東方之子1.8轎車5擋變速器設(shè)計(jì)[三維PROE][兩軸式五檔]【7張CAD圖紙+PDF圖】

喜歡就充值下載吧。。資源目錄里展示的文件全都有，，請放心下載，，有疑問咨詢QQ:414951605或者1304139763 ======================== 喜歡就充值下載吧。。資源目錄里展示的文件全都有，，請放心下載，，有疑問咨詢QQ:414951605或者1304139763 ======================== SY-025-BY-4 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）指導(dǎo)記錄 日期 地點(diǎn) 指導(dǎo)方式 指導(dǎo)記錄 （指導(dǎo)內(nèi)容、存在問題及解決思路） 學(xué)生（記錄人）簽名： 指導(dǎo)教師簽名： 日期 地點(diǎn) 指導(dǎo)方式 指導(dǎo)記錄 （指導(dǎo)內(nèi)容、存在問題及解決思路） 學(xué)生（記錄人）簽名： 指導(dǎo)教師簽名： 日期 地點(diǎn) 指導(dǎo)方式 指導(dǎo)記錄 （指導(dǎo)內(nèi)容、存在問題及解決思路） 學(xué)生（記錄人）簽名： 指導(dǎo)教師簽名： 畢業(yè)論文指導(dǎo)教師評分表 學(xué)生姓名 院系 專業(yè)、班級(jí) 指導(dǎo)教師姓名 職稱 從事 專業(yè) 是否外聘 □是□否 題目名稱 序號(hào) 評 價(jià) 項(xiàng) 目 滿分 得分 1 選題與專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)的符合程度，綜合訓(xùn)練情況；題目難易度 10 2 題目工作量；選題的理論意義或?qū)嶋H價(jià)值 10 3 查閱文獻(xiàn)資料能力；綜合運(yùn)用知識(shí)能力 15 4 研究方案的設(shè)計(jì)能力；研究方法和手段的運(yùn)用能力；外文應(yīng)用能力 25 5 文題相符程度；寫作水平 15 6 寫作規(guī)范性；篇幅；成果的理論或?qū)嶋H價(jià)值；創(chuàng)新性 15 7 科學(xué)素養(yǎng)、學(xué)習(xí)態(tài)度、紀(jì)律表現(xiàn)；畢業(yè)論文進(jìn)度 10 得 分 X= 評 語：（參照上述評價(jià)項(xiàng)目給出評語，注意反映該論文的特點(diǎn)） 工作態(tài)度： 好□ 較好□ 一般□ 較差□ 很差□ 研究能力或設(shè)計(jì)能力：強(qiáng)□ 較強(qiáng)□ 一般□ 較弱□ 很弱□ 工作量： 大□ 較大□ 適中□ 較少□ 很少□ 規(guī)范性： 好□ 較好□ 一般□ 較差□ 很差□ 成果質(zhì)量（研究方案、研究方法、正確性）： 好□ 較好□ 一般□ 較差□ 很差□ 其他： 指導(dǎo)教師簽字： 年 月 日 畢業(yè)設(shè)計(jì)指導(dǎo)教師評分表 學(xué)生姓名 唐 璐 院系 汽車與交通工程學(xué)院 專業(yè)、班級(jí) 車輛工程07-10班 指導(dǎo)教師姓名 李 榮 職稱 講 師 從事 專業(yè) 交通運(yùn)輸 是否外聘 □是■否 題目名稱 東方之子1.8轎車5擋變速器設(shè)計(jì) 序號(hào) 評 價(jià) 項(xiàng) 目 滿分 得分 1 選題與專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)的符合程度，綜合訓(xùn)練情況；題目難易度 10 2 題目工作量；題目與工程實(shí)踐、社會(huì)實(shí)際、科研與實(shí)驗(yàn)室建設(shè)等的結(jié)合程度 10 3 綜合運(yùn)用知識(shí)能力（設(shè)計(jì)涉及學(xué)科范圍，內(nèi)容深廣度及問題難易度）；應(yīng)用文獻(xiàn)資料能力 15 4 設(shè)計(jì)（實(shí)驗(yàn)）能力；計(jì)算能力（數(shù)據(jù)運(yùn)算與處理能力）；外文應(yīng)用能力 20 5 計(jì)算機(jī)應(yīng)用能力；對實(shí)驗(yàn)結(jié)果的分析能力（或綜合分析能力、技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析能力） 10 6 插圖（圖紙）質(zhì)量；設(shè)計(jì)說明書撰寫水平；設(shè)計(jì)的實(shí)用性與科學(xué)性；創(chuàng)新性 20 7 設(shè)計(jì)規(guī)范化程度（設(shè)計(jì)欄目齊全合理、SI制的使用等） 5 8 科學(xué)素養(yǎng)、學(xué)習(xí)態(tài)度、紀(jì)律表現(xiàn)；畢業(yè)論文進(jìn)度 10 得 分 X= 評 語：（參照上述評價(jià)項(xiàng)目給出評語，注意反映該論文的特點(diǎn)） 工作態(tài)度： 好□ 較好□ 一般□ 較差□ 很差□ 研究能力或設(shè)計(jì)能力：強(qiáng)□ 較強(qiáng)□ 一般□ 較弱□ 很弱□ 工作量： 大□ 較大□ 適中□ 較少□ 很少□ 說明書規(guī)范性： 好□ 較好□ 一般□ 較差□ 很差□ 圖紙規(guī)范性： 好□ 較好□ 一般□ 較差□ 很差□ 成果質(zhì)量（設(shè)計(jì)方案、設(shè)計(jì)方法、正確性） 好□ 較好□ 一般□ 較差□ 很差□ 其他： 指導(dǎo)教師簽字： 年 月 日 畢業(yè)論文評閱人評分表 學(xué)生 姓名 專業(yè) 班級(jí) 指導(dǎo)教 師姓名 職稱 題目 　 評閱組或預(yù)答辯組成員姓名 出席 人數(shù) 序號(hào) 評 價(jià) 項(xiàng) 目 滿分 得分 1 選題與專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)的符合程度，綜合訓(xùn)練情況；題目難易度 15 2 題目工作量；選題的理論意義或?qū)嶋H價(jià)值 10 3 查閱文獻(xiàn)資料能力；綜合運(yùn)用知識(shí)能力 20 4 研究方案的設(shè)計(jì)能力；研究方法和手段的運(yùn)用能力；外文應(yīng)用能力 25 5 文題相符程度；寫作水平 15 6 寫作規(guī)范性；篇幅；成果的理論或?qū)嶋H價(jià)值；創(chuàng)新性 15 得 分 Y= 評 語：（參照上述評價(jià)項(xiàng)目給出評語，注意反映該論文的特點(diǎn)） 　 回答問題： 正確□ 基本正確□ 基本不正確□ 不能回答所提問題□ 研究能力或設(shè)計(jì)能力：強(qiáng)□ 較強(qiáng)□ 一般□ 較弱□ 很弱□ 工作量： 大□ 較大□ 適中□ 較少□ 很少□ 規(guī)范性： 好□ 較好□ 一般□ 較差□ 很差□ 成果質(zhì)量（研究方案、研究方法、正確性）： 好□ 較好□ 一般□ 較差□ 很差□ 其他： 　 評閱人或預(yù)答辯組長簽字： 年 月 日 注：畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）評閱可以采用2名評閱教師評閱或集體評閱或預(yù)答辯等形式。 