2022年2022年机械式四挡变速箱设计 .pdf

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1、毕业设计（论文）说明书毕业设计（论文）题目机电系（部）年级专业机电工程姓名丁伟设计（论文）题目：机械式四档变速器名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 1 页，共 38 页 - - - - - - - - - 设计开始时间：07 年 3 月 12 日设计结束时间：07 年 6 月 10 日设计指导人：教研室主任：系主任：阳泉职业技术学院毕业设计（论文）评阅书题目：机械式四档变速器系（部）年级专业姓名名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - -

2、- - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 2 页，共 38 页 - - - - - - - - - 评阅意见：成绩：指导教师：职务：年月日阳泉职业技术学院毕业设计（论文）答辩评定书年级专业班级：04 机电工程（ 1）班姓名：丁伟答辩过程问题提问回答情况名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 3 页，共 38 页 - - - - - - - - - 记录员：成绩评定指导教师答辩小组综合成绩专业答辩组组长：年月日阳泉职业技术学院毕 业 设

3、计 （ 论 文 ） 任 务 书名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 4 页，共 38 页 - - - - - - - - - 毕业设计（论文）题目：机械式四档变速器设计毕业设计（论文）要求及原始数据（资料）：1.发动机额定功率级最高转速：80KW ，4800r/min; 2.变速器的参数选择. （1）中心距 A 的选择 . （2）变速器轴向尺寸，四档(3.0 3.4)A （3）轴的直径d. （4）齿轮参数 . （5）各档齿轮齿数的分配. 3. 变速器传动简图.名师资料总结

4、- - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 5 页，共 38 页 - - - - - - - - - 毕业设计（论文）主要内容：1.变速器传动系统的总体设计. 2.传动系统的设计. 3.轴齿轮的加工 . 学生应交出的设计文件（论文）：1、设计说明书一份。2、总装配图一张。 （O号）3、组件图一张。 （1 号）4、零件图两张( 手工绘制 ) 。 （2 号）名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - -

5、 - - - 第 6 页，共 38 页 - - - - - - - - - 主要参考文献（资料） ： 李澄 . 机械制图 . 高等教育出版社出版； 卜炎 . 机械设计传动装置手册. 机械工业出版社发行 1998.12出版 邓文英 . 金属工艺学 . 高等教育出版 .2000.7出版 沈养中 . 工程力学 . 高等教育出版社.2003.7出版 屠卫星 . 汽车底盘构造 . 人民交通出版社.2001.8出版 成大先 . 机械设计图图册. 化学工业出版社.2000.3出版 张勇 . 电机拖动与控制. 机械工业出版社. 2004.6出版 李澄、吴天生、闻百桥. 机械制图 . 高等教育出版社.2003.

6、8出版 吴昌林、唐增宝、钟毅芳. 机械设计 . 华中科技大学出版社 2001.2出版专业班级机电工程 1 班学生丁 伟要求设计（论文）工作起止日期3 月 12 日6 月 10 日指导教师签字日期教 研 室 主 任审 查 签 字日期系 主 任 批 准 签 字日期名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 7 页，共 38 页 - - - - - - - - - 毕业设计（论文）说明书1 目录摘要 2222222222222222222222222222222222222222222

7、2222222222222 3Abstract 2222222222222222222222222222222222222222222222222222 3 变速器的简介 222222222222222222222222222222222222222222222222 4 1. 变速器传动机构的方案分析2 2222222222222222222222222222222 6 2. 变速器零、部件结构方案分析2 22222222222222222222222222222 7 3. 变速器操纵机构2 22222222222222222222222222222222222222222 8 1. 变速器

8、的参数选择 222222222222222222222222222222222222222222 8 1.1 一档齿轮齿数的确定2 22222222222222222222222222222222222 8 1.2 中心距 A的选择2222222222222222222222222222222222222222 9 1.3 确定齿轮参数2 2222222222222222222222222222222222222222 10 1.3.1 齿宽选择222222222222222222222222222222222222222 10 1.3.2 压力角22222222222222222222222

9、222222222222222222 11 1.3.3 齿轮螺旋角2222222222222222222222222222222222222 11 1.3.4 校验齿轮的接触强度2 2222222222222222222222222222 11 1.4 变速器轴向尺寸2 22222222222222222222222222222222222222 13 1.5 轴的直径222222222222222222222222222222222222222222222 13 1.6 各档齿轮齿数的分配2 2222222222222222222222222222222222 14 1.6.1 确定常啮合传

