履带拖拉机变速器改进设计Ⅰ【毕业论文+CAD图纸全套】

买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 1 履带拖拉机变速器 改进设计 摘 要 变 速 箱 的 结 构 对 拖 拉 机 的 动 力 性 、 经 济 性 、 操 纵 的 可 靠 性 与 轻 便 性 、 工作 噪 声 等 都 有 直 接 影 响 。 变 速 箱 主 要 用 来 改 变 发 动 机 传 到 驱 动 轮 上 的 转 矩 和转 速 ， 目 的 是 在 起 步 、 爬 坡 、 转 弯 、 加 速 等 各 种 行 驶 工 况 下 ， 使 汽 车 获 得 不同 的 牵 引 力 和 速 度 ， 同 时 使 发 动 机 在 最 有 利 的 工 况 范 围 工 作 ， 设 有 空 档 和 倒档 ， 并 设 有 动 力 输 轴 。 为 适 应 农 业 耕 作 的 复 杂 工 况 ，要 求 变 速 箱 采 用 多 档 位 ,以 使 变 速 箱 有 较宽的 速 比 范 围 ， 以 使 拖 拉 机 能 高 效 率 高 质 量 地 完 成 各 种 作 业 。 该 变 速 器 采 用 手动 啮 合 套 换 档 机 构 ， 空 间 三 轴 布 置 方 式 ， 结 构 紧 凑 。 本 次 设 计 按 照 传 统 设 计 方 法 ， 本 着 半 经 验 半 理 论 的 设 计 原 则 通 过 类 比 法确 定 方 案 ， 参 照 已 有 变 速 箱 结 构 ， 最 后 以 机 械 零 件 的 强 度 和 刚 度 理 论 对 确 定的 形 状 和 尺 寸 进 行 必 要 的 计 算 和 校 核 ，以 满 足 约 束 条 件 ，进 而 缩 短 设 计 周 期 ，降 低 设 计 成 本 。 关 键 词 ： 拖 拉 机 ， 变 速 箱 ， 啮 合 套 ， 改 进 设 计 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 2 h e s t r u c t u r e o f t h e t r a n s m i s s i o n h a s d i r e c t e f f e c t o n t h e t r a c t o rs t r a c t i o n p e r f o r m a n c e a n d e c o n o m y p e r f o r m a n c e a s w e l l a s i t s r e l i a b i l i t y , w o r k i n g n o i s e a n d s o o n . T r a n s m i s s i o n i s m a i n l y u s e d t o c h a n g e t h e e n g i n e t o r q u e a n d s p e e d r e a c h e d o n t h e d r i v i n g w h e e l , t h e a i m i s t o a c q u i r e d i f f e r e n t t r a c t i o n a n d s p e e d i n v a r i o u s d r i v i n g c o n d i t i o n s l i k e s t a r t i n g , c l i m b i n g , t u r n i n g a n d a c c e l e r a t i n g . A t t h e s a m e t i m e t h e e n g i n e c a n w o r k i n o p t i m u m c o n d i t i o n . T he t r a n s m i s s i o n r e v e r s e g e a r ， z e r o g e a r a n d p o w e r t r a n s m i s s i o n s h a f t . m e e t t h e c o m p l e x f a r m i n g c o n d i t i o n s , t h e t r a n s m i s s i o n s h o u l d h a v e