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1、文档来源为：从网络收集整理.word版本可编辑.欢迎下载支持.#文档收集于互联网,如有不妥请联系删除学号：15最高车速：U amax=113Km/h发动机功率：Pem ax=65.5KW转矩：Temax =206.5Nm总质量：m=4123Kg转矩转速：m=2200r/min车轮：R16(选 6.00R16LT)1.1 设计的初始数据表1.1已知基本数据最局车速Uamax ( Km/h )发动机率Pe max ( Kw )额定转矩T emax总质量ma (Kg)转矩转速nT (r/min)主减速器传动比i0车轮半径r (mm)11365.5206.5412322004.36337车轮：R16
2、(选 6.00R16LT )查 GB/T2977-2008 r=337mm1.2 变速器传动比的确定确定I档传动比：汽车爬坡时车速不高，空气阻力可忽略，则最大驱动力用于克服轮胎与路面间的 滚动阻力及爬坡阻力。故有：Gsin = mg maxmax(1.1)Temax i g i0 T Gfcosr式中：G-作用在汽车上的重力，G mg；m-汽车质量；g-重力加速度，G mg 4123 9.8 40405.4N ;Temax 发动机最大转矩 TT emax174N m;i0 一主减速器传动比，i0 4.36;t传动系效率，t 86.4%；r一车轮半径，r 0.337m；f 一滚动阻力系数，对于货
3、车取f 0.02 ;一爬坡度，30%换算为16.7：。则由最大爬坡度要求的变速器I档传动比为:mgrr max 4123 9.8 0.294 0.337ig1 =5.17gTemaxi。T 206.5 4.36 86.4%1.2)驱动轮与路面的附着条件:Temaxi g1 i0 T G 21.3)rrG 2 -汽车满载静止于水平路面时驱动桥给地面的载荷;0.7 0.8取 0.75综上可知：5.17 ig1 7.9取 ig1 5.8其他各档传动比的确定：按等比级数分配原则：i g1ig2ig3ig4一一一一qi g2i g3ig4ig5式中：q一常数，也就是各挡之间的公比；因此，各挡的传动比为：
4、432ig1 q , ig2 q , ig3 q , ig4 qq n 1ig1 =4 51, 1.55高档使用率比较高，低档使用率比较低，所以可使高档传动比较小，所以取其他各挡 传动比分别为：32ig2 = q3.7 ; ig3 q 2.4 ； ig4 q 1.55(1.4)1.3中心距A可根据下述经验公式(15)A KA3Temaxil g式中：A 变速器中心距(mm);Ka中心距系数，商用车： Ka 8.6 9.6；Temax 一发动机最大转矩(N.m)；ii一变速器一挡传动比，igi 5.8；g变速器传动效率，取96% ;Temax一发动机最大转矩，Temax 206.5N m。则，A
5、 KA3Temaxi1 g初选中心距A 96 mm。货车变速器壳体的轴向尺寸：(2.7 3.0)A (2.7 3.0) 96 259.2 288 mm。1.4齿轮参数及齿轮材料的选择同步器与啮合套的接合齿多采用渐开线齿形。出于工艺性考虑，同一变速器的接 合齿采用同一模数。轻中型货车为2.0-3.5,选取较小的模数并增多齿数有利于换挡。变速器一档及倒档模数为3.5mm,其他档位为3.0。根据刘维信的汽车设计表 6-3汽车变速器齿轮的齿形，压力角及螺旋角分别 为：表1.2四形压力角螺旋角GB1356 78规定的标准齿形选择斜齿轮的螺旋角时应力求使中间轴上的轴向力相互抵消。为此，中间轴上的 全部齿轮
6、一律取右旋，而第一，第二轴上的斜齿轮一律取左旋，其轴向力经轴承盖由 壳体承受。通常是根据齿轮模数来确定齿宽 b直齿b m, kc为齿宽系数，取为4.48.0,小齿轮取8 .0大齿轮取7.0;斜齿b kcmn, kc取为7.08.6,小齿轮取8.0大齿轮取7.0。一档及倒档小齿轮齿宽b 8.0 3.5 28 mm大齿轮齿宽b 3.5 7 24.5;其他档位小齿轮齿宽b 8.0 3.0 24mm 大齿轮齿宽b 3.0 7 21。第一轴常啮合齿轮副的齿宽系数可取大些，以提高传动的平稳性和齿轮的寿命。采用啮合套或同步器换挡时，具接合齿的工作宽度初选时可取为24mm,取2.5mm。一般规定齿顶高系数取为
7、1.00。1、满足工作条件的要求不同的工作条件，对齿轮传动有不同的要求，故对齿轮材料亦有不同的要求。但 是对于一般动力传输齿轮，要求其材料具有足够的强度和耐磨性，而且齿面硬，齿芯 软。2、合理选择材料配对如对硬度0 350HBs勺软齿面齿轮，为使两轮寿命接近，小齿轮材料硬度应略高于 大齿轮，且使两轮硬度差在3050HBs左右。为提高抗胶合性能，大、小轮应采用不 同钢号材料。3、考虑加工工艺及热处理工艺变速器齿轮渗碳层深度推荐采用下列值：m法3.5时渗碳层深度0.81.2m法3.5时渗碳层深度0.91.3m法5时渗碳层深度1.01.3表面硬度HRC5863;心部硬度 HRC3348对于氟化齿轮，
