三軸五檔汽車變速器結(jié)構(gòu)改進設(shè)計【含CAD圖紙優(yōu)秀畢業(yè)課程設(shè)計論文】

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購買設(shè)計文檔后加 費領(lǐng)取圖紙 購買設(shè)計文檔后加 費領(lǐng)取圖紙 密級： 學(xué)號： 本 科 生畢 業(yè) 論文 （ 設(shè)計 ） 三軸五檔汽車變速器結(jié)構(gòu)改進設(shè)計 學(xué) 院： 專 業(yè)： 班 級： 學(xué)生姓名： 指導(dǎo)老師： 完成日期： 購買設(shè)計文檔后加 費領(lǐng)取圖紙 購買設(shè)計文檔后加 費領(lǐng)取圖紙 學(xué)士學(xué)位論文原創(chuàng)性申明 本人鄭重申明：所呈交的論文（設(shè)計）是本人在指導(dǎo)老師的指導(dǎo)下獨立進行研究，所取得的研究成果。除了文中特別加以標(biāo)注引用的內(nèi)容外，本論文（設(shè)計）不包含任何其他個人或集體已經(jīng)發(fā)表或撰寫的成果作品。對本文的研究做出重要貢獻的個人和集體，均已在文中以明確方式表明。本人完全意識到本申明的法律后果由本人承擔(dān)。 學(xué)位論文作者簽名（手寫）： 簽字日期： 年 月 日 學(xué)位論文版權(quán)使用授權(quán)書 本學(xué)位論文作者完全了解學(xué)校有關(guān)保留、使用學(xué)位論文的規(guī)定，同意學(xué)校保留并向國家有關(guān)部門或機構(gòu)送交論文的復(fù)印件和電子版，允許論文被查閱和借閱。本人授權(quán) 江西科技學(xué)院 可以將本論文的全部或部分內(nèi)容編入有關(guān)數(shù)據(jù)庫進行檢索，可以采用影印、縮印或掃描等復(fù)制手段保存和匯編本學(xué)位論文。 本學(xué)位 論文屬于 保 密 □， 在 年解密后適用本授權(quán)書。 不保密 □。 （請在以上相應(yīng)方框內(nèi)打“√” ） 學(xué)位論文作者簽名（手寫）： 指導(dǎo)老師簽名（手寫）： 簽字日期： 年 月 日 簽字日期： 年 月 日 1 江西科技學(xué)院本科生畢業(yè)論文（設(shè)計） 摘要 隨著國民經(jīng)濟的持續(xù)發(fā)展，汽車工業(yè)也在不斷地發(fā)展著，各種設(shè)備都在不斷地發(fā)展，創(chuàng)新著。特別是在汽車變速器方面，三軸五檔汽車變速器的應(yīng)用非常廣泛，在一些特定的工作場合，三軸五檔汽車變速器體 積小，變速靈活，價格成本低廉很受歡迎，越來越多的駕駛?cè)藛T選擇三軸五檔汽車變速器作為車輛的變速裝置。根據(jù)市場調(diào)查發(fā)現(xiàn)，三軸五檔汽車變速器必須滿足當(dāng)今人們對機動車輛速度調(diào)節(jié)方面的靈活性操控等需求，能夠在不改變發(fā)動機的扭矩和轉(zhuǎn)速的情況下，改變機動車輛的驅(qū)動力和行駛速度；在發(fā)動機曲軸旋轉(zhuǎn)方向不變的情況下，使機動車輛前進或后退；在發(fā)動機不熄滅的情況下，可使機動車輛長時間停車或進行固定作業(yè)。變速箱有自鎖功能、互鎖裝置和倒擋鎖裝置。 目前市面上的三軸五檔汽車變速器大多都是采用傳統(tǒng)的變速結(jié)構(gòu)，在某些特定的區(qū)域，這種 結(jié)構(gòu)形式的三軸五檔汽車變速器非常不受歡迎。由于以往的三軸五檔汽車變速器采用傳統(tǒng)的結(jié)構(gòu)形式，這樣就造成傳動精度不好控制，保養(yǎng)維護費用較高 ;同時存在一定的安全隱患。因此，對整機的安全性要求較高，操作時也會給工作人員帶來強烈的震動，使得操作很不舒服。雖然傳通的三軸五檔汽車變速器傳動效率較高，變速效果較好，但是價格也較昂貴，對于一般的用戶難以接受。所以研究一種新式的三軸五檔汽車變速器勢在必行！ 