a m u l t i - g e a r s o t h a t t h e t r a n s m i s s i o n s p e e d r a t io c a n b e c h a n g e d i n a w i d e s c o p e . T h e n t h e t r a c t o r c a n c o m p l e t e a l l k i n d s o f o p e r a t i o n e f f i c i e n t ly a n d h i g h - q u a l i t y. T h e t r a n s m i s s i o n a d o p t s t h e m a n u a l s h i f t m e s h i n g s e t s , t r i a x i a l s p a c e l a y o u t . A n d i t s s t r u c t u r e i s c o m p a c t . T h e d e s i g n o f t r a n s m i s s i o n u s e s t h e t r a d i t i o n a l d e s i g n m e t h o d . B a s e d t h e s e m i - e m p i r i c a l a n d s e m i - t h e o r e t i c a l d e s i g n p r i n c i p l e s , t h e d r i v e s c h e m e i s d e t e r m i n e d b y a n a l o g y. I n o r d e r t o m e e t t h e c o n d i t i o n s , s h o r t e n t h e d e s i g n c y c l e a n d r e d u c e d e s i g n c o s t s , t h e s h a p e a n d s i z e o f t r a n s m i s s i o n a r e c a l c u l a t e d a n d c h e c k e d b y t h e m e c h a n i c a l p a r t s s t r e n g t h a n d s t i f f n e s s t h e o r y. K e y w o r d s : t r a c t o r, t r a n s m i s s i o n , m e s h i n g s l e e v e , i m p r o v e d d e s i g n 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 3 符 号 说 明 A 变 速 箱 中 心 距 mm m 齿 轮 模 数 G 重量 N T 转矩 Nm f 摩 擦 系 数 D 轴 的 直 径 齿数 B 齿 轮 宽 度 D 直径 E 弹 性 模 量 比 机 最 大 输 出 扭 矩 机 械 效 率 Z 齿 轮 齿 数 节 点 处 压 力 角 w弯 曲 应 力 j接 触 应 力 力 径 向 力 力 I 惯性矩 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 4 目 录 第一章 前言 . 二 章 变 速 器 结 构 设 计 . 述 . 速 器 布 置 方 案 分 析 . 速 器 传 动 机 构 的 方 案 分 析 . 速 器 零 部 件 结 构 分 析 . 三 章 变 速 器 基 本 参 数 的 确 定 . 动 比 的 确 定 . 心距计算 . 轮参数 . 四 章 齿 轮 的 设 计 和 计 算 . 轮 的 设 计 思 想 . 轮设计及变位计算 . 五 章 齿 轮 的 强 度 校 核 . 核 二 轴 一 挡 齿 轮 . 核一轴一挡齿轮 . 六 章 轴 的 校 核 . 的 受 力 分 析 . 刚度校核 . 轴 刚 度 校 核 . 轴刚度校核 . 强度校核 . 轴 强 度 校 核 . 轴强度校核 . 七 章 轴 承 选 择 的 寿 命 计 算 . 八 章 键的选择及校核 . 