8、鼠化层深度不应小于 0.2;表面硬度HRC485312。对于大模数的重型汽车变速器齿轮，可采用25CrMnMo, 20CrNiM o, 12Cr3A等钢材，这些低碳合金钢都需随后的渗碳、淬火处理，以提高表面硬度，细化材料晶面 粒13。1.5 一档齿轮参数的计算、齿轮校核、受力计算图3.1中间轴式五档变速器简图中间轴一挡齿轮齿数，货车可在 1217之间选用，最小为12-14,取Zio 12, 一挡齿轮为斜齿轮。一挡传动比为ig1 咨（1.6）乙乙0为了求Z9 , Z10的齿数，先求其齿数和Zh ,(1.7)2 AcosZh mn2 96 cos21=51.25 取 513.5即 Z9 = Zh-
9、Z10=51-12=39对中心距A进行修正因为计算齿数和Zh后，经过取整数使中心距有了变化，所以应根据取定的Zh和齿轮变位系数重新计算中心距 A,再以修正后的中心距A作为各挡齿轮齿数分配的依据。(1.8)理论中心距：A0 mP (12 3叽95.59mm八 2cos 9 10 2cos21对一挡齿轮进行角度变位:端面压力角tant=tan n/cos 9-10(1.9)t =21.29端面啮合角cost4os tA(1.10)t=21.9 0由表14-1-21查得:齿轮齿数之比39u 一123.25 3.0变位系数之和z9z10 inv t inv t2 tan n(1.11)=0.117查图
10、14-1-4选择变位系数线图ha 1，20 ),可知,Xn100.307 贝U00.19(1.12)计算精确值：A= mnZh2cos 9 io当量齿数zv93z9 / cos 9 1039cos21.61：49根据齿形系数图可知y90.144, yio0.157一挡齿轮参数：分度圆直径d9 mnz9/cos 9 10=3.5 )39/cos21.61 =146.39mmd10 mnZ10/cos 910=3.5 X2/cos21.61 =45.17mm中心距变动系数yn(A齿顶变动系数ynXn齿顶局ha9h anha10han齿根高h f9hanhf10h an齿高hha9 h齿顶圆直径da
11、9d9d a10d10齿根圆直径d f 9d9d f10d10A。)/mn= (96-95.59) /3.5=0.117yn=0.117-0.1171=-0.0001Xn9y n mn=2.835mmXn10 yn mn=4.57mmcx9 mn=5.04mmcx10 mn=3.3mmf9 =7.875mm2ha9=152.06mm2ha10 =54.31mm2hf9=136.31mm2hf10=38.57mm1 .齿轮弯曲应力的计算图3.2齿形系数图斜齿轮弯曲应力w2Tg cos Kgw zm3yKcK(1.13)式中：Tg一计算载荷（N mm）;mn 一法向模数（mm）;z一齿数;一斜齿轮
12、螺旋角；K 应力集中系数，K 1.5;y齿形系数，可按当量齿数zn z/cos3在图2.1中查得;Kc一齿宽系数Kc 7.0 8.6;K 一重合度影响系数，K 2.0。（1）计算一挡齿轮9, 10的弯曲应力w9 ,wi0227 Mpa 300 400 Mpa2 .齿轮接触应力的计算0.418(1.14):bd cos cosTE式中：j 一轮齿的接触应力（MPa）；Tg 一计算载荷N N.mm）;d 一节圆直径（mm）；一节点处压力角（）,一齿轮螺旋角（）;E一齿轮材料的弹性模量（MPa）；b一齿轮接触的实际宽度（mm）;z、 b 一主、从动齿 轮节点 处的曲率半径（mm）,直齿轮z jsin
13、 、b rb sin , 斜齿轮 zrzsin /cos2 、 b rbsin /cos2 ；z、主、从动齿轮节圆半径（mm）。弹性模量 E =2.06 X05 NJ mm-2,大齿轮齿宽 b Kcm Kcmn =7M.5=24.5mm 小齿 轮齿宽21mm。表1.3变速器齿轮的许用接触应力齿轮类型渗碳齿轮液体碳氮共渗齿轮一挡和倒挡190020009501000常啮合齿轮和高挡13001400650700z10b9dio2- sin / cos2d9 .,2sin / cos2910 8.91 mm9 io 28.95 mm1021.34 2.06 10511 ,c3= 0.418.10 24.5 146.82cos20；cos21.61 8.91 28.95330.65 2.06 10511 .了= 0.4181028 45.17cos20 cos21.61 8.91 28.95F t102T 2 330.653- 103 14682.5 Nd1045.041.6常啮合齿轮参数的计算、齿轮校核、受力计算求出常啮合传动齿轮的传动比Z2乙.乙01g1 ZZ9(1.15)12= 5.31.78
