【皮卡車手動(dòng)變速器的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)16000字（論文）】

皮卡車手動(dòng)變速器的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)摘要本課題基于當(dāng)前汽車技術(shù)飛速發(fā)展，人們對(duì)于汽車在不同形式條件下提出不同要求的背景。在已知老師給的皮卡車參數(shù)，用我們?cè)诖髮W(xué)里學(xué)習(xí)過的汽車知識(shí)，設(shè)計(jì)該款皮卡車的手動(dòng)變速器，在汽車行駛過程中，存在很多因素與變速器有關(guān)，比如：發(fā)動(dòng)機(jī)的扭矩、轉(zhuǎn)速、牽引力和速度等都會(huì)受到變速器的影響，所以變速器對(duì)于汽車來說式非常重要的，因此研究和改良變速器的結(jié)構(gòu)和性能存在價(jià)值。變速器設(shè)計(jì)涉及很多方面，小到零件，比如：齒輪、軸和操縱機(jī)構(gòu)等，大到學(xué)習(xí)各方面，比如：就相關(guān)參數(shù)的計(jì)算和校核，就查閱了許多書籍，此外，理解每個(gè)擋位的路線，以及各部分所選用的材料，預(yù)期設(shè)計(jì)出一款滿足對(duì)應(yīng)手動(dòng)擋汽車性能要求的變速器。關(guān)鍵詞：變速器設(shè)計(jì)，校核，手動(dòng)擋目錄摘要 ITOC\o"1-2"\h\u1緒論 11.1文獻(xiàn)綜述 11.2皮卡車變速器的現(xiàn)狀 21.3的背景和意義 32變速器傳動(dòng)機(jī)構(gòu)布置方案 52.1傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)分析和形式選擇 52.2零部件結(jié)構(gòu)方案分析 53變速器主要參數(shù)的選擇和齒數(shù)分配 73.1變速器各擋傳動(dòng)比的確定 73.2中心距的確定 83.3變速器外形尺寸的初選 93.4變速器齒輪參數(shù)的選擇 93.5變速器各擋齒輪齒數(shù)的分配 103.6各擋位齒輪的變位 164變速器齒輪的設(shè)計(jì)計(jì)算 184.1變速器齒輪的幾何尺寸 184.2齒輪的材料選擇 184.3齒輪的失效形式 194.4齒輪的強(qiáng)度計(jì)算和校核 195變速器軸和軸承的設(shè)計(jì)計(jì)算 255.1變速器軸的功用及設(shè)計(jì)要求 255.2變速器軸的軸徑和軸長 255.3變速器軸的強(qiáng)度計(jì)算與校核 275.4變速器軸承的選擇和校核 386同步器和操縱機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)選用 436.1同步器的設(shè)計(jì)選用 436.2變速器操縱機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)選用 45111197變速器箱體設(shè)計(jì)總則 46參考文獻(xiàn) 471緒論1.1文獻(xiàn)綜述皮卡車在過去，在國家政府的政策下，是不允許進(jìn)入城市程度限制了皮卡車的發(fā)展，在這樣的情況之下，一定程度之下限制了皮卡車的發(fā)展。在近年來國家政策對(duì)皮卡車的政策進(jìn)行了一定程度的寬松，從不允許進(jìn)入城市到個(gè)別城市放松，因?yàn)槠たㄜ嚥粌H可以載貨，而且還可以載人，方便而且實(shí)用，國家對(duì)皮卡車進(jìn)行了解禁，解禁的城市從西部和西南部逐漸向東部和一線城市進(jìn)軍。由此看來皮卡車的完全解禁地將不是問題，這將對(duì)皮卡車行業(yè)的發(fā)展有著重要的促進(jìn)作用，因此也將促進(jìn)皮卡車變速器的發(fā)展。在皮卡車的組成部分上，變速器是不可缺少的一部分。變速器具有改變速度，改變力矩的作用，此外，它不僅可以實(shí)現(xiàn)倒車，還可以中斷動(dòng)力傳動(dòng)。變速器主要有手動(dòng)齒輪變速器和自動(dòng)齒輪變速器兩種基本類型,而這里的小型皮卡車采用變速器便于設(shè)計(jì),其手動(dòng)變速器一般被稱為手動(dòng)齒輪變速器,手動(dòng)齒輪變速器與自動(dòng)齒輪變速器各自具有不同優(yōu)缺點(diǎn)，為了降低它的缺點(diǎn)需要把它安裝在合適的車型上，使其的優(yōu)化到達(dá)最大。就手動(dòng)減速齒輪轉(zhuǎn)向變速器而言,它的手動(dòng)齒輪減速傳動(dòng)系統(tǒng)工作效率更高、省油、成本低結(jié)構(gòu)簡單但是可靠性高，相對(duì)于具有載貨性質(zhì)的皮卡來說，手動(dòng)變速器比自動(dòng)變速器更適合它。同時(shí)手動(dòng)變速器也存在很多的不足之處需要彌補(bǔ)，對(duì)于駕駛員來說手動(dòng)變速器更加笨重，操作起來負(fù)擔(dān)比較大，尤其是新手在駕駛時(shí)容易緊張，很大情況造成駕車事故。目前手動(dòng)變速器最高一般才到六檔，由于車體結(jié)構(gòu)比較簡單，使其擋位提高不易，技術(shù)上基本不存在上升空間。因此，在該變速器的設(shè)計(jì)研究過程中，盡量做到揚(yáng)長避短，促使手動(dòng)變速器的發(fā)展。手動(dòng)變速箱雖然結(jié)構(gòu)簡單但是內(nèi)部更加復(fù)雜，一般外形結(jié)構(gòu)比自動(dòng)變速器大得多，在結(jié)構(gòu)上也存在著大大小小的區(qū)別，但是都有殼體、操作部分和傳動(dòng)部分。手動(dòng)變速箱也稱手動(dòng)擋，它有三軸式也有兩軸式，而其中在結(jié)構(gòu)上更加值得關(guān)注的是齒輪和軸，在該部分存在很多的計(jì)算和校核，只有齒輪和軸的大小、強(qiáng)度和硬度滿足，變速器才可以正常工作，由此齒輪和軸在變速器的研究具有很大的影響。