九 章 变 速 器 操 纵 机 构 . 十 章 结论 .考文献 .文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 5 致谢 .文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 6 第一章 前言 东方红履带拖拉机 6+2 挡 变 速 器 设 计 ，由 于 原 来 的 变 速 器 采 用 滑动 齿 轮 换 挡 ，拖 拉 机 行 驶 时 ，因 变 速 器 内 各 转 动 齿 轮 有 不 同 的 角 速 度 ，所以用轴向滑动直齿齿轮方式换挡，会在轮齿的端 面 产 生 冲 击 ，并 伴随 噪 声 。不 仅 使 齿 轮 端 部 磨 损 加 剧 并 过 早 损 坏 ，同 时 驾驶员精神紧张，而换挡产生的噪声又使乘坐舒适性降低。除此之外，直齿滑动齿轮换挡 ，换 挡 行 程 很 长 ，现 在 除 一 挡 和 倒 挡 外 已 经 很 少 采 用 。而 且 由 于 发动机的转速的提高，齿轮工作时的啮合线速度及固定在 第二轴上的各挡 被 动 齿 轮 的 齿 顶 圆 线 速 度 均 大 幅 度 的 提 高 ， 容 易 造 成 变 速 箱 噪 声大，油温偏高。 改进后采用移动啮合套换挡，不仅使换挡行程短，同时因承受换挡冲击载荷的接合齿齿数多，而轮齿又不参与换挡，不会过早的损坏，而且增设了啮合套和常啮合齿轮，使变速器旋转部分的总惯性力距增大。 改进型变速箱采用常啮合圆柱齿轮传动，啮合套换挡。各挡速度按 顺 序 排 列 ，区 段 之 间 速 度 没 有 交 叉 。由 于 变 速 箱 各 挡 速 比 与 拖 拉 机的理论速度成反比，因此，变速箱速比范围的大小，排挡数及各挡速比分配是否合理是评价变速箱性能的重要指标。在设计拖拉机变速箱时应力 求在每种作业速度范围内排列较多的挡次，以求拖拉机能高效率高质量的完成各种作业。 设计内容包括传动比的选取，齿轮计算及强度校核，轴的设计及校 核 ，键 的 选 择 及 校 核 ，轴 承 的 选 择 及 寿 命 强 度 计 算 ，换 挡 结 构 的 选择，操纵机构外壳的形状及各零部件的安装等。 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 7 第二章 变速器 结构设计 概述 变速器的功用是在不同的使用条件下，改变发动机传到驱动桥轴上的转矩和转速，使汽车得到不同的牵引力和速度，同时使发动机尽可能在最有利的工作范围内工作。此外，应保证汽车能倒退行使和在停车时使发动机传动系保持分离。需要时还应有 动力输出装置。 为保证变速器具有良好的工作性能，对变速器有如下要求： （ 1） 正 确 选 择 变 速 器 的 档 位 数 和 传 动 比 ， 使 之 与 发 动 机 参 数 优化匹配，以保证汽车具有良好的动力性和经济性。 （ 2） 设 置 空 档 以 保 证 汽 车 在 必 要 时 能 将 发 动 机 与 传 动 系 长 时 间的分离，设置倒档使汽车可以倒退行使。 （ 3）操纵简单、迅速、省力。 （ 4）传动效率高、工作平稳、无噪声。 （ 5）体积小、质量轻、承载能力强、工作可靠。 （ 6）制造容易、成本低、维修方便、使用寿命长 （ 7） 贯 彻 零 件 标 准 化 ， 部 件 通 用 化 及 总 成 系 列 化 等 设 计 要 求 ，遵守有关标准规定。 （ 8）需 要时应设计动力输出装置。 速 器 布 置 方 案 的 分 析 速 器 传 动 机 构 的 方 案 分 析 有极变速器与无极变速器相比，其结构简单，造价低廉，具有较高的传动效率，因此在各种类型的汽车上均得到了广泛的应用。 在选定发动机的情况下，变速器的档位数的增多可以提高发动机的 效 率 ，提 高 汽 车 的 燃 油 经 济 性 及 平 均 车 速 ，从 而 可 提 高 汽 车 的 运 输效 率 ，降 低 运 输 成 本 。但 档 位 数 的 增 多 也 使 变 速 器 的 尺 寸 及 质 量 增 大 ，结 构 复 杂 ，制 造 成 本 提 高 ，操 纵 也 复 杂 。可 采 用 手 动 的 机 械 式 操 纵 机买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 8 构 实 现 迅 速 ，无 声 换 档 ，对 于 多 于 五 个 前 进 档 的 变 速 器 来 说 是 困 难 的 。