現(xiàn)代ix35汽車手動變速器設計

1、吉林大學學珠海學學院畢業(yè)論文文現(xiàn)代ixx35汽汽車手動動變速器器設計系 別：專 業(yè) 名名 稱稱：學 生 姓 名：學 號：指導教師師姓名、職稱：完成日期期：20017年 月 日吉林大學珠海學院畢業(yè)論文（設計） IV摘要 對于汽汽車變速速器來說說，手動動型變速速比自動動變速器器更難以以操作。但是手手動變速速器有著著它有自自有的優(yōu)優(yōu)點，首首先手動動變速能能傳遞的的效率比比較高，比自動動變速器器來說更更節(jié)約燃燃料，在在節(jié)約燃燃料的同同時，還還能提供供較好的的動力性性，在短短時間內(nèi)內(nèi)有較強強的加速速能力。因此本本論文研研究了現(xiàn)現(xiàn)在ixx35汽汽車的手手動變速速器，它它應用66檔位變變速器，本文對對變速器

2、器的基本本尺寸進進行了大大量的計計算，并并利用畫畫圖的相相關軟件件對變速速器的裝裝配圖進進行相應應的繪制制。同時時對同步步器的尺尺寸和結結構也進進行了相相應的設設計工作作。關鍵字：汽車 變速器三軸六六擋AbsttracctFor autto ttrannsmiissiion,mannuall tyype varriabble speeed auttomaaticc trranssmisssioon iis mmoree diiffiicullt tto ooperratee.Butt thheree arre mmanuual traansmmisssionn haas iits ownn a

3、ddvanntagges,thee fiirstt maanuaal ttrannsmiissiion cann trranssferr effficcienncy is higgherr， moore fueel eeconnomyy thhan forr auutommatiic ttrannsmiissiion, att thhe ssamee tiime of savvingg fuuel， allso cann prroviide goood ppoweer pperfformmancce,hass sttronng aabillityy off acccelleraatioon i

4、in aa shhortt tiime. Soo thhis theesiss sttudiied thee ixx35 noww caar mmanuual traansmmisssionn, itt apppliies 6 ggearr trranssmisssioon,in thiis ppapeer,thee baasicc diimennsioons of traansmmisssionn foor aa laargee ammounnt oof ccalcculaatioon, annd uuse of draawinng ssofttwarre oof ttrannsmiissi

5、ion asssembbly draawinng aaccoordiinglly. At thee saame timme oon tthe sizze aand strructturee off thhe ssyncchroonizzer andd thhe ccorrrespponddingg deesiggn wworkk.Keywwordds:CCar GeaarbooxThhreee-axxisSSix-speeed；目錄TOC o 1-3 h u HYPERLINK l _Toc21170 摘要 PAGEREF _Toc21170 I HYPERLINK l _Toc28831 A

6、bsttracct PAGEREF _Toc28831 III HYPERLINK l _Toc23295 1 緒緒 論論 PAGEREF _Toc23295 1 HYPERLINK l _Toc15667 1.1 概述 PAGEREF _Toc15667 11 HYPERLINK l _Toc20805 1.2 研究背背景及意意義 PAGEREF _Toc20805 2 HYPERLINK l _Toc32179 1.3 設計要要求 PAGEREF _Toc32179 3 HYPERLINK l _Toc13417 2 變變速器主主要參數(shù)數(shù)的選擇擇 PAGEREF _Toc13417 4 H

7、YPERLINK l _Toc14962 2.1 傳動機機構布置置方案分分析 PAGEREF _Toc14962 4 HYPERLINK l _Toc20296 2.2 主要參參數(shù)的選選擇 PAGEREF _Toc20296 7 HYPERLINK l _Toc27558 2.2.1 檔檔數(shù) PAGEREF _Toc27558 7 HYPERLINK l _Toc22238 2.2.2 傳傳動比范范圍 PAGEREF _Toc22238 7 HYPERLINK l _Toc8562 2.2.3 變變速器各各檔傳動動比的確確定 PAGEREF _Toc8562 8 HYPERLINK l _To

8、c30067 2.2.4 中中心距的的選擇 PAGEREF _Toc30067 111 HYPERLINK l _Toc5349 2.2.5 變變速器的的外形尺尺寸 PAGEREF _Toc5349 122 HYPERLINK l _Toc29 2.2.6 齒齒輪參數(shù)數(shù)的選擇擇 PAGEREF _Toc29 12 HYPERLINK l _Toc19964 2.3 各檔齒齒輪齒數(shù)數(shù)的分配配及傳動動比的計計算 PAGEREF _Toc19964 144 HYPERLINK l _Toc12601 2.4 變速器器齒輪的的變位及及齒輪螺螺旋角的的調(diào)整 PAGEREF _Toc12601 118 H

9、YPERLINK l _Toc28330 2.5本本章小結結 PAGEREF _Toc28330 20 HYPERLINK l _Toc22476 3 變速速器齒輪輪強度校校核 PAGEREF _Toc22476 200 HYPERLINK l _Toc29494 3.1變變速器齒齒輪彎曲曲強度校校核 PAGEREF _Toc29494 200 HYPERLINK l _Toc31341 3.2 輪齒接接觸應力力校核 PAGEREF _Toc31341 222 HYPERLINK l _Toc10706 3.3 倒檔齒齒輪的校校核 PAGEREF _Toc10706 255 HYPERLINK

