乘用车二轴式五档变速器总成设计

有CAD图纸和说明书,领取加Q 197216396 或 11970985 设计说明书题 目 乘用车二轴式五档变速器总成设计 专 业 班 级 学 生 指导教师 摘 要变速器是汽车传动系中最主要的部件之一。它的功用是改变传动比，扩大驱动轮转矩和转速的变化范围，以适应经常变化的行驶条件如起步、加速、上坡等，同时使发动机在有利的工况下工作；在发动机旋转方向不变的前提下，使汽车能倒退行驶。利用空档来中断动力传递，以使发动机能够起动、怠速，并便于发动机换档或进行动力输出。轿车多采用前置发动机前轮驱动的布置，因为这种布置使汽车的动力传动系统紧凑、操纵性好且可使汽车质量减轻。二轴式变速器则方便于这种布置，而且使传动系的结构简单。采用二轴式变速器有两个突出优点：一是二轴式变速器具有结构简单、轮廓尺寸小和容易布置等优点；二是其传动效率高同时噪声也低。根据设计任务要求，本设计一台用于乘用车上的手动变速器。该变速器设有五个前进档（包括一个超速档五档）和一个倒档，并通过锁环式同步器来实现换档。根据已知设计参数，确定了二轴式五档变速器设计方案，确定了变速器主要设计参数，并设计分配了变速器的各档齿轮齿数、螺旋角，压力角等主要参数。简单设计了操纵机构，同步器结构。另外，针对齿轮作用力的不同，在不同的轴上选择合适的轴承。利用软件AUTCAD完成变速器总成图、第一轴、第二轴、各个档齿轮及同步器的设计。 关键词: 汽车工程，变速器，设计，手动，齿轮，传动比ABSTRACTGearbox is the one main component of the vehicle transmission. Its function is: Changing gear ratio, expanding the torque of the driving wheel and the range of the rotational speed, to adapt the travel condition which frequently changes, like start, acceleration, climbing and so on, simultaneously causes the engine to work under the advantageous operating mode; Under the premise of the invariable rotation, enables the automobile to travel back; Using neutral, severances the power transmission, to make the engine start, idle, and is advantageous for the engine to shift gears or to carry on the dynamic output. Car usually is the Front Engine Front Drive，because this arrangement plan makes the power train compact, control function good and weight light. Double shaft type transmission is suitable for this arrangement and makes the power train simple. Using the double shaft type gearbox has two prominent merits: firstly, the biaxial-type transmission has the advantage of simple structure，small boundary dimension and easy arrangement; Secondly, it also has high transmission efficiency and low noise. According to the design task