且根据实际的情况 及同类型的拖拉机参考所得。 根据轴的型式不同，分为固定式和旋转轴式（常啮合行星齿轮传动 ）两 大 类 。而 前 者 又 分 为 两 轴 式 ，中 间 轴 式 ，双 中 间 轴 式 和 多 中 间轴 式 变 速 器 。采 用 两 轴 式 变 速 器 ，它 的 特 点 是 ：变 速 器 输 出 轴 与 主 减速器主动齿轮做成一体，当发动机纵置时，主减速器可用螺旋圆锥齿轮式双曲面齿轮。而发动机横置时用圆柱齿轮，因而简化了制造工艺，除倒档传动常用滑动齿轮外，其他档位均采用常啮合齿轮传动，和换档同步器或啮合套多数装在输出轴上，这是因为一档主动齿轮的尺寸太 小 ，同 步 器 装 在 输 入 轴 上 有 困 难 。而 高 档 同 步 器 可 以 装在输入轴的后 端 ，与 中 间 轴 式 相 比 ，两 轴 式 变 速 器 具 有 结 构 简 单 ，中 间 档 的 传 动效 率 高 ，噪 声 小 等 特 点 。但 同 时 还 必 须 指 出 ：若 低 档 传 动 比 较 大 ，则结 构 尺 寸 增 大 ，不 再 具 有 上 述 优 点 ，因 而 只 有 在 传 动 比 小 的 条 件 下 才能 用 此 方 案 ，而 且 两 轴 式 变 速 器 没 有 直 接 挡 ，在 高 档 工 作 时 ，齿 轮 和和 轴 承 均 承 载 ，因 此 齿 轮 噪 声 大 ，易 损 坏 ，综 上 所 述 可 得 ，本 次 设 计的 变 速 器 ，挡 数 多 ，传 动 比 不 大 ，抵 挡 需 要 较 大 的 传 动 比 ，对 噪 声 要求 不 高 ，是 拖 拉 机 的 变 速 器 装 配 双 作 用 的 离 合 器 ，故 采 用 多 中 间 轴 式的变速器。结构图如下 ：图 2 速 器 传 动 方 案 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 9 速 器 零 部 件 结 构 分 析 一、齿轮型式 变 速 器 用 斜 齿 和 直 齿 齿 轮 ， 斜 齿 圆 柱 齿 轮 虽 然 制 造 时 稍 复 杂 ， 工作 时 有 轴 向 力 ，但 其 使 用 寿 命 长 ，噪 声 小 ，被 广 泛 使 用 ，变 速 器 中 一般只有倒挡会使用直齿圆柱齿轮，但在本次设计中，齿轮的线速度很低，对噪声要求也很小，故采用直齿圆柱齿轮。 二、换档结构型式 本 设 计 的 变 速 器 的 挡 数 多 ， 而 且 车 速 不 是 很 高 ， 换 档 频 繁 ， 不 需要 迅 速 换 档 ，冲 击 噪 声 小 ，故 采 用 啮 合 套 换 档 ，使 汽 车 的 换 档 与 操 纵技术的熟练程度有关。 三、轴承型式 本 次 设 计 使 用 的 都 是 直 齿 圆 柱 齿 轮 ， 不 产 生 轴 向 力 ， 采 用 深 沟 球轴 承 ，但 为 了 保 证 轴 承 有 足 够 的 寿 命 ，也 可 选 用 一 部 份 能 承 受 一 定 轴向力的，圆柱滚子轴承。 四、其他注意问题 由 于 考 虑 到 变 速 器 在 抵 挡 工 作 时 ， 作 用 有 较 大 的 力 ， 所 以 抵 挡 布置在靠近轴的后支承处，然后大致按照从抵挡到高档顺序布置各挡位的 齿 轮 。如 此 使 它 有 足 够 大 的 刚 性 ，又 能 保 证 容 易 装 配 。一 轴 上 的 齿轮外径，设计得到壳体前壁轴承孔的尺寸大小，以便经过该孔拆装。 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 10 第三章 变速器基本参数的确定 动 比 的 确定 本次设计中的发动机采用额定功率 1 0 6 K W，额定转速 2 3 0 0 r / m i 4 6 m m，车重 7 5 0 0 K g， 主离合器形式：双作用离合器。挡位 数 ：（ 6 +2）挡 。各 挡 的 传 动 比 基 本 按 等 比 数 列 分 配 ，但 为 了 使 拖 拉机的发动机工作在最有利的范围，经过修改，并验算了最高车速，最大爬坡度，动力因素等参数，最后确定如下： 0i=2 . 9 5 1i=2 . 3 8 9 3i=2 . 0 5 4i=1 . 8 3 2 4i=1 . 4 8 5i=0 . 8 7 6 1 . 4 1 2 . 