10、 l _Toc31863 3.4本本章小結結 PAGEREF _Toc31863 26 HYPERLINK l _Toc29560 4 軸軸的及軸軸上零件件的設計計與選擇擇 PAGEREF _Toc29560 26 HYPERLINK l _Toc19800 4.1 初選軸軸的直徑徑 PAGEREF _Toc19800 26 HYPERLINK l _Toc8194 4.2 軸的強強度驗算算 PAGEREF _Toc8194 28 HYPERLINK l _Toc28762 4.2.1 軸軸的剛度度計算 PAGEREF _Toc28762 228 HYPERLINK l _Toc11259 4

11、.2.2 軸軸的強度度計算 PAGEREF _Toc11259 333 HYPERLINK l _Toc16121 4.3 軸承選選擇與壽壽命計算算 PAGEREF _Toc16121 37 HYPERLINK l _Toc2577 4.3.1 輸輸入軸軸軸承的選選擇與壽壽命計算算 PAGEREF _Toc2577 37 HYPERLINK l _Toc1023 4.3.2 輸輸出軸軸軸承的選選擇與壽壽命計算算 PAGEREF _Toc1023 39 HYPERLINK l _Toc3649 4.4本本章小結結 PAGEREF _Toc3649 41 HYPERLINK l _Toc10825

12、 5 變變速器同同步器及及結構元元件設計計 PAGEREF _Toc10825 41 HYPERLINK l _Toc31996 5.1 同步器器鎖銷的的設計 PAGEREF _Toc31996 441 HYPERLINK l _Toc29655 5.2 同步器器齒套的的設計 PAGEREF _Toc29655 442 HYPERLINK l _Toc5754 5.3 變速器器殼體 PAGEREF _Toc5754 443 HYPERLINK l _Toc20029 5.4 本章小小結 PAGEREF _Toc20029 444 HYPERLINK l _Toc3995 結 論論 PAGERE

13、F _Toc3995 45 HYPERLINK l _Toc31361 參考文獻獻 PAGEREF _Toc31361 46 HYPERLINK l _Toc12800 致謝 PAGEREF _Toc12800 448PAGE 481 緒緒 論論1.1 概述汽車已經(jīng)經(jīng)進入了了千家萬萬戶，已已經(jīng)成為為人們?nèi)杖粘Ｉ罨钪胁豢煽苫蛉钡牡囊徊糠址?。汽車車可以給給我們不不同速度度體驗，但是你你知道它它是怎樣樣的讓汽汽車產(chǎn)生生不同的的速度。這些問問題的關關鍵都可可以聯(lián)系系到一個個重要的的組成部部分變速器器。接下下來我們們要做的的就是設設計一個個變速器器。汽車車手動變變速器，顧名思思義，主主要是用用來改變變

14、汽車的的行駛速速度，以以適應不不同道路路條件的的需要。這只是是它幾個個作用中中的一個個小部分分。接下下來我們們要了解解一下變變速器的的作用。它的功功用有以以下幾點點： 1.設設置倒擋擋。這個個非常重重要，可可以讓車車倒退行行駛。這這在生活活中用的的非常多多，倒車車入庫等等等都得得用到這這個功能能。 2.設設置空檔檔?？論鯎醯闹饕饔镁途褪沁m當當?shù)牟忍ぬるx合器器，達到到汽車不不再對外外進行動動力輸出出，同時時汽車不不至于熄熄火，以以便能使使汽車快快速起步步。能改變車車速。我我們在開開車的過過程中對對汽車的的速度有有不同的的要求，有了變變速器就就可以達達到目的的。 現(xiàn)如今今汽車上上所使用用的變速

15、速器普遍遍具有兩兩個特點點：（11）.轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)矩變化化范圍小小，（22）.轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速高。這并不不適應汽汽車在行行駛時的的實際狀狀況。如如果將驅(qū)驅(qū)動橋直直接與發(fā)發(fā)動機連連接在一一起，首首先便會會出現(xiàn)由由于發(fā)動動機的轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)矩小，不足以以克服汽汽車在行行駛時所所產(chǎn)生的的阻力，使得汽汽車根本本無法起起步的情情況；其其次即便便汽車行行駛起來來，也會會出現(xiàn)車車速太高高，甚至至無法駕駕控的情情況。所所以必須須對發(fā)動動機的轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)矩和轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速特性性進行改改造，使使發(fā)動機機的轉(zhuǎn)矩矩增大、轉(zhuǎn)速下下降以適適應汽車車實際行行駛的要要求。因因此，車車用變速速箱和主主減速器器就出現(xiàn)現(xiàn)了。 從改善善燃油經(jīng)經(jīng)濟性出出發(fā)，駕駕駛員可可以根據(jù)據(jù)

16、駕駛時時的實際際情況，對變速速器的檔檔位進行行改變，從而實實現(xiàn)降低低燃油消消耗的目目的?！笆晃逦濉逼陂g，汽車產(chǎn)產(chǎn)業(yè)發(fā)展展尤為迅迅猛，私私人汽車車保有量量翻了將將近三倍倍，中國國已經(jīng)成成為世界界最大的的汽車生生產(chǎn)國和和消費國國之一。汽車作作為一個個在各個個方面都都能影響響到居民民生產(chǎn)和和生活的的用品，它的經(jīng)經(jīng)濟性、動力性性、通過過性和操操縱方式式中的任任何一項項產(chǎn)生突突破，對對于整個個汽車行行業(yè)都是是一次巨巨大的改改革。1.2 研究背背景及意意義最近幾十十年以來來，汽車車技術得得到了高高速的發(fā)發(fā)展，許許多新的的技術在在汽車領領域得到到了廣泛泛的應用用，汽車車技術也也可以站站在科技技的前沿沿，現(xiàn)