畢業(yè)設(shè)計(jì)評閱人評分表 學(xué)生 姓名 唐 璐 專業(yè) 班級(jí) 車輛工程07-10班 指導(dǎo)教 師姓名 李 榮 職稱 講 師 題目 東方之子1.8轎車5擋變速器設(shè)計(jì) 評閱組或預(yù)答辯組成員姓名 蘇清源、趙雨旸、姚佳巖、趙國遷、李榮 出席 人數(shù) 5 序號(hào) 評 價(jià) 項(xiàng) 目 滿分 得分 1 選題與專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)的符合程度，綜合訓(xùn)練情況；題目難易度 10 2 題目工作量；題目與工程實(shí)踐、社會(huì)實(shí)際、科研與實(shí)驗(yàn)室建設(shè)等的結(jié)合程度 10 3 綜合運(yùn)用知識(shí)能力（設(shè)計(jì)涉及學(xué)科范圍，內(nèi)容深廣度及問題難易度）；應(yīng)用文獻(xiàn)資料能力 15 4 設(shè)計(jì)（實(shí)驗(yàn)）能力；計(jì)算能力（數(shù)據(jù)運(yùn)算與處理能力）；外文應(yīng)用能力 25 5 計(jì)算機(jī)應(yīng)用能力；對實(shí)驗(yàn)結(jié)果的分析能力（或綜合分析能力、技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析能力） 15 6 插圖（圖紙）質(zhì)量；設(shè)計(jì)說明書撰寫水平；設(shè)計(jì)的實(shí)用性與科學(xué)性；創(chuàng)新性 20 7 設(shè)計(jì)規(guī)范化程度（設(shè)計(jì)欄目齊全合理、SI制的使用等） 5 得 分 Y= 評 語：（參照上述評價(jià)項(xiàng)目給出評語，注意反映該論文的特點(diǎn)） 回答問題： 正確□ 基本正確□ 基本不正確□ 不能回答所提問題□ 研究能力或設(shè)計(jì)能力：強(qiáng)□ 較強(qiáng)□ 一般□ 較弱□ 很弱□ 工作量： 大□ 較大□ 適中□ 較少□ 很少□ 說明書規(guī)范性： 好□ 較好□ 一般□ 較差□ 很差□ 圖紙規(guī)范性： 好□ 較好□ 一般□ 較差□ 很差□ 成果質(zhì)量（設(shè)計(jì)方案、設(shè)計(jì)方法、正確性） 好□ 較好□ 一般□ 較差□ 很差□ 其他： 　 評閱人或預(yù)答辯組長簽字： 年 月 日 注：畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）評閱可以采用2名評閱教師評閱或集體評閱或預(yù)答辯等形式。 畢業(yè)論文答辯評分表 學(xué)生 姓名 專業(yè) 班級(jí) 指導(dǎo) 教師 職 稱 題目 答辯 時(shí)間 月 日 時(shí) 答辯組 成員姓名 出席 人數(shù) 序號(hào) 評 審 指 標(biāo) 滿 分 得 分 1 選題與專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)的符合程度，綜合訓(xùn)練情況，題目難易度、工作量、理論意義或價(jià)值 10 2 研究方案的設(shè)計(jì)能力、研究方法和手段的運(yùn)用能力、綜合運(yùn)用知識(shí)的能力、應(yīng)用文獻(xiàn)資料和外文的能力 20 3 論文撰寫水平、文題相符程度、寫作規(guī)范化程度、篇幅、成果的理論或?qū)嶋H價(jià)值、創(chuàng)新性 15 4 畢業(yè)論文答辯準(zhǔn)備情況 5 5 畢業(yè)論文自述情況 20 6 畢業(yè)論文答辯回答問題情況 30 總 分 Z= 答辯過程記錄、評語： 自述思路與表達(dá)能力：好□ 較好□ 一般□ 較差□ 很差□ 回答問題： 正確□ 基本正確□ 基本不正確□ 不能回答所提問題□ 研究能力或設(shè)計(jì)能力：強(qiáng)□ 較強(qiáng)□ 一般□ 較弱□ 很弱□ 工作量： 大□ 較大□ 適中□ 較少□ 很少□ 規(guī)范性： 好□ 較好□ 一般□ 較差□ 很差□ 成果質(zhì)量（研究方案、研究方法、正確性）： 好□ 較好□ 一般□ 較差□ 很差□ 其他： 　 答辯組長簽字： 年 月 日 畢業(yè)設(shè)計(jì)答辯評分表 學(xué)生 姓名 唐 璐 專業(yè) 班級(jí) 車輛工程07-10班 指導(dǎo) 教師 李 榮 職 稱 講 師 題目 東方之子1.8轎車5擋變速器設(shè)計(jì) 答辯 時(shí)間 月 日 時(shí) 答辯組 成員姓名 蘇清源、趙雨旸、姚佳巖、趙國遷、李榮 出席 人數(shù) 5 序號(hào) 評 審 指 標(biāo) 滿 分 得 分 1 選題與專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)的符合程度，綜合訓(xùn)練情況，題目難易度、工作量、與實(shí)際的結(jié)合程度 10 2 設(shè)計(jì)（實(shí)驗(yàn)）能力、對實(shí)驗(yàn)結(jié)果的分析能力、計(jì)算能力、綜合運(yùn)用知識(shí)能力 10 3 應(yīng)用文獻(xiàn)資料、計(jì)算機(jī)、外文的能力 10 4 設(shè)計(jì)說明書撰寫水平、圖紙質(zhì)量，設(shè)計(jì)的規(guī)范化程度（設(shè)計(jì)欄目齊全合理、SI制的使用等）、實(shí)用性、科學(xué)性和創(chuàng)新性 15 5 畢業(yè)設(shè)計(jì)答辯準(zhǔn)備情況 5 6 畢業(yè)設(shè)計(jì)自述情況 20 7 畢業(yè)設(shè)計(jì)答辯回答問題情況 30 總 分 Z= 答辯過程記錄、評語： 自述思路與表達(dá)能力：好□ 較好□ 一般□ 較差□ 很差□ 回答問題： 正確□ 基本正確□ 基本不正確□ 不能回答所提問題□ 研究能力或設(shè)計(jì)能力：強(qiáng)□ 較強(qiáng)□ 一般□ 較弱□ 很弱□ 工作量： 大□ 較大□ 適中□ 較少□ 很少□ 說明書規(guī)范性： 好□ 較好□ 一般□ 較差□ 很差□ 圖紙規(guī)范性： 好□ 較好□ 一般□ 較差□ 很差□ 成果質(zhì)量（設(shè)計(jì)方案、設(shè)計(jì)方法、正確性） 好□ 較好□ 一般□ 較差□ 很差□ 其他： 　 答辯組長簽字： 年 月 日 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）成績評定表 學(xué)生姓名 唐 璐 性別 女 院系 汽車與交通工程學(xué)院 專業(yè) 車輛工程 班級(jí) BW07-10班 設(shè)計(jì)（論文）題目 東方之子1.8轎車5擋變速器設(shè)計(jì) 平時(shí)成績評分（開題、中檢、出勤） 指導(dǎo)教師姓名 職稱 指導(dǎo)教師 評分（X） 評閱教師姓名 職稱 評閱教師 評分（Y） 答辯組組長 職稱 答辯組 評分（Z） 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）成績 百分制 五級(jí)分制 答辯委員會(huì)評語： 答辯委員會(huì)主任簽字（蓋章）： 院系公章： 年 月 日 注：1、平時(shí)成績（開題、中檢、出勤）評分按十分制填寫，指導(dǎo)教師、評閱教師、答辯組評分按百分制填寫，畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）成績百分制=W+0.2X+0.2Y+0.5Z 2、評語中應(yīng)當(dāng)包括學(xué)生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）選題質(zhì)量、能力水平、設(shè)計(jì)（論文）水平、設(shè)計(jì)（論文）撰寫質(zhì)量、學(xué)生在畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）實(shí)施或?qū)懽鬟^程中的學(xué)習(xí)態(tài)度及學(xué)生答辯情況等內(nèi)容的評價(jià)。 優(yōu)秀畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）推薦表 題 目 東方之子1.8轎車5擋變速器設(shè)計(jì) 類別 學(xué)生姓名 唐 璐 院（系）、專業(yè)、班級(jí) 汽車與交通工程學(xué)院車輛工程07-10班 指導(dǎo)教師 李 榮 職 稱 講 師 設(shè)計(jì)成果明細(xì)： 答辯委員會(huì)評語： 答辯委員會(huì)主任簽字（蓋章）： 院、系公章： 年 月 日 備 注： 注：“類別”欄填寫畢業(yè)論文、畢業(yè)設(shè)計(jì)、其它 黑龍江工程學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 第1章 緒 論 隨著科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步，汽車工業(yè)相應(yīng)得到了迅速發(fā)展。特別是從汽車的大批量生產(chǎn)及汽車工業(yè)的大發(fā)展以來，汽車已為世界經(jīng)濟(jì)的發(fā)展、為人類進(jìn)入現(xiàn)代生活，產(chǎn)生了無法估量的巨大影響， 為人類社會(huì)的進(jìn)步做出了不可磨滅的巨大貢獻(xiàn)，掀起了一場劃時(shí)代的革命ElI。 