4 2 1 心 距 计 算 初选中心距： A= K A 31- 1) 式中： K A 为 中心距系数 ， 对拖拉机 K A =8 . 6 - 取 K A =9 . 5 第二轴输出的转矩 i . i 1 为变速器一挡传动比 取 0 . 9 6 A = 1 5 5 m m 轮参数 （ 1） 齿轮模数 选取齿轮的模数，要保证齿轮有足够的强度，同时兼顾它对噪声买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 11 和 质 量 的 影 响 。减 少 模 数 ，增 加 齿 宽 会 使 噪 声 降 低 ，反 之 则 能 减 轻 变速器的质量 轮传动负荷较大，由经验公式 : M = k 3 (3- 2 ) M 取 4 m m 和 5 m m 从齿轮强度观点出发，每对齿轮应有各自的模数，而从工艺观点看 ，全 部 齿 轮 应 选 用 一 中 模 数 是 合 理 的 。一 般 拖 拉 机 齿 轮 模 数 取 4 或5。 (2) 压力角 采用国家规定的齿轮标准压力角 200 ，一般的，变速器齿轮普遍的采用以上标准。 (3) 齿宽 齿宽满足既能减轻变速器的质量，同时又能保证齿轮的工作平稳的 要 求 。齿 宽 太 小 ，会 使 齿 轮 的 工 作 应 力 过 大 。为 了 使 工 作 应 力 不 过大，必须增加中心距，结果就又使变速器的质量增加。 通 常 根 据 齿 轮 模 数 的 大 小 选 定 齿 宽 ， K 取 6 . 0 - 8 . 5， 考 虑 两 啮 合齿轮之间应符合等接触强度的原则，同时考虑工艺性，变速器所有啮合齿轮，大齿轮齿宽取 2 6 m m， 小 齿 轮 取 3 0 m m . (4) 齿轮变位系数的选择 采 用 变 位 齿 轮 ，可 以 避 免 齿 轮 产 生 干 涉 ，根 切 和 凑 配 中 心 距 。因为变速器不同挡位的齿轮在弯曲强度，接触强度，使用平稳性，耐磨损及抗胶合能力等方面有不同的要求，采用齿轮变位就能分别予以兼顾，齿轮变位是提高齿轮寿命的有效方法。 变速器齿轮是连续工作的，各挡使用条件不同，齿轮经常承受循环 负 荷 ，有 时 还 承 受 冲 击 负 荷 ，使 用 表 明 ，变 速 器 齿 轮 大 多 数 是 因 齿面剥落和疲 劳断裂损坏的，因此，变位系数主要应按提高接触强度，弯 曲 强 度 ，和 耐 磨 性 来 选 择 ，对 于 常 用 的 高 档 齿 轮 ，其 主 要 损 坏 形 式是齿面疲劳剥落，应保证最大接触强度和抗胶合及耐磨损最有利的原则选择变位系数。为了提高接触强度，应使总变位系数尽可能取大些，如此两齿轮的齿廓渐开线基圆较远，以增大齿廓曲率半径，减小接触应 力 。对 于 抵 挡 齿 轮 ，由 于 小 齿 轮 的 齿 根 强 度 较 低 ，加 之 传 递 载 荷 较买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 12 大 ，有 时 会 出 现 小 齿 轮 齿 根 断 裂 的 现 象 。为 了 提 高 小 齿 轮 的 弯 曲 强 度 ，应根据危险断面齿厚相等的条件来选择大，小齿轮的变位系数。此时小齿轮的变位系数大于零。为了提高耐磨性 及 抗 胶 合 能 力 ，应 使 两 轮齿齿根处的滑动系数 。并使两轮齿齿根的滑动系数相平齐。 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 13 第四章 齿轮的设计和计算 轮 的 设 计 思 想 正确的选择变位系数（包括选定 X以及将 X 分配为 X 1 和 X 2 ），是设置变位齿轮的关键，应根据所设计的齿轮传动的具体工作要求认真 考 虑 ，如 果 变 位 系 数 选 择 不 当 ，也 可 能 出 现 齿 顶 变 尖 ，齿 廓 干 涉 等一 系 列 的 问 题 ，破 坏 正 常 的 啮 合 ，因 此 ，选 择 变 位 系 数 应 在 如 下 基 本限制的条件得 到保证的条件下，在进一步考虑其他的要求。 ( 1 )不产生根切； ( 2 )不产生轮廓干涉； ( 3 )有足够的齿顶厚度，通常 （ 0 . 2 50 . 4） m； ( 4 )有足够的重合度，通常 1 . 11 . 2； 现 在 有 许 多 变 位 系 数 表 和 线 图 所 推 荐 的 的 方 案 都 是 在 满 足 上 述基本限制条件下分别侧重一些传动性能指标的改善，下面是一种比较简明的外啮合渐开线齿轮变径系数的选择图线。