17、在在也可以以通過看看一個國國家的汽汽車行業(yè)業(yè)也能夠夠看出這這個國家家在機械械等一系系列領域域的發(fā)展展，尤其其是對于于汽車的的制造和和汽車的的銷售來來說，無無不彰顯顯了本國國的科學學技術水水平和經(jīng)經(jīng)濟水平平。根據(jù)相關關資料的的顯示，中國的的汽車市市場前景景還是相相當廣闊闊的，隨隨著改革革的深入入，人們們的收入入在逐漸漸的增加加，人們們對車的的期望也也越來越越高。從從當初的的每戶每每家一輛輛摩托車車逐漸變變?yōu)槊繎魬粢徊啃⌒∞I車。中國的的汽車市市場在今今后幾年年的發(fā)展展的會越越來越好好，市場場對汽車車的需求求量會逐逐漸增加加。汽車出于于剛起步步的狀態(tài)態(tài)時，需需要一個個較低的的轉(zhuǎn)速，能夠使使汽車順順利

18、起步步；當汽汽車達到到一定的的速度的的時候，這就需需要高轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速繼續(xù)續(xù)使汽車車快速前前進。我我們可以以通過換換擋來改改變傳動動比，這可以以改變轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)矩就可可以達到到我們的的要求。組成整整個汽車車需要大大量的總總成和零零件，汽汽車變速速器就是是重要零零部件之之一，他他對汽車車的行駛駛性能產(chǎn)產(chǎn)生重要要的影響響，甚至至關乎人人們的生生命安全全。如果果一輛汽汽車上安安裝一臺臺運轉(zhuǎn)不不好的變變速器，在工作作的時候候會發(fā)出出噪聲，讓駕駛駛者心里里會產(chǎn)生生不愉快快的感覺覺，并且且產(chǎn)生一一系列的的負面影影響。為了能夠夠滿足學學院對于于學生畢畢業(yè)設計計的要求求，我花花費了大大量的時時間進行行變速器器文獻的的閱讀工工

19、作，同同時復習習了機械械設計、機械制制圖的相相關知識識，這對對我進行行手動變變速器的的設計工工作奠定定了夯實實的基礎礎。在設設計變速速器是雖雖然枯燥燥乏味，但是卻卻讓我認認識到設設計對于于一個設設計者的的重要性性，應該該努力認認真的對對待它。1.3 設計要要求本次設計計是以現(xiàn)現(xiàn)代ixx35變變速器為為例，得得到與變變速器設設計的相相關數(shù)據(jù)據(jù)：車型：現(xiàn)現(xiàn)代ixx35220155款 22.0LL手動兩兩驅(qū)舒適適型發(fā)動機：2.00L 1188kw車身尺寸寸：長寬高=444200182001660軸距：22640mmm最小離地地間隙：1700mm最高車速速：1990Kmm/h車重：113988Kg行李

20、廂容容積：4465LL2 變變速器主主要參數(shù)數(shù)的選擇擇2.1 傳動機機構布置置方案分分析在汽車構構造中講講到，汽汽車變速速器的形形式大體體可以分分為兩大大類：兩兩軸式汽汽車變速速器和三三軸式汽汽車變速速器。每每一種變變速器類類型有著著各自的的優(yōu)點和和缺點。其中兩兩軸式的的汽車變變速器廣廣泛應用用在汽車車發(fā)動機機處于前前置的條條件下。對于這這一種汽汽車變速速器有很很多優(yōu)點點，比如如： 1.相相對于三三軸變速速器來說說，這種種變速器器類型少少了中間間軸，相相應的軸軸承數(shù)量量也有所所減少。2.由于于這種變變速器少少了相應應的部件件，結構構比較簡簡單，維維修也變變得更加加容易。 3.尺尺寸小，便于在在

21、車內(nèi)的的安裝。 4.由由于這種種變速器器比三軸軸式的變變速器少少了中間間軸，這這樣減少少了零部部件功率率的損失失，能有有效的提提高汽車車零部件件的功率率。在由由于零件件較少，噪聲相相對較小小。任何事物物都有相相對性，這款變變速器也也一樣，它也存存在一定定的缺點點：由于于沒有中中間軸，造成了了齒輪與與軸承需需要承受受過大的的載荷，容易造造成軸承承與齒輪輪的損壞壞。它的特點點是：輸輸入軸與與輸出軸軸設計在在一條水水平線上上，但是是它們不不是連接接在一起起的，需需要通過過結合套套使它們們連接起起來，構構成了直直接擋。適當?shù)脑鲈黾悠囓嚨臋n位位也會給給汽車帶帶來很多多的優(yōu)點點，例如如：1.適當當?shù)脑黾?/p>

22、加汽車的的檔位，可以降降低燃油油的消耗耗率，也也會增加加開車人人員的愉愉悅性。 2.降降低了工工作時的的噪聲，延長使使用壽命命。不過，增增加擋數(shù)同樣也也會帶來來一些缺缺點： 1.增增加了變變速箱的的整體質(zhì)質(zhì)量。 2.軸軸向尺寸寸增大。3.成本本提高，操作復復雜。根據(jù)上面面的內(nèi)容容，我們們要對變變速器進進行認真真的選擇擇，本次次設計的的車類型型是現(xiàn)代代ix335，屬屬于suuv類型型。相對對于兩軸軸變速器器來說，在suuv上廣廣泛應用用于三軸軸汽車變變速器。因此，我們所所研究的的現(xiàn)代iix355汽車采采用三軸軸式變速速器，它它能有效效的提高高汽車的的行駛速速度。圖211 兩軸軸式變速速器的傳傳動

