電動汽車動力傳動系統(tǒng)匹配設(shè)計【圖紙丟失，只有論文】

買文檔就送您紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 I 摘  要  隨著石油資源的日益減少和環(huán)境保護(hù)要求的提高，電動汽車的發(fā)展越來越受到人們的重視，以往對于純電動汽車的研究主要集中在能量存儲系統(tǒng)，電驅(qū)動系統(tǒng)和控制策略的研究開發(fā)方面。然而，在動力電池和其他技術(shù)取得有效突破之前，對動力傳動系統(tǒng)部件的設(shè)計參數(shù)進(jìn)行研究是提高電動汽車性能的重要手段之一。 變速器是汽車重要的傳動系組成，在較大范圍內(nèi)改變汽車行駛速度的大小和汽車驅(qū)動輪上扭矩的大小。  本設(shè)計的變速箱 采用 兩 軸式 兩 擋和鎖環(huán)式同步器換擋 ， 這種布置形式縮短了變速器軸向尺寸，在保證擋數(shù)不變的情況下，減少齒輪數(shù)目，從而使變速器結(jié) 構(gòu)更加緊湊。 電動汽車的變速器與普通變速器相比，其結(jié)構(gòu)有所不同。 因為 驅(qū)動電機的旋向可以通過電路控制實現(xiàn)變換，所以電動汽車無需內(nèi)燃機汽車變速器中的倒檔 而設(shè)置倒檔軸，只需應(yīng)用電機反轉(zhuǎn)來實現(xiàn)倒車行駛。 設(shè)計中 利用已知參數(shù)確定變速器各擋傳動比、中心矩，齒輪的模數(shù)、壓力角、齒寬等參數(shù) ， 由中心矩確定箱體的長度、高度 、 軸徑，對軸和各擋齒輪進(jìn)行校核，繪制 出 裝配圖及零件圖。結(jié)論表明，變速器齒輪及各軸尺寸 達(dá)到 設(shè)計要求 ，齒輪及 各軸強度的校核滿足 強度 要求， 結(jié)構(gòu)合理。   同時本設(shè)計對電動汽車的動力傳動系統(tǒng)進(jìn)行了匹配設(shè)計計算，計算結(jié)果表明 達(dá)到性能要求。  關(guān)鍵詞 ：   電動 汽 車 ； 傳動系 ； 變速箱 ； 匹配  買文檔就送您紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 of is in in  in of of is to of of is a in a of of of  of a of of of of a to of so of as is of be to so no in up of to of of of to by of to to to of a of a to     文檔就送您紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985   錄  第 1 章  緒論  . 1 . 1 特點  . 1 速器的功用  . 2 第 2 章  電動汽車動力傳動系統(tǒng)匹配計算  . 1 . 1 . 2 . 2 . 2 第 3 章  電動汽車變速器設(shè)計方案及論證  . 3  . 3 . 3 第 4 章  變速器各主要參數(shù)的設(shè)計計算及校核  . 6 要參數(shù)設(shè)計  . 6 . 10 . 13 第 5 章  同步器的設(shè)計  . 16 步器的工作原理  . 16 . 17 步器的參數(shù)的確定  . 17 . 17 . 18 第 6 章  變速器操縱機構(gòu)  . 20 對變速器操縱機構(gòu)的要求  . 20 直接操縱手動換擋變速器  . 20 買文檔就送您紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 遠(yuǎn)距離操縱手動換擋變速器  . 21 變速器自鎖、互鎖、倒擋鎖裝置  . 21 . 21 . 22 第 6 章  變速器軸承  . 23 第 8 章  變速器的潤滑與密封  . 24 第 9 章  零件的加工工藝  . 25 輪軸加工工藝  . 25 . 26 工工藝  . 27 第 10 章  結(jié)  論  . 