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（独家原创）捷达轿车变速器设计（全套CAD图纸）

五档倒档对照上表可知，所设计变速器齿轮的接触应力基本符合要求。.本章小结本章是齿轮的损坏的原因及形式，齿轮的强度计算与校核，齿轮弯曲强度和齿轮接触应力计算。第章变速器轴的强度计算与校核.变速器轴的结构和尺寸轴的结构第轴通常和齿轮做成体，前端大都支撑在飞轮内腔的轴承上，其轴径根据前轴承内径确定。该轴承不承受轴向力，轴的轴向定位般由后轴承用卡环和轴承盖实现。第轴长度由离合器的轴向尺寸确定，而花键尺寸应与离合器从动盘毂的内花键统考虑。第轴如图.所示图.变速器第轴中间轴分为旋转轴式和固定轴式。本设计采用的是旋转轴式传动方案。由于档和倒档齿轮较小，通常和中间轴做成体，而高档齿轮则分别用键固定在轴上，以便齿轮磨损后更换。其结构如下图所示档齿轮倒档齿轮图.变速器中间轴确定轴的尺寸变速器轴的确定和尺寸，主要依据结构布置上的要求并考虑加工工艺和装配工艺要求而定。在草图设计时，由齿轮换档部件的工作位置和尺寸可初步确定轴的长度。而轴的直径可参考同类汽车变速器轴的尺寸选定，也可由下列经验公式初步选定第轴和中间轴第二轴式中发动机的最大扭矩，•为保证设计的合理性，轴的强度与刚度应有定的协调关系。因此，轴的直径与轴的长度的关系可按下式选取第轴和中间轴第二轴。.轴的校核由变速器结构布置考虑到加工和装配而确定的轴的尺寸，般来说强度是足够的，仅对其危险断面进行验算即可。对于本设计的变速器来说，在设计的过程中，轴的强度和刚度都留有定的余量，所以，在进行校核时只需要校核档处即可因为车辆在行进的过程中，档所传动的扭矩最大，即轴所承受的扭矩也最大。由于第二轴结构比较复杂，故作为重点的校核对象。下面对第轴和第二轴进行校核。第轴的强度与刚度校核因为第轴在运转的过程中，所受的弯矩很小，可以忽略，可以认为其只受扭矩。此中情况下，轴的扭矩强度条件公式为式中扭转切应力，轴所受的扭矩，•轴的抗扭截面系数，轴传递的功率，计算截面处轴的直径，许用扭转切应力，。其中代入上式得由查表可知，故，符合强度要求。轴的扭转变形用每米长的扭转角来表示。其计算公式为式中轴所受的扭矩，•轴的材料的剪切弹性模量对于钢材，.轴截面的极惯性矩将已知数据代入上式可得。对于般传动轴可取故也符合刚度要求。第二轴的校核计算轴的强度校核计算用的齿轮啮合的圆周力径向力及轴向力可按下式求出式中至计算齿轮的传动比，此处为三档传动比.计算齿轮的节圆直径为节点处的压力角，为螺旋角，为发动机最大转矩，为•。代入上式可得危险截面的受力图为图.危险截面受力分析水平面.水平面内所受力矩垂直面.垂直面所受力矩。该轴所受扭矩为。故危险截面所受的合成弯矩为则在弯矩和转矩联合作用下的轴应力将代入上式可得，在低档工作时，因此有符合要求。轴的刚度校核第二轴在垂直面内的挠度和在水平面内的挠度可分别按下式计算式中齿轮齿宽中间平面上的径向力,这里等于齿轮齿宽中间平面上的圆周力，这里等于弹性模量惯性矩为轴的直径为齿轮坐上的作用力距支座的距离支座之间的距离。将数值代入式和得故轴的全挠度为，符合刚度要求.本章小结本章介绍轴的结构，确定轴的尺寸，计算和强度校核。第章变速器同步器的设计和操纵机构.同步器的结构在前面已经说明，本设计所采用的同步器类型为锁环式同步器，其结构如下图所示变速器齿轮滚针轴承结合齿圈锁环同步环弹簧定位销花键毂结合套图.锁环式同步器如图.，此类同步器的工作原理是换档时，沿轴向作用在啮合套上的换档力，推啮合套并带动定位销和锁环移动，直至锁环锥面与被接合齿轮上的锥面接触为止。之后，因作用在锥面上的法向力与两锥面之间存在角速度差，致使在锥面上作用有摩擦力矩，它使锁环相对啮合套和滑块转过个角度，并滑块予以定位。接下来，啮合套的齿端与锁环齿端的锁止面接触图.，使啮合套的移动受阻，同步器在锁止状态，换档的第阶段结束。换档力将锁环继续压靠在锥面上，并使摩擦力矩增大，与此同时在锁止面处作用有与之方向相反的拨环力矩。齿轮与锁环的角速度逐渐靠近，在角速度相等的瞬间，同步过程结束，完成换档过程的第二阶段工作。之后，摩擦力矩随之消失，而拨环力矩使锁环回位，两锁止面分开，同步器解除锁止状态，接合套上的接合齿在换档力的作用下通过锁环去与齿轮上的接合齿啮合图.，完成同步换档。图.锁环同步器工作原理.同步环主要参数的确定