发布时间 : 星期四 文章机械式四挡变速箱设计更新完毕开始阅读b14ee62db4daa58da0114a6a
毕业设计（论文）说明书
=73.6mm T1max=9.55
pn?3.6?0.96
=9.55?pn80?1048003?3.6?0.96
=547.2N2m Temax=9.55
式中k—中心系数。对轿车k=8.9～9.3，对多档主变速k=9.5～11；
T1max—变速器在一档，第二轴输出的转矩，其值为T1max=Temaxi1?g
Temax—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65～80mm范围内变化。 计算一档从动齿轮齿数 Zh? =
Zh必须取为整数，Zh=60
2Am2?75
2.5
=60
Z7?Zh?Z8 =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=Kcm , Kc可取为4.5～8.0
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斜齿b=Kcmn，Kc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。 b8 =5m =5?2.5 =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222222222222222222222°～ 34° 两轴变速器22222222222222222222220°～ 25° 货车变速器22222222222222222222218°～ 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=0.148FE/b(1/??1/?) zb =980（N/mm2）
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F1=2Tg/d
=2?7.96?104/37.5
=4245N
d?mz =2.5?15 =37.5mm Tg=1/2Temax
=1/2?9.55?106?80/4800 =7.96?104N2mm F =F1/?cos?cos?? =4245/cos20?cos20? =4807N ?a =ra?sin? =1/2?60?sin20 =10.5mm ?b =rb?sin?
=1/2?2.5?45?sin20
=19.2mm
式中?j—— 齿轮的接触应力；
F ——齿面上的法向力，F =F1/?cos?cos??; F1 ——圆周力，F1=2Tg/d;
Tg ——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；
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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=ra?sin?,?b =rb?sin?;
r2 ——主动齿轮的节圆半径；
rb ——被动齿轮的节圆半径。
?1?N/mm?2? 齿轮 渗碳齿轮 一档和倒档 常啮合和高档 1900～2000 1300～1400 氰化齿轮 950～1000 650～700
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 （2．2～2．7）A 五档 （2．7～3．0）A 六档 （3．2～3．5）A
轿车四档变速器轴向尺寸为（3．0～3．4）A。
1．5 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d≈0.45A；
第一轴花键部分直径按d=k3Temax选 d=k3Temax =4?39.55?80?103/4800 =21.7mm
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