28 參考文獻(xiàn)  . 29 致  謝  . 31 附錄 1 計算程序  . 32 動力傳動系統(tǒng)匹配程序  . 32 齒輪校核程序  . 34 齒輪參數(shù)計算程序  . 34 附錄 2 專業(yè)外文語翻譯  . 35 譯文一：紐約時報  . 35 譯文二：  . 42 買文檔就送您紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 1 第 1 章  緒論  動汽車的簡介  電動汽車是指以車載電源為動力，用電機驅(qū)動車輪行駛，符合道路交通、安全法規(guī)各項要求的車輛。電動汽車的優(yōu)點是：它本身不排放污染大氣的有害氣體，即使按所耗電量換算為發(fā)電廠的排放，除硫和微粒外，其它污染物也顯著減少，由于電廠大多建于遠(yuǎn)離人口密集的城市，對人類傷害較少，而且電廠是固定不動的，集中的排放，清除各種有害排放物較容易，也已有了相關(guān)技術(shù)。由于電力可以從多種一次能源獲得，如煤、核能、水力、風(fēng)力等，解除人們對石油資源日見枯竭的擔(dān)心 。電動汽車還可以充分利用晚間用電低谷時富余的電力充電，使發(fā)電設(shè)備日夜都能充分利用，大大提高其經(jīng)濟效益。有關(guān)研究表明，同樣的原油經(jīng)過粗煉，送至電廠發(fā)電，經(jīng)充入電池，再由電池驅(qū)動汽車，其能量利用效率比經(jīng)過精煉變?yōu)槠?，再?jīng)汽油機驅(qū)動汽車高，因此有利于節(jié)約能源和減少二氧化碳的排量，正是這些優(yōu)點，使電動汽車的研究和應(yīng)用成為汽車工業(yè)的一個 “熱點 ”。  動汽車傳動裝置的特點  電動汽車傳動裝置的作用是將電動機的驅(qū)動轉(zhuǎn)矩傳給汽車的驅(qū)動軸，當(dāng)采用電動輪驅(qū)動時，傳動裝置的多數(shù)部件常?？梢院雎?。因為電動機可以帶負(fù)載啟動，所 以電動汽車上無需傳統(tǒng)內(nèi)燃機汽車的離合器。因為驅(qū)動電機的旋向可以通過電路控制實現(xiàn)變換，所以電動汽車無需內(nèi)燃機汽車變速器中的倒檔。當(dāng)采用電動機無級調(diào)速控制時，電動汽車可以忽略傳統(tǒng)汽車的變速器。在采用電動輪驅(qū)動時，電動汽車也可以省略傳統(tǒng)內(nèi)燃機汽車傳動系統(tǒng)的差速器。  買文檔就送您紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 2 動汽車 變速器的功用  (1)改變傳動比，滿足不同行駛條件對牽引力的需要，使發(fā)動機盡量工作在有利的工況下，滿足可能的行駛速度要求。  在較大范圍內(nèi)改變汽車行駛速度的大小和汽車驅(qū)動輪上扭矩的大小。由于汽車行駛條件不同，要求汽車行駛速度和驅(qū)動扭矩能在很大 范圍內(nèi)變化。例如，在高速路上車速應(yīng)能達(dá)到 100km/h，而在市區(qū)內(nèi)，車速常在 50km/h 左右。空車在平直的公路上行駛時，行駛阻力很小，則當(dāng)滿載上坡時，行駛阻力便很大。而汽車發(fā)動機的特性是轉(zhuǎn)速變化范圍較小，而轉(zhuǎn)矩變化范圍更不能滿足實際路況需要。  (3)中斷動力傳遞，在 電 動機起動，怠速運轉(zhuǎn)，汽車換檔或需要停車進(jìn)行動力輸出時，中斷向驅(qū)動輪的動力傳遞。  (4)實現(xiàn)空檔，當(dāng)離合器接合時，變速箱可以不輸出動力。例如，可以保證駕駛員在 電動 機不熄火時松開離合器踏板離開駕駛員座位。  汽車變速器 是通過改變傳動比，適應(yīng)在起步、加速、行駛以及克服各種道路阻礙等不同行駛條件下對驅(qū)動車輪牽引力及車速不同要求的需要。通俗上分為手動變速器 (自動變速器 (  手動 /自動變速器，無級式變速器。 變速器能汽車倒擋行駛；利用空擋，中斷動力傳遞，能使汽車啟動行駛，怠速，提高速度等。