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河北建筑工程學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）外文資料翻譯 系別： 機(jī)械工程系 專業(yè)： 機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化 班級(jí)： 機(jī)083班 姓名： 秦?zé)橓i 學(xué)號(hào)： 2008307336 外文出處：Chinese Journal of Aeronautics 21(2008) 179-186 附 件：1、外文原文；2、外文資料翻譯譯文。 指導(dǎo)教師評(píng)語(yǔ)： 簽字： 年 月 日 傳動(dòng)誤差和齒面印痕控制的弧齒錐齒輪小輪加工參數(shù)設(shè)計(jì) 摘要：提出了在對(duì)齒面印痕的位置、方向及傳動(dòng)誤差幅值的控制的基礎(chǔ)上設(shè)計(jì)弧齒錐齒輪小輪加工參數(shù)的方法。接觸跡線設(shè)計(jì)為直線,傳動(dòng)誤差設(shè)計(jì)為拋物線。在齒面上設(shè)計(jì)3個(gè)嚙合點(diǎn),通過對(duì)這三個(gè)嚙合點(diǎn)的嚙合性能的控制,達(dá)到對(duì)齒面嚙合質(zhì)量的全程控制。在設(shè)計(jì)中接觸跡線的設(shè)計(jì)和傳動(dòng)誤差幅值的設(shè)計(jì)是相互獨(dú)立的,并且可以得到準(zhǔn)確控制。在此基礎(chǔ)上,為了滿足不同的加工要求,本文又提出對(duì)垂直輪位的值進(jìn)行修正,并對(duì)小輪加工參數(shù)進(jìn)行再設(shè)計(jì),保證傳動(dòng)誤差的幅值不變且接觸跡線僅有較小的改變。最后在磨齒機(jī)上加工了一對(duì)齒輪,通過印痕檢測(cè)驗(yàn)證了本文的設(shè)計(jì)方法。 1 介紹 一般來講弧齒錐齒輪是航天動(dòng)力裝置的重要零件，其中以重視嚙合性能，耐久性，可靠性因素的螺旋齒輪傳動(dòng)最受歡迎。因此設(shè)計(jì)弧齒錐齒輪需要許多家公司和機(jī)構(gòu)的研究者共同投入精力。對(duì)于設(shè)計(jì)者來說降低弧齒錐齒輪的噪音級(jí)和提高弧齒錐齒輪的耐久性將會(huì)是更高的艱巨的挑戰(zhàn)。 通過局部軸承接觸設(shè)計(jì)的低噪音弧齒錐齒輪的準(zhǔn)則在REFS[1-8]中。為了消除調(diào)整中更大的誤差和得到更好的穩(wěn)定性，接觸軌跡必須設(shè)計(jì)成一條直線。由于傳送誤差大多數(shù)都是由軸承系統(tǒng)的噪音和振動(dòng)引起的，而拋物線類型的傳送誤差被認(rèn)為能夠消除噪線性間斷效應(yīng)，線性間斷效應(yīng)是由噪音主要來源軸線差引起的。 有些情況下，由現(xiàn)有的局部合成法設(shè)定的加工參數(shù)遠(yuǎn)遠(yuǎn)地超出了機(jī)床的適用范圍。 在這篇論文中，計(jì)劃了一個(gè)以滿足接觸條件為基準(zhǔn)的新的整合方法，其中接觸條件包含預(yù)先設(shè)置傳送誤差拋物線函數(shù)和通過齒面給定三嚙合點(diǎn)特定的定向直線接觸軌跡。這樣實(shí)現(xiàn)操作階段的控制就像設(shè)計(jì)階段那樣容易。再加上垂直輪位的值能夠被修正的適合機(jī)床的使用范圍，這樣除了對(duì)預(yù)先設(shè)置的直線嚙合軌跡有較小影響而不會(huì)對(duì)傳送誤差的值有影響。 計(jì)劃這個(gè)方法是以以下假設(shè)為基礎(chǔ)的。 （1） 齒輪加工參數(shù)的確定和選用[1-2] （2） 主要輸入?yún)?shù)是和，其中確定了預(yù)先設(shè)定的嚙合軌跡的定向角，是傳送函數(shù)的二階導(dǎo)數(shù)，它確定了預(yù)先設(shè)定的拋物線傳送誤差函數(shù)的大小。