23、方案案綜上所述述，由于于此次設設計的iix355手動變變速器是是SUVV變速器器，驅(qū)動動形式屬屬于發(fā)動動機前置置前輪驅(qū)驅(qū)動，且且可布置置變速器器的空間間較小，對變速速器的要要求較高高，要求求運行噪噪聲小，設計車車速高，選擇66檔變速速器。2.2 主要參參數(shù)的選選擇2.2.1 檔檔數(shù)近年來，為了降降低油耗耗，變速速器的檔檔數(shù)有增增加的趨趨勢。目目前，乘乘用車一一般用446個檔位位的變速速器。發(fā)發(fā)動機排排量大的的乘用車車變速器器多用66個檔。商用車車變速器器采用446個檔或或多檔。載質(zhì)量量在2.033.5tt的貨車車采用五五檔變速速器，載載質(zhì)量在在4.008.0t的的貨車采采用五檔檔變速器器。多檔

24、檔變速器器多用于于總質(zhì)量量大些的的貨車和和越野汽汽車上。檔數(shù)選擇擇的要求求：（1）相相鄰檔位位之間的的傳動比比比值在在1.88以下。（2）高高檔區(qū)相相鄰檔位位之間的的傳動比比比值要要比低檔檔區(qū)相鄰鄰檔位之之間的比比值小。 因此，本本次設計計的SUUV變速速器為66檔變速速器。2.2.2 傳傳動比范范圍我們所說說的變速速器的傳動比比范圍也也就是指指汽車變變速器的的最高檔檔位與最最低檔位位的比值值大小。截止到到現(xiàn)在來來看，轎轎車的傳傳動比范范圍相對對較小，大概范范圍是33.04.55，輕型型商用車車、suuv的傳傳動比范范圍在55.08.00之間，重型商用用車傳動動比范圍圍會更大大一些。本設計最最

25、高檔傳傳動比為為0.778。2.2.3 變變速器各各檔傳動動比的確確定1、主減減速器傳傳動比的的確定汽車發(fā)動動機的轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)動速度度和汽車車發(fā)動機機提供動動力所產(chǎn)產(chǎn)生的行行駛速度度有一定定的關系系，關系系如下列列公式所所示： （22-1）式中 汽車車行駛速速度（kkm/hh）；發(fā)動動機轉(zhuǎn)速速（r/minn）；車輪輪滾動半半徑（mm）；變速速器傳動動比；主減減速器傳傳動比。已知：最最高車速速=1900 kmm/h；最高檔檔為超速速檔，傳傳動比=0.778；我我們可以以根據(jù)汽汽車車輪輪的滾動行駛駛半徑知道道，用以以確定汽汽車輪胎胎的規(guī)格為2155/655 R116為，因此可可以計算算得到： 發(fā)動機轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速

26、=60000（r/mmin）；由以以上公式式（2-1）可以以計算出出主動減減速器的的傳動比比，如下下：2、最低低檔傳動動比計算算用公式表表示如下下： （2-2）式中 GG 車輛輛總重量量(N)；發(fā)動動機最大大扭矩(Nm)；主減減速器傳傳動比；變速速器傳動動比；為傳傳動效率率（0.850.99）；R 車輪輪滾動半半徑 最大大爬坡度度（一般般情況下下，SUUV的爬爬坡度要要20，我們可可以取值值為）由公式（2-2）得： （22-3）已知：mm=13398kkg；r=0.3343mm；g=9.88m/ss2；，把以上上數(shù)據(jù)代代入（33-3）式：滿足不產(chǎn)產(chǎn)生滑轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)條件。公式表表示如下下： （2-4）已

27、知：前前輪軸荷荷kg；取0.6，把把數(shù)據(jù)代代入（22-4）式得：所以，一一檔轉(zhuǎn)動動比的選選擇范圍圍是：初選一檔檔傳動比比為2.6。3、變速速器各檔檔速比的的配置變速器的的各個檔檔位傳動動比的配配置需要要等比數(shù)數(shù)列進行行求值：2.2.4 中中心距的的選擇初選中心心距可根根據(jù)經(jīng)驗驗公式計計算： （2-5）式中 AA 變速器器中心距距（mmm）；中心心距系數(shù)數(shù)，乘用用車=88.99.33；發(fā)動動機最大大輸出轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)距為1184（Nm）；變速速器一檔檔傳動比比為2.6；變速速器傳動動效率，取966%。（8.999.3）=（8.999.3）7.7715=68.6771.75mmm一般suuv汽車車的中心心距

28、可以以在600800mm范范圍內(nèi)變變化取值值。我們初取取中間值值A=770mmm。2.2.5 變變速器的的外形尺尺寸現(xiàn)在ixx35變變速器的的外形尺尺寸可以以根據(jù)以以下公式式計算：mm初選長度度為2330mmm。2.2.6 齒齒輪參數(shù)數(shù)的選擇擇1、模數(shù)數(shù) 汽汽車變速速器模數(shù)數(shù)的選取取要有一一定的要要求，如如下所示示： （11）選小小點的模模數(shù)，同同時把齒齒寬選大大點，這這樣做可可以降噪噪。 （2）與與之相反反，如果果我們選選取的模模數(shù)值較較大，就就應當適適當降低低齒寬，已達到到質(zhì)量上上的統(tǒng)一一。表211 汽車車變速器器齒輪的的法向模模數(shù)車 型乘用車的的發(fā)動機機排量VV/L貨車的最最大總質(zhì)質(zhì)量/