變速器在不斷發(fā)展的過程中，存在很多的更新?lián)Q代，越來越多的變速器的出現(xiàn)，但是，手動(dòng)變速器在這個(gè)發(fā)展歷程中，并沒有被淘汰，它依舊在變速器上有著很重要的位置，所以，它的設(shè)計(jì)及研究意義很大。1.2皮卡車變速器現(xiàn)狀1.2.1皮卡車變速器國內(nèi)現(xiàn)狀皮卡車變速器國內(nèi)現(xiàn)狀主要包括這幾個(gè)因素：皮卡車、變速器和中國。就皮卡車來看，皮卡車它是轎車和載貨汽車的結(jié)合，不僅僅可以載貨，在外觀上也轎車具有很高的相似度，但就皮卡車的發(fā)展來說，并不是很順利，它也存在一定的波瀾起伏。在過去的時(shí)代里面，比起轎車和貨車，它更加方便、實(shí)用，所以在90和00這段時(shí)間，皮卡車的銷量特別高，在我國汽車銷售排行榜上，皮卡車總是位列前三。之后在經(jīng)濟(jì)得到發(fā)展后，增加很多汽車上路的相關(guān)政策，而皮卡車在次改革中，得到了不允許上路大城市，這嚴(yán)重影響了皮卡車的銷量和發(fā)展。在2016之后，中國對(duì)關(guān)于皮卡車的這個(gè)政策給了放松政策，允許在西部地區(qū)城市可以上路，直到現(xiàn)在對(duì)皮卡車的這個(gè)政策得到了完全的解禁，這也使皮卡車發(fā)展獲得新的起點(diǎn)，相信就目前國家對(duì)于扶貧政策的發(fā)展，而皮卡車在促進(jìn)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展之下，很多人都愿意購買皮卡車，皮卡車將會(huì)發(fā)展得越來越好。變速器來說，一個(gè)車的要好，它的發(fā)動(dòng)機(jī)的充分發(fā)揮它自己，而在這個(gè)方面，變速器有著很重要的位置，只有變速器各方面滿足要求，才可以使發(fā)動(dòng)機(jī)得到發(fā)揮，因此汽車才可以得到充分發(fā)揮。就我國現(xiàn)在而言，手動(dòng)變速器和自動(dòng)變速器都有，但是就皮卡車來說手動(dòng)變速器還是占有很大的比例，這也是為什么即使有了自動(dòng)變速器，但是手動(dòng)變速器依然有一席之地，這說明手動(dòng)變速器所存在的有些好處，自動(dòng)變速器不可以替代，但是這不代表手動(dòng)變速器就沒有不可取之處，在我看來手動(dòng)變速器的缺點(diǎn)比自動(dòng)變速器的更高。比如：手動(dòng)變速器一般結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，而且更加保重，導(dǎo)致操作不方便，就新手而言，用手動(dòng)變速器的汽車更加復(fù)雜，更加會(huì)造成安全隱患從這方面來說，比起手動(dòng)變速器，自動(dòng)變速器更加合適新手，由于皮卡車可以載貨，需要可以承載一定載荷的變速器，而自動(dòng)變速器在這方面的情況比較差一點(diǎn)。就發(fā)展來看，自動(dòng)變速器更加會(huì)成為未來變速器發(fā)展的趨勢(shì)，在解決它的相關(guān)問題之后，其用途廣泛之后，皮卡車的變速器也可以用自動(dòng)變速器，到時(shí)候，我們相信皮卡車的效率和發(fā)展將會(huì)更上一層樓。1.2.2皮卡車變速器國外的現(xiàn)狀同樣的來說，國外的皮卡車變速器現(xiàn)狀也包括：皮卡車、變速器和國外三個(gè)因素。但是比起國內(nèi)來說，國外在這方面的發(fā)展更加好。現(xiàn)在國外的變速器發(fā)展不僅僅是完善變速器的技術(shù)，在創(chuàng)新方面也在大力發(fā)展。皮卡車來說，國外皮卡車的用途比我國更加廣，即使是在今天，皮卡車的銷量也還是一如既往的高，由于國外的經(jīng)濟(jì)條件更加好，國外的人更加喜歡出去野餐、旅游，在這個(gè)過程中，她們需要帶許多的東西，而皮卡車來說，它可以裝載更多的的東西，并且車型比起貨車來說更加小，類似于小轎車輕巧，出行更加方便。在國外來說，皮卡車并沒有受，到像我們國家一樣的城市不可以上路政策，這也為它的銷量發(fā)展提供了很大的幫助，現(xiàn)在外國的皮卡車一直都在進(jìn)化，不斷的去完善它所存在的問題。變速器來說，國外的變速器發(fā)展也是更加超前，無論是自動(dòng)變速器還是手動(dòng)變速器都比我國好，所以她們現(xiàn)在更多時(shí)候是去創(chuàng)新和結(jié)合新的東西來使變速器獲得剛好的發(fā)展與進(jìn)步，就比如現(xiàn)在我們一般都是以自動(dòng)變速器為主，而國外更多會(huì)在想怎么把手動(dòng)變速器與自動(dòng)變速器結(jié)合，他們都發(fā)展更加超前，未來可以把變速器發(fā)展更加。1.3選題背景及其意義皮卡在國外又稱卡轎。在國外的普及率很高。屬于轎車與卡車的混合體。但由于考究的做工又不能等同于貨車。具有乘坐的舒適性又有拉貨載物的實(shí)用性。它也屬小輕型貨車，手動(dòng)變速器的功用對(duì)于皮卡車是更加合適的。該畢業(yè)設(shè)計(jì)課題為比較實(shí)用的，就全國各種汽車銷售量來說，皮卡車的銷量一直名列前茅，這不僅僅來自于它的實(shí)用，也來自于它良好的駕駛性能。如今在面對(duì)皮卡車的解禁，將會(huì)有更多的人購買皮卡車，因此提高變速器的性能要求是不可避免的。變速器的作用是：1）通過改變驅(qū)動(dòng)汽車轉(zhuǎn)向行駛時(shí)加速度和汽車驅(qū)動(dòng)輪上轉(zhuǎn)向扭矩的波動(dòng)大小。2）實(shí)現(xiàn)倒車行使。3）實(shí)現(xiàn)空檔。關(guān)于目前國產(chǎn)汽車自動(dòng)換擋變速器的一些汽車相關(guān)專業(yè)技術(shù)應(yīng)用信息,一般來說也都離不開自動(dòng)換擋變速器的各種類型和手動(dòng)變速擋位和換擋的各種數(shù)量，但是，首先可以肯定的是前進(jìn)擋越多越好，因?yàn)槊慷嘁粋€(gè)前進(jìn)擋位變速器就代表了可以將汽車的動(dòng)力可以進(jìn)行更加細(xì)致的分配。