買文檔就送您紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 1 第 2 章  電動汽車 動力 傳動系統(tǒng)匹配計算  汽車的動力性是指汽車在良好的路面上直線行駛時由汽車受到的縱向外力決定的，所能達(dá)到的平均行駛速 度。汽車是一種高效率的運輸工具，運輸效率的高低在很大程度上取決于汽車的動力性。所以，動力性使汽車各種性能中最基本、最重要的性能。  普通汽車的動力性能指標(biāo)包括最高車速、加速時間、和最大坡度。但對于電動汽車還必須包括續(xù)駛里程。  算最高車速   i nc o s 2C d A u                                 (2其中 ： F 為車輛行駛的總阻力， N；  出去電池組的整車質(zhì)量， 845 電池組質(zhì)量， 400 f 為滾動阻力系數(shù)； f= 為坡道角； =15%；  空氣阻力系數(shù)；  A 為迎風(fēng)面積； A= 行駛車速， km/h； 5；   為車輛旋轉(zhuǎn)質(zhì)量換算系數(shù)：  220221               (2其中 ： 7.0  5.0 0 i；   km/h                    買文檔就送您紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 2 其中 ： 驅(qū)動電機一最大限流工作時車輛獲得的驅(qū)動力；  r/      567r/ 6000r 為車輪半徑； r=輛加速時間的計算          (2 其中 ： 1v 加速行駛起始車速 m/h，  1v =0                         2v 加速行駛終止車速 m/h，  2v =45 km/h                 輛爬坡的計算  由公式計算得：   22                  (2 fi a r c t a na r c s a nt a n  =           (2駛里程的計算   0  =113              (2其中 ： E 為電池組充滿電時的總能量， E=16 e 為電動車輛單位里程能耗，  wh/kg，6.7 wh/ 0     21 買文檔就送您紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 3 第 3 章  電動汽車 變速器設(shè)計方案及論證  動汽車 變速器的要求：  正確選擇變速器的擋位數(shù)和傳動比，使之與 電動 機參數(shù)優(yōu)化匹配，以保證 電動 汽車具有良好動力性能；  1）保證汽車有必要的動力性和經(jīng)濟性。  2）設(shè)置空擋，用來切斷發(fā)動機動力向驅(qū)動輪的傳輸。  3）設(shè)置倒檔，使汽車能倒退行駛。  4）設(shè)置動力輸出裝置，需要時能進(jìn)行功率輸出。  5）換擋迅速，省力，方便。  6）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)象發(fā)生。  7）變速器應(yīng)當(dāng)有高 的工作效率。  8）變速器的工作噪聲低。  除此以外，變速器還應(yīng)當(dāng) 達(dá)到 輪廓尺寸和質(zhì)量小，制造成本低，維修方便 的目標(biāo) 。滿足汽車有必要的動力性和經(jīng)濟性指標(biāo)，這與變速器的檔數(shù)，傳動比范圍和各擋傳動比有關(guān)。汽車工作的道路條件越復(fù)雜，比功率越小，變速器的傳動比范圍越大。近年來，變速器操縱機構(gòu)有向自動操縱方向發(fā)展的趨勢。 為滿足以上使用性能要求，本變速器采用有級式變速器。變速器由變速傳動機構(gòu)和操縱機構(gòu)構(gòu)成。變速器傳動機構(gòu)包括換擋齒輪、傳動齒輪、傳動軸。實現(xiàn)操作需要避免、避免沖擊布置的同步器，操縱機構(gòu)還要求有自鎖和互鎖裝置。轎 車多采用兩軸式變速器，貨車多采用三軸式變速器。同步器設(shè)計采用鎖環(huán)式同步器。  