本并