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（独家原创）汽车变速器三轴五档设计（全套CAD图纸）

计算载荷为节圆直径为应力集中系数，可近似取.为摩擦力影响系数，主从动齿轮在啮合点上的摩擦力方向不同，对弯曲应力的影响也不同主动齿轮.，从动齿轮.为齿宽为端面齿距为模数为齿形系数，如图所示。因为齿轮节圆直径，为齿数，带入式得挡从动齿轮挡主动齿轮倒挡直齿轮作用弯曲应力在故直齿轮弯曲应力均符合要求斜齿轮弯曲应力式中，为圆周力，为计算载荷为节圆直径为法向模数为齿数为斜齿轮螺旋角为应力集中系数，.为齿面宽为法向齿距，为齿形系数，可按当量齿数在图中查得为重合度影响系数，.。将上述有关参数代入式，整理后得斜齿轮弯曲应力为五挡齿轮弯曲应力当计算载荷取作用到变速器第轴上的最大转矩时，对乘用车常啮合齿轮和高挡齿轮，许用应力在范围。符合要求。图齿形系数图假定载荷作用在齿顶，轮齿接触应力计算轮齿接触应力.式中，为轮齿的接触应力为齿面上的法向力，为圆周力，为计算载荷为节圆直径为节点处压力角，为齿轮螺旋角为齿轮材料的弹性模量为齿轮接触的实际宽度为主从动齿轮节点处的曲率半径，直齿轮，斜齿轮，为主从动齿轮节圆半径。挡齿轮接触应力五挡齿轮接触应力校核都在范围之内，符合要求将作用在变速器第轴上的载荷作为计算载荷时，变速器齿轮的许用接触应力见表。表变速器齿轮许用接触应力齿轮渗碳齿轮液体碳氮共渗齿轮挡和倒挡常啮合齿轮和高挡变速器齿轮多数采用渗碳合金钢，其表层的高硬度与芯部的高韧性相结合，能大大提高齿轮的耐磨性及抗弯取疲劳和接触疲劳的能力。在选用钢材及热处理时，对切削加工性能及成本也应考虑。值得指出的是，对齿轮进行强力喷丸处理以后，齿轮弯曲疲劳寿命和接触疲劳寿命都能提高。齿轮在热处理之后进行磨齿，能消除齿轮热处理的变形磨齿齿轮精度高于热处理前剃齿和挤齿齿轮精度，使得传动平稳效率提高在同样负荷的条件下，磨齿的弯曲疲劳寿命比剃齿的要高。国内汽车变速器齿轮材料主要用。渗碳齿轮表面硬度为，芯部硬度为。轴的强度计算变速器工作时，由于齿轮上有圆周力径向力和轴向力作用，其轴要承受转矩和弯矩。变速器的轴应有足够的刚度和强度。因为刚度不足的轴会产生弯曲变形，破坏了齿轮的正确啮合，对齿轮的强度耐磨性和工作噪声等均有不利影响。所以设计变速器轴时，其刚度大小应以保证齿轮能实现正确的啮合为前提条件。对齿轮工作影响最大的是轴在垂直面内产生的挠度和轴在水平面内的转角。前者使齿轮中心距发生变化，破坏了齿轮的正确啮合后者使齿轮相互歪斜，如图所示，致使沿齿长方向的压力分布不均匀。图变速器轴的变形简图轴在垂直面内的变形轴在水平面内的变形初步确定轴的尺寸以后，可对轴进行刚度和强度验算。欲求中间轴式变速器第轴的支点反作用力，必须先求第二轴的支点反力。挡位不同，不仅圆周力径向力和轴向力不同，而且力到支点的距离也有变化，所以应当对每个挡位都进行验算。验算时将轴看做铰接支承的梁。作用在第轴上的转矩应取。轴的挠度和转角可按材料力学有关公式计算。计算时仅计算齿轮所在位置处轴的挠度和转角。第轴常啮合齿轮副，因距离支承点近负荷又小，通常挠度不大，故可以不必计算。变速器齿轮在轴上的位置如图所示时，可分别用下式计算图变速器轴的挠度和转角.式中，为齿轮齿宽中间平面上的圆周力为齿轮齿宽中间平面上的径向力为弹性模量，.为惯性矩，对于实心轴为轴的直径，花键处按平均直径计算为齿轮上作用力距支座的距离为支座间距离。轴的全挠度为。轴在垂直面和水平面挠度的允许值为，。齿轮所在平面的转角不应超过.。校核都在范围内，符合要求。与中间轴齿轮常啮合的第二轴上的齿轮，常通过青铜衬套或滚针轴承装在轴上，也有的省去衬套或滚针轴承直接装在轴上，这就能够增大轴的直径，因而使轴的刚度增加。作用在齿轮上的径向力和轴向力，使轴在垂直面内弯曲变形，而圆周力使轴在水平面内弯曲变形。在求取支点的垂直面和水平面内的支反力和之后，计算相应的弯矩。轴在转矩和弯矩同时作用下，其应力为.式中，为轴的直径，花键处取内径为抗弯截面系数。•在低挡工作时，第章同步器的选型同步器有常压式惯性式和惯性增力式三种。常压式同步器结构虽然简单，但有不能保证啮合件在同步状态下即角速度相等换挡的缺点，现已不用。得到广泛应用的是惯性式同步器。惯性式同步器中有锁销式锁环式滑块式多片式和多锥式几种。.锁销式同步器锁销式同步器结构图所示锁销式同步器的摩擦元件是同步环和齿轮上的凸肩部分，分别在它们的内圈和外圈设计有相互接触的锥形摩擦面。锁止元件位于滑动齿套的圆盘部分孔中做出的锥形肩角和装在上述孔中在中部位置处有相同角度的斜面锁销。锁销与同步环刚性连接。弹性元件是位于滑动齿套圆盘部分径向孔中的弹簧。在空挡位置，钢球在弹簧压力作用下处在销的凹槽