requirement，the paper design a manual transmission used in the Passenger Car, This gearbox has five (including over drivefifth gear) and a reverse gear, and through the inertial type of synchronizer to realize shift gears. According to the known design parameters, I determined the design solution of double shaft type fifth speed gearbox and the main technical parameters of the transmission，I also designed and assigned the gearboxs each gear teeth qty, spiral angle, pressure angle and so on. The control mechanism and synchronizer were simply designed. In addition, based on the different gear forces, I chose the appropriate bearing in different axis. And I used of software AUTCAD to complete transmission assembly diagram, the first and second shaft axis, each block gear and synchronizer design.KEY WORDS: automotive engineering, transmission, design, manual, gear, gear ratio II 目 录摘要.IABSTRACT.II第一章 绪 论.11.1 本次设计题目的基本内容.11.2 变速器的种类及其发展.11.2.1手动变速器(MT).21.2.2自动变速器(AT）.2 1.2.3手动/自动变速器（AMT）.2 1.2.4无级变速器（CVT）.3 1.3变速器设计的基本要求.31.4两轴式变速器的特点及其传动方案.4第二章 变速器主要参数的选择与计算.72.1变速器的原始数据.72.2变速器主要参数的选择.72.2.1档数.72.2.2初选传动比.8 2.2.3初算中心距A.8第三章 变速器齿轮的设计计算.103.1齿轮初步参数. 103.1.1模数. .103.1.2压力角 .10 3.1.3螺旋角.103.1.4齿宽b.103.2各档齿轮齿数的分配.113.2.1齿轮齿数的确定.113.2.2对中心距进行修正. .12 3.2.3修正螺旋角.123.2.4确定倒档齿轮齿数. . .123.3确定齿轮参数.13第四章 齿轮的校核.184.1 齿轮的损坏形式.184.2齿轮材料及加工方法.184.3 计算各轴转矩.184.4齿轮弯曲强度计算.194.5齿轮接触应力计算.214.6齿轮的受力分析.24第五章 轴的设计计算及校核255.1 轴的工艺要求.255.2 初选轴的直径.255.3轴的强度验算.255.3.1轴的刚度计算.255.3.2轴的强度计算. .29第六章 轴承校核.316.1初选轴承型号.,.31 6.2计算轴承的寿命.31第七章 同步器的设计.327.1同步器的结构类型.327.2 惯性同步器的工作原理.337.3惯性锁环式同步器的主要结构参数.337.3.1摩擦锥面的半锥角和摩擦系数f.337.3.2摩擦锥面的平均半径R和同步锥环的径向厚度W.347.3.3摩擦锥面的工作面宽b.347.3.4锁止角. .347.3.5同步时间t与轴向推力F.347.4同步器摩擦副的材料.35第八章 操纵机构的设计.368.1操纵机构.368.2锁止机构.368.2.1互锁装置.36 8.2.2倒档锁止装置.37致谢.38参考文献.39 41第一章 绪 论1.1 本次设计课题的基本内容汽车变速器是传动系统中主要总成之一，也是汽车设计的一个重要环节，由于发动机前置前驱没有纵贯车身前后的传动轴，车身底板高度可降低，汽车高速行驶时稳定性提高，并且车内空间较大。