速器設(shè)計方案論證  1） 傳動機構(gòu)布置方案分析  變速器傳動機構(gòu)有兩種分類方法。根據(jù)軸的形式不同，分為固定軸式買文檔就送您紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 4 和旋轉(zhuǎn)軸式（常配合行星齒輪傳動）兩類。固定軸式又分為兩軸式，中間軸式，雙中間軸式變速器。固定軸式應(yīng)用廣泛，其中兩軸式變速器多用于發(fā)動機前置前輪驅(qū)動的汽車上，中間軸式變速器  多用于發(fā)動機前置后輪驅(qū)動的汽車上。旋轉(zhuǎn)軸式主要用于液力機械式變速器。與中 間軸式變速器比較，兩軸式變速器有結(jié)構(gòu)簡單，輪廓尺寸小，布置方便 。 此外，因為其經(jīng)過 一對齒輪嚙合傳遞動力，故傳動效率高同時噪聲也低。三軸式變速器與兩軸式相比各擋多了一對齒輪傳動，因而傳遞機械效率低噪聲大。所以選擇 本設(shè)計 兩軸式雙擋變速器。  2) 變速器主要參數(shù)的選擇     (1) 檔數(shù)  增加變速器的檔數(shù)能改善汽車的動力性和經(jīng)濟性。檔數(shù)越多，變速器的結(jié)構(gòu)越復(fù)雜，并且是尺寸輪廓和質(zhì)量加大。同時操縱機構(gòu)復(fù)雜，而且在使用時換檔頻率也增高。 由于電動汽車的發(fā)展起步晚，受技術(shù)限制所以選用兩擋變速箱 ，倒擋由電機反轉(zhuǎn)來實現(xiàn)。  (2) 傳 動比范圍  變速器的傳動比范圍是指變速器最低檔傳動比與最高檔轉(zhuǎn)動比的比值。 轉(zhuǎn)動比范圍的確定與選定的發(fā)動機參數(shù)，汽車的最高車速和使用條件等因素有關(guān)。  (3) 中心距 A 對 兩 軸式變速器 ,是 輸入 軸與第二軸之間的距離 稱 為變速器中心距 體積和質(zhì)量大小 ,而且對輪齒的接觸強度有影響。中心距越小，齒輪的接觸應(yīng)力大，齒輪壽命短。最小允許中心距當(dāng)有保證齒輪有必要的接觸強度來確定。  3) 各檔齒輪齒數(shù)的分配  在初選中心距，齒輪模數(shù)和螺旋角以后，可更據(jù)變速器的檔數(shù)，傳動比和傳動方案來分配各檔齒輪的齒數(shù)。 兩 檔變速器為例，說明分配齒數(shù)的方法。盡可能使各檔齒輪的齒數(shù)比應(yīng)該不是整數(shù) 。  4)  變速器的設(shè)計與計算  (1) 齒輪的損壞形式  輪齒折斷，齒面疲勞剝落，移動換檔齒輪端部破壞。  輪齒折斷分兩種：輪齒受足夠大的沖擊載荷作用，造成輪齒彎曲折斷；輪齒再重復(fù)載荷作用下齒根產(chǎn)生疲勞裂紋，裂紋擴展深度逐漸加大，然后出現(xiàn)彎曲折斷。前者在變速器中出現(xiàn)的很少，后者出現(xiàn)的多。  (2) 齒輪強度計算  買文檔就送您紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 5 與其他機械行業(yè)相比，不同用途汽車的變速器齒輪使用田間仍是相似  的。此外，機車變速器齒輪用的材料，熱處理方法，加工方法，精度級別，支承方式也基本一致。如汽車變速器齒輪用低碳鋼制作，采用剃赤和磨赤精加工  ，齒 輪表面采用滲碳淬火熱處理工藝，齒輪精度為 3， 6級  和 7 級。  5) 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，滑動軸套等。至于何處應(yīng)當(dāng)采用何種軸承，是受結(jié)構(gòu)限制并隨所承受的載荷特點不同而不同。  汽車變速器結(jié)構(gòu)緊湊，尺寸小，采用尺寸大些的軸承結(jié)構(gòu)受限制，常在布置上有困難。如變速器的第二軸前端支承在第一軸常嚙合齒輪的內(nèi)腔中，內(nèi)腔尺寸足夠時可布置圓柱滾子軸承，若空間不足則采用滾針軸承。變速器第一軸前端支承在飛輪的內(nèi)腔里，因有足夠大的空間長采用球軸承來承受向力。  6） 變速 器操縱機構(gòu)  根據(jù)汽車使用條件的需要，駕駛員利用變速器的操縱機構(gòu)完成選擋和實現(xiàn)換擋或退到空擋的工作。  