变速器设计(详细过程完整版)

哈尔滨工业大学本科毕业论文（设计）

i2?Z2Z7 Z1Z8=2.35

三挡齿轮为斜齿轮：

Z5Z?i31 （3-4） Z6Z2=0.72

A?mn?Z5?Z6?2cos? 5?6Z5+Z6=34.3

由式（3-4）、（3-5）得Z5=14.36，Z6=19.94。 取整Z5=14，Z6=20。

i??Z2Z53Z=1.46 1Z6五挡采用超速档，齿轮为斜齿轮。 Z3?iZ1Z4Z （3-6） 42 =0.37

Z3+Z4=2×A×cosβ （3-7）

=34.3

由（3-6）（3-7）得Z3=9.26，Z4=25.04， 取整Z3=9，Z4=25。

ZZii?4?23g5?qZ1Z4

=0.75

确定倒挡齿轮齿数：

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3-5） （ 哈尔滨工业大学本科毕业论文（设计）

倒挡齿轮采用直齿滑动齿轮，选用的模数与一挡相同，倒挡齿轮Z13的齿数一般在21～23之间，初选Z12后，可计算出中间轴与倒挡轴的中心距

A，。初选Z13=21，Z12=14，则：

A，?1m?Z12?Z13? 2=70mm

为保证倒挡齿轮的啮合和不产生运动干涉，齿轮12和11的齿顶圆之间应保持有0.5mm以上的间隙，则齿轮11的齿顶圆直径

De11应为

De12D?0.5?e11?A22 De11?2A?De12?1 =85mm

De11?2m

=19.25 Zn?取Z11=19

计算倒挡轴和第二轴的中心距A??

m?z13?z11?2 =80mm

计算倒挡传动比

zzzi倒?2?13?11

z1z12z13A,,?=2.84

2.2.2齿轮强度校核

1、满足工作条件的要求

不同的工作条件，对齿轮传动有不同的要求，故对齿轮材料亦有不同的要求。

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哈尔滨工业大学本科毕业论文（设计）

变速器齿轮渗碳层深度推荐采用下列值：

m法?3.5时渗碳层深度0.8～1.2。 m法?3.5时渗碳层深度0.9～1.3。 m法?5时渗碳层深度1.0～1.3。[9]

表面硬度HRC58～63；心部硬度HRC33～48。[10] 2、计算各轴的转矩

发动机最大扭矩为

Temax=169N.m，转速2100r/min，齿轮传动效率99%，

离合器传动效率99%，轴承传动效率96%。

Ι

轴 T1=Temax?离?承=169×99%×96%=160.62N.m

中间轴 T2=T1?承?齿i2?1=160.62×0.96×0.99×23/11=319.18N.m Ⅱ轴

一挡 T31?T2?承?齿i9?10=319.18×0.96×0.99×21/13=634.27N.m 二挡 T32?T2?承?齿i7?8=319.18×0.96×0.99×18/16=341.27N.m 三挡 T33?T2?承?齿i5?6=319.18×0.96×0.99×14/20=212.34N.m 五挡 T35?T2?承?齿i3?5=319.18×0.96×0.99×9/25=109.21N.m 倒挡 T倒?T2?承?齿i11?12=319.18×0.96×0.99×19/14=411.69N.m 3、轮齿强度计算 1）轮齿弯曲强度计算 （1）直齿轮弯曲应力?w

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?w?2TgK?Kf?mzKcy3 （3-8）

式中：?w—弯曲应力（MPa）；

Tg—计算载荷（N.mm）；

K?—应力集中系数，可近似取K?=1.65； 齿形系数如图2-2，可以查得：

图2-2齿形系数图

Kf—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Kf=1.1，从动齿轮Kf=0.9；

b—齿宽（mm）；

m—模数；

y—齿形系数，如图2-2。

当计算载荷Tg取作用到变速器第一轴上的最大转矩Temax时，倒挡直齿轮许用弯曲应力在400～850MPa，货车可取下限，承受双向交变载荷作用的

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