因整个传动系都在车头，因而其操纵机构比较简单，制造和维修成本也相对较低。因此前置前驱方式已广泛在普通轿车及部分微、轻型上使用。与前置前驱配用的变速器是二轴式变速器，汽车变速器设计是车辆工程专业本科学生必须掌握的专业知识之一，本设计根据给定的设计任务要求，确定两轴式变速器传动方案，设计变速器及同步器。1.2 变速器的种类及其发展从现在市场上不同车型所配置的变速器来看，主要分为：手动变速器（MT）、自动变速器（AT）、手动/自动变速器（AMT）、无级变速器（CVT）。1.2.1手动变速器(MT)手动变速器（Manual Transmission）采用齿轮组，每档的齿轮组的齿数是固定的，所以各档的变速比是个定值(也就是所谓的“级” )。比如，一档变速比是3.85,二档是2.55,再到五档的0.75,这些数字再乘上主减速比就是总的传动比，总共只有5个值(即有5级)，所以说它是有级变速器。曾有人断言，繁琐的驾驶操作等缺点，阻碍了汽车高速发展的步伐，手动变速器会在不久“下课”，从事物发展的角度来说，这话确实有道理。但是从目前市场的需求和适用角度来看，手动变速器不会过早的离开。首先，从商用车的特性上来说，手动变速器的功用是其他变速器所不能替代的。以卡车为例，卡车用来运输，通常要装载数吨的货品，面对如此高的“压力”，除了发动机需要强劲的动力之外，还需要变速器的全力协助。我们都知道一档有“劲”，这样在起步的时候有足够的牵引力量将车带动。特别是面对爬坡路段，它的特点显露的非常明显。而对于其他新型的变速器，虽然具有操作简便等特性，但这些特点尚不具备。其次，对于老司机和大部分男士司机来说，他们的最爱还是手动变速器。从我国的具体情况来看，手动变速器几乎贯穿了整个中国的汽车发展历史，资历较深的司机都是“手动”驾车的，他们对手动变速器的认识程度是非常深刻的，如果让他们改变常规的做法，这是不现实的。虽然自动变速器以及无级变速器已非常的普遍，但是大多数年轻的司机还是崇尚手动，尤其是喜欢超车时手动变速带来的那种快感，所以一些中高档的汽车（尤其是轿车）也不敢轻易放弃手动变速器。另外，现在在我国的汽车驾驶学校中，教练车都是手动变速器的，除了经济适用之外，关键是能够让学员打好扎实的基本功以及锻炼驾驶协调性。第三，随着生活水平的不断提高现在轿车已经进入了家庭，对于普通工薪阶级的老百姓来说，经济型轿车最为合适，手动变速器以其自身的性价比配套于经济型轿车厂家，而且经济适用型轿车的销量一直在车市名列前茅。例如，夏利、奇瑞、吉利等国内厂家的经济型轿车都是手动变速的车，它们的各款车型基本上都是5档手动变速。1.2.2自动变速器（AT）自动变速器（Automatic Transmission），利用行星齿轮机构进行变速，它能根据油门踏板程度和车速变化，自动地进行变速。而驾驶者只需操纵加速踏板控制车速即可。虽说自动变速汽车没有离合器，但自动变速器中有很多离合器，这些离合器能随车速变化而自动分离或合闭，从而达到自动变速的目的。在中档车的市场上，自动变速器有着一片自己的天空。使用此类车型的用户希望在驾驶汽车的时候为了简便操作、降低驾驶疲劳，尽可能的享受高速驾驶时快乐的感觉。在高速公路上，这是个体现地非常完美。而且，以北京市来说，现在的交通状况不好，堵车是经常的事情，有时要不停地起步停步数次，司机如果使用手动档，则会反复地挂档摘档，操作十分烦琐，尤其对于新手来说更是苦不堪言。使用自动档，就不会这样麻烦了。在市场上，此类汽车销售状况还是不错的，尤其是对于女性朋友比较适合，通常女性朋友驾车时力求便捷。而我国要普及这种车型，关键要解决的是路况问题，现在的路况状况不均匀，难以发挥自动档汽车的优势。1.2.3手动/自动变速器（AMT）其实通过对一些车友的了解，他们并不希望摒弃传统的手动变速器，而且在某些时候也需要自动的感觉。这样手动/自动变速器便由此诞生。这种变速器在德国保时捷车厂911车型上首先推出，称为Tiptronic，它可使高性能跑车不必受限于传统的自动档束缚，让驾驶者也能享受手动换档的乐趣。