它在满足基本的限制条 件 下 ，提 供 了根据各种具体的工作条件改动传动性能多方面的可能性 ，而 且 按 这 种 发 法 选 择 变 位 系 数 ，不 会 产 生 轮 齿 不 完 全 切 削 的 现 象 ，因此，对与标准滚刀切削的齿轮不需要进行齿数和模数的验算。 具体操作是： ( 1 )先按估算，初选 a，求出齿数和 2 )由变位后的中心距， a co s =ac o s (4- 1) ( 3 ) 根据工作的情况算出 X =1 ( i n v - i n v ) (4- 2) ( 4 ) 分配变位系数： 依照参考文献 4由图 2 3 . 2 - 8（ 减 速 ）， 图2 3 . 2 - 9（ 增 速 ） 分 配 ： 2n。 说明： 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 14 图 2 3 . 2 - 7 中 9 为齿根弯曲及齿面接触承载能力较高的区域，6 为重合度较大的区域， 上的特殊应用区“是具有啮合角而重合度相应减少的区域”。 下的特殊应用区是具有较小的啮合角而重合度相应增大的区域。 图 2 3 . 2 - 8 用 于 减 速 器 传 动 ， 图 2 3 . 2 - 9 用于增速传动 2 3 . 2 - 8，2 3 . 2 - 9 中的变位系数分配线 1 7 及 1 3 是根据两齿轮的齿根弯曲强度近似相等，主动轮齿顶的滑动速度稍大于从动轮齿顶的滑动速度，避免过大的滑动比的条件而绘出的 图 2 3 . 2 - 8 ， 2 3 . 2 - 9 的 使 用 方 法 ：以 X /2， Z /2 为 坐 标 ，在 图 上找 一 点 ， 并 沿 L 线（ S 线 ） 过 该 点 做 射 线 ， 以 2R 为 横 坐 标 ， 相对线上的纵坐标便是 X 1 和 X 2 。 轮 的 设 计 及 变 位 计 算 第三章变速器主要的参数的选择中，初选的中心距为 1 5 5 ，取A= 1 5 5 来计算。 (1) 1 挡齿轮的设计 A = 1 5 8 m = 4 2 A / m =7 9 1 . 9 5 选择 Z 1 = 59， Z 2 =2 0 变位计算： A= 1 5 5 =Ac o s / A = 1 6 . 6 8 0 =1 6 0 40 由公式（ 4 - 2）得： X =1 ( i n v - i n v ) =9( 0 . 0 0 8 9 2 - 0 . 0 1 4 9 0 4 ) = - . 6 9 6 y= ( A- A ) / m =0 . 7 5 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 15 y= X - y= 0 . 0 6 分配变位系数：由图 2 3 . 2 - 8（ 减 速 ）， 分 配 ： - 0 . 4 1 - 0 . 2 8 （ 2） 2 挡齿轮设计 A = 1 5 2 . 5 m =5 2 A / m =6 1 32 . 3 8 9 选择 3 1 8 变位计算： A= 1 5 5 =Ac o s / A = 2 2 . 4 0 = 2 2 0 25 由公式（ 4 - 2）得： X =342( i n v - i n v ) = 0 . 0 2 1 2 6 6 - 0 . 0 1 4 9 0 4 ) = 0 . 5 3 y= ( A- A ) / m =0 . 5 y= X - y= 0 . 0 3 分配变位系数：由图 2 3 . 2 - 8（ 减 速 ）， 分 配 ： . 3 3 0 . 2 (3) 3 挡齿轮设计 A =1 5 2 . 5 m = 5 A / m = 6 1 5 2 . 0 5 选择 1 2 0 变位计算： A= 1 5 5 =Aco s / A =2 2 . 4 0 =2 2 0 25 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 16 由公式（ 4 - 2）得： X =562( i n v - i n v ) = 0 . 0 2 1 2 6 6 - 0 . 0 1 4 9 0 4 ) = 0 . 5 3 y= ( A- A ) / m =0 . 5 y= X - y= 0 . 0 3 分配变位系数：由图 2 3 . 2 - 8（ 减 速 ）， 分 配 ： . 