29、tt1.0V11.61.6V22.56.014模數(shù)/mmm2.2552.752.7553.003.5004.504.5006.00根據(jù)汽車車變速器器齒輪法法向模數(shù)數(shù)表可選選，由由于斜齒齒輪能很很好的降降低噪聲聲的產(chǎn)生生，也能能避免多多度的振振動，因因此現(xiàn)代代ix335采用用斜齒輪輪設計。2、壓力力角在國內(nèi)外外來說，汽車的的壓力角角也有著著相應的的規(guī)定。一般情情況下，壓力角角取值是是20。為了滿滿足國家家標準和和達到制制造工藝藝的要求求本變速速器為了了加工方方便，所所有的壓壓力角均均選取220。3、螺旋旋角有人專門門做了大大量的試試驗，得得到的結結論就是是：汽車車變速器器的齒輪輪螺旋角角會受到到

30、一定因因素的影影響，影影響最大大的因素素是齒輪輪的齒數(shù)數(shù)。變速速器的螺螺旋角和和齒數(shù)成成正比例例變化，但當螺螺旋角達達到300這個頂頂峰數(shù)值值后，齒齒的強度度和螺旋旋角成反反比例變變化。從從實驗中中可得到到的結論論是：要要選取適適當?shù)凝X齒數(shù)，這這樣才能能更好的的滿足螺螺旋角的的需要。本設計初初選螺旋旋角全部部為222。4、齒寬寬在模數(shù)要要求中已已經(jīng)講到到，我們們所選取取的齒輪輪大小，要根據(jù)據(jù)所選取取的模數(shù)數(shù)來確定定，如果果選取的的模數(shù)較較大，就就適當降降低齒寬寬，如果果模數(shù)較較小，就就適當加加大齒輪輪的數(shù)值值。斜齒，取取為6.088.5，取7.8mm5、齒頂頂高系數(shù)數(shù)無論是在在國內(nèi)還還是在國國

31、內(nèi)，齒齒頂高系系數(shù)都有有著統(tǒng)一一的標準準，也就就是齒頂頂高取值值為1.00。這樣做做可以有有效的降降噪和改改善齒根根強度。本設計計取為11.000。2.3 各檔齒齒輪齒數(shù)數(shù)的分配配及傳動動比的計計算（1）一一檔齒數(shù)數(shù)及傳動動比的確確定一檔傳動動比為：取整得443。乘乘用車車車可在112117之間間選取，取122，則。則一檔傳傳動比為為：（2）對對中心距距A進行行修正取整得mmm，為為標準中中心距。中心距調(diào)調(diào)整后取取則（3）二二檔齒數(shù)數(shù)及傳動動比的確確定 （2-6） （2-7）已知：=70mmm，=2.0047，=3.0，；將所得得到的數(shù)數(shù)據(jù)代入入（2-6）、（22-7）兩個公公式，整理理可得到

32、到：，所以以二檔傳傳動比為為：（4）三三檔齒數(shù)數(shù)及傳動動比的確確定 （22-8） （2-9）已知：=70mmm，=1.6612，=3.0，；將所得得到的數(shù)數(shù)據(jù)代入入（2-8）、（22-9）兩個公公式，整理理可得到到：，所以以三檔傳傳動比為為：（5）四四檔齒數(shù)數(shù)及傳動動比的確確定 （2-100） （2-111）已知：=70mmm，=1.2269，=3.0，；將所得得到的數(shù)數(shù)據(jù)代入入（2-100）、（2-111）兩個個公式，整理可可得到：，所以以四檔傳傳動比為為：（6）五五檔齒數(shù)數(shù)及傳動動比的確確定 （22-100） （2-111）已知：=70mmm，=0.9999，=3.0，；將數(shù)據(jù)據(jù)代入（2-

33、100）、（2-111）兩式式，整理理可得到到：，所以以五檔傳傳動比為為：（6）計計六檔齒數(shù)數(shù)及傳動動比的確確定 （22-100） （2-111）已知：=70mmm，=0.778，=3.00，；將將上述得得到的數(shù)數(shù)據(jù)代入入（2-100）、（2-111）兩式式，整理理可得到到：，所以以六檔傳動動比為：（8）倒倒檔齒數(shù)數(shù)及傳動動比的確確定在倒檔軸軸上我們們選取的的倒擋齒齒輪的齒數(shù)為為=233，輸入入軸齒輪輪的齒數(shù)=111，這這樣可以以達到下下面這個個公式的的要求： （22-122）已知：，將這三三個數(shù)據(jù)據(jù)代入（2-144）公式中，由于齒數(shù)數(shù)必須為為整數(shù)，計算得得到：，則倒倒檔傳動動比為：輸入軸和和

34、倒檔軸軸的距離可以以確定為為：mm 取輸出軸與與倒檔軸軸的距離離可以確確定為：mm 取2.4 變速器器齒輪的的變位及及齒輪螺螺旋角的的調(diào)整采用變位位齒輪的的原因：配湊中中心距；提高齒齒輪的強強度和使使用壽命命；降低低齒輪的的嚙合噪噪聲。本次設計計螺旋角角定為：一檔至至六檔，倒檔檔根據(jù)設計計手冊及及相關圖圖表得：一檔齒輪輪的變位位當 AA0=700 Z11=122 ZZ2=331時，查得總總變位系系數(shù)X=0.5522 變位位系數(shù)分分配為XX1=0.3244 XX2=0.1988二檔齒輪輪的變位位 當 AA0=700 ZZ3=155 Z44=31時，查得總總變位系系數(shù)X=0.5522 變位系系數(shù)分

35、配配為X33=0.3111 XX4=0.2111三檔齒輪輪的變位位當 AA0=700 Z5=17 ZZ6=28 時，查得總總變位系系數(shù)X=0.5522變位系數(shù)數(shù)分配為為X5=0.2296 XX6=0.2266四檔齒輪輪的變位位當 AA0=700 Z7=19 ZZ8=25 時，查得總總變位系系數(shù)X=0.5522變位系數(shù)數(shù)分配為為X7=0.2700 X8=0.2522五檔齒輪輪的變位位當 AA0=770 Z99=222 Z110=21 時時，查得得總變位位系數(shù)XX=0.5222變位系數(shù)數(shù)分配為為X9=0.2344 X100=0.2888六檔齒輪輪的變位位當 AA0=700 Z111=24 Z112