此型车在其档位上设有“+”、“-”选择档位。在D档时，可自由变换降档(-)或加档(+)，如同手动档一样。自动手动变速系统向人们提供两种驾驶方式为了驾驶乐趣使用手动档，而在交通拥挤时使用自动档，这样的变速方式对于我国的现状还是非常适合的。虽然这种二合一的配置拥有较高的技术含量，但这类的汽车并不会在价格上都高不可攀。所以，手动/自动车在普及上还是具有相当的优势。而汽车厂商和配套的变速器厂家应该以此为契机，根据市场要求精心打造此类变速器。因为这类变速器是有比较广阔的市场的。1.2.4无级变速器（CVT）当今汽车产业的发展，是非常迅速的，用户对于汽车性能的要求是越来越高的。汽车变速器的发展也并不仅限于此，无级变速器便是人们追求的“最高境界”。无级变速器最早由荷兰人范多尼斯（VanDoornes）发明。无级变速系统不像手动变速器或自动变速器那样用齿轮变速，而是用两个滑轮和一个钢带来变速，其传动比可以随意变化，没有换档的突跳感觉。它能克服普通自动变速器“突然换档”、油门反应慢、油耗高等缺点。通常有些朋友将自动变速器称为无级变速器，这是错误的。虽然它们有着共同点，但是自动变速器只有换档是自动的，但它的传动比是有级的，也就是我们常说的档，一般自动变速器有27个档。而无级变速器能在一定范围内实现速比的无级变化，并选定几个常用的速比作为常用的“档”。装配该技术的发动机可在任何转速下自动获得最合适的传动比。1.3 变速器设计的基本要求变速器是能固定或分档改变输出轴和输入轴传动比的齿轮传动装置，又称变速箱。它作为汽车动力系统重要的组成部分，主要用于转变从发动机曲轴传出的转矩和转速，以适应汽车在起步、加速、行驶以及克服各种道路障碍等不同行驶条件下对驱动车轮牵引力及车速的不同需求。此外，变速器还用于使汽车能倒退行驶和在起动发动机以及汽车滑行或停车时使发动机与传动系保持分离；必要时还应有动力输出功能。为保证变速器具有良好的工作性能，对变速器应提出如下设计要求。1. 应保证汽车具有高的动力性和经济性指标。在汽车整体设计时，根据汽车载重量、发动机参数及汽车使用要求，选择合理的变速器档数及传动比，来满足这一要求。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分离；设置倒档，使汽车可以倒退行驶。3. 工作可靠，操纵轻便。汽车在行驶过程中，变速器内不应有自动跳档、乱档、换档冲击等现象的发生。为减轻驾驶员的疲劳强度，提高行驶安全性，操纵轻便的要求日益显得重要，这可通过采用同步器和预选气动换档或自动、半自动换档来实现。4. 重量轻、体积小。影响这一指标的主要参数是变速器的中心距。选用优质钢材，采用合理的热处理，设计合适的齿形，提高齿轮精度以及选用圆锥滚柱轴承可以减小中心距。5. 传动效率高。提高零件的制造精度和安装质量，采用适当的润滑油都可以提高传动效率。6. 噪声小。采用斜齿轮传动及选择合理的变位系数，提高制造精度和安装刚性可减小齿轮的噪声。7. 贯彻零件标准化、部件通用化和变速器总成系列化等设计要求，遵守有关标准和法规。8. 需要时应设计动力输出装置。1.4两轴式变速器的特点及其传动方案两轴式变速器如图1-1所示。与三轴式变速器相比，其结构简单、紧凑且除最到档外其他各档的传动效率高、噪声低。轿车多采用前置发动机前轮驱动的布置，因为这种布置使汽车的动力-传动系统紧凑、操纵性好且可使汽车质量降低6%10%。两轴式变速器则方便于这种布置且传动系的结构简单。如图所示，两轴式变速器的第二轴（即输出轴）与主减速器主动齿轮做成一体，当发动机纵置时，主减速器可用螺旋锥齿轮或双面齿轮；当发动机横置时则可用圆柱齿轮，从而简化了制造工艺，降低了成本。除倒档常用滑动齿轮（直齿圆柱齿轮）外，其他档均采用常啮合斜齿轮传动；个档的同步器多装在第二轴上，这是因为一一档的主动齿轮尺寸小，装同步器有困难；而高档的同步器也可以装在第一轴的后端，如图示。两轴式变速器没有直接档，因此在高档工作时，齿轮和轴承均承载，因而噪声比较大，也增加了磨损，这是它的缺点。另外，低档传动比取值的上限（ig=4.04.5）也受到较大限制,但这一缺点可通过减小各档传动比同时增大主减速比来取消。图1-1 发动机纵置时两轴式变速器1.