1.1選題目的及意義 自從汽車采用內(nèi)燃機(jī)作為動(dòng)力裝置開始，變速器就成為了汽車重要的組成部分， 現(xiàn)代汽車上廣泛采用的往復(fù)活塞式內(nèi)燃機(jī)具有體積小、質(zhì)量輕、工作可靠和使用方便等優(yōu)點(diǎn)，但其轉(zhuǎn)矩和轉(zhuǎn)速變化范圍較小，而復(fù)雜的使用條件則要求汽車的牽引力和車速能在相當(dāng)大的范圍內(nèi)變化，故其性能與汽車的動(dòng)力性和經(jīng)濟(jì)性之間存在著較大的矛盾，這對矛盾靠現(xiàn)代汽車的內(nèi)燃機(jī)本身是無法解決的。因此，在汽車傳動(dòng)系中設(shè)置了變速器和主減速器，以達(dá)到減速增矩的目的。 變速器設(shè)有空擋和倒擋。需要時(shí)變速器還有動(dòng)力輸出功能。本次設(shè)計(jì)車型變速器可以在汽車行駛過程中在發(fā)動(dòng)機(jī)和車輪之間產(chǎn)生不同的變速比，換檔可以使得發(fā)動(dòng)機(jī)工作在其最佳的動(dòng)力性能狀態(tài)下。變速器通過離合器與發(fā)動(dòng)機(jī)相連，變速器的輸入軸就可以和發(fā)動(dòng)機(jī)達(dá)到同步轉(zhuǎn)速。通過本次變速器的設(shè)計(jì)可以使我們更好的了解變速器的構(gòu)造和設(shè)計(jì)方法，把我們大學(xué)所學(xué)的知識(shí)連成線，穿在一起，讓我們運(yùn)用的更加熟練；并根據(jù)所確定的參數(shù)設(shè)計(jì)出了變速器的結(jié)構(gòu)，在設(shè)計(jì)的過程中注重了變速器的合理性與實(shí)用性，最后畫出了變速器的工程圖，同時(shí)也為我們以后的工作打下了良好的基礎(chǔ)，鍛煉了我們的動(dòng)手和實(shí)踐能力，讓我們的學(xué)習(xí)生活變的更有意義。 1.2國內(nèi)外研究現(xiàn)狀 近年來，隨著微電子技術(shù)的飛速發(fā)展，電子控制自動(dòng)變速器的問世，給汽車帶來了更理想的傳動(dòng)系統(tǒng)。機(jī)電一體化技術(shù)進(jìn)入汽車領(lǐng)域，推動(dòng)汽車變速器裝置的重大變革。自動(dòng)變速器裝置出現(xiàn)了電子化趨勢，特別是大規(guī)模集成電路技術(shù)的發(fā)展，使由微機(jī)控制發(fā)動(dòng)機(jī)和變速器換擋成為可能。目前，在汽車上所使用的自動(dòng)變速器主要有以下幾類：液力自動(dòng)變速器、電子控制機(jī)械自動(dòng)變速器和機(jī)械無級(jí)自動(dòng)變速器。液力自動(dòng)變速器（Automatic Transmission 或Automatic Transaxle，AT）的基本形式是液力變矩器與動(dòng)力換檔的旋轉(zhuǎn)軸式機(jī)械變速器串聯(lián)。從50年代起，裝備液力自動(dòng)變速器的轎車開始增多，但由于其效率明顯低于機(jī)械變速器，而且結(jié)構(gòu)復(fù)雜，成本高，從而限制了它的發(fā)展。60年代的研究重點(diǎn)是采用多元件工作輪來提高液力變矩器的效率。70年代是使用閉鎖離合器提高變速器在高速時(shí)的效率。80年代則采用增加行星齒輪變速器檔位的方法及使用電子控制。90年代，大量電子技術(shù)的應(yīng)用，使液力自動(dòng)變速器的發(fā)展進(jìn)入了一個(gè)新的時(shí)期，綜合性能有了較大的提高。如今，液力自動(dòng)變速器在汽車上的裝備率，美國為90%，日本為80%[11]。電子控制機(jī)械自動(dòng)變速器是一種由普通齒輪式機(jī)械變速器組成的有級(jí)機(jī)械自動(dòng)變速器。作為汽車關(guān)鍵總成之一，變速器技術(shù)在汽車誕生的百年歷史中在不斷地與時(shí)俱進(jìn)。手動(dòng)變速器由于其傳遞動(dòng)力的直接與高效性，加上制作技術(shù)的成熟與低成本，現(xiàn)代汽車中裝備手動(dòng)變速器的汽車仍然占有很大比例。但隨著人們對汽車舒適性要求越來越高，現(xiàn)代汽車自動(dòng)變速器裝備率越來越高卻是一個(gè)不爭的事實(shí)，尤其是當(dāng)自動(dòng)變速器也逐漸能夠兼顧操控性的時(shí)候。但，傳統(tǒng)自動(dòng)變速器技術(shù)卻由于其效率的低下而在等待一場革命[4]。 1.3國內(nèi)外研究方法 我國的汽車及各種車輛的零部件產(chǎn)品在性能和質(zhì)量上和發(fā)達(dá)國家存在著一定的差距，發(fā)達(dá)國家再機(jī)械產(chǎn)品設(shè)計(jì)上早已進(jìn)入了分析階段，他們利用計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)技術(shù)，將現(xiàn)代設(shè)計(jì)方法，如有限元分析、優(yōu)化設(shè)計(jì)、可靠性設(shè)計(jì)等應(yīng)用到產(chǎn)品設(shè)計(jì)中，采用機(jī)械CAD系統(tǒng)在計(jì)算機(jī)上進(jìn)行建模、分析、仿真、干涉檢查、實(shí)現(xiàn)三維設(shè)計(jì)，大大地提高產(chǎn)品設(shè)計(jì)的一次成功率，減少了試驗(yàn)費(fèi)用，縮短了產(chǎn)品更新周期。而我們的設(shè)計(jì)手段仍處于以經(jīng)驗(yàn)設(shè)計(jì)為主的二維設(shè)計(jì)階段，設(shè)計(jì)完成后在投產(chǎn)中往往要進(jìn)行很大的改動(dòng)，使得產(chǎn)品開發(fā)周期很長，性能質(zhì)量低等。為改變我國的車輛零部件的生產(chǎn)和設(shè)計(jì)手段的落后狀況，縮短新產(chǎn)品的開發(fā)周期，提高市場競爭力，有必要開發(fā)一些適合中國國情的汽車及零部件的CAD系統(tǒng)，對已開發(fā)的CAD系統(tǒng)需進(jìn)一步提高和完善。 美國的CAD技術(shù)一直處于領(lǐng)先地位，其主要目標(biāo)就是建立完善的CAD/CAM集成系統(tǒng)。美國汽車工業(yè)最早應(yīng)用了CAD系統(tǒng)。美國通用汽車公司、福特汽車公司等都已廣泛應(yīng)用CAD技術(shù)。他們將結(jié)構(gòu)、強(qiáng)度、剛度等計(jì)算、三維實(shí)體造型應(yīng)用于汽車的設(shè)計(jì)開發(fā)中，將CAD、CAM、CAPP、CAE集成，是生產(chǎn)效率提高，產(chǎn)品質(zhì)量得到保證，市場響應(yīng)速度提高，從而大大地提高了他們的競爭力，為他們帶來了巨大的經(jīng)濟(jì)效益。他們應(yīng)用的CAD軟件主要有PRO/E、UG、CATIA、IGES等[11]。 手動(dòng)變速器的許多最近的發(fā)展集中在為降低成本和體積的新制造方法上。傳統(tǒng)來說，變速器制造包含大量昂貴的機(jī)器，以及為機(jī)械加工和裝配操作所需留出的空間限制的設(shè)計(jì)[15]。最新的技術(shù)包括，如在最新的Ford／Getra96檔變速器中可以看到的激光焊接沖壓鋼滑動(dòng)齒輪選擇軸套。為替代前一代變速器的鑄鐵撥叉，這種精致而堅(jiān)固的設(shè)計(jì)方案可以導(dǎo)致更少的對內(nèi)部的損害。齒輪盤片的激光和摩擦焊接同時(shí)保證了所需機(jī)器設(shè)計(jì)空間的降低，這是一種由雷諾公司在5檔副軸圓型變速器設(shè)計(jì)中發(fā)明的技術(shù)，命名為EMI，曾在2000年展出并因?yàn)樗暮唵魏洼p便僅22公斤卻能提供140N·m的轉(zhuǎn)矩而出名。另一方面，設(shè)計(jì)人員也在其齒輪提供轉(zhuǎn)矩輸出的設(shè)計(jì)上進(jìn)行了認(rèn)真的研究，提高了耐久性和低噪聲水平[14]。 1.4設(shè)計(jì)內(nèi)容及方法 根據(jù)車輛的已知條件，運(yùn)用汽車?yán)碚摰闹R(shí)進(jìn)行設(shè)計(jì)。主要內(nèi)容如下：圖1.1 齒輪變位系數(shù)確定 參數(shù)選擇、零件設(shè)計(jì) 強(qiáng)度計(jì)算 軸的設(shè)計(jì) 同步器的設(shè)計(jì) 操縱機(jī)構(gòu)、箱體設(shè)計(jì) 完成工程圖紙 變速器的功用 結(jié)構(gòu)方案的確定 變速器主要參數(shù)選擇 傳動(dòng)比及齒數(shù)確定 布置方案的確定 齒輪的損壞原因及形式 齒輪強(qiáng)度計(jì)算與校核 布置形式與主要參數(shù) 剛度和強(qiáng)度校核 圖1.1 設(shè)計(jì)系統(tǒng) （1）對變速器傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的分析與選擇 通過比較兩軸和中間軸式變速器各自的優(yōu)缺點(diǎn)，以及所涉及車輛的特點(diǎn)，確定傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的布置形式。 （2）變速器主要參數(shù)的選擇 變速器主要參數(shù)的選擇：擋數(shù)、傳動(dòng)比、中心距、齒輪參數(shù)等。 （3）變速器齒輪強(qiáng)度的校核 變速器齒輪強(qiáng)度的校核主要是針對變速器的齒根彎曲疲勞強(qiáng)度和齒面接觸疲勞強(qiáng)度進(jìn)行校核。 （4）軸的基本尺寸的確定及強(qiáng)度計(jì)算 對于軸的強(qiáng)度計(jì)算原則是對軸的剛度和強(qiáng)度分別進(jìn)行校核。 （5）軸承的選擇和同步器的設(shè)計(jì) 對變速器軸的支撐部分選用圓錐滾子軸承，根據(jù)車輛的載質(zhì)量和使用要求選擇鎖銷式同步器，并確定同步器的尺寸參數(shù)。 （6）設(shè)計(jì)變速器的操縱機(jī)構(gòu) 參考多方資料，設(shè)計(jì)了典型的操縱機(jī)構(gòu)及其互鎖裝置。 （7）對變速器進(jìn)行三維建模 利用利用AutoCAD軟件完成裝配圖、零件圖的繪制。 1.5汽車變速器的設(shè)計(jì)要求 汽車變速器的基本設(shè)計(jì)要求：保證汽車有必要的動(dòng)力性和經(jīng)濟(jì)性；設(shè)置空檔，用來切斷發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)力向驅(qū)動(dòng)輪的傳輸；設(shè)置倒擋，使汽車能倒退行駛；換擋迅速、省力、方便；工作可靠，汽車行駛過程中，變速器不得有跳擋、亂擋，以及換擋沖擊等現(xiàn)象出現(xiàn)；工作效率高，噪聲?。唤Y(jié)構(gòu)簡單、方案合理；在滿載及沖擊載荷條件下，使用壽命長；除此之外，變速器還應(yīng)當(dāng)滿足輪廓尺寸和質(zhì)量小、制造成本低、維修方便等要求。 第2章 變速器總體方案設(shè)計(jì) 2．1變速器傳動(dòng)機(jī)構(gòu)布置方案分析 按其軸中心線的位置又分為固定軸線式、螺旋軸線式和綜合式的。其中固定軸式應(yīng)用廣泛，有兩軸式和三軸式之分，前者多用于發(fā)動(dòng)機(jī)前置前輪驅(qū)動(dòng)的汽車上，而后者多用于發(fā)動(dòng)機(jī)前置后輪驅(qū)動(dòng)的汽車上。 2.1.1變速器選擇 （1） 兩軸式變速器 兩軸式變速器如圖2-1所示：因軸和軸承數(shù)少，所以有結(jié)構(gòu)簡單、輪廓尺寸小和容易布置等優(yōu)點(diǎn)，此外，各中間檔位因只經(jīng)一對齒輪傳遞動(dòng)力，故傳動(dòng)效率高同時(shí)工作噪聲小。因兩軸式變速器不能設(shè)置直接擋，所以在高檔工作時(shí)齒輪和軸承均承載，不僅工作噪聲增大，且易受損。對與前進(jìn)擋，兩軸式變速器輸入軸的轉(zhuǎn)動(dòng)方向與輸出軸的轉(zhuǎn)動(dòng)方向相反；而中間軸式變速器的第一軸與輸出軸的轉(zhuǎn)動(dòng)方向相同。當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)縱置時(shí)，主減速器可用螺旋錐齒輪或雙面齒輪；當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)橫置時(shí)則可用圓柱齒輪，從而簡化了制造工藝，降低了成本。除倒擋常用滑動(dòng)齒輪（直齒圓柱齒輪）外，其他擋均采用常嚙合斜齒輪傳動(dòng)；各擋的同步器多裝在第二軸上，這是因?yàn)橐粰n的主動(dòng)齒輪尺寸小，裝同步器有困難；而高擋的同步器也可以裝在第一軸的后端[1]。 圖2.1 兩軸式變速器 （2）中間軸式變速器 三軸式變速器如圖2.2所示，其第一軸的常嚙合齒輪與第二軸的各擋齒輪分別與中間軸的相應(yīng)齒輪相嚙合，且第一、第二軸同心。將第一、第二軸直接連接起來傳遞扭矩則稱為直接擋。此時(shí)，齒輪、軸承及中間軸均不承載，而第一、第二軸也傳遞轉(zhuǎn)矩。因此，直接擋的傳遞效率高，磨損及噪音也最小，這是三軸式變速器的主要優(yōu)點(diǎn)。其他前進(jìn)檔需依次經(jīng)過兩對齒輪傳遞轉(zhuǎn)矩。因此。在齒輪中心距（影響變速器尺寸的重要參數(shù)）較小的情況下仍然可以獲得大的一擋傳動(dòng)比，這是三軸式變速器的另一優(yōu)點(diǎn)。其缺點(diǎn)是：處直接擋外其他各擋的傳動(dòng)效率有所下降[3]。 圖2.2 轎車三軸式四檔變速器 由于本次設(shè)計(jì)的東方之子變速器是中檔轎車變速器，驅(qū)動(dòng)形式屬于發(fā)動(dòng)機(jī)前置前輪驅(qū)動(dòng)，且設(shè)計(jì)車速高，要求運(yùn)行噪聲低，故選用二軸式變速器作為傳動(dòng)方案。 2.1.2檔位布置 二軸式變速器傳動(dòng)方案的特點(diǎn)是：變速器輸出軸與主減速器主動(dòng)齒輪做成一體，發(fā)動(dòng)機(jī)縱置時(shí)，主減速器采用弧齒錐齒輪或準(zhǔn)雙面齒輪，發(fā)動(dòng)機(jī)橫置時(shí)則采用斜齒圓柱齒輪；多數(shù)方案得倒擋傳動(dòng)常采用滑動(dòng)齒輪，其他擋位均采用常嚙合齒輪傳動(dòng)。圖2-3f）中的倒擋齒輪為常嚙合齒輪，并采用同步器換擋；同步器多數(shù)裝在輸出軸上，這是因?yàn)橐粨踔鲃?dòng)齒輪尺寸小，同步器裝在輸入軸上又困難，而高擋的同步器可以裝在輸出軸后端，如圖2-3d）、e）所示；圖2-3d）所示方案的變速器有輔助支撐，用來提升軸的剛度，減少齒輪磨損和降低工作噪聲[3]。 圖2.3 兩軸式變速器傳動(dòng)方案 綜上所述，本次設(shè)計(jì)選擇五擋變速器如圖2-3f)所示。 2.2倒擋布置方案 常見的倒擋結(jié)構(gòu)方案有以下幾種： 圖2-4（a）為常見的倒擋布置方案。在前進(jìn)擋的傳動(dòng)路線中，加入一個(gè)傳動(dòng)，使結(jié)構(gòu)簡單，但齒輪處于正負(fù)交替對稱變化的彎曲應(yīng)力狀態(tài)下工作。此方案廣泛用于轎車和輕型貨車的四擋全同步器式變速器中。 圖2-4(b)所示方案的優(yōu)點(diǎn)是換倒擋時(shí)利用了中間軸上的一擋齒輪，因而縮短了中間軸的長度。但換擋時(shí)有兩對齒輪同時(shí)進(jìn)入嚙合，使換擋困難。某些輕型貨車四擋變速器采用此方案。 圖2-4(c)所示方案能獲得較大的倒擋傳動(dòng)比，缺點(diǎn)是換擋程序不合理。 圖2-4(d)所示方案針對前者的缺點(diǎn)做了修改，因而經(jīng)常在貨車變速器中使用。 圖2-4(e)所示方案是將中間軸上的一，倒擋齒輪做成一體，將其齒寬加長。 圖2-4(f)所示方案適用于全部齒輪副均為常嚙合齒輪，換擋更為輕便。 為了充分利用空間，縮短變速器軸向長度，有的貨車倒擋傳動(dòng)采用圖2-4(g)所示方案。其缺點(diǎn)是一、倒擋須各用一根變速器撥叉軸，致使變速器上蓋中的操縱機(jī)構(gòu)復(fù)雜一些。 (a) 小客車常用 (b) 直齒滑動(dòng)嚙合四擋 (c) 多數(shù)五擋采用 (d) c方案的改進(jìn) (e) 前進(jìn)擋常嚙合 (f) 前進(jìn)擋常嚙合 (g) 一、倒擋各用一跟撥叉軸 圖2.4 倒擋布置方案 綜合以上因素，為了換擋輕便，減小噪聲，倒擋傳動(dòng)采用圖2-4（f）所示方案。 2.3零、部件結(jié)構(gòu)方案分析 2.3.1齒輪形式 齒輪形式有直齒圓柱齒輪和斜齒圓柱齒輪兩種。 與直齒圓柱齒輪比較，斜齒圓柱齒輪有使用壽命長，工作時(shí)噪聲低等優(yōu)點(diǎn)；缺點(diǎn)是制造時(shí)稍復(fù)雜，工作時(shí)有軸向力。變速器中的常嚙合齒輪均采用斜齒圓柱齒輪，盡管這樣會(huì)使常嚙合齒輪數(shù)增加，并導(dǎo)致變速器的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量增大。直齒圓柱齒輪僅用于低擋和倒擋。但是，在本設(shè)計(jì)中由于倒擋采用的是常嚙合方案，因此倒擋也采用斜齒輪傳動(dòng)方案，各擋均采用斜齒輪傳動(dòng)[3]。 