36、=19 時時，查得得總變位位系數(shù)XX=0.5222變位系數(shù)數(shù)分配為為X111=0.2211 XX12=0.3144倒檔齒輪輪的變位位汽車變速速器輸入入軸和倒檔軸軸之間：當 AA0=446 Z113=111 Z114=233 時，查得總總變位系系數(shù)X=0.2200變位系數(shù)數(shù)分配為為X13=0.17 XX14=0.03汽車變速速器輸出出軸和倒檔軸軸之間： 當 A0=800 Z14=233 Z15=30時，查得總總變位系系數(shù)X=0.12 變位位系數(shù)分分配為XX14=00.033 XX15=00.1552.5本本章小結結本章進行行了整個個汽車手手動變速速器的設設計計算算，對整整個變速速器的設設計做了了

37、大量的的工作。對于各各個檔位位的傳動動比，各各個檔位位的齒輪輪齒數(shù)已已經(jīng)中心心距都做做出了相相應的理理論解釋釋，是這這個文章章的中心心內(nèi)容，汽車變變速器的的繪圖工工作也要要根據(jù)這這章節(jié)的的內(nèi)容進進行相應應的繪制制。3 變速速器齒輪輪強度校校核3.1變變速器齒齒輪彎曲曲強度校校核齒輪的彎彎曲強度度校核公公式為： (33-1)式中 圓周周力（NN），；計算算載荷（Nmm）；節(jié)圓圓直徑（mm）， ，為法向向模數(shù)（mm）；斜齒齒輪螺旋旋角；應力力集中系系數(shù)，=1.550；齒面面寬（mmm）；法向向齒距，； 齒形形系數(shù)，可以按按照當量量齒數(shù)在在齒形系系數(shù)圖331中中查得；重合合度影響響系數(shù)，=2.0。圖

38、311 齒形形系數(shù)圖圖將以上查查到和計計算的相相關數(shù)據(jù)據(jù)帶進公式式（3-1），通過過計算可可以得到到 (3-2)1、一檔檔齒輪校校核已知： Nmm；mm；X11=0.3244；，查齒齒形系數(shù)數(shù)圖31得得：y=0.1153，把以上上數(shù)據(jù)代代入(33-2)式，得得：MPa2、二檔檔齒輪校校核已知： Nmm；mm；X33=0.3111；，查齒齒形系數(shù)數(shù)圖31得得：y=0.1157，把以上上數(shù)據(jù)代代入(33-2)式，得得： MPaa其他各檔檔位齒輪輪的校核核同理，此處不不再一一一復述。 3.2 輪輪齒接觸觸應力校校核 （3-3）式中 輪齒齒接觸應應力（MMPa）；齒面面上的法法向力（N），；圓周周力（

39、NN），；計算算載荷（Nmm）；為節(jié)節(jié)圓直徑徑（mmm）；齒輪輪材料的的彈性模模量（MMPa）；齒輪輪接觸的的實際寬寬度（mmm）；、主主從動齒齒輪節(jié)圓圓半徑（mm）。表311 齒輪輪允許接觸觸的應力大小小齒輪/MPaa滲碳齒輪輪液體碳氮氮共滲齒齒輪一檔和倒倒檔19000-20000950-10000常嚙合齒齒輪和高高檔齒輪輪13000-14400650-70001、一檔檔齒輪接接觸應力力校核已知：NNmm；MPaa；mm；mm；mmN將以上數(shù)數(shù)據(jù)代入入（3-3）可得：MPa2、二檔檔齒輪接接觸應力力校核已知：NNmm；MPaa；mm；mm；mm；N同一檔，將以上上數(shù)據(jù)代代入（33-3）可得：

40、MPa其他各檔檔位校核核同理此此處不再再一一復復述。以上所得得到的所所有數(shù)據(jù)據(jù)，如接接觸應力力的大小小完全小小于齒輪輪允許接接觸應力力大小的的數(shù)值，所以滿滿足設計計內(nèi)容的的要求。3.3 倒檔齒齒輪的校校核1、齒輪輪根部彎曲疲疲勞倒檔輸入入齒輪：已知：NNmm；mm；X111=00.177；，查齒齒形系數(shù)數(shù)圖31得得：y=0.1132，把以上上數(shù)據(jù)代代入(33-2)式，得得：MPa齒輪表面面疲勞許許力已知：NNmm；MPaa；N同一檔，將以上上數(shù)據(jù)代代入（33-3）可得：MPa通過上述述計算可可以得出出的結論論是，這這兩個數(shù)數(shù)值滿足足設計內(nèi)內(nèi)容的要要求，可可以予以以采用。3.4本本章小結結 本章

41、是是以第22章為基基礎，繼繼續(xù)對變變速器的的齒輪進進行相應應的校核核強度的的計算，通過計計算可知知，我們們所設計計的零部部件均滿滿足設計計的內(nèi)容容，可以以繼續(xù)進進行以下下工作。4 軸軸的及軸軸上零件件的設計計與選擇擇4.1 初選軸軸的直徑徑輸入軸，=0.160.118；輸輸出軸，0.11800.211。輸入軸上上花鍵直直徑（mmm）的的選取，可以根根據(jù)這個個公式進進行計算算：式中 經(jīng)驗驗系數(shù)，=4.044.6；發(fā)動動機最大大轉(zhuǎn)矩（N.mm）。輸入軸花花鍵部分分直徑：=21.4924.71mmm初選輸入入、輸出出軸距離離=2770mmm。根據(jù)公式式5-11可以得得到軸的的最小直直徑： （44-1