它的作用依據(jù)不同的駕駛狀態(tài)，可以發(fā)現(xiàn)汽車的速度和動(dòng)力可以在一個(gè)大的范圍下進(jìn)行改變，實(shí)現(xiàn)這點(diǎn)之外，擋位的正確選擇也當(dāng)然是非常重要的,所以,改變車的傳動(dòng)比來快速適應(yīng)各種不同駕駛員的狀態(tài)這也是目前為止自動(dòng)變速器的一大重要作用,另外,在可以實(shí)現(xiàn)高速倒車不自動(dòng)熄火的各種情況之下通過可以利用自動(dòng)空擋功能來直接切斷與車傳遞的轉(zhuǎn)速相關(guān)的制動(dòng)力,也是這種變速器之所以廣泛應(yīng)用。現(xiàn)在很多年輕人在考慮購買電動(dòng)車時(shí)，詢問車型配置大多都會(huì)問變速器，好比發(fā)動(dòng)機(jī)是汽車的心，變速器就好比是汽車的肺部一樣的重要，沒有了它汽車將不可以正常行駛。在自動(dòng)變速器上一般也都會(huì)直接顯示手動(dòng)或者自動(dòng),甚至有的還注明寫了智能手自動(dòng)還是一體,這樣就肯定會(huì)容易造成很多愛車人們的誤會(huì)。而汽車自動(dòng)變速器一般有手動(dòng)、自動(dòng)和智能手子手自一體這幾個(gè)基本類型,但是其實(shí)手自自動(dòng)一體只是汽車變速器的一種主要表現(xiàn)形式,并不是它的類型。根據(jù)以下條件給定的各種皮卡車的各種車型性能參數(shù),設(shè)計(jì)各種皮卡車的自動(dòng)變速器，使變速器可以滿足汽車在各種情況下可以正常工作。設(shè)計(jì)皮卡車變速器需要考慮很多因素。因此自動(dòng)變速器的整體設(shè)計(jì)往往牽連著通用汽車的運(yùn)行平順性、動(dòng)力穩(wěn)定性和使用燃油車的經(jīng)濟(jì)性等等諸多方面的技術(shù)要求。該系統(tǒng)設(shè)計(jì)軟件采用了aautocad四種繪圖處理軟件,繪制三張a2的零件圖和一張a0的裝配圖,讓自動(dòng)變速器軟件可以更好地地展現(xiàn)其內(nèi)部結(jié)構(gòu),并且對(duì)各種參數(shù)元件進(jìn)行二次優(yōu)化組合設(shè)計(jì),能夠大大提高軟件設(shè)計(jì)的工作效率和生產(chǎn)質(zhì)量。在這個(gè)設(shè)計(jì)的過程中,不僅可以把課本上都知識(shí)應(yīng)用,而且也可以開闊我們的思維。車型參數(shù)：1）最高車速Uamax=130Km/h2）發(fā)動(dòng)機(jī)功率Pemax=85Kw3）轉(zhuǎn)距Temax=260N.m4）整備質(zhì)量ma=2550Kg5）車輪

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R152確定變速器相關(guān)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的布置2.1傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的確定2.1.1分析兩軸式傳動(dòng)機(jī)構(gòu)式傳動(dòng)機(jī)構(gòu)由于所承受的載荷不能過高，所以在大多數(shù)情況之下，都用于中型或小型汽車，在小型轎車的比例更加高，因?yàn)檗I車往往我們更關(guān)注它的性能和速度，在加上轎車不用載貨，用兩軸式傳動(dòng)軸非常符合它的要求。而且兩軸式傳動(dòng)機(jī)構(gòu)由于結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜，所以導(dǎo)致兩軸式變速器體積比較小，因此可能放在車的前面，這也符合小型汽車的要求。兩軸式傳動(dòng)機(jī)構(gòu)只有輸入軸和輸出軸，沒有中間軸，一般可以繼續(xù)多檔位的選擇，因此在追求性能方面，可以選取的面比較廣。2.1.2分析三軸式傳動(dòng)機(jī)構(gòu)三軸式的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)由于可以承受較大的載荷，他可以運(yùn)用于大部分的車型，但是由于其在檔位上變化不多和結(jié)構(gòu)上的一些問題，所以還是比較適合于具有載貨能力的中大型汽車，他的結(jié)構(gòu)和兩軸式傳動(dòng)機(jī)構(gòu)不同，它少了一個(gè)中間軸，與兩軸式傳動(dòng)機(jī)構(gòu)對(duì)比，他的的結(jié)構(gòu)比較簡單，這也就導(dǎo)致他的體積比較大，而且具有載貨能力的中大型汽車一般體積也比較大，所以可以滿足于三軸式傳動(dòng)機(jī)構(gòu)體積大的這個(gè)問題。在性能方面遠(yuǎn)不上兩軸式傳動(dòng)，它由于檔期變化不大，在提高機(jī)械效率方面就特別的低，由于結(jié)構(gòu)簡單，必沒有很好的設(shè)計(jì)降噪環(huán)節(jié)，導(dǎo)致它的噪音特別大。就皮卡車而言，他不僅僅可以載貨，而且也可以在人。由于考慮到它可以載貨的功能，在這里就兩軸式傳動(dòng)機(jī)構(gòu)和三軸式傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的選擇，我選擇了三軸式傳動(dòng)機(jī)構(gòu)。2.1.3倒檔的布置優(yōu)化選擇在三軸式變速器的結(jié)構(gòu)中，除去已知的第一軸、第二軸和中間軸，它還有一根倒擋軸，倒擋軸其意義如它的名字一樣，為調(diào)試倒擋所設(shè)置的軸，那么同理也可得，第一軸、第二軸和中間軸就為該傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的設(shè)置前進(jìn)檔的軸。提到前進(jìn)檔，它相比其倒擋來說，機(jī)械效率更加高，這對(duì)于倒擋來說是缺少，所以在此需要進(jìn)行優(yōu)化。