2.3.2變速器軸承的選擇 變速器軸承常采用圓柱滾子軸承、球軸承、滾針軸承、圓錐滾子軸承、滑動(dòng)軸套等。 滾針軸承、滑動(dòng)軸承套主要用在齒輪與軸不是固定鏈接，并要求兩者有相對運(yùn)動(dòng)的地方。變速器中采用圓錐滾子軸承雖然有直徑較小、寬度較大因而容量大、可承受高負(fù)荷等優(yōu)點(diǎn)，但也有需要調(diào)整預(yù)緊、裝配麻煩、磨損后軸易歪斜而影響齒輪正確嚙合的缺點(diǎn)[12]。 由于本設(shè)計(jì)的變速器為兩軸式變速器，具有較大的軸向力，所以設(shè)計(jì)中變速器輸入軸輸出軸的前后軸承按直徑系列均選用圓錐滾子軸承。 2.3.3操縱機(jī)構(gòu)的布置 1．直接操縱手動(dòng)換擋變速器 當(dāng)變速器布置在駕駛員座椅附近，可將變速桿直接安裝在變速器上，并依靠駕駛員手力和通過變速桿直接完成換擋功能的手動(dòng)換擋變速器，稱為直接操縱變速器。 2．遠(yuǎn)距離操縱手動(dòng)換擋變速器 平頭式汽車或發(fā)動(dòng)機(jī)后置后輪驅(qū)動(dòng)汽車的變速器，受總體布置限制變速器距駕駛員座位較遠(yuǎn)，這時(shí)需要在變速桿與撥叉之間布置若干傳動(dòng)件，換擋手力經(jīng)過這些轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)才能完成換擋功能。這種手動(dòng)換擋變速器稱為遠(yuǎn)距離操縱手動(dòng)換擋變速器。 3．電控自動(dòng)換擋變速器 80年代以后，在固定軸式機(jī)械變速器基礎(chǔ)上，通過應(yīng)用計(jì)算機(jī)和電子控制技術(shù)，使之實(shí)現(xiàn)自動(dòng)換擋，并取消了變速桿和離合器踏板。駕駛員只需控制油門踏板，汽車在行駛過程中就能自動(dòng)完成換擋時(shí)刻的判斷，接著自動(dòng)實(shí)現(xiàn)收油門、離合器分離、選 擋、換擋、離合器接合和回油門等一系列動(dòng)作，使汽車動(dòng)力性、經(jīng)濟(jì)性有所提高，簡化操縱并減輕了駕駛員的勞動(dòng)強(qiáng)度。 由于本設(shè)計(jì)的變速器為兩軸式變速器，采用發(fā)動(dòng)機(jī)前置前輪驅(qū)動(dòng)，變速器離駕駛員座椅較近，所以采用直接操縱式手動(dòng)換擋變速器。 2.3.4 換擋機(jī)構(gòu)形式 換檔機(jī)構(gòu)分為直齒滑動(dòng)齒輪、嚙合套和同步器三種。 直齒滑動(dòng)齒輪換檔的特點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡單、緊湊，但由于換檔不輕便、換檔時(shí)齒端面受到很大沖擊、導(dǎo)致齒輪早期損壞、滑動(dòng)花鍵磨損后易造成脫檔、噪聲大等原因，初一檔、倒檔外很少采用。 嚙合套換檔型式一般是配合斜齒輪傳動(dòng)使用的。由于齒輪常嚙合，因而減少了噪聲和動(dòng)載荷，提高了齒輪的強(qiáng)度和壽命。嚙合套有分為內(nèi)齒嚙合套和外齒嚙合套，視結(jié)構(gòu)布置而選定，若齒輪副內(nèi)空間允許，采用內(nèi)齒結(jié)合式，以減小軸向尺寸。結(jié)合套換檔結(jié)構(gòu)簡單，但還不能完全消除換檔沖擊，目前在要求不高的檔位上常被使用。 采用同步器換檔可保證齒輪在換檔時(shí)不受沖擊，使齒輪強(qiáng)度得以充分發(fā)揮，同時(shí)操縱輕便，縮短了換檔時(shí)間，從而提高了汽車的加速性、經(jīng)濟(jì)性和行駛安全性，此外，該種型式還有利于實(shí)現(xiàn)操縱自動(dòng)化。其缺點(diǎn)是結(jié)構(gòu)復(fù)雜，制造精度要求高，軸向尺寸有所增加，銅質(zhì)同步環(huán)的使用壽命較短。目前，同步器廣泛應(yīng)用于各式變速器中[1]。 在本設(shè)計(jì)中所采用的是鎖環(huán)式同步器，該同步器是依靠摩擦作用實(shí)現(xiàn)同步的。但它可以從結(jié)構(gòu)上保證結(jié)合套與待嚙合的花鍵齒圈在達(dá)到同步之前不可能接觸，以免齒間沖擊和發(fā)生噪聲。 2.3.5自動(dòng)脫擋 目前在結(jié)構(gòu)上采取措施比較有效的方案有以下幾種： 1.將兩接合齒的嚙合位置錯(cuò)開，這樣在嚙合時(shí)，使接合齒端部超 過被接合齒約1～3mm。使用中接觸部分?jǐn)D壓和磨損。 2.將嚙合套齒座上前齒圈的齒厚切?。ㄇ邢?.3～0.6mm），這樣，換擋后嚙合套的后端面被后齒圈的前端面頂住，從而減少自動(dòng)脫檔。 3.將接合齒的工作面加工成斜面，形成倒錐角（一般傾斜2°～3°），使接合齒面產(chǎn)生阻止自動(dòng)脫檔的軸向力[7]。 2.4本章小結(jié) 本章主要介紹了變速器傳動(dòng)機(jī)構(gòu)和操縱機(jī)構(gòu)的類型，并簡要分析各類型機(jī)構(gòu)的優(yōu)缺點(diǎn)，針對本次設(shè)計(jì)變速器類型、特點(diǎn)及功用，對變速器的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)操縱機(jī)構(gòu)的布置方案，主要零件的形式進(jìn)行選擇，為后期的設(shè)計(jì)工作打下基礎(chǔ)。 第3章 變速器的設(shè)計(jì)與計(jì)算 3.1變速器主要參數(shù)的選擇 本次設(shè)計(jì)是在給定主要整車參數(shù)的情況下進(jìn)行設(shè)計(jì)，東方之子1.8L 5擋手動(dòng)變速器整車主要技術(shù)參數(shù)如表3.1所示： 表3.1 整車主要技術(shù)參數(shù) 發(fā)動(dòng)機(jī)最大功率 97kw 車輪型號(hào) 205/65R15 發(fā)動(dòng)機(jī)最大轉(zhuǎn)矩 170N·m 最大功率轉(zhuǎn)速 5750r/min 最大轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)速 4500r/min 最高車速 190km/h 總質(zhì)量 1440kg 前軸載荷 864kg 3.1.1傳動(dòng)比范圍 變速器傳動(dòng)比范圍是指變速器最高檔與最低檔傳動(dòng)比的比值。目前乘用車的傳動(dòng)比范圍在3.0～4.5之間，總質(zhì)量輕些的商用車在5.0～8.0之間，其他商用車則更大。 1、變速器傳動(dòng)比的確定 發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速與汽車行駛速度之間的關(guān)系式為： （3.1） 式中：----汽車行駛速度(km/h)； ----發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速（r/min）； ----車輪滾動(dòng)半徑（m）； ----變速器傳動(dòng)比； ----主減速器傳動(dòng)比； 車輪半徑由所選用的輪胎規(guī)格所得r=0.324（mm）為0.7～0.8，本設(shè)計(jì)最高檔傳動(dòng)比選為0.8. =4.621 2、最低檔、最高檔傳動(dòng)比的確定 選擇最低檔傳動(dòng)比，應(yīng)根據(jù)汽車最大爬坡度、驅(qū)動(dòng)輪與路面的附著力、汽車的最低穩(wěn)定車速以及主減速比和驅(qū)動(dòng)輪的滾動(dòng)半徑等來綜合考慮、確定[2]。 汽車爬陡坡時(shí)車速不高，空氣阻力可忽略，則最大驅(qū)動(dòng)力用于克服輪胎與路面間的滾動(dòng)阻力及爬坡阻力。故有 （3.2） 式中 m----汽車總質(zhì)量； g----重力加速度； f----滾動(dòng)阻力系數(shù)； rr----驅(qū)動(dòng)輪的滾動(dòng)半徑； Temax----發(fā)動(dòng)機(jī)最大轉(zhuǎn)矩； i0----主減速比； η----汽車傳動(dòng)系的傳動(dòng)效率。 