在本文中，和的都是提前給定的，在實(shí)驗(yàn)過程中，這兩個(gè)參數(shù)可以通過嚙合齒面負(fù)載分析來進(jìn)行優(yōu)化從而得到更好的嚙合性能。 2通過給定的三嚙合點(diǎn)設(shè)計(jì)主齒輪齒面 通過了在齒面上預(yù)先設(shè)定的直線接觸軌跡和傳送誤差拋物線函數(shù)來確定三個(gè)控制嚙合點(diǎn)后，小齒輪加工參數(shù)也就確定了。 當(dāng)齒面轉(zhuǎn)過，和時(shí)，小輪齒面就會(huì)與齒面在旋轉(zhuǎn)了，和角度的狀態(tài)下分別有三個(gè)交點(diǎn)，和。令一個(gè)小輪齒面嚙合個(gè)圓周，其中是小輪齒數(shù)，則有公式和在中間接觸點(diǎn)瞬時(shí)的傳送比率和齒輪比率相等。通常這個(gè)點(diǎn)被選在齒面的中間，但這個(gè)點(diǎn)的位置可以根據(jù)設(shè)計(jì)需要進(jìn)行調(diào)整。齒輪旋轉(zhuǎn)角度和小輪在處旋轉(zhuǎn)的角度能夠由M點(diǎn)的位置和在M點(diǎn)的嚙合公式來確定。 2.2 傳送誤差的測(cè)定 傳送誤差函數(shù)是 (1) 其中是在嚙合過程中小輪（i=1）或齒輪（i=2）時(shí)旋轉(zhuǎn)的角度，齒數(shù)ZI是小輪（i=1）或齒輪（i=2）時(shí)的齒數(shù)。傳送誤差拋物線函數(shù)是 (2) 其中是傳送比率的一階導(dǎo)數(shù)?？捎上率酱_定 (3) 齒輪在嚙合點(diǎn)和的旋轉(zhuǎn)角，由公式（3）確定。 2.3定向接觸軌跡的測(cè)定 在嚙合軌跡被設(shè)計(jì)成直線的情況下，三個(gè)嚙合點(diǎn),和都在這條直線上。在點(diǎn)的嚙合公式可以寫成 （4） 其中n和是在嚙合點(diǎn)的單位法向量和相對(duì)速度，和代表齒輪齒面的坐標(biāo)面。 基于嚙合點(diǎn)的位置和給定的定向接觸軌跡，可以確定嚙合點(diǎn)的位置。嚙合點(diǎn)的位置公式為 （5） 通過分析公式（3）—（5），可以得到齒輪表面中點(diǎn)的位置向量和單位法向量。齒輪表面中點(diǎn)的位置向量和單位法向量也可以由同樣的方式得到。 2.4確定和 圖2顯示了小輪生產(chǎn)過程的坐標(biāo)系。將坐標(biāo)系，和固定在機(jī)床上。就坐標(biāo)系而言小輪加工根角決定了坐標(biāo)系的定位。使軸旋轉(zhuǎn)得到托架坐標(biāo)系。角是小輪生產(chǎn)過程中托架的旋轉(zhuǎn)角。 和是小輪在生產(chǎn)過程中在點(diǎn)和的旋轉(zhuǎn)角。通過坐標(biāo)系到的坐標(biāo)轉(zhuǎn)換，坐標(biāo)系中在嚙合點(diǎn)和的單位法向量可以確定。然后通過坐標(biāo)系到的坐標(biāo)轉(zhuǎn)換，坐標(biāo)系中小輪刀具生成面的單位法向量便可以確定。因?yàn)樽鴺?biāo)系和坐標(biāo)系的坐標(biāo)軸平行，所以在坐標(biāo)系中嚙合點(diǎn)的單位法向量和坐標(biāo)系中的一樣。則下面的公式成立。 （6） 2.5確定參數(shù)參數(shù)，，和 通過坐標(biāo)系到的坐標(biāo)轉(zhuǎn)換，坐標(biāo)系中點(diǎn)和的位置矢量可以從坐標(biāo)系中小輪刀具生成表面處的位置矢量導(dǎo)出。通過坐標(biāo)系到的坐標(biāo)轉(zhuǎn)換，位置矢量能夠從面中兩嚙合點(diǎn)和的位置矢量導(dǎo)出。和在瞬時(shí)嚙合點(diǎn)或重合。位置矢量公式是 （7） 對(duì)于嚙合的和，位置矢量方程是和六個(gè)帶有六個(gè)未知數(shù)的獨(dú)立標(biāo)量方程等價(jià)的，由此可以確定六個(gè)未知數(shù)，，，，和。這里和是嚙合點(diǎn)和產(chǎn)生過程中托架的轉(zhuǎn)角。 2.6確定參數(shù)，，，和 從給定的在嚙合軌跡上的角度和瞬時(shí)嚙合橢圓的主軸長(zhǎng)度，應(yīng)用局部合成法，對(duì)于小輪主切刀在假設(shè)嚙合點(diǎn)處的中心曲率和方向可以確定。