變速器操縱機構(gòu)應(yīng)當(dāng)滿足如下主要要求：換擋時只能掛人一個擋位，換擋后應(yīng)使齒輪在全齒長上嚙合，防止自動脫擋或自動掛擋，防止誤掛倒擋，換擋輕便。  用于機械式變速器的操縱機構(gòu)，常見的是由變速桿、撥塊、撥叉、變速叉軸及互鎖、自鎖和倒擋鎖裝置等主要件組成，并依靠駕駛員手力完成選擋、換擋或退到空擋工作，稱為手動換擋變速器。  買文檔就送您紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 6 3 IA m  T第 4 章  變速器 各主要參數(shù)的設(shè)計計算及校核  要參數(shù)設(shè)計  1)傳動比 范圍  變速器的傳動比范圍 是指變速器最低檔傳動比與最高檔轉(zhuǎn)動比的比值。 最高檔通常是直接擋，傳動比為 的變速器最高檔是超速檔，傳動比為 設(shè)計 選用直接檔， 傳動比為 1， 即減速比為 1。  m a x m a x m a  c o s s i n ) f r                  (4可得經(jīng)傳動系輸出最小轉(zhuǎn)矩為 m。 由  3 0 * 4 . 3 8 8 * 1 . 2 * 4 4 3 . 3 1 7 8                     (4得到 所以，新設(shè)計 變 速器兩個檔位傳動比分別為 1 和  1 和  2）中心距的計算  中心距對變速器的尺寸及質(zhì)量有直接影響，所選的中心距、應(yīng)能保證齒輪的強度。 兩 軸式變速器的中心 距 A（ 根據(jù)對已有變速器的統(tǒng)計而得出的經(jīng)驗公式初定：  (4式中  K 轎車， K A =貨車， K A =多檔主變速器， K A =1；在此取 K A = 式中 TI  a m           故可得出初始中心距 A= 60 3）外型尺寸  變速箱的橫向外型尺寸，根據(jù)齒輪直徑以及換擋機構(gòu)的布置 初步確定。影響變速箱殼體軸向尺寸的因素有擋數(shù)、換擋機構(gòu)形式以及齒輪形式。 另外根據(jù)變速箱在電動汽車中的安裝空間來設(shè)計。  買文檔就送您紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 7 4）齒輪參數(shù)  (1)模數(shù)  齒輪模數(shù)是一個重要參數(shù)，并且影響它的選取因素有很多，如齒輪的強度、質(zhì)量、噪聲和工藝要求等。根據(jù)變速器用齒輪模數(shù)的范圍（ 見表 4 4計算得本設(shè)計所用變速箱齒輪模數(shù)如下：  斜齒輪： a 3 91 的表格選擇第一系列的模數(shù)所以取 5.23m  表 4車變速器齒輪的法向模數(shù) 型  乘用車的發(fā)動機排量 V/L 貨車的最大總質(zhì)量 ma/t >> 模數(shù) ma/ 4車變速器常用的齒輪模數(shù) 一系列  二系列     (2)齒形、壓力角 、螺旋角 和齒寬 b 汽車變速器齒輪的齒形、壓力角、及螺旋角按表 4取 。  表 4車變速器齒輪的齒形、壓力角與螺旋角  齒形  壓力角  螺旋角  轎車    高齒并修形的齒形   15  16 ，  25 45  一般貨車    定的標(biāo)準(zhǔn)齒形  20  20 30  重型車  同上  低檔、倒檔齒輪 25  小螺旋角  買文檔就送您紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 8 壓力角較小時，重合度大，傳動平穩(wěn)，噪聲低；較大時可提高輪齒的抗彎強度和表面接觸強度。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)計中變速器齒輪壓力角 取15,嚙合套或同步器取 30；斜齒輪螺旋角 取 20。  應(yīng)該注意的是選擇斜齒輪的螺旋角時應(yīng)力求使中間軸上是軸向力相互抵消。