ψmax=0.7～0.8 η取0.95 f=0.0076+0.000056 （3.3） =0.018 根據(jù)則由最爬坡度要求的變速Ⅰ檔傳動(dòng)比為 igI≥1.866 驅(qū)動(dòng)車輪與路面的附著條件: 求得的變速器I檔傳動(dòng)比為： igI （3.4） 式中:G2----靜止于水平路面時(shí)驅(qū)動(dòng)橋給路面的載荷； φ ----著系數(shù)(良好干燥路面0.7～0.8)取0.8 本設(shè)計(jì)傳動(dòng)比范圍為1.866≤ igI ≤2 .94 ig1取2.8 3、變速器各擋傳動(dòng)比的確定 按等比級(jí)數(shù)分配其它各擋傳動(dòng)比，即： 式中：—常數(shù)，也就是各擋之間的公比；因此，各擋的傳動(dòng)比為 ，，，， =1.368 （3.5） 所以各擋傳動(dòng)比與Ι擋傳動(dòng)比的關(guān)系 : ==2.048，==1.497，==1.094，==0.8 3.1.2 初選中心距 A= （3.6） = =71.6mm 中心距圓整為72mm 式中：A為中心距（mm）；為中心距系數(shù)，轎車：=8.9~9.3； 為發(fā)動(dòng)機(jī)最大轉(zhuǎn)矩（）； 為變速器一擋傳動(dòng)比； 為變速器傳動(dòng)效率0.96； 轎車變速器的中心距在60~80mm變化范圍。初取A=72mm 3.1.3變速器的外形尺寸 變速器的橫向外形尺寸，可根據(jù)齒輪直徑以及倒檔中間齒輪和換擋機(jī)構(gòu)的布置初步確定。影響變速器殼體的軸向尺寸的因素有擋數(shù)、換擋機(jī)構(gòu)形式以及齒輪形式。 轎車四檔變速器殼體的軸向尺寸3.0~3.4A。 即L=（3.0~3.4）×72=216～244.8mm 3.1.4齒輪參數(shù)選擇 1、齒輪模數(shù)選取的一般原則[13]： 1）為了減少噪聲應(yīng)合理減小模數(shù)，同時(shí)增加齒寬； 2）為使質(zhì)量小些，應(yīng)該增加模數(shù)，同時(shí)減少齒寬； 3）從工藝方面考慮，各擋齒輪應(yīng)該選用一種模數(shù)； 4）從強(qiáng)度方面考慮，各擋齒輪應(yīng)有不同的模數(shù)。 對于轎車，減少工作噪聲較為重要，因此模數(shù)應(yīng)選得小些； 綜上所述：一擋二擋倒擋模數(shù)為3，三擋四擋五擋模數(shù)為2.75； 2、壓力角 壓力角較小時(shí)，重合度大，傳動(dòng)平穩(wěn)，噪聲低；較大時(shí)可提高輪齒的抗彎強(qiáng)度和表面接觸強(qiáng)度。對轎車，為加大重合度已降低噪聲，取小些；對貨車，為提高齒輪承載力，取大些。在本設(shè)計(jì)中變速器齒輪壓力角α取20°； 3、螺旋角 斜齒輪在變速器中得到廣泛的應(yīng)用。從提高低擋齒輪的抗彎強(qiáng)度出發(fā)，不希望用過大的螺旋角；而從提高高擋齒輪的接觸強(qiáng)度著眼，應(yīng)選用較大螺旋角。 乘用車變速器： 兩軸式變速器為 20°~25° 中間軸式變速器為 22°~34° 商用車車變速器：18°~26° 斜齒輪螺旋角β取25°； 4、齒寬 應(yīng)注意齒寬對變速器的軸向尺寸，齒輪工作平穩(wěn)性，齒輪強(qiáng)度和齒輪工作時(shí)受力的均勻程度均有影響。 通常根據(jù)齒輪模數(shù)m的大小來選定齒寬： 斜齒：b=Kcmn，Kc取6.0~8.5 第一軸常嚙合齒輪副的齒寬系數(shù)KC可取大些，使接觸線長度增加、接觸應(yīng)力降低，以提高傳動(dòng)平穩(wěn)性和齒輪壽命。 一擋b=21mm 二擋b=18mm 三擋b=16.5mm 四擋b=16.5mm 五檔b=16.5mm 倒擋b=21mm 5、齒頂高系數(shù) 現(xiàn)在規(guī)定取1.00或更大 3.2各擋齒輪齒數(shù)的分配及傳動(dòng)比的計(jì)算 在初選了中心距、齒輪的模數(shù)和螺旋角后，可根據(jù)預(yù)先確定的變速器檔數(shù)、傳動(dòng)比和結(jié)構(gòu)方案來分配各擋齒輪的齒數(shù)。 3.2.1一擋齒數(shù)及傳動(dòng)比的確定 （3.6） 取整得43，轎車取12，則=31。則一擋傳動(dòng)比為： （3.7） 對中心距A進(jìn)行修正 （3.8） 取整得mm，為標(biāo)準(zhǔn)中心矩。 3.2.2二擋齒數(shù)及傳動(dòng)比的確定 已知：=72mm，=2.048，=3，；將數(shù)據(jù)代入上（3.7）、（3.8）兩式，齒數(shù)取整得：，，所以二擋傳動(dòng)比為： 3.2.3計(jì)算三擋齒輪齒數(shù)及傳動(dòng)比 已知：=72mm，=1.497，=2.75，；將數(shù)據(jù)代入上（3.7）、（3.8）兩式，齒數(shù)取整得：，，所以三擋傳動(dòng)比為： 3.2.4計(jì)算四擋齒輪齒數(shù)及傳動(dòng)比 已知：=72mm，=1.094，=2.75，；將數(shù)據(jù)代入上（3.7）、（3.8）兩式，齒數(shù)取整得：，，所以四擋傳動(dòng)比為： 3.2.5計(jì)算五擋齒輪齒數(shù)及傳動(dòng)比 已知：=72mm，=0.80，=2.75，；將數(shù)據(jù)代入上（3.7）、（3.8）兩式，齒數(shù)取整得：，，所以五擋傳動(dòng)比為： 3.2.6計(jì)算倒擋齒輪齒數(shù)及傳動(dòng)比 初選倒擋軸上齒輪齒數(shù)為=22，輸入軸齒輪齒數(shù)=12，為保證倒擋齒輪的嚙合不產(chǎn)生運(yùn)動(dòng)干涉齒輪11和齒輪13的齒頂圓之間應(yīng)保持有0.5mm以上的間隙，即滿足以下公式： （3.9） 已知：，，，把數(shù)據(jù)代入（3.9）式，齒數(shù)取整，解得：，則倒擋傳動(dòng)比為： 輸入軸與倒擋軸之間的距離： mm 輸出軸與倒擋軸之間的距離： mm 3.3齒輪變位系數(shù)選擇和螺旋角的修正 變位系數(shù)的選擇原則 ： 1）對于高擋齒輪，應(yīng)按保證最大接觸強(qiáng)度和抗膠合及耐磨損最有利的原則選擇變位系數(shù)。 2）對于低擋齒輪，為提高小齒輪的齒根強(qiáng)度，應(yīng)根據(jù)危險(xiǎn)斷面齒厚相等的條件來選擇大、小齒輪的變位系數(shù)。 3）總變位系數(shù)越小，齒輪齒根抗彎強(qiáng)度越低。但易于吸收沖擊振動(dòng)，噪聲要小一些。 為了降低噪聲，對于變速器中除去一、二擋以外的其它各擋齒輪的總變位系數(shù)要選用較小一些的數(shù)值。一般情況下，隨著擋位的降低，總變位系數(shù)應(yīng)該逐擋增大。一、二擋和倒擋齒輪，應(yīng)該選用較大的值。 采用變位齒輪的原因：配湊中心距；提高齒輪的強(qiáng)度和使用壽命；降低齒輪的嚙合噪聲[17]。 為了降低噪聲，對于變速器中除去一、二擋以外的其它各擋齒輪的總變位系數(shù)要選用較小一些的數(shù)值。一般情況下，隨著擋位的降低，總變位系數(shù)應(yīng)該逐檔增大。一、二擋和倒擋齒輪，應(yīng)該選用較大的值。 為了減小軸向力，低擋選用較小的螺旋角，一檔、倒擋選，二擋選；為了增加重合度，減小噪聲，三擋、四擋、五擋選用較大的螺旋角，都選為。 3.3.1計(jì)算一擋齒輪變位系數(shù)及螺旋角修正 修正中心距 mm （3.10） 螺旋角的修正 （3.11） 端面壓力角 =arctan==22.11° （3.12） 端面嚙合角 （3.13） 齒輪總變位系數(shù)為 （3.14） 經(jīng)查表： =0.471 =－=0.9－0.471=0.429 3.3.2計(jì)算二擋齒輪變位系數(shù)及螺旋角修正 根據(jù)公式（3.10）、（3.11）、（3.12）、（3.13）、（3.14）可得： 修正中心距 mm 螺旋角的修正 端面壓力角 =arctan==22.11° 端面嚙合角 齒輪總變位系數(shù)為 經(jīng)查表： =0.35 =－=0.69－0.35=0.34 3.3.3計(jì)算三檔齒輪變位系數(shù)及螺旋角修正 根據(jù)公式（3.10）、（3.11）、（3.12）、（3.13）、（3.14）可得： 修正中心距 mm 螺旋角的修正 端面壓力角 =arctan==22.07 端面嚙合角 齒輪總變位系數(shù)為 經(jīng)查表： =0.223 =－=0.368－0.223=0.145 3.3.4計(jì)算四檔齒輪變位系數(shù)及螺旋角修正 根據(jù)公式（3.10）、（3.11）、（3.12）、（3.13）、（3.14）可得： 修正中心距 mm 螺旋角的修正 端面壓力角 =arctan==22.07 端面嚙合角 齒輪總變位系數(shù)為 經(jīng)查表： =0.192 =－=0.368－0.192=0.176 3.3.5計(jì)算五檔齒輪變位系數(shù)及螺旋角修正 根據(jù)公式（3.10）、（3.11）、（3.12）、（3.13）、（3.14）可得： 修正中心距 mm 螺旋角的修正 端面壓力角 =arctan==22.07 端面嚙合角 