3 7 0 . 1 6 （ 4） 4 挡齿轮设计 1 . 常啮合齿轮设计 由 3轴 的中心距为 1 3 2 . 5 m m， 4轴的中心距为 1 3 0 m m 4轴的中心距为 1 4 0 m m 可知： 常啮合齿轮 17,317 1613 871 . 8 3 2 由 3轴中心距 1 3 2 . 5 m = 5 得出 Z = 3 设计 13172 . 11 7 选择 Z 17 =1 7， Z 13 =3 6 4轴的中心距为 1 3 0 m m m = 5 得出 Z = 2 6 产生根切需要高度变位传动，实际中心距等于标准中心距 ，齿 顶 高 不 需 要 降 低 ，从 强 度 观 点 出 发 考 虑 等 强 度 原 则 ，一 般 小 齿轮 采 用 正 变 位 ，而 大 齿 轮 采 用 负 变 位 。因 大 小 齿 轮 都 需 要 保 证 无 根 切 17 1617=0 . 0 6 因 X =0 , 且 - 0 所以 - 0 . 0 6 . 0 6 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 17 2 . 四挡齿轮设计 由 4轴的中心距为 1 4 0 m m， m =5 Z = 5 6 871 . 9 4 7 选择 9 3 7 (5) 5 挡齿轮设计 中 心距是 A =1 5 5 , m =5 , Z =9=6 2 9 1 . 4 8 选择 7 5 (6) 6 挡齿轮设计 由 4轴的中心距为 1 4 0 m m， m =5 Z = 5 6 317 1613 1011 0 . 8 7 6 由于 1317 1613 0 . 9 4 1 10110 . 9 3 1 选择 7 2 9 (7) 1 倒挡齿轮设计 由 2轴的中心距 1 4 7 . 5 m m , m = 5 可得 Z =5 9 由 317 8143 . 4 1 13172 . 11 7 6 8141 . 6 8 1， Z 8 = 3 7 所以 2 (8) 2 倒挡齿轮设计 由 2轴的中心距 1 4 7 . 5 m m , m = 5 1317 1215 2 . 4 2 1 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 18 12151 . 1 4 3 选择 3 2 8 实际中心距 A 为 1 5 0 m m 需要变位： =Ac o s / A = 1 7 . 1 o = 1 7 0 10 由公式（ 4 - 2）得： X =12 152( i n v - i n v ) = 0 . 0 0 9 2 9 9 - 0 . 0 1 4 9 0 4） = - 0 . 4 6 y= ( A- A ) / m = - 0 . 5 y= X - y= 0 . 0 4 分配变位系数：由图 2 3 . 2 - 8（ 减 速 ）， 分 配 - 0 . 2 4 - 0 . 2 2 下 面 是 根 据 机 械 设 计 和 机 械 原 理 的 有 关 齿 轮 设 计 的 公 式 计 算 出的各个齿轮的技术参数 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 19 表 4 部 齿 轮 主 要 参 数 齿轮 齿 数 模数 节圆直径 (齿 顶 高 (齿 根 高 (齿顶圆直径 (压 力 角 （ 度 ） 77 2 4 233 3 5 87 00 4 5 223 5 5 103 6 5 207 7 5 95 5 05 20 165 5 75 20 125 5 35 20 135 5 45 20 145 5 55 20 13 5 180 0 110 5 20 20 16 5 80 0 85 0 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 20 第五章 齿轮强度校核 核 二 轴 一 挡 齿 轮 因为是变速器齿轮，所以选用以下公式对其强度进行校核， (1) 接触强度校核： j =0 . 4 1 8 11()（ 5 - 1） 式中： j 为 齿轮的接触应 F 为 齿面法向力 E 为 材 料 的 弹 性 模 量 B 为 齿轮接触的实际宽度 PZ=i n = 2 0 . 7 2 Pb=i n = 6 1 . 1 3 B = 2 6 =2 . 