10、动齿轮副的齿数2 22222222222222222222 14 1.6.2 确定其他各档的齿数2 2222222222222222222222222222 15 2. 变速器传动 22222222222222222222222222222222222222222222222 16 2.1 传动简图222222222222222222222222222222222222222222222 16 2.2 同步器（简介）2222222222222222222222222222222222222222 16 2.2.1 惯性式同步机2 22222222222222222222222222222222

11、22 18 2.2.2 同步器工作原理2 22222222222222222222222222222222 18 2.2.3 齿轮材料222222222222222222222222222222222222222 19 2.2.4 齿轮材料、热处理2 222222222222222222222222222222 20 2.2.5 齿轮精度等级2 2222222222222222222222222222222222 20 3. 故障诊断与检修 2222222222222222222222222222222222222222222 21 3.1 常见故障与检修2 22222222222222222

12、222222222222222222222 21 3.1.1 变速器的异常声响2 222222222222222222222222222222 21 3.1.2 变速器跳档2222222222222222222222222222222222222 22 3.1.3 挂档困难222222222222222222222222222222222222222 22 3.1.4 变速器乱档2222222222222222222222222222222222222 23 3.1.5 变速器发热2222222222222222222222222222222222222 23 3.1.6 变速器漏油22222

13、22222222222222222222222222222222 24 3.2 变速器零件的检修2 222222222222222222222222222222222222 24 名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 8 页，共 38 页 - - - - - - - - - 毕业设计（论文）说明书2 3.2.1 齿轮与花键的检修2 222222222222222222222222222222 24 3.2.2 轴的检修2222222222222222222222222222

14、22222222222 24 3.2.3 锁环式变速器的检修2 2222222222222222222222222222 24 4. 变速器的润滑 222222222222222222222222222222222222222222222 25 4.1 润滑的基本知识2 22222222222222222222222222222222222222 25 4.2 变速器润滑油2 2222222222222222222222222222222222222222 25 4.3 变速器润滑系统2 22222222222222222222222222222222222222 25 4.4 变速器零件的清

15、洗2 222222222222222222222222222222222222 26 5. 变速器的装配 222222222222222222222222222222222222222222222 26 5.1 变速器装配注意事项2222222222222222222222222222222222 26 5.2 变速器总成的装配222222222222222222222222222222222222 27 5.3 中间轴后轴承间隙调整方法2 2222222222222222222222222222 28英文说明 22222222222222222222222222222222222222222

16、2222222222 29 参考文献 222222222222222222222222222222222222222222222222222 30 致谢222222222222222222222222222222222222222222222222222 31 名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 9 页，共 38 页 - - - - - - - - - 毕业设计（论文）说明书3 摘要变速器是汽车传动系中最主要的部件之一。变速箱由变速 传动机构 和变速操纵机构 两部分组成。

17、 变速传动机构的主要作用是改变转距和转速的数值和方向；操纵机构的主要作用是控制传动机构，实现变速器传动比的交换，即实现换档，以达到变速变距。关键字：变速传动机构、变速操纵机构、齿轮Abstract Become soon box form become to spread to move the organization and become soon to manipulatethe organization two parts to constitute soon. Main function that becomes to spread to move the organization

18、soon is the change turns the and turn soon of the number and the direction; The main function that manipulates the organization is a control to spread to move the organization, carry out the transformation that the gearbox spreads to move the ration, then the realization shift gear, to attain to bec

19、ome to change the soon. Keywords: Variable-speed control mechanism ， speed change control Mechanism,gear. 名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 10 页，共 38 页 - - - - - - - - - 毕业设计（论文）说明书4 变速器简介我们知道，汽车发动机在一定的转速下能够达到最好的状态，此时发出的功率比较大，燃油经济性也比较好。因此，我们希望发动机总是在最好的状态

20、下工作。但是，汽车在使用的时候需要有不同的速度，这样就产生了矛盾。这个矛盾要通过变速器来解决。汽车变速器的作用用一句话概括，就叫做变速变扭，即增速减扭或减速增扭。为什么减速可以增扭， 而增速又要减扭呢？设发动机输出的功率不变，功率可以表示为 N=Wt,其中 w是转动的角速度， T 是扭矩。当 N固定的时候，w与 T是反比的。所以增速必减扭，减速必增扭。汽车变速器齿轮传动就是根据变速变扭的原理，分成各个档位对应不同的传动比，以适应不同的运行状况。一般的手动变速器内设置输入轴、中间轴和输出轴，又称三轴式，另外还有倒档轴。三轴式是变速器的主体结构，输入轴的转速也就是发动机的转速，输出轴转速则是中间轴