42、）式中 dd軸的的最小直直徑（mmm）；軸的的許用剪剪應力（MPaa）；P發(fā)發(fā)動機的的最大功功率（kkw）；n發(fā)發(fā)動機的的轉(zhuǎn)速（r/mmin）。將有關數(shù)數(shù)據(jù)代入入（4-1）式，得得：mm所以，選選擇軸的的最小直直徑為225mmm。為了更好好的滿足足設計工工藝的相相關問題題，我們們對變速速器的軸軸徑進行行初步確確定圖411 輸入入軸各部部分尺寸寸圖422 輸出出軸各部部分尺寸寸4.2 軸的強強度驗算算4.2.1 軸軸的剛度度計算軸的剛度度可分別別用下式式計算： （4-2） （4-3） （4-4）圖433 變速速器軸的的撓度和和轉(zhuǎn)角式中 彈性性模量（MPaa），=2.111055 MPPa；慣性性

43、矩（mmm4），對于于實心軸軸，；、齒齒輪上的的作用力力距支座座、的距離離（mmm）；支座座間的距距離（mmm）。軸的全撓撓度為mmm。軸允許值值為=00.0550.10mmm，=0.11000.155mm。齒輪所所在平面面的轉(zhuǎn)角角不應超超過0.0022radd。（1）變變速器輸輸入軸與與輸出軸軸剛度的的校核計算算1）軸上上受力分分析一檔工作作時：NNN輸入軸的的撓度和和轉(zhuǎn)角的的計算：已知：aa=233mm；b=2231.24mmm；LL=2554.224mmm；d=35.5mmm，把有有關數(shù)據(jù)據(jù)代入（4-2）、（44-3）、（44-4）得到：mmmmmmrad輸出軸的的撓度和和轉(zhuǎn)角的的計算：

44、已知：aa=255.255mm；b=2231.24mmm；LL=2556.449mmm；d=43mmm，把把有關數(shù)數(shù)據(jù)代入入（4-2）、（44-3）、（44-4）得到：mmmmmmmrad二檔工作作時：NNN輸入軸的的撓度和和轉(zhuǎn)角的的計算：已知：aa=766.744mm；b=1177.5mmm；L=2544.244mm；d=443.55mm，把有關關數(shù)據(jù)代代入（44-2）、（44-3）、（44-4）得到：mmmmmmmrad輸出軸的的撓度和和轉(zhuǎn)角的的計算：已知：aa=799mm；b=1177.5mmm；L=2566.499mm；d=440mmm，把有有關數(shù)據(jù)據(jù)代入（4-2）、（44-3）、（4

45、4-4）得到：mmmmmmmrad其他各檔檔位工作作時剛度度校核計計算同理理，此處處不再一一一復述述。4.2.2 軸軸的強度度計算當汽車手手動變速速器掛在在1檔位位時，我我們對輸輸入軸進進行校核核計算：計算輸入入軸的支支反力：NNN已知：aa=233mm；b=2231.24mmm；LL=2554.224mmm；d=35.5mmm，（1）垂垂直面內(nèi)內(nèi)支反力力對B點取取距：FFAY(a+bb)+FFa1*r1-Fr11*b=0代入得：FAYY=26623.5677N對A點取取距：FFBY(a+bb)-FFa1*r1-Fr11*a=0代入得：FBYY=5112.1173NN（2）水水平面內(nèi)內(nèi)的支反反

46、力對B點取取距：FFAX(a+bb)-FFt1*b=00 代入得：FAXX=72265.4022N對A點取取距：FFBX(a+bb)-FFt1*b=00 代入得：FBXX=7222.6644NN（3）計計算垂直直面內(nèi)的的彎矩軸上各點點彎矩如如圖44所所示：圖444輸入軸軸的彎矩矩圖軸在轉(zhuǎn)矩矩和彎矩矩的同時時作用下下，其應應力為 (4-5)式中 （N.mm）；軸徑徑（mmm）；抗彎彎截面系系數(shù)（mmm3）。將數(shù)據(jù)代代入（44-5）式，得得：MPa在低檔工工作時，4000MPaa，符合合要求。對輸出軸軸校核：計算輸出出軸的支支反力：齒輪受力力如下：NNN已知：aa=255.255mm；b=2231

47、.24mmm；LL=2556.449mmm；d=43mmm軸上各點點彎矩如如圖45所所示：（1）垂垂直面內(nèi)內(nèi)支反力力對B點取取距：FFAY(a+bb)+FFa2*r2-Fr22*b=0代入得：FAYY=30097.58NN對A點取取距：FFBY(a+bb)-FFa2*r2-Fr22*a=0代入得：FBYY=388.166N（2）水水平面內(nèi)內(nèi)的支反反力對B點取取距：FFAX(a+bb)-FFt2*b=00 代入得：FAXX=7886.669N對A點取取距：FFBX(a+bb)-FFt2*b=00 代入得：FBXX=73357.39NN圖455 輸出出軸彎矩矩圖把以上數(shù)數(shù)據(jù)代入入（4-5），得：M