1 * 1 0 5 m p a F = 2 T g / ( d c o s c o s ) =1 0 0 1 8 . 6 N 由公式 ( 5 - 1 )得 ： j = 0 . 4 1 8 51 0 0 1 8 . 6 2 . 1 1 0 1 0 0 0 0 1 1()2 6 2 0 . 7 2 6 1 . 1 3x x x =8 7 8 . 3 m p a 一挡渗碳齿轮许用接触应力在 1 9 0 02 0 0 0 M P a j j , 所以齿轮满足要求 (2) 弯曲强度校核 直齿轮弯曲强度校核： 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 21 w= 1 5 - 2） 式中： 周力 K 为 应力集中系数 ,可近似取 1 . 6 5 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 . 1 从动齿轮 . 9 b 为 齿宽 y 为 齿形系数 由公式 (5- 2)得： w = 9 6 7 7 1 . 6 5 0 . 9 1 0 0 00 . 0 3 3 . 1 4 4 0 . 1 5 5x x xx x x=2 4 6 . 1 M P a w w , 满足要求。 核 一 轴 一 挡 齿 轮 (1) 接触强度校核： PZ=i n = 2 0 . 7 2 Pb=i n =6 1 . 1 3 B =2 6 m m E =2 . 1 * 1 0 5 m p a F =2 T g / ( d c o s co s ) =1 0 0 1 8 . 6 N 由公式 (5- 1)得： j =0 . 4 1 8 51 0 0 1 8 . 6 2 . 1 1 0 1 0 0 0 0 1 1()3 0 2 0 . 7 2 6 1 . 1 3x x x =7 6 9 . 5 m p a 一挡渗碳齿轮许用接触应力在 19002 0 0 0 M P a j 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 31 61060n（ 3 (7- 1) = 6 31 0 9 2 0 0()6 0 6 3 0 1 4 5 5 3x=6 8 9 9 h 满足要求。 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 32 第八章 键的选择和校核 述 键主要用于轴和毂的联结，以实现固定并传递动力，本设计用个轴的花键分别为： 6 0 5 D =5 7 . 5 Z =2 3 m =2 . 5 4 5 0 圆齿根。 5 0 6 D =4 7 . 5 Z =1 9 m =2 . 5 4 5 0 圆齿根 5 0 6 D =4 7 . 5 Z =1 9 m =2 . 5 4 5 0 圆齿根 5 0 6 D =4 7 . 5 Z =1 9 m =2 . 5 4 5 0 圆齿根 键 校 核 ： 2g g D(8- 2) 为 各齿载荷不均系数 Z 为 齿数 作齿高 作长度 作直径（渐开线 d hg=m） （ 1） 一轴花键校核： 由公式（ 8 - 1）得： 2 3 8 70 . 8 2 3 2 . 5 0 . 0 3 0 . 0 5 7 5xx x x x= 11 . 2 M P a （ 2） 二轴花键校核： 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 33 由公式（ 8 - 1）得： 2 1 2 0 00 . 8 1 9 2 . 5 0 . 0 2 6 0 . 0 4 8xx x x x=4 8 . 7 M P a （ 3） 三轴花键校核： 由公式（ 8 - 1）得： 2 3 5 10 . 8 1 9 2 . 5 0 . 0 3 0 . 0 4 8xx x x x=1 4 . 2 M P a （ 4） 四轴花键校核： 由公式（ 8 - 1）得： 2 1 3 6 90 . 8 1 9 2 . 5 0 . 0 2 6 0 . 0 4 8xx x x x=5 4 . 8 M P a 以上 （ 407 0 M P a） 满足要求。 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 34 第九章 变速器操纵机构 变 速 器 操 纵 机 构 的 功 用 ， 在 于 保 证 驾 驶