21、与输出轴之间不同齿轮啮合所产生的转速。不同的齿轮啮合就有不同的传动比，也就有了不同的转速。我们设计的手动变速器，它的传动比分别是：1 档 3.545 ：1；2 档 2.105：1；3 档 1.429：1；4档 1：1。如图所示：当汽车启动司机选择1 档时，拔插将 1/2 档同步器向后结合1 档齿轮并将它锁定输出轴上，动力经输入轴、中间轴和输出轴上的1 档齿轮， 1 档齿轮带动输出轴，输出轴将动力传递到传动轴上，。典型 1 档变速器齿轮传动轴是 3.545：1，也就是说输入轴转动3.5 圈，输出轴转 1 圈。当汽车增速司机选择2 档时，拔叉将 1/2 档同步器与 1 档分离后接合2档齿轮并锁定输

22、出轴上，动力传递路线相似，所不同的是输出轴上的1 档齿轮换成 2 档齿轮带动输出轴。 典型 2 档变速齿轮传动比是2.105：1，输入轴转 2 圈，输出轴转 1 圈，比 1 档转速增加，扭矩降低。当汽车增速司机选择3 档时，拔叉将 1/2 档同步器回到空档位置，又使名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 11 页，共 38 页 - - - - - - - - - 毕业设计（论文）说明书5 3/4 档同步器移动直至将3 档齿轮锁定在输出轴上，使动力可以从输入轴-中间轴 - 输出

23、轴上的 3 档变速齿轮，通过3 档变速齿轮带动输出轴。典型3档传动比是 1.5 ：1，输入轴转 1.5 圈，输出轴转 1 圈是进一步的增速。如图所示：当汽车加油增速司机选择4 档时，拔叉将 3/4 档同步器脱离 3 档齿轮直接与输入轴主动齿轮接合， 动力直接从输入轴传递到输出轴，此时传动比 1：1，即输出轴与输入轴转速一样。由于动力不经中间轴，又称直接档，该档传动比的传动效率最高。 汽车多数运行时间都用直接档以达到最好的燃料经济性。换档时要先进入空档，变速器处于空档时变速齿轮没有锁定在输出轴上，它们不能带动输出轴转动，没有动力输出。一般汽车手动变速器传动比主要分上述1-4 档，通常设计者首先确

24、定最低（1 档）与最高（ 4 档）传动比后，中间各档传动比一般按等比级数分配。倒档时输出轴要向相反的方向旋转。如果一对齿轮啮合时大家反向旋转，中间加上一个齿轮就会变成同向旋转。利用这个原理，倒档就要添加一个齿轮做“媒介”，将轴的转动方向掉转，因此就有了一根倒档轴。倒档轴独立装在变速器壳内，与中间轴平行，当轴上齿轮分别与中间轴齿轮和输出轴齿轮啮合时，输出轴转向会相反。通常倒档用的同步器也控制1 档的接合，所以 1 档与倒档位置是在同一侧的。由于有中间齿轮，一般变速器倒档传动相近与1 档传动比。从驾驶平顺性考虑，变速器档位越多越好，档位多相邻档间的传动比的比值就变化小，换档容易而且平顺。但档位多的

25、缺点就是变速器结构复杂，体积大，现在轻型汽车变速器一般是4-5 档。同时，变速器传动比都不是整数，而且都是带小数点的，这是因为啮合齿轮的齿数不是整倍数所致，轮齿数是整倍数就会导致两齿轮啮合面磨损不均匀，使得轮齿表面质量产生较大的差异。变速器的功用是在不同的使用条件下，改变发动机传到驱动轮上的转距和转速，使汽车得到不同的牵引力和速度，同时使发动机在最有利的工况范围内工作。此外，应保证汽车能倒退行使或停车时使发动机和传动系保持分名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 12 页，共

26、 38 页 - - - - - - - - - 毕业设计（论文）说明书6 离。需要时还应有动力输出的功能。为保证变速器具有良好的工作性能，对变速器提出如下基本要求：1） 应正确选择变速器的档数和传动比，保证汽车有必要的动力性和经济性指标；2） 设置空档和倒档，保证发动机与驱动轮能长期分离，使汽车能进行倒退行使；3） 换档迅速、省力，以便缩短加速时间并提高汽车动力性能；目前有发展自动、半自动和电子操纵机构的趋势；4） 工作可靠。汽车行使过程中， 变速器不得有跳档、 乱档冲击等现象发生；此外，变速器还应当满足效率高、噪音低、体小质轻、制造容易、成本低等要求。变速器由变速传动机构和操纵机构组成。1.