其中一個(gè)方法是選用直齒圓柱齒輪，因?yàn)橹饼X圓柱齒輪它沒有徑向力，就不用受到哪個(gè)方向的阻力，因此機(jī)械效率會(huì)高一點(diǎn)，在這方面上，倒擋的效率也得到了優(yōu)化。第二個(gè)方法是使倒擋軸上的齒輪可以和第二軸齒輪和中間軸上的齒輪同時(shí)進(jìn)行嚙合，因?yàn)檫@樣的話可以同時(shí)有兩個(gè)齒輪對(duì)倒擋軸的齒輪進(jìn)行帶動(dòng)，使其傳動(dòng)效率更高，從而得到優(yōu)化。2.1.4軸的所需支撐和定位的布置確定一般來說，為了能使一根軸你固定住需要兩個(gè)支承，但是三軸式傳動(dòng)機(jī)構(gòu)之中，這里只需要一個(gè)支承，因?yàn)槿绻麅蓚€(gè)或者多個(gè)支承，可能會(huì)使該根軸不能正常運(yùn)轉(zhuǎn)。其一支承越多，可能接觸到變速器缸體的可能性就越大，這樣不僅僅可能會(huì)損壞缸體，還會(huì)損壞軸承。其二，變速器的缸體所選用的材料和支承所選用的材料不一樣，所以其在溫度變化的情況之下，膨脹的程度也不一樣，不能一一對(duì)應(yīng)，這也可能會(huì)造成互相損壞。他的結(jié)構(gòu)和兩軸式傳動(dòng)機(jī)構(gòu)不同，它少了一個(gè)中間軸，與兩軸式傳動(dòng)機(jī)構(gòu)對(duì)比，他的的結(jié)構(gòu)比較簡單，這也就導(dǎo)致他的體積比較大，而且具有載貨能力的中大型汽車一般體積也比較大，所以可以滿足于三軸式傳動(dòng)機(jī)構(gòu)體積大的這個(gè)問題。2.2重要零件的相關(guān)分析2.2.1軸承的選取及分析先來說說軸承的發(fā)展歷程，軸承其實(shí)在過去就已經(jīng)有了發(fā)展，它當(dāng)時(shí)主要是為了降低摩擦，為了更小的不損壞當(dāng)時(shí)的各種材料和工具。在今天，它在各種地方的使用依舊很高，尤其是在汽車的使用上面，它一般用于軸和齒輪之間，為減少他們之間的摩擦，使其的傳動(dòng)效率更高。但是正是因?yàn)樗挥谳S和齒輪之間，接觸比較廣，損壞的可能性就越大，所以它的使用壽命比較短并且需要定期加潤滑油，來增加使用時(shí)間。我經(jīng)過一系列的查找資料和數(shù)據(jù)，就皮卡車該車型來說，更加適合深溝球軸承，因?yàn)樯顪锨蜉S承更加省力，使用壽命更加長。2.2.2齒輪結(jié)構(gòu)的選擇與分析就變速器設(shè)計(jì)而言，最重要的零件部分就是齒輪和軸，比起軸來說，齒輪的形式更加豐富多樣，由于形式更多，則功能也就比起軸來說更加豐富。一般齒輪有圓柱齒輪和錐齒輪，而圓柱齒輪當(dāng)中又包含了直齒圓柱齒輪和斜齒圓柱齒輪。就皮卡車變速器的設(shè)計(jì)來說，倒檔在上面說過用直齒圓柱齒輪，此外，一檔也采用直齒圓柱齒輪，因?yàn)閷?duì)于載貨的汽車來說，一般不用一檔起步，所以沒有必要用斜齒圓柱齒輪，但是也可以采用斜齒圓柱齒輪。在2、3和4軸的的齒輪一般都采用斜齒圓柱齒輪，根據(jù)上面的原理可得，汽車起步時(shí)，可以采用2、3和4檔起步。2.2.3換擋機(jī)構(gòu)的選擇與分析換擋機(jī)構(gòu)總的來說就是幫助變速器進(jìn)行換擋，使換擋過程順利，不會(huì)出現(xiàn)什么亂檔或者檔位沒有掛上的情況，因此換擋機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)也是十分必要的！此外，換檔機(jī)構(gòu)上撥叉還需要與接合套等進(jìn)行結(jié)合，如果在換擋過程中沒有結(jié)合上，那么該檔就沒有掛上，此時(shí)就不能進(jìn)行換擋。變速器主要參數(shù)的選擇和齒數(shù)分配3.1變速器各擋傳動(dòng)比的確定3.1.1變速器最低擋傳動(dòng)比的確定對(duì)于變速器來說，傳動(dòng)比是非常重要的，如果不能確定傳動(dòng)比將會(huì)直接影響變速器的檔位運(yùn)行，從而影響到整個(gè)汽車的運(yùn)行，因此確定變速器的傳動(dòng)比是非常重要的，但是并不是隨便確定，它需要進(jìn)行查看書籍和相關(guān)資料，以此來確定所需要設(shè)計(jì)的變速器應(yīng)該選擇什么方案的傳動(dòng)比，以及為什么選擇這樣的傳動(dòng)比。汽車在高速上坡時(shí)如果速度不高,空氣阻力可以被無視,則最大爬坡度驅(qū)動(dòng)力要求可用于有效克服車胎與道路表面間的空氣阻力及高速爬坡時(shí)空氣阻力。故有則由最大爬坡度要求的自動(dòng)變速器1擋決定傳動(dòng)比為(3-1)將各數(shù)據(jù)代入式(3.1)中得=2550×9.8（0.02×cos16.7+sin16.7）×0.367.=3.04根據(jù)驅(qū)動(dòng)車輪與路面的附著條件可求得變速器一擋傳動(dòng)比為(3-2)其他參數(shù)同式(3-1)。將各數(shù)據(jù)代入式(3-2)得=24990×0.7×0.6×0.367/260×3.99×0.9=4.13通過以上計(jì)算可得到3.04＜＜4.13，在本設(shè)計(jì)中，取=4。3.1.2變速器其他各擋傳動(dòng)比的確定五擋為直接檔,其平均傳動(dòng)比為1.0，中間檔五擋的平均傳動(dòng)比理論上按照各擋間的公比的一個(gè)數(shù)值來進(jìn)行公比排列,實(shí)際上與自動(dòng)變速器系統(tǒng)理論的其他數(shù)值公比排列方式略有些微的變化出入。將各擋的平均擋位數(shù)除除代入式中時(shí)所得q=則變速器其他各擋的傳動(dòng)比為iiii3.2中心距的確定中間軸式變速器的中心距(mm)可根據(jù)對(duì)已有變速器的統(tǒng)計(jì)而得出的經(jīng)驗(yàn)公式初選，經(jīng)驗(yàn)公式為(3-3)式中：－中心距系數(shù)，乘用車：，商用車：；=8.6~9.6=86~96故可初選中心距A=91mm。3.3變速器外形尺寸的初選根據(jù)傳動(dòng)齒輪軸的直徑以及自動(dòng)倒擋中間機(jī)構(gòu)齒輪和自動(dòng)換擋中間機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)布置等就可以大概率的確定自動(dòng)變速器的運(yùn)動(dòng)橫向性和外形尺寸。