本次設(shè)計的題目是三軸五檔汽車變速器結(jié)構(gòu)改進的設(shè)計，目前，國內(nèi)三軸五檔汽車變速器的研發(fā)也在向朝著高穩(wěn)定性、高傳動效率 的方向發(fā)展，通過對傳統(tǒng)的三軸五檔汽車變速器進行內(nèi)部結(jié)構(gòu)的改進設(shè)計，使改進后的三軸五檔變速器傳動效率和精度都更高。 關(guān)鍵詞： 汽車工業(yè)；三軸五檔汽車變速器；結(jié)構(gòu)；改進 江西科技學(xué)院本科生畢業(yè)論文（設(shè)計） 2 of is of in of is In of is as to of of to be in or in is a or on of is in of is of is at is a of is a is of of is is is it is to So it is to a of is at of of to of by of of of so 江西科技學(xué)院本科生畢業(yè)論文（設(shè)計） 3 目 錄 第一章 緒 論 .................................................... 1 ................................................ 1 ..................................... 3 ....................................... 4 第二章 三軸五檔汽車變速器的總體方案設(shè)計 ..................... 7 速箱的結(jié)構(gòu)形式 ............................................... 9 ................................. 10 第三章 三軸五檔汽車變速器體傳動系統(tǒng)的設(shè)計 ................... 12 .................................. 13 ........................................ 13 .................................. 15 ...................................... 16 ............................................ 18 第四章 變速箱內(nèi)部傳動零件的設(shè)計 ................................ 20 .............................................. 21 ............................................ 21 第五章 變速箱內(nèi)部主要傳動零件的強度校核 ...................... 23 .............................................. 24 ............................................ 25 ................................................ 26 結(jié) 論 ............................................................. 27 參考文獻 .............................................................. 28 致 謝 ............................................................. 29 江西科技學(xué)院本科生畢業(yè)論文（設(shè)計） 4 第一章 緒論 動車輛發(fā)展現(xiàn)狀 19 世紀時，機械工程的知識總量還很有限，在歐洲的大學(xué)院校中它一般還與土木 工程綜合為一個學(xué)科，被稱為民用工程， 19 世紀下半葉才逐漸成為一個獨立學(xué)科。