27、 变速器传动机构的方案分析根据前进挡数的不同， 变速器有三、 四、五和多档几种。 根据轴的形式不同分为固定轴式和旋转轴式两大类。而前者分为两轴式、中间轴式、两中间轴式和多中间轴式变速器。固定轴式应用广泛， 其中两轴式变速器多用于发动机前置前轮驱动的汽车上，中间轴式变速器多用于发动机前置后轮驱动的汽车上。旋转轴式主要用于液力机械式变速器。与中间轴式变速器比较，两轴式变速器有结构简单，轮廓尺寸小，布置方便，中间挡位传动效率高和噪声低等优点。因两轴式变速器不能设置直接挡，所以在高档工作时齿轮和轴承均承载，不仅工作噪声增大，且易损坏。此外，受结构限制，两轴式变速器的一挡速比不可能设计得很大。发动机前置

28、前轮驱动轿车的两轴式变速器传动方案，其特点是：变速器输出轴与主减速器主动齿轮做成一体，发动机纵置时，主减速器采用弧齿锥齿轮或双曲面齿轮，发动机横置时则采用圆柱齿轮；多数方案的倒档传动常用滑动齿轮，其他挡位均用常啮合齿轮传动；各档的同步器多数装在输入轴的后端。中间轴式四，五，六挡变速器传动方案。它们的共同特点是：变速器第一轴和第二轴的轴线在同一直线上，经啮合套将它们连接得到直接挡。使用直接挡，变速器的齿轮和轴承及中间轴均不承载，发动机转矩经变速器第一轴和第二轴直接输出，此时变速器的传动效率高，可达90%以上，噪声低，齿轮和轴承的磨损减少。因为直接挡的利用率高于其它挡位，因而提高了变速器的使用寿命

29、；在其它前进挡位工作时，变速器传递的动力需要经过设置在第一轴，中间轴和第二轴上的两对齿轮传递，因此在变速器中间轴与第二轴之间的距离（中心距）不大的条件下，一挡仍然有较大的传动比；挡位高名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 13 页，共 38 页 - - - - - - - - - 毕业设计（论文）说明书7 的齿轮采用常啮合齿轮传动，挡位低的齿轮（一挡）可以采用或不采用常啮合齿轮传动；多数传动方案中除一挡以外的其他挡位的换挡机构，均采用同步器或啮合套换挡，少数结构的一挡也采用

30、同步器或啮合套换挡，还有各挡同步器或啮合套多数情况下装在第二轴上。再除直接挡以外的其他挡位工作时，中间轴式变速器的传动效率略有降低，这是它的缺点。在挡数相同的条件下，各种中间轴式变速器主要在常啮合齿轮对数，换挡方式和到档传动方案上有差别。2 . 变速器零、部件结构方案分析1. 齿轮型式变速器分斜齿和直齿圆柱齿轮。斜齿圆柱齿轮虽然制造时复杂、工作时有轴向力，但因其使用寿命长、噪音小而仍然得到广泛的使用。直齿圆柱齿轮用于低档和倒档。2. 换档结构型式变速器换档结构型式有直齿滑动齿轮、啮合套、同步器等三种。汽车行驶时各档齿轮有不同的角速度，因此用轴向滑动齿轮方法换档，会在齿轮端面产生冲击，并伴有噪音

31、。这使齿轮端面磨损加剧并过早损坏。同时使驾驶员精神紧张，而换档时的噪音又使汽车的舒适度减低。只有驾驶员用熟练的技术，使齿轮换档时无冲击，才能克服上述缺点。但是，该瞬间驾驶员注意力被分散，影响行使安全性。因此尽管这种换档方法结构简单。除一档、倒档外已很少使用。由于变速器第二轴齿轮与中间轴齿轮啮合状态，所以可用啮合套换档。这时，因同时承受换档冲击载荷的接合齿齿数多，而轮齿又不参与换档。它们都不会过早损坏，但不能消除换挡冲击，所以仍要求驾驶员有熟练的操作技术。此外，因增设了啮合套和常啮合齿轮，使变速器旋转部分的惯性力矩增大。因此，这种换档方法，目前只在某些要求不高的档位大货车变速器上使用。使用同步器