實(shí)際初選的可選是根據(jù)物體中心軸線距離的確定尺寸也可參照下列測(cè)量關(guān)系進(jìn)行初選。乘用車變速器殼體的軸向尺寸為。商用車變速器的軸向尺寸為：四擋；五擋；六擋；因此該系列皮卡車型的變速器本身設(shè)計(jì)的齒輪軸向長度尺寸可以最初選為mm，取整A=300皮卡車變速器殼體的軸向尺寸需要通過變速器裝配圖的結(jié)構(gòu)尺寸鏈來確定。3.4變速器齒輪參數(shù)的選擇3.4.1模數(shù)變速器用齒輪模數(shù)的范圍如表3-1。表3-1汽車變速器齒輪的法向模數(shù)車型乘用車的發(fā)動(dòng)機(jī)排量V/L貨車的最大總質(zhì)量/t1.0＞V≤1.61.6＜V≤2.56.0＜≤14.0≥14.0模數(shù)/mm2.25～2.752.75～3.003.50～4.504.50～6.003.4.2齒形、壓力角及螺旋角汽車自動(dòng)變速器的蝸輪齒形、壓力旋轉(zhuǎn)角及齒輪螺旋旋轉(zhuǎn)角按照?qǐng)D表3-2選取。表3-2汽車變速器齒輪的齒形、壓力角與螺旋角項(xiàng)目車型齒形壓力角α螺旋角β轎車高齒并修形的齒形，，，～一般貨車GB1356-78規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)齒形～重型車GB1356-78規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)齒形低擋、倒擋齒輪，小螺旋角可以發(fā)現(xiàn)汽車的速度和動(dòng)力可以在一個(gè)大的范圍下進(jìn)行改變，實(shí)現(xiàn)這點(diǎn)之外，擋位的正確選擇也當(dāng)然是非常重要的,所以,改變車的傳動(dòng)比來快速適應(yīng)各種不同駕駛員的狀態(tài)這也是目前為止自動(dòng)變速器的一大重要作用,另外,在可以實(shí)現(xiàn)高速倒車不自動(dòng)熄火的各種情況之下通過可以利用自動(dòng)空擋功能來直接切斷與車傳遞的轉(zhuǎn)速相關(guān)的制動(dòng)力,也是這種變速器之所以廣泛應(yīng)用。。3.4.3齒寬選擇傳動(dòng)齒的寬度必須充分考慮到齒輪傳動(dòng)裝置的質(zhì)量小和緊湊的軸向傳動(dòng)尺寸,以及能夠保證傳動(dòng)齒的強(qiáng)度和平穩(wěn)傳動(dòng)工作的可靠性等要求。通常我們可以根據(jù)傳動(dòng)齒輪模數(shù)的大小來確定和選擇合適的齒寬b。（3-4）式中：－齒寬系數(shù)，直齒輪取，斜齒輪取；－法面模數(shù)。3.4.4齒頂高系數(shù)就變速器設(shè)計(jì)而言，最重要的零件部分就是齒輪和軸，比起軸來說，齒輪的形式更加豐富多樣，由于形式更多，則功能也就比起軸來說更加豐富。一般齒輪有圓柱齒輪和錐齒輪，而圓柱齒輪當(dāng)中又包含了直齒圓柱齒輪和斜齒圓柱齒輪。就皮卡車變速器的設(shè)計(jì)來說，倒檔在上面說過用直齒圓柱齒輪，此外，一檔也采用直齒圓柱齒輪，因?yàn)閷?duì)于載貨的汽車來說，一般不用一檔起步，所以沒有必要用斜齒圓柱齒輪，但是也可以采用斜齒圓柱齒輪。在2、3和4軸的的齒輪一般都采用斜齒圓柱齒輪，根據(jù)上面的原理可得，汽車起步時(shí)，可以采用2、3和4檔起步。一般范圍為0.75~0.80的圓形短齒制作小齒輪。在目前的技術(shù)我國,齒尖的橫向高度移動(dòng)系數(shù)一般可以取為1.00。3.5變速器各擋齒輪齒數(shù)的分配設(shè)計(jì)的變速器的傳動(dòng)簡圖如圖3-1所示。圖3-1變速器傳動(dòng)簡圖3.5.1確定一擋齒輪的齒數(shù)通過上述已知=4，又通過齒輪傳動(dòng)比的計(jì)算可得已知三個(gè)未知數(shù)，存在，的齒數(shù)不知道，一個(gè)方程不可以求解兩個(gè)未知數(shù)需要對(duì)進(jìn)行求解，由于一擋位齒輪為直齒輪，故(3-5)二擋位、三擋位和四檔位為斜齒輪，故有關(guān)斜齒輪的可得：(3-6)將所得的（3-5）或(3-6)的數(shù)據(jù)代入上式計(jì)算傳動(dòng)比的公式中可得z對(duì)計(jì)算得到的結(jié)果進(jìn)行取整可得z最后，從上面所得的計(jì)算結(jié)果可得，計(jì)算結(jié)果與修正結(jié)果一致，此外，由于齒輪存在根切現(xiàn)象，所以需要對(duì)變位系數(shù)進(jìn)行選取，因此計(jì)算齒輪齒數(shù)比來進(jìn)行分配。zz3.5.2對(duì)中心距進(jìn)行修正在計(jì)算過程中，由于都是對(duì)小數(shù)點(diǎn)進(jìn)行估算，所以中心距A大概會(huì)存在一定的誤差，如果中心距存在很大的誤差后，將會(huì)導(dǎo)致齒輪副不可以正常運(yùn)轉(zhuǎn)，從而導(dǎo)致變速器不可以正常運(yùn)行，由此需要對(duì)中心距A進(jìn)行修正，以保證齒輪副的正常運(yùn)行發(fā)揮，則中心距A為：A=由上述所計(jì)算得的中心距A基本沒有發(fā)生多大的改變，所以在軸距方面不需要進(jìn)行變位。y=cosαx==?0.314u=4317x9=?0.2263.5.4確定其他各擋齒輪的齒數(shù)1、二擋齒輪齒數(shù)相關(guān)計(jì)算因?yàn)槎跷辉O(shè)定為斜齒輪，所以zz通過對(duì)方程的求解，計(jì)算得齒數(shù)為z7=42，通過軸向力的平衡，修正傳動(dòng)比為：i由于傳動(dòng)比大致一致，可得螺旋角：β=arc=所以中心距的大小為A=經(jīng)過上述一系列的計(jì)算之后，我們修正過后的中心距和原定中心距一致，所以在齒輪變位及角度不需要進(jìn)行調(diào)整。已知上述，由此可得所需的：=21.818°α最后，從上面所得的計(jì)算結(jié)果可得，計(jì)算結(jié)果與修正結(jié)果一致，此外，由于齒輪存在根切現(xiàn)象，所以需要對(duì)變位系數(shù)進(jìn)行選取，因此計(jì)算齒輪齒數(shù)比來進(jìn)行分配。