進入 20世紀，隨著機械工程技術(shù)的發(fā)展和知識總量的增長，機械工程開始分解，陸續(xù)出現(xiàn)了專業(yè)化的分支學(xué)科。這種分解的趨勢在 20 世紀中期，即在第二次世界大戰(zhàn)結(jié)束的前后期間達到了最高峰。 綜合 再綜合的反復(fù)循環(huán)，是知識發(fā)展的合理的和必經(jīng)的過程。不同專業(yè)的專家們各具有精湛的專業(yè)知識，又具有足夠的綜合知識來認識、理解其他學(xué)科的問題和工程整體的面貌，才能形成互相協(xié)同工作的有力集體。 綜合與專業(yè)是多層次的。在機械工程內(nèi)部有綜合與專業(yè)的矛盾；在 全面的工程技術(shù)中也同樣有綜合和專業(yè)問題。在人類的全部知識中，包括社會科學(xué)、自然科學(xué)和工程技術(shù)，也有處于更高一層、更宏觀的綜合與專業(yè)問題。 在全球經(jīng)濟發(fā)展的大環(huán)境之下，我國各個行業(yè)在受到其他國家先進技術(shù)沖擊的同時，與國外品牌企業(yè)的溝通交流的機會也變的越來越多。機動車輛行業(yè)通過行業(yè)展會、科研合作等多種途徑，不斷的提高了自身實力和核心競爭力，縮小與發(fā)達國家之間的差距。 在新的市場需求的驅(qū)動下，機動車輛設(shè)備的更新和優(yōu)化升級更加迫切。國內(nèi)機動車輛設(shè)備生產(chǎn)企業(yè)充分挖掘市場潛力，大力發(fā)展大型環(huán)保節(jié)能的機動車輛械設(shè)備，在我 國飛速發(fā)展的農(nóng)業(yè)從人工作業(yè)到機械化的轉(zhuǎn)變中發(fā)揮著積極的作用。一般生產(chǎn)大型機動車輛設(shè)備的企業(yè)對設(shè)備傳動效率指數(shù)上都有嚴格的要求。各企業(yè)在生產(chǎn)設(shè)備時，都充分考慮到設(shè)備在運行中可能會出現(xiàn)的種種問題，從而減少設(shè)備因為振動或者操作不當(dāng)而引起的噪音大、污染重等現(xiàn)象。 國內(nèi) 機動車輛 設(shè)備的研發(fā)及制造要與全球號召的低碳經(jīng)濟、經(jīng)久耐用主題保持一致。加大機動車輛設(shè)備新型多樣化的研發(fā)及生產(chǎn)是行業(yè)發(fā)展的大趨勢，同時也迎合了國內(nèi)基礎(chǔ)建設(shè)發(fā)展的需求。 機動車輛 的發(fā)展與人類社會的進步和科學(xué)技術(shù)的水平密切相關(guān)。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，各學(xué)科間相互滲透，各行業(yè)間相互交流，廣泛使用新結(jié)構(gòu)、新材料、新工藝，目前機動車輛正向著大型、高效、可靠、節(jié)能、降耗和自動化方向發(fā)展。 5 江西科技學(xué)院本科生畢業(yè)論文（設(shè)計） 動車輛結(jié)構(gòu)形式的發(fā)展 機動車輛的結(jié)構(gòu)形式主要有一下幾個方面：首先是發(fā)動機，發(fā)動機主要是動力來源，工作方式簡單的說是，把氧氣和柴油混合噴進燃燒室，然后壓燃，產(chǎn)生動力通過飛輪傳單變速箱。發(fā)動機后面是變速箱，變速箱主要是把發(fā)動機輸出的單一速度轉(zhuǎn)變成很多個速度級，然后根據(jù)不同的作業(yè)條件調(diào)整速度。原 理就是改變傳動比來改變行走速度還有需要的扭矩。變速箱后面是液壓提升體統(tǒng)，液壓提升系統(tǒng)主要是用于掛接所需農(nóng)具使用，有的農(nóng)具在使用過程中需要機動車輛把農(nóng)具背起來作業(yè)，液壓提升系統(tǒng)就可以。