32、能保证迅速、无冲击、无噪声换档，而与操作技术熟练程度无关，从而提高汽车的加速性、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、同步环使用寿命较短等缺点，但仍然得到广泛的应用。轴承形式过去，变速器轴的支撑广泛用滚珠轴承。近来，变速器的设计趋势是增大其转递功率与质量之比，并要求它有更大的容量和更好的性能，而上述轴承型式已不能满足对变速器可靠性和寿命提出的要求，故使用圆锥滚柱轴承的增多。3.其他问题名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第

33、 14 页，共 38 页 - - - - - - - - - 毕业设计（论文）说明书8 因为变速器在低档工作时有较大的力，所以典型的中间轴式变速器的低档，布置在靠近后支撑处，然后按照从低档到高档顺序不止各档位齿轮。这样做既能使轴有足够大的刚性，有能保证容易装配。多数情况下，中间轴和第二轴及凄伤的零部件是通过变速器壳体上方孔口设计在变速器壳替下方或者侧面。第一轴上的齿轮外径，应该比壳体前壁轴承孔的尺寸小，因为它要经过该孔装。变速器整体结构刚性与轴和壳体的结构有关系。对于典型的中间轴式变速器，通过控制轴的长度既控制档数，可以作到有足够的刚性。通常壳体是整体的，有些地方设计有加强筋。壳体前或后壁轴承

34、孔之间的连接部分应当留有足够的尺寸。内装操纵机构的变速器盖，用螺栓固定到壳体上，装配后的变速器结构刚度，还与该螺栓的扭紧程度有关。3. 变速器操纵机构变速器的操作结构，应满足如下主要要求：换档时只能挂入一个档；防止误挂倒档；换档后应使齿轮在全齿长啮合，并防止自动脱档。1）直接操纵依靠手力换档的变速器成为手动变速器称为手动变速器。是最简单的换档方案，已得到广泛的应用。其优点是减少了变速叉轴，各档同一组用一组自锁装置，因而使操作机构简化。2）远距离操纵受总布置限制，有些车辆变速器距驾驶员坐椅较远，此外，换档时力需通过转换机构才能完成换档功能，这种手动换档称为远距离操纵变速器。这种结构复杂，且在撞车

35、时直接驾驶员的安全，故新车设计中这种结构已不多见。1 变速器主要参数选择1.1 一档齿轮齿数的确定设计 轿车 四档 变 速器 ， 已 知 ：发动 机 输 出功率p=80 千 瓦 ， 转速n=4800r/min ，载荷平稳，可靠性一般。确定一档齿轮齿数：一档传动比 i? =2718Z ZZ Z名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 15 页，共 38 页 - - - - - - - - - 毕业设计（论文）说明书9 取中间轴一档的齿数轿车中间轴式变速器一档传动比i=3.5 3.

36、8 时，货车在 1217 个齿之间选用。由于所设计为一般轻形轿车，载荷平稳、可靠性要求一般。所以选择一档齿轮传动比i=3.6 、一档主齿轮齿数Z8=15。取变速器模数 m 选取齿轮模数，要保证齿轮有足够的强度，同时兼顾它对噪声和质量的影响。减少模数，增加齿宽会使噪音减低，反之则能减轻变速器质量。减低噪音对轿车有较大意义，减轻质量对货车比较重要。直齿轮模数 m与弯曲应力 之间有如下关系： m=32gfcT k kZk y =6318029.55101.11.65248003.141511400 =2.48 （取 k=1）gT=max12Tem axeT=9.55610pn式中gT计算载荷，为N2

37、 mm; fK摩擦力影响系数，主动齿轮和被动齿轮在啮合点上的摩擦力方向不同，对弯曲应力影响也不同；主动齿轮fK=1.1，被动齿轮fK=0.9；K应力集中系数，可以近似取K=1.65；Z齿轮系数；cK齿宽系数；Y齿形系数；弯曲应力，当计算载荷gT取作发动机最大转；一档倒直齿轮许用弯曲应力在400850N/2mm，货车可取下数。所取模数值应符合JB111-60 规定的值，所以取模数m=2.5 1.2 中心距 A 的选择要选中心距（ A为 mm ）时，可根据下式计算： A=k31 maxT =9.031 maxT名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - -

38、 - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 16 页，共 38 页 - - - - - - - - - 毕业设计（论文）说明书10 =73.6mm 1 maxT=9.55pn3.60.96 =9.553801048003.60.96 =547.2N2 m maxeT=9.55pn式中 k中心系数。对轿车k=8.99.3 ，对多档主变速 k=9.511；1 maxT变速器在一档，第二轴输出的转矩，其值为1 m axT=maxeT1igmaxeT发动机最大转矩；i 变速器一档传动比；g变速器转动效率，取0.96 轿车变速器的中心距在6580mm 范围内变化。计算一档从动

39、齿轮齿数2hAZm =2752.5=60 hZ必须取为整数，hZ=60 78hZZZ =60-15 =45 1.3 确定齿轮参数1.3.1 齿宽选择齿宽应满足既能减轻变速器质量，同时又能保证齿轮工作平稳的要求。齿宽太小，会使齿轮的工作应力过大。为了使工作应力不过大，必须增加中心距，结果又使变速器的质量增加。而且斜齿轮传动平稳的优点，也会因齿宽的减小，但这又使轴承承受的轴向力增加。齿宽也不宜大因为这会增加变速器的轴向尺寸。如果保持相同的用材量就必须减小中心距，结果会增大作用在轴承上的载荷，减低轴的刚度和减小轴承外座圈尺寸。通常根据齿轮模数的大小来选定齿宽：直齿 b=cKm , cK可取为 4.5

40、 8.0 名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 17 页，共 38 页 - - - - - - - - - 毕业设计（论文）说明书11 斜齿 b=cKnm，cK可取为 6.0 8.5 第一轴常啮合齿轮副的齿宽系数可取大些，使接触长度增加，接触应力减低，以提高传动的平稳性和齿轮寿命。8b =5m =52.5 =12.5 1.3.2 压力角工作时要求轿车变速器齿轮有较小的噪音，因此高档齿轮采用14.5 、15、16、16.5 等较小压力角才更合理。为提高中、重型汽车倒档齿轮的承

41、载能力，应采用22.5或 25压力角齿轮。实际上因国家规定的齿轮标准压力角为 20，所以变速器齿轮普遍的压力角为20，=20。1.3.3 齿轮螺旋角为减小工作噪音和提高强度，汽车变速器齿轮多数用斜齿轮，只有倒档齿轮以及货车的一档齿轮才用直齿齿轮。选择时应注意下列问题：首先，增大时、使齿轮啮合的重合系数增加、工作平稳、噪声减低。随着的增大，齿轮的强度也相应的提高， 不过当螺旋角大于30时，其弯曲强度骤然下降，而接触强度仍然继续上升，因此从提高低档齿轮的弯曲强度出发，并不希望过大，而从提高高档齿轮的接触强度着眼，可选取较大的值。其次，斜齿轮传递时要产生轴向力。设计时应力与中间轴上的轴向力平衡，故中

42、间轴上全部齿轮的螺旋方向应一律做成右旋，而第一、第二轴上的斜齿轮取左旋，其轴向力经轴承盖由壳体承受。斜齿轮螺旋角可在下面提供的范围选用：轿车变速器：中间轴变速器2222222222222222222 22 34 两轴变速器222222222222222222222 20 25 货车变速器222222222222222222222 18 26 1.3.4 校验齿轮的接触强度轮齿的接触应力按下式算：j=0.148/(1 /1/)F Ebzb =980（N/2mm）名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - -

43、- - - - - 第 18 页，共 38 页 - - - - - - - - - 毕业设计（论文）说明书12 1F=2/gTd =427.9610/ 37.5 =4245N dmz =2.515 =37.5mm gT=1/2m axeT =1/29.5561080/4800 =7.96410N2 mm F =1/ coscosF =4245/cos 20cos 20 =4807N a =sinar =1/260sin 20 =10.5mm b =sinbr =1/22.545sin 20=19.2mm 式中j 齿轮的接触应力；F 齿面上的法向力， F =1/ coscosF; 1F圆周力，1