u=42x7=0.342，2、三擋齒輪齒數(shù)的相關(guān)計(jì)算已知三擋傳動(dòng)比，和相關(guān)齒數(shù)，經(jīng)過計(jì)算可得zz通過對(duì)方程的求解，計(jì)算得齒數(shù)為：z5=37，z通過軸向力的平衡，修正與三擋的傳動(dòng)比的計(jì)算為：i由于修正后的傳動(dòng)比大致相同，可得螺旋角為：β=arc=21.478所以通過修正后的螺旋角，可得修正后的中心距為：A=z經(jīng)過上述一系列的計(jì)算之后，我們修正過后的中心距和原定中心距一致，所以在齒輪變位及角度不需要進(jìn)行調(diào)整。已知上述，由此可得所需：=21.492°cosα最后，從上面所得的計(jì)算結(jié)果可得，計(jì)算結(jié)果與修正結(jié)果一致，此外，由于齒輪存在根切現(xiàn)象，所以需要對(duì)變位系數(shù)進(jìn)行選取，因此計(jì)算齒輪齒數(shù)比來進(jìn)行分配。u=x5=0.285，3、四擋齒輪齒數(shù)的相關(guān)計(jì)算已知三擋傳動(dòng)比，和相關(guān)齒數(shù)，經(jīng)過計(jì)算可得zz通過對(duì)方程的求解，計(jì)算得齒數(shù)為：x3=31，通過軸向力的平衡，修正后的傳動(dòng)比為：i由于傳動(dòng)比大致一致，可得螺旋角為：β=arc=所以通過修正后的螺旋角，可得修正后的中心距為：A=經(jīng)過上述一系列的計(jì)算之后，我們修正過后的中心距和原定中心距一致，所以在齒輪變位及角度不需要進(jìn)行調(diào)整。已知上述，由此可得所需：=21.818°cosα最后，從上面所得的計(jì)算結(jié)果可得，計(jì)算結(jié)果與修正結(jié)果一致，此外，由于齒輪存在根切現(xiàn)象，所以需要對(duì)變位系數(shù)進(jìn)行選取，因此計(jì)算齒輪齒數(shù)比來進(jìn)行分配。u=x3=0.253，4、倒擋齒輪齒數(shù)相關(guān)計(jì)算根據(jù)倒擋齒輪齒數(shù)選擇的相關(guān)規(guī)則可知，則倒擋位上的齒數(shù)選擇應(yīng)該在21到23之間進(jìn)行選取，所以將來以此滿足要求，在加上一擋位傳動(dòng)比為，而倒擋位傳動(dòng)比有關(guān)比一擋位傳動(dòng)比大，所以選擇iR=4.5i通過上式計(jì)算可得36.57，取37。AA將以上數(shù)據(jù)代入到式中，可得：i，大概率會(huì)造成根切，所需要對(duì)該處齒輪進(jìn)行變位，故可得x經(jīng)過計(jì)算可得該齒輪的變位系數(shù)為xx11=0.235根據(jù)以上修正后，可得各擋位的傳動(dòng)比如下所示：ig1=4.047ig2=2.80ig3=1.9733.6齒輪變位的選擇在選擇變位系數(shù)時(shí)，一、和倒檔齒輪，需要選擇較大的變位系數(shù)。而二檔到五檔齒輪需要選擇較小的變位系數(shù)。這樣可以是噪聲減輕。所以，在該設(shè)計(jì)中，選擇高度系數(shù)變位,高度系數(shù)變位優(yōu)點(diǎn)就是使小齒輪副的兩個(gè)變位高度系數(shù)之和等于零其中的優(yōu)點(diǎn)也就是通過手動(dòng)增強(qiáng)大的小齒輪副在齒根部的強(qiáng)度,可以將其齒根強(qiáng)度大大提高并達(dá)到與大的小齒輪類似。但其具有無法起到減輕噪聲效果的明顯缺點(diǎn)。4變速器齒輪的設(shè)計(jì)計(jì)算4.1變速器齒輪的幾何尺寸計(jì)算根據(jù)以上的計(jì)算所得到的相關(guān)數(shù)值如表4-1所示。表4-1變速器齒輪的主要幾何尺寸項(xiàng)目齒輪齒數(shù)（mm）螺旋角（）端面模數(shù)（）端面壓力角（）分度圓直徑齒頂圓直徑齒根圓直徑齒寬(mm)變位系數(shù)2525.4742.76921.95869.22576.35263.892200.2874025.4742.76921.958110.76114.708102.24820-0.2873123.5562.72721.81884.53791.37179.009200.2533523.5562.72721.81895.44599.51987.24820-0.2533721.4742.68621.49299.382106.28594.198200.2853021.4742.68621.49280.5884.42172.33420-0.2854223.5562.76921.818116.298123.73111.269200.3422423.5562.76921.81866.45670.10057.63920-0.342430320129136.908123.40815-0.3181703205155.09241.052150.318370320111118.41103.59150.2351303203946.4132.91150.2352303206973.5960.0915-0.2354.2齒輪的材料選擇（1）齒輪材料選擇有以下原則：1）所需材料應(yīng)滿足齒輪工作條件，做到齒面硬、齒芯韌。2）選擇合理的材料，大齒輪硬度應(yīng)略小于小齒輪。3）所需齒輪的材料在工藝上的可行性。（2）本次設(shè)計(jì)齒輪所選擇的齒輪材料為20CrMnTi。4.3齒輪的失效形式齒輪的主要失效形式可分為五類：1）齒輪折斷：一種是疲勞斷裂，原因是一對(duì)互相嚙合的齒輪，會(huì)在載荷作用下產(chǎn)生彎曲應(yīng)力，當(dāng)彎曲應(yīng)力大于所選材料的許用彎曲應(yīng)力后，齒根齒輪會(huì)突然出現(xiàn)一條裂紋,導(dǎo)致這對(duì)齒輪內(nèi)部發(fā)生疲勞從而斷裂。另一種是過載折斷，在齒輪載荷過大，在磨損后的齒輪厚度不夠時(shí)，齒輪發(fā)生突然折斷。