液壓系統(tǒng)的工作原理就是利用液體不能壓縮的原理工作的，液體動力來源于液壓油泵，然后驅(qū)動液壓油，因為液壓油不能壓縮，所以必須做功，然后通過改變油路，然后進到不同的油路，推動液壓油缸做伸展運動。最后面還有動力輸出，也就是機動車輛的二級動力，它是給機動車輛后面掛接的農(nóng)具輸出動力的，因為有的農(nóng)具雖然背起來了，但是自己不會工作或者說沒有動力 源，然后機動車輛在后面給一個輸出軸，作為后面農(nóng)具的動力源，只要掛接傳動軸就可以輸出動力。 當(dāng)今社會，機動車輛的發(fā)展不斷地向著操作靈活，多樣型，復(fù)合型發(fā)展，其具體結(jié)構(gòu)形式的變更最主要的是體現(xiàn)在以下幾個方面： 1）前輪小，后輪大。 傳統(tǒng)的機動車輛的輪子基本上是一樣大，但通過技術(shù)創(chuàng)新，改變了傳動的結(jié)構(gòu)形式，采用前輪小，后輪大的結(jié)構(gòu)，這樣更省力，操作起來也更方便。 2） 機動車輛底盤上面安裝有輸出軸，可以直接給后面的需要工作的農(nóng)業(yè)掛具提供動力。 3） 橡膠履帶式機動車輛 通常這樣類型的機動車輛采用三角帶傳動， 適合大功率，重負載的場合，目前西方資本主義國家正在著手研制。 車變速器的發(fā)展?fàn)顩r 從廣義上面來說，現(xiàn)在市場上不同機動車輛所配置的變速箱來看，主要分為：手動變速箱、負載換擋變速箱、自動變速箱。 一、手動變速箱 ( ①手動變速箱：手動變速箱可以采用滑動齒輪、嚙合套和同步器換擋等方式。滑動齒輪換擋變速箱的基本結(jié)構(gòu)是主動齒輪在驅(qū)動軸上 滑動，使其與從動齒輪相嚙合。嚙合套 6 江西科技學(xué)院本科生畢業(yè)論文（設(shè)計） 換擋是從動軸上的齒輪和主動軸上的空套齒輪經(jīng)常處于嚙合狀態(tài)，移動主動軸花鍵上的嚙合套，使空套齒輪與主動軸連接 。與滑動齒輪相比，其滑動距離小，在圓周速 度低的部位嚙合，故換擋較前者容易。以上兩類換擋變速箱由于結(jié)構(gòu)簡單、加工制造成本低，在機動車輛發(fā)展早期，應(yīng)用較為廣泛。但由于這兩類變速箱換擋時，兩個齒輪的圓周速度不一致，掛擋時噪聲大，若操作不當(dāng)甚至?xí)?dǎo)致齒輪損壞，因此，自上世紀 30年代同步器問世以來，這兩類換擋變速箱在歐美機動車輛上逐步被淘汰。同步器換擋變速箱采用摩擦原理，使相嚙合的齒輪的圓周速度迅速地相等后再掛擋，因此，其換擋平順，減少了齒輪嚙合時的互相撞擊，延長了齒輪的使用壽命，在三軸五檔汽車變速器發(fā)展史上占有重 要的地位。 ②負載換擋變速箱：負載換擋變速箱由于換擋過程簡單且動力不中斷，改善了機動車輛的操縱性能，提高了工作效率。自 1959年 9D 機動車輛上首次成功地應(yīng)用負載換擋以來，由于這種機構(gòu)在換擋時所表現(xiàn)出的明顯優(yōu)點，吸引了許多廠家紛紛效仿。 ? 自動變速箱：自動變速箱的換擋與人無關(guān)，以設(shè)計時給定的程序為基礎(chǔ)，根據(jù)機動車輛行駛狀態(tài)自動地進行變速。按所采取的傳動形式不同，可分為液力機械式變速箱、靜液壓式變速箱和液壓機械式變速箱。液力機械式變速箱是液力偶合器或液力變矩 器與機械式變速箱串聯(lián)的傳動裝置，它可以使機動車輛平穩(wěn)起步及防止傳動系過載，但其最大的缺點是傳動效率低。靜液壓式變速箱由液壓傳動裝置與機械式變速箱串聯(lián)組成，發(fā)動機的功率全部通過液壓傳動裝置。液壓機械式變速箱是一種液壓傳動 裝置與機械式變速箱并聯(lián)的傳動裝置，通過差動機構(gòu)功率合流或分流，這樣，發(fā)動機功率僅部分通過液壓傳動裝置，必要時又能將液壓傳動閉鎖變?yōu)榧儥C械傳動。因此，其總傳動效率大大提高了，而且在低速區(qū)域可使機械傳動輸出為零，變?yōu)榧円簤簜鲃樱欣跈C動車輛的平穩(wěn)起步。與液力機械式變速箱相比，它的傳動效率高，且 高效區(qū)寬。 當(dāng)今機動車輛產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，是非常迅速的，用戶對于機動車輛性能的要求是越來越高的。