第一轴；2.第二轴；3.同步器图1-1 发动机纵置时两轴式变速器1.第一轴；2.第二轴；3.同步器另外，二轴式的传动方案种类如下：图1-2为发动机前置前轮驱动轿车的两轴式变速器传动方案。其特点是：变速器输出轴与主减速器主动齿轮做成一体；多数方案的倒档传动常用滑动齿轮，其它档位均用常啮合齿轮的传动图1-2 两轴式变速器传 图1-2 两轴式变速器传动方案另外，二轴式的传动方案种类如上：图1-2为发动机前置前轮驱动轿车的两轴式变速器传动方案。其特点是：变速器输出轴与主减速器主动齿轮做成一体；多数方案的倒档传动常用滑动齿轮，其它档位均用常啮合齿轮的传动。因此，此次变速器设计的传动机构布置方案为：1采用两轴式变速器2倒档采用直齿滑动齿轮3采用同步器换档（锁环式同步器）倒档布置方案： 图1-3为常见的倒档布置方案。图1-3-b方案的优点是倒档利用了一档齿轮，缩短了中间轴的长度。但换档时有两对齿轮同时进入啮合，使换档困难。图1-3-c方案能获得较大的倒档传动比，缺点是换档程序不合理。图1-3-d方案对1-3-c的缺点做图1-3倒档传动方案了修改。图1-3-e所示方案是将一、倒档齿轮做成一体，将其齿宽加长。为了充分利用空间,缩短变速器轴向长度，有的货车倒档传动采用图1-3-g所示方案;其缺点是一、倒档齿轮须各用一根变速器拔叉轴,致使变速器上盖中的操纵机构复杂一些。 本次设计采用图1-3-f所示方案，此方案适用于全部齿轮副均为常啮合的齿轮，换档更为轻便。轮，缩短了中间轴的长度。但换档时有两对齿轮同时进入啮合，使换档困难。图2-c方案能获得较大的倒档传动比，缺点是换档程序不合理。图-2d方案对2-c的缺点做了修改。图2-e所示方案是将一、倒档齿轮做成一体，将其齿宽加长。图2-f所示方案适用于全部齿轮副均为常啮合的齿轮，档换更为轻便。图1-3倒档传动方案第二章 变速器主要参数的选择与齿轮设计计算2.1 变速器的原始设计数据 乘用车（二轴式）基本参数如下表：表2.1设计基本参数最大功率 67KW 最大功率转速 5200r/min最大转矩 145Nm最大转矩转速 3300r/min最高车速 178km/h轮胎规格 175/70HR13使用寿命90000h表1-1设计基本参数表 表2.1-2 轴荷分布车前轴后轴空车1306 kg588kg718kg整车1606 kg770kg836kg 表2.1-33 变速器变速比一档传动比 3.45五档传动比 0.75倒档传动比 3.1主减速器传动比 3.672.2变速器主要参数的选择2.2.1档数增加变速器的档数能改善汽车的动力性和经济性。档数越多，变速器的结构越复杂，并且是尺寸轮廓和质量加大。同时操纵机构复杂，而且在使用时换档频率也增高。在最低档传动比不变的条件下，增加变速器的当属会是变速器相邻的低档与高档之间传动比比值减小，是换档工作容易进行。要求相邻档位之间的传动比比值在1.8以下,该制约小换档工作越容易进行。要求高档区相邻档位之间的传动比比值要比低档区相邻档位之间的传动比比值小。近年来为了降低油耗，变速器的档数有增加的趋势。目前轿车一般用45个档位，级别高的轿车变速器多用5个档，货车变速器采用45个档位或多档。装载质量在23.5T的货车采用5档变速器，装载质量在48T的货车采用6档变速器。多档变速器多用于重型货车和越野车。本次设计选用的是5档变速器。2.2.2初选传动比已知主减速器传动比为3.67，一档传动比为3.45，最高档五档传动比为0.75分配各档传动比：选五档 按等比级数分配 (2-1)，所以 =1.46，2.2.3初算中心距A初选中心距时，可根据下述经验公式 (2-2)式中：变速器中心距（mm）；中心距系数，乘用车：=8.99.3，商用车：=8.69.6，多档变速器：=9.511.0；发动机最大转矩（Nm）；变速器一档传动比；变速器传动效率，取96%。=145N.m=3.45 =69.772.83(mm)初选中心距=71mm。 