為此，中間軸上的全部齒輪一律去右旋，而第一軸和第二軸上的的斜齒輪去左旋，其軸向力經(jīng)軸承蓋由殼體 承受。  齒輪寬度 b 的大小直接影響著齒輪的承載能力， b 加大，齒的承載能力增高。但試驗表明，在齒寬增大到一定數(shù)值后，由于載荷分配不均勻，反而使齒輪的承載能力降低。所以，在保證齒輪的強度條件下，盡量選取較小的齒寬，以有利于減輕變速器的重量和縮短其軸向尺寸。  通常根據(jù)齒輪模數(shù)的大小來選定齒寬：  直齒   b=(.0)m，  b=8 3=24齒   b=(.5)m，  b=7 一軸常嚙合齒輪副齒寬的系數(shù)值可取大一些，使接觸線長度增加，接觸應(yīng)力降低，以提高傳動 的平穩(wěn)性和齒輪壽命。  5)  齒輪齒數(shù)的確定  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)、傳動比和結(jié)構(gòu)方案來分配各檔齒輪的齒數(shù)。下面結(jié)合本設(shè)計來說明分配各檔齒數(shù)的方法。  圖 速器結(jié)構(gòu)簡圖  買文檔就送您紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 9 (1)確定一檔齒輪的齒數(shù) （如圖  一檔傳動比  12Z(4為了確定  齒數(shù)，先求其齒數(shù)和 Z :                    (4其中  A =59m =3；故  有 Z                               121 ；  Z ； Z 。       取 111 Z ； 282 Z 。                        上面根據(jù)初選的 A 及 m 計算出的 Z 可能不是整數(shù)，將其調(diào)整為整數(shù)后，看出中心距有了變化，這時應(yīng)從 Z 及齒輪變位系數(shù)反過來計算中心距A，再以這個修正后的中心距作為以后計算的依據(jù)。  這里 Z 修正為 39，反推出 A=60 (2)確定其他檔位的齒數(shù)  二檔傳動比 的計算   c o  21 n                 (4o o                  (41342     2243                  (3)齒輪變位系數(shù)的選擇  齒輪的變位是齒輪設(shè)計中一個非常重要的環(huán)節(jié)。采用變位齒輪，除為了避免齒輪產(chǎn)生根切和配湊中心距以外，它還影響齒輪的強度，使用平穩(wěn)性，耐磨性、抗膠 合能力及齒輪的嚙合噪聲。  變位齒輪主要有兩類：高度變位和角度變位。高度變位齒輪副的一對嚙合齒輪的變位系數(shù)的和為零。高度變位可增加小齒輪的齒根強度，使它達(dá)到和大齒輪強度想接近的程度。高度變位齒輪副的缺點是不能同時增加一對齒輪的強度，也很難降低噪聲。角度變位齒輪副的變位系數(shù)之和不等于零。角度變位既具有高度變位的優(yōu)點，有避免了其缺點。  有幾對齒輪安裝在中間軸和第二軸上組合并構(gòu)成的變速器，會因保證各檔傳動比的需要，使各相互嚙合齒輪副的齒數(shù)和不同。為保證各對齒輪有相同的中心距，此時應(yīng)對齒輪進(jìn)行變位。當(dāng)齒數(shù)和多的齒輪副 采用標(biāo)準(zhǔn)齒輪傳動或高度變位時，則對齒數(shù)和少些的齒輪副應(yīng)采用正角度變位。由買文檔就送您紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 10 于角度變位可獲得良好的嚙合性能及傳動質(zhì)量指標(biāo)，故采用的較多。對斜齒輪傳動，還可通過選擇合適的螺旋角來達(dá)到中心距相同的要求。  變速器齒輪是在承受循環(huán)負(fù)荷的條件下工作，有時還承受沖擊負(fù)荷。對于高檔齒輪，其主要損壞形勢是齒面疲勞剝落，因此應(yīng)按保證最大接觸強度和抗膠合劑耐磨損最有利的原則選擇變位系數(shù)。為提高接觸強度，應(yīng)使總變位系數(shù)盡可能取大一些，這樣兩齒輪的齒輪漸開線離基圓較遠(yuǎn)，以增大齒廓曲率半徑，減小接觸應(yīng)力。