三軸五檔汽車變速器的發(fā)展也并不僅限于此，無級變速箱便是人們追求的“最高境界”。無級變速箱最早由荷蘭人范·多尼斯（ s）發(fā)明。無級變速系統(tǒng)不像手動變速箱或自動變速箱那樣用齒輪變速，而是用兩個滑輪和一個鋼帶來變速，其傳動比可以隨意變化，沒有換檔的突跳感覺。它能克服普通自動變速箱“突然換檔”、油門反應(yīng)慢、 7 江西科技學(xué)院本科生畢業(yè)論文（設(shè)計） 油耗高等缺點。通常有些朋友將自動變速箱稱為無級變速箱，這是錯誤的。雖然它們有著共同點，但是自動 變速箱只有換檔是自動的，但它的傳動比是有級的，也就是我們常說的檔，一般自動變速箱有 2～ 7個檔。而無級變速箱能在一定范圍內(nèi)實現(xiàn)速比的無級變化，并選定幾個常用的速比作為常用的“檔”。裝配該技術(shù)的發(fā)動機可在任何轉(zhuǎn)速下自動獲得最合適的傳動比。從市場走向來看，雖然無級變速箱是一個技術(shù)分量比較高的部件，但是也已經(jīng)走進了普通轎車的“身體”之中，廣本兩廂飛度每個排量都有一款配置了 方便又省油，且售價也僅在 元。而且奇瑞機動車輛銷售公司表示 來無級變速箱在中檔車 中的運用將越為廣泛。 第二章 三軸五檔汽車變速器的總體方案設(shè)計 速箱的結(jié)構(gòu)形式 速箱內(nèi)部傳動系統(tǒng)的布局 機動車輛廣泛應(yīng)用于農(nóng)業(yè)、建筑行業(yè)等，適用于耕田、拖運，裝運等等各個領(lǐng)域。它工作時，發(fā)動機通過 而間接地帶動了機動車輛輪子的轉(zhuǎn)動，這樣機動車輛就可以行駛了，通過改變變速箱理論的檔位來實現(xiàn)機動車輛的前進、后退、加速、減速等等功能。在機動車輛的幾個組成部分里，變速箱是最重要也是最核心的部分，其組成機構(gòu)及傳動系統(tǒng)的布局圖如下圖所示： 8 江西科技學(xué)院本科生畢業(yè)論文（設(shè)計） 第三 章 三軸五檔汽車變速器傳動系統(tǒng)的設(shè)計 速箱內(nèi)部傳動系統(tǒng)的具體結(jié)構(gòu) 三軸五檔汽車變速器體內(nèi)部主要有各檔位傳動齒輪，各傳動軸以及端蓋，軸承等等零件組成，通過發(fā)動機驅(qū)動 而帶動機動車輛內(nèi)部的傳動機構(gòu)動作，繼而實現(xiàn)機動車輛輪子的轉(zhuǎn)動，于是機動車輛就可以行駛了。其具體內(nèi)部傳動結(jié)構(gòu)圖如下圖所示： 9 江西科技學(xué)院本科生畢業(yè)論文（設(shè)計） 檔位的傳動路線的確定 10 江西科技學(xué)院本科生畢業(yè)論文（設(shè)計） 11 江西科技學(xué)院本科生畢業(yè)論文（設(shè)計） 檔位的傳動比及其速度的計算 檔位的傳動比的確定 根據(jù)以上條件可知，該 變速箱體主要有傳動齒輪副，傳動軸系等等零件組成，各檔位的傳動比計算如下： 48121310117934121 ?? 12 江西科技學(xué)院本科生畢業(yè)論文（設(shè)計） 42121310115834122 ?? 12121310117934123 ?? 16121310116934124 ?? 11121310115824125 ?? 6121310116924126 ?? 40121310113812 ?? 檔位速度確定 由于機動車輛的各部分已經(jīng)標(biāo)準化了，根據(jù)標(biāo)準，我們選擇標(biāo)準直徑為 600是各檔位的速度分別如下： 53 /?56 /195/? 第四章 變速箱內(nèi)部傳動零件的設(shè)計 動軸 的設(shè)計計算 （ 1）初步確定軸的直徑 453 5 5 6551 3 03000 ???? （ 根據(jù)工作條件，取 90?d 2）傳動軸受力分析 4 43 6 0 ???? （ 13 江西科技學(xué)院本科生畢業(yè)論文（設(shè)計） 3 1062222co 4 4co s '''1 ????? ??? N （ 2062222s i 4 4062222s i n '''''' ????? ??? N （ （ 3）繪制傳動軸的受力簡圖，如圖所示 ，求支座反力 ①垂直面支反力： 由 ? ? 