齒輪總變位系數(shù)為 經(jīng)查表： =0.19 =－=0.368－0.19=0.178 3.3.6計(jì)算倒檔齒輪變位系數(shù)及螺旋角修正 根據(jù)公式（3.10）、（3.11）、（3.12）、（3.13）、（3.14）可得： 輸入軸與倒擋軸中心距修正 mm 螺旋角的修正 端面壓力角 =arctan==21.78 端面嚙合角 齒輪總變位系數(shù)為 經(jīng)查表： =0.233 =－=0.3558－0.233=0.1228 輸出軸與倒擋軸中心距修正 mm 端面壓力角 =arctan==21.78 端面嚙合角 齒輪總變位系數(shù)為 經(jīng)查表： =0.1228 =－=0.672－0.1228=5492 3.4各擋齒輪主要參數(shù)的確定 3.4.1一擋齒輪參數(shù) 理論中心距 (3.15) 中心距變動(dòng)系數(shù) (3.16) 齒頂降低系數(shù) (3.17) 分度圓直徑 =40.18mm (3.18) =103.81mm 齒頂高 =1.722mm (3.19) =1.597mm 齒根高 =2.337mm (3.20) =2.463mm 齒頂圓直徑 =43.624mm (3.21) =107.004mm 齒根圓直徑 =35.506mm (3.22) =98.884mm 當(dāng)量齒數(shù) (3.23) 基圓直徑 ==37.76mm (3.24) ==97.55mm 節(jié)圓直徑 ′==40.18mm (3.25) ′==103.81mm 3.4.2二擋齒輪參數(shù) 根據(jù)公式（3.15）、（3.16）、（3.17）、（3.18）、（3.19）、（3.20）、（3.21）、（3.22）、（3.23）、（3.24）、（3.25）可得 理論中心距 中心距變動(dòng)系數(shù) 齒頂降低系數(shù) 分度圓直徑 =46.88mm =97.11mm 齒頂高 =1.898mm =1.959mm 齒根高 =2.7mm =2.73mm 齒頂圓直徑 =50.858mm =101.028mm 齒根圓直徑 =41.48mm =91.65mm 當(dāng)量齒數(shù) 基圓直徑 ==44.05mm ==91.25mm 節(jié)圓直徑 ′==46.88mm ′==97.11mm 3.4.3三擋齒輪參數(shù) 根據(jù)公式（3.15）、（3.16）、（3.17）、（3.18）、（3.19）、（3.20）、（3.21）、（3.22）、（3.23）、（3.24）、（3.25）可得 理論中心距 中心距變動(dòng)系數(shù) 齒頂降低系數(shù) 分度圓直徑 =58.21mm =85.79mm 齒頂高 =2.376mm =2.162mm 齒根高 =2.824mm =3.31mm 齒頂圓直徑 =62.962mm =90.114mm 齒根圓直徑 =52.562mm =79.173mm 當(dāng)量齒數(shù) 基圓直徑 ==50.47mm ==80.62mm 節(jié)圓直徑 ′==58.21mm ′==85.79mm 3.4.4四擋齒輪參數(shù) 根據(jù)公式（3.15）、（3.16）、（3.17）、（3.18）、（3.19）、（3.20）、（3.21）、（3.22）、（3.23）、（3.24）、（3.25）可得 理論中心距 中心距變動(dòng)系數(shù) 齒頂降低系數(shù) 分度圓直徑 =70.47mm =73.53mm 齒頂高 =2.289mm =2.246mm 齒根高 =2.909mm =2.954mm 齒頂圓直徑 =75.049mm =78.022mm 齒根圓直徑 =64.651mm =67.623mm 當(dāng)量齒數(shù) 基圓直徑 ==66.22mm ==69.10mm 節(jié)圓直徑 ′==70.47mm ′==73.53mm 3.4.5五擋齒輪參數(shù) 根據(jù)公式（3.15）、（3.16）、（3.17）、（3.18）、（3.19）、（3.20）、（3.21）、（3.22）、（3.23）、（3.24）、（3.25）可得 理論中心距 中心距變動(dòng)系數(shù) 齒頂降低系數(shù) 分度圓直徑 =79.66mm =64.34mm 齒頂高 =2.28mm =2.25mm 齒根高 =2.915mm =2.948mm 齒頂圓直徑 =84.22mm =68.84mm 齒根圓直徑 =73.83mm =58.44mm 當(dāng)量齒數(shù) 基圓直徑 ==74.86mm ==60.46mm 節(jié)圓直徑 ′==79.66mm ′==64.34mm 3.4.6倒擋齒輪參數(shù) 根據(jù)公式（3.15）、（3.16）、（3.17）、（3.18）、（3.19）、（3.20）、（3.21）、（3.22）、（3.23）、（3.24）、（3.25）可得 理論中心距 中心距變動(dòng)系數(shù) 齒頂降低系數(shù) 分度圓直徑 =39.53mm =72.47mm =88.94mm 齒頂高 =2.899mm =2.569mm =3.045mm 齒根高 =3.051mm =3.382mm =3.045mm 齒頂圓直徑 =45.33mm =76.00mm =95.03mm 齒根圓直徑 =33.43mm =64.71mm =84.00mm 當(dāng)量齒數(shù) 節(jié)圓直徑 ′==39.53mm ′==72.47mm ′==88.94mm 3.5齒輪的校核 3.5.1齒輪材料的選擇原則 1、滿足工作條件的要求 不同的工作條件，對齒輪傳動(dòng)有不同的要求，故對齒輪材料亦有不同的要求。但是對于一般動(dòng)力傳輸齒輪，要求其材料具有足夠的強(qiáng)度和耐磨性，而且齒面硬，齒芯軟。 2、合理選擇材料配對 如對硬度≤350HBS的軟齒面齒輪，為使兩輪壽命接近，小齒輪材料硬度應(yīng)略高于大齒輪，且使兩輪硬度差在30～50HBS左右。為提高抗膠合性能，大、小輪應(yīng)采用不同鋼號(hào)材料[3]。 3、考慮加工工藝及熱處理工藝 大尺寸的齒輪一般采用鑄造毛坯，可選用鑄鋼或鑄鐵；中等或中等以下尺寸要求較高的齒輪常采用鍛造毛坯，可選擇鍛鋼制作。尺寸較小而又要求不高時(shí)，可選用圓鋼作毛坯。軟齒面齒輪常用中碳鋼或中碳合金鋼，經(jīng)正火或調(diào)質(zhì)處理后，再進(jìn)行切削加工即可；硬齒面齒輪（硬度>350HBS）常采用低碳合金鋼切齒后再表面滲碳淬火或中碳鋼（或中碳合金鋼）切齒后表面淬火，以獲得齒面、齒芯韌的金相組織，為消除熱處理對已切輪齒造成的齒面變形需進(jìn)行磨齒。但若采用滲氮處理，其齒面變形小，可不磨齒，故可適用于內(nèi)齒輪等無法磨齒的齒輪[3]。 由于一對齒輪一直參與傳動(dòng)，磨損較大，齒輪所受沖擊載荷作用也大，抗彎強(qiáng)度要求比較高。應(yīng)選用硬齒面齒輪組合，所有齒輪均選用20CrMnTi滲碳后表面淬火處理，硬度為58～62HRC。 3.5.2變速器齒輪的材料及熱處理 變速器齒輪的損壞形式主要有：輪齒斷裂、齒面疲勞剝落（點(diǎn)蝕）、移動(dòng)換擋齒輪端部破壞以及齒面膠合。增大輪齒根部齒厚，加大齒根圓角半徑，采用高齒，提高重合度，增多同時(shí)嚙合的輪齒對數(shù)，提高輪齒柔度，采用優(yōu)質(zhì)材料等，都是提高輪齒彎曲強(qiáng)度的措施，合理選擇齒輪參數(shù)及變位系數(shù)，降低接觸應(yīng)力，提高齒面硬度等，可提高齒面的接觸強(qiáng)度，采用黏度大、耐高溫、耐高壓的潤滑油，提高油膜強(qiáng)度，提高齒面硬度，選擇適當(dāng)?shù)凝X面表面處理和鍍層等，是防止齒面膠合的措施[3]。 現(xiàn)代汽車變速器齒輪大都采用滲碳合金鋼制造，使輪齒表層的高硬度與輪齒心部的高韌性相結(jié)合，以大大提高其接觸強(qiáng)度、彎曲強(qiáng)度及耐磨性。在選擇齒輪的材料及熱處理時(shí)也應(yīng)考慮到其機(jī)械加工性能及制造成本。 國產(chǎn)汽車變速器齒輪的常用材料是20CrMnTi（過去的鋼號(hào)是18CrMnTi），也是采用20Mn2TiB，20MnVB，20MnMoB的。對于大模數(shù)的重型汽車變速器齒輪，可采用25CrMnMo，20CrNiMo，12Cr3A等鋼材，這些低碳合金鋼都需隨后的滲碳、淬火處理，以提高表面硬度，細(xì)化材料晶粒。為消除內(nèi)應(yīng)力，還要進(jìn)行回火[7]。 變速器齒輪輪齒表面滲碳層深度的推薦范圍如下： ≤3.5 滲碳層深度0.8～1.2 mm； 3.5＜＜5 滲碳層深度0.9～1.0 mm； ≥5 滲碳層深度1.0～1.6 mm 。 滲碳齒輪在淬火、回火后要求齒輪的表面硬度為HRC58～63，心部硬度為HRC33。 