對于低檔齒輪，由于小齒輪的齒根強度較低，加之傳遞載荷較大，小齒輪可能出現(xiàn)齒根彎曲斷裂的現(xiàn)象。  總變位系數(shù)越小，一對齒輪齒更總厚度越薄，齒根越弱，抗彎強度越低。但是由于輪齒的剛度較小，易于吸收沖擊振動，故噪聲要小些。  根據(jù)上述理由，為降低噪聲，變速器中除去一、二檔和倒檔以外的其他各檔齒輪的總變位系數(shù)要選用較小的一些數(shù)值，以便獲得低噪聲傳動。其中，一檔主動齒輪 10 的齒數(shù) 此一檔齒輪需要變位。  變位系數(shù)                              1717 Z                      (4式中  Z 為要變位的齒輪齒數(shù)。  因為齒輪 1 的齒數(shù)為 11，所以會發(fā)生根切，所以需要變位。變?yōu)橄禂?shù)為 117( 。  輪強度計算  齒輪的強度計算與校核與其他機械設(shè)備使用的變速器比較， 有所不同。但 不同用途汽車的變速器齒輪使用條件仍是相似的。此外，汽車變速器齒輪所用的材料、熱處理方法、加工方法、精度等級、支撐方式也基本一致。如汽車變速器齒輪用低碳合 金鋼制造，采用剃齒或齒輪精加工，齒輪表面采用滲碳淬火熱處理工藝，齒輪精度不低于 7 級。 因此，比用于計算通用齒輪強 度公式更為簡化一些的計算公式來計算汽車齒輪，同樣、可以獲得較為準(zhǔn)確的結(jié)果。在這里所選擇的齒輪材料為 45。  1） 直齒輪彎曲應(yīng)力Wb 1                     (4式中 ：W  1F  的圓周力（ N）           d （  買文檔就送您紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 11 近似取  動齒輪取 動齒輪取  b 取 24mm t     系數(shù)，如齒形系數(shù)圖  圖 形系數(shù)圖   當(dāng)處于一檔時 ,故由        11 2                                      (42 6 7 5 0 01 0 0  71m a x           (43311311                         (4 2 1 2332 6 7 5 0 022 11 N              (4 2 1 21 w     (4 2 1 22 w    (4當(dāng)計算載荷取作用到變速器第一軸上的最大扭矩 ，一檔直齒輪的彎曲應(yīng)力在 400850間。  買文檔就送您紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 12 110 . 4 1 82) 斜齒輪彎曲應(yīng)力   b (4式中 他參數(shù)均與直齒輪注釋相同，                               選擇齒形系數(shù) y 時，按當(dāng)量模數(shù) 3在齒形系數(shù)表中查得，y=檔齒輪圓周力：                                              1 0 7 0 0 034m a x                  (4o o n         (4 3  7 0 0 022 33 g  N           (4 3 53 w    (4w                                   當(dāng)計算載荷取作用到第一軸上的最大扭矩時，對常嚙合齒輪和高檔齒輪，許用應(yīng)力在 180350圍內(nèi)，因此，上述計算結(jié)果均符合彎曲強度要求 。  