0得： 0257 032 ??? （ 圖 動軸的受力簡圖 14 江西科技學(xué)院本科生畢業(yè)論文（設(shè)計） 12/3 6 3 12/3 6 023 ??????? 由 ? ?0Y ，得： 6 3 1 ????? （ ②水平面支反力： 由 ? ? 0得： 032 ?? （ 6 4 423 ???? L 由 ? ?0Z ，得： 9 6 3 1 ????? （ （ 4）作彎矩圖： ①垂直面彎矩 ： 4 9 9 0 8 92 ???? · （ ②水平面彎矩 ： 8 0 3 6 02 ???? · （ ③合成彎矩 M 圖： 82 2222 ????? · （ （ 5）作轉(zhuǎn)矩 ?T N· 6）校核軸的強度： 按彎扭合成應(yīng)力校核軸的強度 15 江西科技學(xué)院本科生畢業(yè)論文（設(shè)計） 校核軸上承受最大彎矩和扭矩的截面（即危險截面 C）的強度。由文獻 [1， 15知，取 ，軸的計算應(yīng)力 3252232 ????????? （ 選定軸的材料為 45 鋼，調(diào)質(zhì)處理，由文獻 [1]表 115? 可知， ? ? 601 ??? 此，? ?1?? ?? 故安全。 （ 7）精確校核軸 的疲勞強度 ①判斷危險截面 從應(yīng)力集中對軸的疲勞強度的影響來看，截面 V 引起的應(yīng)力集中最嚴重，而 受載的情況來看，截面 應(yīng)力集中不大，故 需校核截面 V。 ②截面 抗彎截面系數(shù) 3 ???? dW （ 抗扭截面系數(shù) 5 4 8 8 0 01 4 3 ???? （ 截面 為 ??M （ 截面 為 32000001 ?T 截面上的彎曲應(yīng) 4 4 00 6 6 5 70 ??? （ 截面上的扭轉(zhuǎn)切應(yīng)力 8 8 0 03 2 0 0 0 0 01 ???T? （ 軸的材料為 45鋼，調(diào)質(zhì)處理。由文獻 [1]表 115? 可知， 640?B? 2751 ??? 551 ??? 由文獻 [1] 附表 83? 可知，用插入法求出 16 江西科技學(xué)院本科生畢業(yè)論文（設(shè)計） ??k， ?????文獻 [1] 附圖 43? 可知，表面質(zhì)量系數(shù)為： ?? ?? 軸未經(jīng)表面強化處理， 1?q? 固得綜合系數(shù)為 ?????????? ?? （ ?????????? ??由文獻 [1] § 13? ，§ 23? 可知，碳鋼的特性系數(shù) ? 取 ? ? 取 ? 所以軸在截面 ?????? ??? ???? （ ?????? ??? ?????（ ??????? ??（ 故該軸在截面 ③截面 抗彎截面系數(shù) 3 ???? dW 抗扭截面系數(shù) 4 3 9 4 0 01 3 3 ???? 截面 為 17 江西科技學(xué)院本科生畢業(yè)論文（設(shè)計） ??M 面 為 3200000?T 截面上的彎曲應(yīng)力 9 7 00 6 6 5 70 ??? 面上的扭轉(zhuǎn)切應(yīng)力 9 4 0 03 2 0 0 0 0 01 ???T?面上由于軸肩而形成的理論應(yīng)力集中系數(shù) ?? 及 ?? 按文獻 [1]附表 23? 查取。? ? ? ， ? 又由文獻 [1]附圖 13? 可得軸的材料的敏感系數(shù)為 q ， q 故有效應(yīng)力集中系數(shù)按文獻 [1，附 43? ]為 (1 ???????? ??? ? （ (1 ???????? ??? ?由文獻 [1]附圖 23? 可得軸的截面形狀系數(shù)為 ? 由文獻 [1]附圖 33? 可得軸的材料的敏感扭轉(zhuǎn)剪切尺寸系數(shù)為 ? 