44、F=2/gTd; gT刀具载荷；d节圆直径；节点处压力角；螺旋角；E齿轮材料的弹性模量；名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 19 页，共 38 页 - - - - - - - - - 毕业设计（论文）说明书13 b齿轮接触的实际宽度；主被动齿轮节点处的曲率半径， 对直齿轮 : a=sinar,b =sinbr; 2r主动齿轮的节圆半径；br被动齿轮的节圆半径。齿轮21/Nmm渗碳齿轮氰化齿轮一档和倒档19002000 9501000 常啮合和高档13001400 6507

45、00 1.4 变速器轴向尺寸货车变速器壳体的轴向尺寸与档数有关，可参照下列数据选用：四档（2227）A 五档（2730）A 六档（3235）A 轿车四档变速器轴向尺寸为（3034）A。15 轴的直径变速器的轴必须有足够的刚度和强度。工作时它们除传递转矩外，还承受来自齿轮作用的径向力，如果是斜齿轮还有轴向力。在这些力的作用下，轴的刚度不足会产生弯曲变形，结果破坏了齿轮的正确啮合，对齿轮的强度和耐磨性均有不利影响。还会增加工作噪声。中间轴是变速器的第二轴和中间轴中部直径d0.45A；第一轴花键部分直径按d=k3maxeT选 d=k3maxeT =3349.558010/ 4800 =21.7mm

46、名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 20 页，共 38 页 - - - - - - - - - 毕业设计（论文）说明书14 式中 k 经验系数 k=44.6; maxeT- 发电机最大转矩。第二轴和中间轴中部直径 d0.45A 0.453 75 33.8mm 1.6 各档齿轮齿数的分配（图一）1.6.1 确定常啮合传动齿轮副的齿数82117ZZiZZ常啮合传动齿轮中心距和一档齿轮的中心距相等，名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - -

47、 - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 21 页，共 38 页 - - - - - - - - - 毕业设计（论文）说明书15 A=122 cosnmZZ(取 20) 解得：1z=25 2z=28 1.6.2 确定其他各档的齿数二档齿轮是斜齿轮， 螺旋角与常啮合齿轮的不同： 取=22，?=2 105；23314Z ZZ Zi3462 cosnmZZA解得：12=35=19ZZ三档齿轮的齿数：取31.5i23314iZ ZZ Z3462 cosnmZZA解得：34 Z= 30 Z=24确定倒档齿轮齿数：一档、倒档齿轮常选用相同的模数。倒档齿轮10Z的齿数，

48、一般在2117 之间，可选倒档齿轮齿数10Z=22 可计算出中间轴与倒档轴的中心距A：8101212A=172.5 15()()m zz =40 名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 22 页，共 38 页 - - - - - - - - - 毕业设计（论文）说明书16 为了保证倒档齿轮的啮合和不产生运动干涉，齿轮8 和 9 的齿顶圆之间应保持 0.5mm以上的面间隙。2 变 速 器 传 动2.1 变速器传动简图2.2 同步器简介同步器能实现迅速和无噪音声换档，换档时又能避

49、免啮合套端部受到损坏，并使操纵轻便，所以近代的汽车变速器，除轿车的倒档和货车的一档、倒档以外，其它档位多数都装用同步器。同步器有常压式，惯性式和自行增力式等种类。惯性式同步器是依靠摩擦作用实现同步的，在其上面设有专设机构保证接合套与待接合的花键齿圈在达到同步之前不可能接触，从而避免了齿间冲击。名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 23 页，共 38 页 - - - - - - - - - 毕业设计（论文）说明书17 如下图所示：1、4- 齿轮 2- 滑块 3- 拨差 5 、

50、9- 锁环 6-弹簧圈 7-花键毂8- 接合套 10- 凹槽 11- 轴向槽 12- 缺口花键毂与第二轴用花键连接，并用垫片和卡环作轴向定位。在花键毂两端与齿轮之间，各有一个青铜制成的锁环（也称同步环）。锁环上有短花键齿圈，花键齿的断面轮廓尺寸与齿轮及花键毂上的外花键齿均相同。在两个锁环上，花键齿对着接合套的一端都有倒角（称锁止角，且与接合套齿端的倒角相同。锁环具有与齿轮上的摩擦面锥度相同的内锥面，内锥面上制出细牙的螺旋槽，以便两锥面接触后破坏油膜，增加锥面间的摩擦。三个滑块分别嵌合在花键毂的三个轴向槽内，并可沿槽轴向滑动。在两个弹簧圈的作用下， 滑块压向接合套， 使滑块中部的凸起部分正好嵌在