2） 齒輪接觸應(yīng)力j(4 式中j  F N），  ；  1F N）， ；   20）；   ）；   材 料為 45 可取 31 9 0 1 0E M P a ；   ； 直齒輪 b=20齒輪b=z b 動齒輪節(jié)點處的曲率半徑（   直齒輪：             r                            (4 r                            (4斜齒輪：                                                    買文檔就送您紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 13 2c o s)s zz r                      (4 2co s)s zb r                      (4其中 ，   將作用在變速器第一軸上的載荷速器齒輪的許用接觸應(yīng)力j見下表：  表 4速器齒輪的許用接觸應(yīng)力  齒輪  j /碳齒輪  液體碳氮共滲齒輪  一檔和倒檔  19002000 9501000 常嚙合齒輪和高檔  13001400 650700 通過計算可以得出各檔齒輪的接觸應(yīng)力分別如下：  一檔：                    二檔：                     對照上表 4知，所設(shè)計變速器齒輪的接觸應(yīng)力基本符合要求。  定軸的尺寸  變速器軸的確定和尺寸，主要依據(jù)結(jié)構(gòu)布置上的要求并考慮加工工藝和裝配工藝要求而定。在草圖設(shè)計時，由齒輪、換檔部件的工作位置和尺寸可初步確定軸的長度。而軸的直徑可參考同類汽車變速器軸的尺寸選定，也可由下列經(jīng)驗公 式初步選定：  第一軸： 二軸： 3m a x d 與 l 關(guān)系 ：  一軸： 二軸： 所以，一軸   文檔就送您紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 14 二軸 的校核是評定變速器是否滿足所 要求的強度、剛度等條件，是否滿足使用要求，是設(shè)計過程中的重要步驟，主要是為了對設(shè)計的數(shù)據(jù)校核，達(dá)到設(shè)計的要求。  變速器齒輪在軸上的位置如圖 4示 ：  圖 受力簡圖      軸在垂直面內(nèi)撓度為水平面為角為 ，則  c 3221 ； s 3222 ； E )(1 ；  1F 為輪齒齒寬在中間平面上的圓周力。  2F 為齒輪齒寬在中間面上的徑向力。  E 為彈性模量，  E  為慣性力矩，對于實心軸： 644  D 為軸的直徑，花鍵處按平均直徑  a 、 b 為齒輪上作用力矩與支座 A、 B 的距離  L 為支座間的距離  軸的全撓度為 ： 22sc 在其作用下應(yīng)力為 ： 332  222  W 為抗彎截面系數(shù)  軸在垂直面和水平面撓度的允許值為 f c =f s =文檔就送您紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 15 過計算校核后該軸滿足要求。  買文檔就送您紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 16 第 5 章  同步器的設(shè)計  同步器有常壓式、慣性式和慣性增力式三種。常壓式同步器結(jié)構(gòu)雖然簡單，但有不能保證嚙合件在同步狀態(tài)下 (即角速度相等 )換擋的缺點，現(xiàn)已不用。得到廣泛應(yīng)用的是慣性式同步器。 慣性式同步器是依靠摩擦作用實現(xiàn)同步的，在其上面設(shè)有專設(shè)機構(gòu)保證接合套與待接合的花鍵齒圈在達(dá)到同步之前不可能接觸，從而避免了齒間沖擊。  由于變速器輸入軸與輸出軸以各自的速度旋轉(zhuǎn) ，變換擋位時合存在一個 "同步 "問題。兩個旋轉(zhuǎn)速度不一樣齒輪強行嚙合必然會發(fā)生沖擊碰撞，損壞齒輪。因此，舊式變速器的換擋要采用 "兩腳離合 "的方式，升擋在空擋位置停留片刻，減擋要在空擋位置加油門，以減少齒輪的轉(zhuǎn)速差。但這個操作比較復(fù)雜，難以掌握精確。因此設(shè)計師創(chuàng)造出 "同步器 "，通過同步器使將要嚙合的齒輪達(dá)到一致的轉(zhuǎn)速而順利嚙合。 &n