綜合系數(shù)為 ?????????? ???????????? ??所以軸在截面 51 ??????? ??? ???? 18 江西科技學(xué)院本科生畢業(yè)論文（設(shè)計） ?????? ??? ???????????? ??故該軸在截面 動齒輪的設(shè)計計算 1初步計算 （ 1）材料選擇 因傳動尺寸已經(jīng)在圖紙上面有注明，批量較小，故小齒輪用 40質(zhì)），硬度24186均取為 280齒輪用 45 鋼（調(diào)質(zhì)），硬度 22986均取為240齒輪精度為 7級。 （ 2）節(jié)錐角的計算 1?i （ '''1 o tc o t ???? a （ ''''''''2 54676706222290 ??? ???? （ 由文獻 [2]表 3314 ?? 可知， 6'2222c o i n 12c o ss i 12m i n ???? ? oa （ 式中， ?頂高系數(shù)， 1?? 取小齒輪齒數(shù) 301 ?z ， ??? （ 取大齒輪齒數(shù) 502?z 。 （ 3）根據(jù)工作條件的要求，大端模數(shù)為 12?m （ （ 4）齒輪分度圓的直徑 19 江西科技學(xué)院本科生畢業(yè)論文（設(shè)計） 360301211 ???? （ 600501222 ???? （ （ 5）錐距 ???????????????????????????? （ （ 6）齒輪齒頂、齒根圓直徑 由文獻 [3]表 910? 可知， 齒頂高 12121* ???? aa （ 齒頂圓直徑 382062222co ''111 ??????? ??aa （ 610546767co ''222 ??????? ??aa （ 齒根高 ? ? ? ? ?????? af （ 齒輪基圓直徑 ? ? ? ? ????? Rm （ ? ? ? ? 5 2 ????? Rm （ （ 7）齒寬 由文獻 [2]表 3314 ?? 可知，， ??? ? （ （ 8）節(jié)圓周速度 311 ?? ????? m/s （ 其他齒輪的計算后的結(jié)果圖紙上面已經(jīng)有注明。 20 江西科技學(xué)院本科生畢業(yè)論文（設(shè)計） 第五章 變速箱內(nèi)部主要傳動零件的強度校核 動軸的強度校核 根據(jù)以上工況可知： 力：322 2 2 8 0 1 0 1 8 6 6 . 630??? ? ?徑向力： 22 1 8 6 6 . 6 2 0 6 7 9 . 3? ? ? ? ? ? t g t g N 求垂直面的支反力 3 3 2 2 311 2 3() 1 8 6 6 . 6 2 8 7 6 7 9 . 3 ( 2 8 7 2 5 2 ) 3 1 4 . 62 8 7 2 5 2? ? ? ? ? ? ?? ? ?? ? ?l F l l 1 2 1 8 6 6 . 6 3 1 4 . 6 6 7 9 . 3 1 5 0 1 . 9? ? ? ? ? ? ?V r V F F N 計算垂直彎矩： 311 3 1 4 . 6 2 8 7 1 0 9 0 2 . 9 .?? ? ? ? ?a V m l N m ? ? 31 1 2 2 2( ) 3 1 4 . 6 ( 2 8 7 2 5 2 ) 6 7 9 . 3 2 5 2 1 0 3 9 6 .?? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?a V n V l l F l N m 求水平面的支承力： 3 3 2 2 31 1 2 3() 9 0 . 2 9 2 8 7 3 9 . 6 2 5 2 6 6 5 . 92 8 7 2 5 2? ? ? ? ? ?? ? ?? ? ?l F l l 3 1 1 8 6 6 . 6 6 7 9 . 3 6 6 5 . 9 1 8 7 9 . 3 1? ? ? ? ? ? ?H t t F F N 計算、繪制水平面彎矩圖： 311 6 6 5 . 9 2 8 7 1 0 1 9 1 1 . 