3.5.3變速器齒輪彎曲強(qiáng)度校核 齒輪彎曲強(qiáng)度校核（斜齒輪） （3.26） 式中 ——圓周力（N），； ——計(jì)算載荷（N·mm）； ——節(jié)圓直徑（mm）， ，為法向模數(shù)（mm）； ——斜齒輪螺旋角（°）； ——應(yīng)力集中系數(shù)，=1.50； ——齒面寬（mm）； ——法向齒距，； ——齒形系數(shù)，可按當(dāng)量齒數(shù)在齒形系數(shù)圖3.2中查得； ——重合度影響系數(shù)，=2.0。 圖3.1 齒形系數(shù)圖 將上述有關(guān)參數(shù)據(jù)代入公式（3.9），整理得到 （3.27） 1、計(jì)算各齒輪傳遞的軸的轉(zhuǎn)矩 Ⅰ軸 ==170×N·mm Ⅱ軸 一擋 ＝170××2.58＝438.6×N·mm 二擋 ＝170××2.07＝351.9×N·mm 三擋 ＝170×1.47＝249.9×N·mm 四擋 ＝170×1.043＝177.31×N·mm 五擋 ＝170×0.8＝104.469×N·mm 倒擋 ＝170×2.25＝382.5×N·mm 2、一檔齒輪校核 主動(dòng)齒輪： 已知： N·mm；；；mm；；；，查齒形系數(shù)圖3.1得：y=0.168，把以上數(shù)據(jù)代入（3.27）式，得： MPa 從動(dòng)齒輪： 已知：N·mm；；；mm；； ；查齒形系數(shù)圖3.1得：y=0.173，把以上數(shù)據(jù)代入（3.10）式，得： MPa 3、二檔齒輪校核 主動(dòng)齒輪： 已知： N·mm；；；mm；；查齒形系數(shù)圖3.1得：y=0.168，把以上數(shù)據(jù)代入（3.27）式，得： MPa 從動(dòng)齒輪： 已知：N·mm；；；mm；；；查齒形系數(shù)圖3.1得：y=0.167，把以上數(shù)據(jù)代入（3.27）式，得： MPa 3、三檔齒輪校核 主動(dòng)齒輪： 已知：N·mm；；；mm；；；查齒形系數(shù)圖3.1得：y=0.153，把以上數(shù)據(jù)代入（3.27）式，得： MPa 從動(dòng)齒輪： 已知：N·mm；；；mm；；；查齒形系數(shù)圖3.1得：y=0.156，把以上數(shù)據(jù)代入（3.27）式，得： MPa 4、四檔齒輪的校核 主動(dòng)齒輪： 已知：N·mm；；；mm；；；查齒形系數(shù)圖3.1得：y=0.155，把以上數(shù)據(jù)代入（3.27）式，得： MPa 從動(dòng)齒輪： 已知：N·mm；；；mm；；查齒形系數(shù)圖3.1得：y=0.154，把以上數(shù)據(jù)代入（3.27）式，得： N·mm 5、五檔齒輪的校核 主動(dòng)齒輪： 已知：N·mm；；；mm；；；查齒形系數(shù)圖3.1得：y=0.195，把以上數(shù)據(jù)代入（3.27）式，得： MPa 從動(dòng)齒輪： 已知：N·mm；；；mm；； ；查齒形系數(shù)圖3.1得：y=0.159，把以上數(shù)據(jù)代入（3.27）式，得： MPa 6、倒檔齒輪的校核 主動(dòng)齒輪： 已知：N·mm；；；mm；； ；查齒形系數(shù)圖3.1得：y=0.142，把以上數(shù)據(jù)代入（3.27）式，得： MPa 從動(dòng)齒輪： 已知：N·mm；；；mm；； ；查齒形系數(shù)圖3.1得：y=0.177，把以上數(shù)據(jù)代入（3.27）式，得： MPa 倒擋齒輪： 已知：N·mm；；；mm；； ；查齒形系數(shù)圖3.1得：y=0.147，把以上數(shù)據(jù)代入（3.27）式，得： MPa 對于轎車當(dāng)計(jì)算載荷取變速器輸入軸最大轉(zhuǎn)距時(shí)，其許用應(yīng)力不超過180~350MPa，以上各檔均合適。 3.5.4齒輪接觸應(yīng)力校核 （3.28） 式中 ——輪齒接觸應(yīng)力（MPa）； ——齒面上的法向力（N），； ——圓周力（N），； ——計(jì)算載荷（N·mm）；為節(jié)圓直徑（mm）； ——節(jié)點(diǎn)處壓力角，為齒輪螺旋角； ——齒輪材料的彈性模量（MPa）； ——齒輪接觸的實(shí)際寬度（mm）； ，——主從動(dòng)齒輪節(jié)點(diǎn)處的曲率半徑（mm），直齒輪，斜齒輪，； 、——主從動(dòng)齒輪節(jié)圓半徑（mm）。 將作用在變速器第一軸上的載荷作為作用載荷時(shí)，變速器齒輪的許用接觸應(yīng)力[]見表3.2： 表3.2 變速器齒輪許用接觸應(yīng)力 齒輪 /Mpa 滲碳齒輪 液體碳氮共滲齒輪 一檔和倒檔 1900-2000 950-1000 常嚙合齒輪和高檔齒輪 1300-1400 650-700 變速器齒輪多數(shù)采用滲碳合金鋼，其表層的高硬度與芯部的高韌性相結(jié)合能大大提高齒輪的耐磨性及抗彎曲疲勞和接觸疲勞的能力。對齒輪進(jìn)行強(qiáng)力噴丸處理以后，輪齒產(chǎn)生殘余壓應(yīng)力，齒輪彎曲疲勞壽命可成倍提高，接觸疲勞壽命也有明顯改善。 1、 一檔齒輪接觸應(yīng)力校核 根據(jù)公式（3.28）可得 主動(dòng)齒輪： =0.418 =1297.39＜[] 從動(dòng)齒輪： =0.418=0.418 =1323.135431＜[] 2、二檔齒輪接觸應(yīng)力校核 根據(jù)公式（3.28）可得 主動(dòng)齒輪： =0.418 =1146.48＜[] 從動(dòng)齒輪： =0.418=0.418 =1144.99＜[] 3、三檔齒輪接觸應(yīng)力校核 根據(jù)公式（3.28）可得 主動(dòng)齒輪： =0.418 =1028.18＜[] 從動(dòng)齒輪： =0.418=0.418 =1026.86＜[] 4、四檔齒輪接觸應(yīng)力校核 根據(jù)公式（3.28）可得 主動(dòng)齒輪： =0.418 =917.14＜[] 從動(dòng)齒輪： =0.418=0.418 =916.95＜[] 5、五檔齒輪接觸應(yīng)力校核 根據(jù)公式（3.28）可得 主動(dòng)齒輪： =0.418 =865.90＜[] 從動(dòng)齒輪： =0.418=0.418 =867.14＜[] 6、倒檔齒輪接觸應(yīng)力校核 根據(jù)公式（3.28）可得 主動(dòng)齒輪： =0.418 =1296.40＜[] 從動(dòng)齒輪： =0.418=0.418 =766.15＜[] 倒擋齒輪： =0.418 =1296.41＜[] 3.6本章小結(jié) 本章主要介紹了變速器主要參數(shù)的選擇，包括確定擋數(shù)、傳動(dòng)比范圍，根據(jù)最大爬坡度和驅(qū)動(dòng)輪與地面的附著力確定一擋傳動(dòng)比和五擋傳動(dòng)比，進(jìn)而確定其它各擋傳動(dòng)比，選擇中心距、外形尺寸以及齒輪參數(shù)，根據(jù)變速器的傳動(dòng)示意圖確定各擋齒輪齒數(shù)，進(jìn)行各擋齒輪變位系數(shù)的分配。最后列出了各擋齒輪的幾何尺寸，以及各擋齒輪的接觸應(yīng)力和彎曲應(yīng)力的校核。這些為之后齒輪、軸的設(shè)計(jì)計(jì)算做好了準(zhǔn)備。 第四章 軸的設(shè)計(jì)及軸的強(qiáng)度校核 4.1軸的結(jié)構(gòu)尺寸設(shè)計(jì) 變速器軸在工作時(shí)承受轉(zhuǎn)矩、彎矩，因此應(yīng)具備足夠的強(qiáng)度和剛度。軸的剛度不足，在負(fù)荷的作用下，軸會(huì)產(chǎn)生過大的變形，影響齒輪的經(jīng)常嚙合，產(chǎn)生過大的噪聲，并會(huì)降低齒輪的使用壽命。設(shè)計(jì)變速器時(shí)主要考慮的問題有： 軸的結(jié)構(gòu)形狀、軸的直徑、長度、軸的強(qiáng)度和剛度等[6]。 在已知兩軸式變速器中心距時(shí)，軸的最大直徑和支承距離的比值可在以下范圍內(nèi)選?。簩斎胼S，=0.16～0.18；對輸出軸，0.18～0.21。 輸入軸花鍵部分直徑（mm）可按下式初選取： （4.1） 式中 ——經(jīng)驗(yàn)系數(shù)，=4.0～4.6； ——發(fā)動(dòng)機(jī)最大轉(zhuǎn)矩（N.m）。 輸入軸花鍵部分直徑為 =22.15～25.48mm 初選輸入、輸出軸支承之間的長度=242.5mm。 按扭轉(zhuǎn)強(qiáng)度條件確定軸的最小直徑為 （4.2） 式中 d——軸的最小直徑（mm