2）齒面點(diǎn)蝕：一對(duì)齒輪在變速器運(yùn)行過程中接觸，由于存在法向作用力，在該作用力的作用之下，接觸的這一對(duì)齒面會(huì)產(chǎn)生一個(gè)較大的接觸應(yīng)力，如果該接觸應(yīng)力大于齒輪材料本身的許用應(yīng)力，則齒輪表面將會(huì)出現(xiàn)一些不規(guī)則破壞，由此導(dǎo)致齒輪斷裂。3）齒面膠合：當(dāng)一對(duì)齒輪在高速運(yùn)轉(zhuǎn)的條件下嚙合時(shí)，可能會(huì)因溫度過高導(dǎo)致潤滑效果降低，齒輪接觸部分瞬時(shí)相粘。在齒輪轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)會(huì)使大齒輪出現(xiàn)傷痕。4）齒面磨損：齒輪在變速器運(yùn)行過程中，齒輪相互接觸摩擦造成齒輪的材料發(fā)生破壞的現(xiàn)象。5）塑性變形：當(dāng)一種齒輪材料運(yùn)行運(yùn)動(dòng)過程中,齒輪絕緣材料較軟時(shí),齒輪的絕緣材料由于在承受齒輪材料運(yùn)行運(yùn)動(dòng)過程中所需要產(chǎn)生的較大摩擦力而容易導(dǎo)致齒輪發(fā)生塑性變形。4.4齒輪的強(qiáng)度計(jì)算與校核4.4.1輪齒的彎曲強(qiáng)度計(jì)算直齒輪彎曲應(yīng)力公式為（4-1）將上述有關(guān)參數(shù)代入式（4-1）后得（4-2）當(dāng)=時(shí)，直齒輪和齒輪的許用應(yīng)力[]=400~850MPa因?yàn)樵撟詣?dòng)變速器所有的每個(gè)擋位傳動(dòng)齒輪都必須是完全采用同一種復(fù)合材料,所以當(dāng)校驗(yàn)考核時(shí)我們可以只要校驗(yàn)考核到承受力最大和危險(xiǎn)的那個(gè)擋位傳動(dòng)齒輪。故分別可以用來精確計(jì)算Ⅰ檔位各擋位傳動(dòng)齒輪的彎曲和轉(zhuǎn)動(dòng)強(qiáng)度。Ⅰ檔減速齒輪副:主動(dòng)減速齒輪從級(jí)z10=17,從級(jí)被動(dòng)齒輪z9=43。Ⅰ檔主動(dòng)齒輪的計(jì)算載荷T由公式（4-2）得：主動(dòng)齒輪Z10的彎曲強(qiáng)度：σⅠ檔從動(dòng)齒輪的計(jì)算載荷T從動(dòng)齒輪Z9的彎曲強(qiáng)度：σⅠ檔齒輪副滿足彎曲強(qiáng)度要求，其他各檔均能滿足要求。4.4.2齒輪的接觸應(yīng)力齒輪的接觸應(yīng)力按下式計(jì)算：（4-3）（4-4）（4-5）直齒輪：、斜齒輪：、、－主、從動(dòng)齒輪節(jié)圓半徑。當(dāng)計(jì)算載荷為時(shí)，變速器齒輪的許用接觸應(yīng)力范圍見表4-2.表4-2變速器齒輪的許用接觸應(yīng)力齒輪/滲碳齒輪液體碳氮共滲齒輪一檔和倒檔1900~2000950~1000常嚙合齒輪和高檔1300~1400650~700常嚙合齒輪副：TFF=ρρσⅠ檔：ρρTFF=σⅡ檔：TFF=ρρσⅢ檔：當(dāng)計(jì)算載荷為TFF=ρρσⅣ檔：當(dāng)計(jì)算載荷為TFF=ρρσ倒檔：當(dāng)計(jì)算載荷為TFF=ρρσTFF=ρρσ5變速器軸與軸承的設(shè)計(jì)計(jì)算5.1軸的功用及設(shè)計(jì)要求齒輪嚙合時(shí)存在的徑向力、圓周力和斜齒輪軸向力會(huì)使軸發(fā)生彎曲變形，這時(shí)需校核軸的強(qiáng)度。而傳動(dòng)軸在齒輪工作期間轉(zhuǎn)動(dòng)產(chǎn)生的曲軸繞度與齒輪轉(zhuǎn)角,會(huì)直接導(dǎo)致轉(zhuǎn)動(dòng)破壞軸與齒輪的軸向嚙合和轉(zhuǎn)動(dòng)使兩個(gè)齒輪互相方向傾斜兩種現(xiàn)象的同時(shí)發(fā)生，所以軸的剛度校核是必要都。則在設(shè)計(jì)軸的時(shí)候需要考慮它都強(qiáng)度和剛度應(yīng)考慮設(shè)計(jì)是否擁有足夠的剛度和強(qiáng)度。在設(shè)計(jì)變速軸時(shí)需考慮以下設(shè)計(jì)要求：（1）選材合理；（2）滿足工藝要求；（3）定位，使其可靠；（4）減小應(yīng)力以提；（5）合理長度和直徑。5.2初選變速器軸的軸徑和軸長軸的最大支承徑向及其最小軸向的支承尺寸對(duì)其最小支承運(yùn)動(dòng)剛度的大小影響很大,且其最小軸長與支承的最大軸向在徑向和支承剛度之間應(yīng)該互相保持協(xié)調(diào)。自動(dòng)齒輪變速器內(nèi)部支承支撐軸的最大連接直徑和最小長度距離d與自動(dòng)變速器內(nèi)部支撐軸承間的最大連接距離l公式可按下列的測(cè)量關(guān)系式順序進(jìn)行初選:對(duì)第一軸及中間軸：對(duì)第二軸：（5-1）三相二軸式自動(dòng)變速器的第二軸與第一中間軸的最大傳動(dòng)直徑d之差可通過根據(jù)軸與中心軸間距離的a(mm)按照如下式進(jìn)行初選:(5-2)d≈l=l=第一軸上的花鍵驅(qū)動(dòng)部分可按直徑大小可分為根據(jù)渦輪發(fā)動(dòng)機(jī)最大轉(zhuǎn)矩()按下式進(jìn)行初選:（5-3）d=K第二軸各軸段最小軸徑：（5-4）式中：T－軸所受的扭矩；可查機(jī)械設(shè)計(jì)（第八版）P370表15－3，取所以計(jì)算得第二軸各軸段最小軸徑：齒輪3處：d=100齒輪5處：d=100齒輪7處：d=100齒輪9處：d=100齒輪11處：d=100當(dāng)中心軸上分別開著一個(gè)鍵槽時(shí),應(yīng)適當(dāng)增大鍵槽軸徑以通過考慮鍵槽對(duì)中心軸的振動(dòng)強(qiáng)度作為緩解,同步器的火花鍵量應(yīng)增加5%，中間軸有兩鍵槽且直徑小于100mm，增加10%。修正后，軸徑如下：二軸：齒輪3處：d齒輪5處：d=齒輪7處：d=46mm齒輪9處：d=50mm齒輪11處：d=52mm中間軸：齒輪4處：d=37mm齒輪6處：d=42mm齒輪8處：d=46mm齒輪10處：d=53mm5.3變速器軸的強(qiáng)度計(jì)算齒輪之間嚙合的軸向圓周傳動(dòng)力、徑向傳動(dòng)力及齒輪軸向傳動(dòng)力等均可按照以下式計(jì)算求出:（5-5）（5-6）（5-7）（5-8）軸斷面的轉(zhuǎn)角不應(yīng)大于0.002rad（弧度）。