3 .?? ? ? ? ?a H m l N m ? ? 32 1 2 3 2( ) 1 8 7 9 . 3 1 ( 2 8 7 2 5 2 ) 9 0 2 . 9 2 5 2 1 0 2 2 0 . 8 .?? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?a H n H l l F l N m 求危險截面當(dāng)量彎矩： 21 江西科技學(xué)院本科生畢業(yè)論文（設(shè)計） 從圖可見， 當(dāng)量彎矩為：（取折合系數(shù) ） 2 2 2 22( ) 2 2 0 . 8 ( 0 . 6 8 6 . 1 ) 2 0 6 . 0 7 .? ? ? ? ? ? ?e a T N m '2 2 2 22( ) 1 9 1 1 . 3 ( 0 . 6 8 6 . 1 ) 2 2 6 . 5 .? ? ? ? ? ? N m 計算危險截面處軸的直徑 ： ? ?33312 2 6 . 0 7 1 0 2 8 . 50 . 1 0 . 1 6 0? ??? ? ??e m ? ?' 33312 2 6 . 5 1 0 2 9 . 70 . 1 0 . 1 6 0? ??? ? ??e m 2 30? ? ?d d m m d，所以該軸是安全的。 動齒輪的強度校核 （Ⅰ）校核齒面接觸疲勞強度 （ 1）接觸應(yīng)力的計算 由文獻 [4]表 395? 可知，齒面接觸應(yīng)力計算公式，即 22211 ???? ?? （ 確定公式內(nèi)的各計算數(shù)值 計算載荷系數(shù) 電動機驅(qū)動，載荷平穩(wěn)，由文獻 [4]表 25? 可知，取 1?平均分度圓直徑 ? ? ? ? ????? Rm 平均分度圓圓周速度 00 0 00 0 11 ????? m/s 由文獻 [4] 圖 45? （ a）可知，按 7 4 0 0 0 1 ??zv m ，得 K ； 22 江西科技學(xué)院本科生畢業(yè)論文（設(shè)計） 由文獻 [4] 圖 75? （ b）可知，按 齒輪懸臂布置， K ； 由文獻 [4]表 45? 可知， K ； ????? ?? A 由文獻 [1]表 610? 可知，彈性系數(shù) Z ； 節(jié)點區(qū)域系數(shù) i n 2co ss i n 2 ??? ? 計算得， ? ? 225 ???????????? 觸疲勞強度的許用應(yīng)力 由文獻 [4] 表 285? 可知，許用接觸應(yīng)力計算公式，即 m ?（ 確定公式內(nèi)的各計算數(shù)值 ①小齒輪的接觸疲勞強度極限 6001H? 最小安全系數(shù) ③由文獻 [1， 10知，計算應(yīng)力循環(huán)系數(shù) 811 ???????? 由文獻 [1] 圖 10得接觸疲勞壽命系數(shù) ④尺寸系數(shù) 1?⑤工作硬化系數(shù)，按 0 0 1 3 ??? H B ⑥潤滑油膜影響系數(shù)， 23 江西科技學(xué)院本科生畢業(yè)論文（設(shè)計） 計算得， ????? 3）由于 ? 安全。 （Ⅱ）校核齒根彎曲疲勞強度 （ 1）齒根應(yīng)力的計算 由文獻 [4]表 555? 可知，彎曲應(yīng)力計算公式，即 ???? )?? （ 確定公式內(nèi)的各計算數(shù)值 由文獻 [1]表 510? 可知， ? 由文獻 [1]表 510? 可知， ? 計算得 ， ? ? ???????????F? 2）彎曲強度的齒根許用應(yīng)力 由文獻 [4]表 315? 可知，齒根許用應(yīng)力計算公式，即 ? （ 確定公式內(nèi)的各計算數(shù)值 ①彎曲疲勞極限 300F? 輪的應(yīng)力修正系數(shù) 彎曲強度的最小安全系數(shù) 彎曲疲勞壽命系數(shù) 24 江西科技學(xué)院本科生畢業(yè)論文（設(shè)計） ④彎曲疲勞的尺寸系數(shù) Y 計算得， M P 3001 ?????? （ 3）由于