第三章 变速器齿轮的设计计算3.1齿轮参数3.1.1模数 表3.1汽车变速器齿轮法向模数车型乘用车的发动机排量V/L货车的最大总质量/t1.0V1.61.6V2.56.014.014.0模数/mm2.252.752.753.003.504.504.506.00 表3.2汽车变速器常用齿轮模数一系列1.001.251.52.002.503.004.005.006.00二系列1.752.252.753.253.503.754.505.50根据表3.1、表3.2本次设计，一、二、倒档齿轮的模数定为2.5mm，三四五档模数为2.25mm。3.1.2 压力角压力角较小时，重合度大，传动平稳，噪声低；较大时可提高轮齿的抗弯强度和表面接触强度。对轿车，为加大重合度已降低噪声，取小些。变速器齿轮压力角为 20 3.1.3 螺旋角斜齿轮在变速器中得到广泛的应用。选斜齿轮的螺旋角，要注意他对齿轮工作噪声齿轮的强度和轴向力的影响。在齿轮选用大些的螺旋角时，使齿轮啮合的重合度增加，因而工作平稳、噪声降低。试验还证明：随着螺旋角的增大，齿的强度也相应提高。不过当螺旋角大于30时，其抗弯强度骤然下降，而接触强度仍然继续上升。因此，从提高低档齿轮的抗弯强度出发，并不希望用过大的螺旋角，以1525为宜；而从提高高档齿轮的接触强度和增加重合度着眼，应选用较大螺旋角。斜齿轮螺旋角可在下面提供的范围内选用：轿车两轴式变速器为 2025初选的螺旋角=233.1.4 齿宽b应注意齿宽对变速器的轴向尺寸，齿轮工作平稳性，齿轮强度和齿轮工作时受力的均匀程度均有影响。考虑到尽可能的减少质量和缩短变速器的轴向尺寸，应该选用较小的齿宽。减少齿宽会使斜齿轮传动平稳的优点被削弱，还会使工作应力增加。使用宽些的齿宽，工作时会因轴的变形导致齿轮倾斜，使齿轮沿齿宽方向受力不均匀并在齿宽方向磨损不均匀。通常根据齿轮模数m的大小来选定齿宽。直齿：b=m， 为齿宽系数，取为4.58.0 斜齿：b=，取6.08.5 第一轴常啮合齿轮副的齿宽系数，可取大些，使接触线长度增加、接触应力降低，以提高传动平稳性和齿轮寿命。 3.2 各档齿轮齿数的分配在初选中心距，齿轮模数和螺旋角以后，可根据变速器的档数，传动比和传动方案来分配各档齿轮的齿数。一、二、三、四、五档选用斜齿轮，倒档选用直齿轮。3.2.1齿轮齿数的确定一档： (3-1)斜齿： (3-2)= 52.28计算后取整=52，然后进行大小齿轮齿数的分配。 取=12 =40， 计算得二档： 取52 解得： 所以 三档： ，取58 解得： 所以 四档： ，取58解得： 所以 五档： 取58 取=33，=25 计算到3.2.2对中心距进行修正因为计算齿数和后，经过取整数使中心距有了变化，所以应根据和齿轮变位系数新计算中心距，在以修正后的中心距作为各档齿轮齿数分配的依据。根据3-2式来修正中心距。修正后中心距一二档: A=mm ， 三四五档 ：A=mm 。圆整取为71mm。3.2.3修正螺旋角根据3-2式来修正螺旋角。修正后螺旋角一二档: 三四五档 ：3.2.4确定倒档齿轮齿数倒档齿轮选用的模数往往与一档接近，取模数为2.5，倒档齿轮的齿数一般在2123之间，选=22。 (3-3) (3-4) ，= (3-5)=mm =mm3.3确定齿轮参数各档齿轮的变位系数根据变位系数线图来选取：图3-1变位系数图(1) 一档齿轮变位后参数：角度变位后的端面压力角： = (3-6)所以 端面啮合角： (3-7)解得查表得变位系数和：0.50 (3-8) 0.48 =0.02 (3-9)=0.344 (3-10)分度圆直径: ，=109.23mm (3-11)齿顶高 =2.84mm，=()=1.69mm (3-12)齿根高=（+-）=1.925mm，=(+- )=3.075mm (3-13)全齿高 =+=4.765mm，=+=4.765mm (3-14)齿顶圆直径：=38.45mm，=112.61mm (3-15)齿根圆直径：=28.92mm，=103.08mm (3-16)当量齿数 =15.64， = =52.13 (3-17)(2) 二档齿轮变位后参数：角度变位后的端面压力角： = 所以 端面啮合角： 解得查表得变位系数和：0.50 0.43 =0.07=0.344分度圆直径: =101.04mm齿顶高 =2.715mm =()=1.815mm齿根高=（+-）=2.05mm =(+-)=2.95mm全齿高 =4.765mm =4.765mm齿顶圆直径：=46.39mm =104.67mm齿根圆直径：=36.86mm =95.14mm当量齿数 = = 19.55 = =48.22(3) 三档齿轮变位后参数：角度变位后的端面压力角： = 所以 端面啮合角： 解得查表并计算得变位系数和：0.42 0.36 =0.080.049- =0.371分度圆直径: =88.14mm齿顶高 =2.225mm =()=1.595mm齿根高=（+-）=2.00mm =(+-)=2.63mm全齿高=4.227mm =4.227mm齿顶圆直径：=58.31mm =91.33mm齿根圆直径：=49.86mm =82.88mm当量齿数 = =28.35 = =46.38(4) 四档齿轮变位后参数：角度变位后的端面压力角： = 所以 端面啮合角： 解得查表得变位系数和：0.42 0.23 =0.190.049- =0.371分度圆直径: =75.9mm齿顶高 =1.933mm =()=1.843mm齿根高=（+- ）=2.295mm =(+-)=2.385mm全齿高 =4.228mm =4.228mm齿顶圆直径：=69.97mm =79.59mm齿根圆直径：=61.51mm =71.13mm当量齿数 = =34.79 = =39.94(5) 五档齿轮变位后参数：角度变位后的端面压力角： = 所以 端面啮合角： 解得查表得变位系数和：0.42 0.18 =0.240.049- =0.371分度圆直径: =61.21mm齿顶高=1.82mm =()=1.96mm齿根高=（+-）=2.41mm =(+-)=2.27mm全齿高=4.23mm =4.23mm齿顶圆直径：=84.43mm =65.13mm齿根圆直径：=75.97mm =56.67mm当量齿数 = =42.52 = =32.21（6）倒档齿轮变位后参数；角度变位后的端面压力角： 查表得变位系数和：=0 =0.23 = -0.23 =0.230- =0分度圆直径: =32.50mm =55mm =100mm齿顶高 =3.075mm =()=1.925mm =3.075mm齿根高=（+-）=2.55mm =(+-)=3.70mm=（+-）=2.55mm全齿高=5.625mm =5.625mm =5.625mm齿顶圆直径：=38.65mm =58.85mm =106.15mm齿根圆直径：=27.40mm =47.60mm =94.9mm第四章 齿轮的校核4.1 齿轮的损坏形式变速器齿轮的损坏形式主要有：轮齿折断，齿面疲劳剥落，移动换档齿轮端部破坏以及齿面胶合。4.2 齿轮加工方法及材料与其他机械行业相比，不同用途汽车的变速器齿轮使用条间仍是相似的。此外，汽车变速器齿轮用的材料，热处理方法，加工方法，精度级别，支承方式也基本一致。如汽车变速器齿轮用低碳合金钢制作，采用剃齿和磨齿精加工 ，齿轮表面采用渗碳淬火热处理工艺，齿轮精度不低于7级。国内汽车常用的变速器齿轮材料有20GrMnTi、20GrMn2TiB、15MnCr5、20MnCr5、25 MnCr5、28 MnCr5。渗碳齿轮的表面硬度为5863HRC，心部硬度为3348HRC。本次设计中齿轮的材料选用20GrMnTi，一般设计中轴与齿轮的材料选取应相同，所以此次设计中轴的材料也选用20GrMnTi。4.3 计算各轴的转矩发动机最大转矩为145Nm，齿轮传动效率99%，离合器传动效率99%，轴承传动效率96%。 （4.1） 输入轴 输出轴一档=137.810.960.993.33= 436.15Nm 输出轴二档=137.810.960.992.47=323.51Nm 输出轴三档=137.810.960.991.64= 214.8Nm 输出轴四档=137.810.960.991.15= 150.62Nm 输出轴五档=137.810.960.990.76=99.54Nm 倒档轴 =137.810.960.991.69=221.35 Nm =221.350.960.991.82 =382.88Nm4.4 齿轮弯曲强度计算斜齿轮弯曲应力 （4.2）式中：计算载荷（Nmm）；法向模数（mm）；齿数；斜齿轮螺旋角（）；应力集中系数，=1.50；齿形系数，可按当量齿数在图中查得；齿宽系数,=7.0重合度影响系数，=2.0。