=0.05~0.10mm；=0.10~0.15mm。軸的合成撓度應(yīng)小于0.20mm。5.3.1校核第二軸在各檔位下的強(qiáng)度與剛度Ⅰ檔：此時(shí)第二軸受到齒輪的作用力FFMMTM=σ=I=πffδ=f=Ⅱ檔：此時(shí)第二軸受到齒輪的作用力FFFMMTM=σ=I=πffδ=f=Ⅲ檔：此時(shí)第二軸受到齒輪的作用力FFFMMTM=σ=I=πffδ=f=Ⅳ檔：此時(shí)第二軸受到齒輪的作用力FFFMMTM=σ=I=πffδ=f=倒檔：此時(shí)第二軸受到齒輪的作用力FFMMTM=σ=I=πffδ=f=表5-1第二軸在各檔位下的強(qiáng)度與剛度一檔二檔三檔四檔倒擋（mm）0.0180.0310.0310.0190.016（mm）0.0480.0740.0740.0440.044（mm）0.0510.0770.080.0480.047（rad）-0.0000939-0.00005150.0001680.000376-0.000262（）256124.42122.61144.09119.595.3.2校核中間軸在各檔位下的強(qiáng)度與剛度第一擋FFMTM=σ=I=πffδ=f=第二擋FFFMMTM=σ=I=πffδ=f=第三擋FFFMTjM=I=πffδ=f=第四擋MMTjM=σ=I=πffδ=f=表5-2中間軸在各檔位下的強(qiáng)度與剛度一檔二檔三檔四檔（mm）0.0460.0530.0440.049（mm）0.1250.1200.1040.111（mm）0.1330.1310.1130.121（rad）-0.000368-0.0002560.00002830.000322（）165.66144.5111.42132.795.3.3校核倒擋軸的強(qiáng)度與剛度當(dāng)和嚙合時(shí)：FFNMNMTjM=σ=I=πffδ=f=當(dāng)和嚙合時(shí)：FFNMNMTj=σ=I=πffδ=f=5.4變速器軸承的選擇和校核5.4.1變速器軸承的選擇先來說說軸承的發(fā)展歷程，軸承其實(shí)在過去就已經(jīng)有了發(fā)展，它當(dāng)時(shí)主要是為了降低摩擦，為了更小的不損壞當(dāng)時(shí)的各種材料和工具。在今天，它在各種地方的使用依舊很高，尤其是在汽車的使用上面，它一般用于軸和齒輪之間，為減少他們之間的摩擦，使其的傳動(dòng)效率更高。但是正是因?yàn)樗挥谳S和齒輪之間，接觸比較廣，損壞的可能性就越大，所以它的使用壽命比較短并且需要定期加潤滑油，來增加使用時(shí)間。我經(jīng)過一系列的查找資料和數(shù)據(jù)，就皮卡車該車型來說，更加適合深溝球軸承，因?yàn)樯顪锨蜉S承更加省力，使用壽命更加長。圖4-1滾動(dòng)軸承的構(gòu)造滾動(dòng)軸承一般是由外圈1、滾動(dòng)體2、內(nèi)圈3和保持架4組成，如圖4-1.本設(shè)計(jì)輸入軸采用6308，輸出軸采用6407，中間軸前后軸承采用6405。5.4.2軸承壽命的計(jì)算對(duì)于使用五檔變速器的輕型載貨汽車，相對(duì)于四擋輕型載貨汽車，由于沒有了直接表3-6軸承承載時(shí)間的比較擋位四檔變速器五檔變速器123451%4%20%75%1%4%15%40%40%表5-7-動(dòng)載荷系數(shù)相關(guān)表輸入軸軸承采用6308，N，所需要參與計(jì)算轉(zhuǎn)速為7850r/minX=0.55Y=1.8。－考慮載荷性質(zhì)引入的載荷系數(shù)，對(duì)汽車來說，取1.2～1.8，在此取=1.4。=6988。h=11173.3h5.4.3第二軸軸承的選擇和校核輸出軸軸承采用6407m，N，極限轉(zhuǎn)速為8500r/min。=27171.99N=2852.23h5.4.3中間軸軸承的選擇和校核中間軸軸承采用6405，N，極限轉(zhuǎn)速為11000r/min。NN=9609.42N=5310.87h6同步器和操縱機(jī)構(gòu)的選擇6.1同步器結(jié)構(gòu)的選擇和分析6.1.1鎖環(huán)式同步器在該設(shè)計(jì)中，同步器是非常有必要存在的，它的主要作用是使在換擋過程中，當(dāng)有幾個(gè)檔位同時(shí)出現(xiàn)換擋時(shí)，能夠使他們能夠進(jìn)行一起換擋，使換擋的順利進(jìn)行，不出現(xiàn)錯(cuò)誤。該鎖環(huán)式同步器所選用的結(jié)構(gòu)比較簡單，這使它結(jié)構(gòu)里面所存在的錐體數(shù)量比較少，然而錐體的或者錐面的使用，一般都是增大所需摩擦力，使傳動(dòng)效率增加。就皮卡車而言，它屬于乘用車，往往需要較大的輸出功率，使其能夠運(yùn)載貨物時(shí)能輕松行駛，而它能夠有較大的輸出功率，是因?yàn)樗休^大的摩擦力的原因。下圖有對(duì)該鎖環(huán)式同步器的圖解。1、4-同步錐環(huán)；2-滑塊；3-彈簧圈；5、8-齒輪；6-嚙合套座；7-嚙合套圖6-1鎖環(huán)式同步器6.1.2同步器相關(guān)參數(shù)的確定(1)錐面角a分析錐面角a就是鎖環(huán)式同步器中錐體中的錐面，當(dāng)錐面角越小時(shí)代表所產(chǎn)生的錐面也就越大，而錐面越大，就會(huì)使產(chǎn)生的摩擦力越大，然而摩擦力越大，所產(chǎn)生的摩擦力矩也就越大，在此時(shí)由于錐面和所接觸面產(chǎn)生了一對(duì)相互作用力，就會(huì)使錐面不能滑動(dòng)，這將不能達(dá)到換擋時(shí)同步的作用，將會(huì)使換擋不能正常進(jìn)行。(2)同步環(huán)的厚度這里同步環(huán)的厚度所表示的是有關(guān)于同步環(huán)在徑向方向的厚度。它存在一個(gè)需要注意的點(diǎn)，就是它的這個(gè)徑向厚度不能夠取得過大，因?yàn)樗?/p>