48、Pa在低檔工工作時，4000MPaa，符合合要求。4.3 軸承選選擇與壽壽命計算算4.3.1 輸輸入軸軸軸承的選選擇與壽壽命計算算根據(jù)機械械設計基基礎教材材軸承KNN，KNN。（1）變變速器一一檔工作作時N，N軸承的徑徑向載荷荷：=228522.0663N；N軸承內(nèi)部部軸向力力： 查查機械設設計手冊冊得：YY=1.6NNN所以NN計算軸承承當量動動載荷查機械設設計手冊冊得到，查機械械設計手手冊得到到；，查機械械設計手手冊得到到當量動載載荷：NN為支反力力。h表411 變速速器各檔檔的相對對工作時時間或使使用率車型檔位數(shù)最高檔傳動比/%變速器檔檔位轎車普通級以下3113069410.532076

49、.5541182368中級以上3112277410.5210.5587410.532076.55510.52418.5575510.521557.5525查表41可得得到該檔檔的使用用率，所所以：所以軸承承壽命滿滿足要求求。4.3.2 輸輸出軸軸軸承的選選擇與壽壽命計算算（1）初初選軸承承型號左右軸承承均采用用302206型型號KNN，KNN變速器一一檔工作作時：一檔齒輪輪上力為為：N，N軸承的徑徑向載荷荷：=228255.0663N；N軸承內(nèi)部部軸向力力： 查查機械設設計手冊冊得：YY=1.6NN所以NN（2）計計算軸承承當量動動載荷查機械設設計手冊冊得到，查機械械設計手手冊得到到：；，查機

50、械械設計手手冊得到到：當量動載載荷：NNh查表3.4可得得到該檔檔的使用用率，于于是h。所以軸承承壽命滿滿足要求求。4.4本本章小結結 本本章是對對變速器器軸及軸軸上的零零件的設設計和選選擇，其其中有對對軸的強強度、剛剛度的計計算，軸軸承的選選擇與其其壽命的的計算，通過這這些計算算我們可可以對變變速器的的軸體有有一個更更高的要要求，讓讓其更好好的表現(xiàn)現(xiàn)出傳動動效果。5 變變速器同同步器及及結構元元件設計計5.1 同步器器鎖銷的的設計1.汽車車同步器器的鎖止止角確定定通常我們們對鎖止止角的確確定是根根據(jù)下面面的公式式來確定定的： (6-22)式中 摩擦擦錐角的的平均半半徑摩擦擦系數(shù)錐面面角拔環(huán)環(huán)

51、半徑鎖銷銷角滿足上列列公式的的鎖止條條件，通通常我們們是根據(jù)據(jù)上面的的公式來來確定合合適的鎖鎖止角。通常取取鎖止角角=355455。對于于小汽車車，可以以選取小小一點的的數(shù)值而而對于重重型汽車車，可以以選取大大一點數(shù)數(shù)值。2.確定定同步器器鎖銷銷銷差值我們對于于同步器器鎖銷差差值的確確定也要要選取適適當。一一旦我們們所選取取的差值值過大，會造成成汽車在在換擋過過程中產(chǎn)產(chǎn)生沖擊擊，適當當?shù)慕档偷筒钪档牡男。煽梢杂行У臏p緩緩換擋的的沖擊。一般取取鎖銷差差1.331.4。5.2 同步器器齒套的的設計1.齒套套鎖銷孔孔和定位位銷孔的的設計 通常我我們選取取366個鎖銷銷孔，重重型車可可以選大大值，

52、SSUV可可以更加加具體情情況適當當降低。2.齒套套結合齒齒的確定定變速器接接合套齒齒數(shù)的確確定，我我們可以以根據(jù)發(fā)發(fā)動機傳傳來的最最大扭矩矩來進行行確定。為了防防止變速速器自動動掉檔，可以采采用倒角角齒的設設計方法法。5.3 變速器器殼體 在進行行變速器器殼體設設計的時時候，要要遵循著著以下這這幾個條條件：1.變速速器殼體體的設計計尺寸要要盡可能能小一點點，這樣樣既方便便安裝，也可以以較少材材料的用用量。2.變速速器的殼殼體要具具有一定定的剛度度和強度度，以便便確保軸軸承在工工作過程程中不至至于左右右歪斜。對此有以以下幾點點要求：1.為了了方便檢檢查變速速器箱內(nèi)內(nèi)油量的的多少，我們可可以在潤

53、潤滑油所所在的平平面上設設置一個個注油孔孔。2.放油油孔應放放在殼體體的最低低處。這這樣的話話可以保保證放油油的程度度。3.放油油鏍塞我我們可以以選用永永久磁性性鏍塞，這樣可可以將潤潤滑油里里的金屬屬吸起來來。4.我們們在變速速箱的上上端設置置一個通通氣塞，這樣做做可以保保證變速速箱的內(nèi)內(nèi)部氣壓壓與外界界是一樣樣的?，F(xiàn)在都講講究汽車車的輕量量化，因因此鋁合合金材料料在汽車車上得到到了廣泛泛的應用用。我們們?nèi)暨x用用鋁合金金作為變變速器的的殼體，那壁厚厚可以在在3.55mm4mmm范圍內(nèi)內(nèi)選取。若采用用鑄鐵作作為變速速器殼體體，壁厚厚可以在在5mmm6mmm范圍圍內(nèi)選取取，這樣樣可以達達到汽車車的使用用質(zhì)量。5.4 本章小小結第5章主主要講述述了汽車車手動變變速器同同步器的的相關設設計工作作。雖然然為本文文的最后后一個章章節(jié)，但但同步器器對于汽汽車來說說也起著著至關重重要的作作用。同同步器直直接影響響著汽車車換擋是是否平順順，駕駛駛員能否否在駕駛駛過程中中產(chǎn)生愉愉悅感，駕駛員員能否在在想要更更換汽車車檔位的的時候進進行順利利換擋等等等一系系列工作作。其次次，還對對變速器器殼體