這時(shí)刀具尖端半徑可以確定。基于坐標(biāo)系和中點(diǎn)的位置矢量，加工參數(shù)，和可以確定。同樣根據(jù)坐標(biāo)系中點(diǎn)的單位法向量和小輪主切刀和被加工小輪間的嚙合公式可以確定切削比率。 3依據(jù)零變位再設(shè)計(jì)小輪加工參數(shù) 如果應(yīng)用零變位法，依據(jù)第二章節(jié)的計(jì)算方法，這將會(huì)超出機(jī)床的適用范圍，所以機(jī)床應(yīng)該進(jìn)行改進(jìn)，這樣根據(jù)第二章節(jié)的結(jié)果可以對(duì)小輪的加工參數(shù)進(jìn)行再設(shè)計(jì)。 3.1參數(shù)，和的確定 在齒輪輪齒面和小輪輪齒面間，根據(jù)局部合成法，在假設(shè)嚙合點(diǎn)處可以確定小輪齒面的主要方向（，）和中心曲率(，)。在假設(shè)嚙合點(diǎn)處應(yīng)用小輪主切刀的嚙合公式，可以確定機(jī)床中心至后軸部分。 依據(jù)羅德里格斯公式和主切刀面與小輪輪齒面沿直線方向上的連續(xù)接觸條件，可得到下面兩個(gè)公式 （9） （10） 公式中的指示與Ref.[1]中的相同。 由公式(9)可知，在主切刀圓錐面上的點(diǎn)處的中心曲率可以確定而另一個(gè)中心曲率是零。這時(shí)刀具尖端半徑可以確定。由公式（10）可知，小輪卷筒曲率可以確定。 4弧齒錐齒輪設(shè)計(jì)舉例 設(shè)計(jì)一個(gè)弧齒錐齒輪可以由合適的舉例說明來完成。這些設(shè)計(jì)參數(shù)在表1中列出。 小輪輪齒的凹面和齒輪輪齒的凸面被各自認(rèn)為是傳動(dòng)和被傳動(dòng)面。在工作側(cè)面，傳送誤差幾何參數(shù)設(shè)計(jì)成拋物線函數(shù)；傳送誤差的值是，并且再設(shè)計(jì)的嚙合軌跡的方向是從齒根錐起。在非工作側(cè)面，傳送誤差的值設(shè)計(jì)成并且再設(shè)計(jì)嚙合軌跡方向是從齒根錐起。零變位認(rèn)為是0mm。 表2和表3中是齒輪和小輪加工參數(shù)值。 由齒面嚙合分析得出的結(jié)果在圖4中顯示，它包括嚙合圖案的調(diào)整和得到傳送誤差函數(shù)。 5實(shí)驗(yàn) 依據(jù)第4章節(jié)的內(nèi)容對(duì)弧齒錐齒輪進(jìn)行設(shè)計(jì)并將弧齒錐齒輪在型號(hào)為800PG的齒輪磨床上進(jìn)行加工。實(shí)際的齒面應(yīng)用Mahr測(cè)量設(shè)備進(jìn)行測(cè)量。理論上齒面的計(jì)算是作為直線來比較的。圖5可以與齒輪的形式進(jìn)行比較，它是在實(shí)際制造齒輪的過程中通過材料的模型和數(shù)據(jù)的測(cè)量得到的。對(duì)于齒輪來說，凸面的最大偏差是0.015mm而凹面的最大偏差是0.010mm。對(duì)于小輪來說，凸面的最大偏差是0.004mm二凹面的最大偏差也是0.004mm。更重要的是，最大偏差都被定位且遠(yuǎn)離嚙合區(qū)域，所以嚙合區(qū)域的偏差為零。圖6和圖7顯示了在工作側(cè)面和非工作側(cè)面實(shí)際的嚙合形式，這種情況和理論上計(jì)算的一致。 6 結(jié)論 通過計(jì)算機(jī)的計(jì)算，模擬和實(shí)驗(yàn)可以的出以下結(jié)論 （1）依據(jù)控制三嚙合點(diǎn)來設(shè)計(jì)小輪齒面是很合適的方法。傳送誤差被設(shè)計(jì)成拋物線函數(shù)并且它的值可以由傳送量的偏差計(jì)算的出，是一個(gè)輸入變量。嚙合軌跡設(shè)計(jì)成一條直線并且它的方向可以調(diào)整。傳送誤差的值和嚙合軌跡是獨(dú)立設(shè)計(jì)的。這就為將來傳送誤差在負(fù)載情況下的設(shè)計(jì)提供了更好的參照。 （2）零變位的值可以修正而不會(huì)對(duì)傳送誤差的值有影響并且對(duì)再設(shè)計(jì)的直線嚙合軌跡影響很小。 （3）在Phoenix磨床上生產(chǎn)一個(gè)弧齒錐齒輪時(shí)，它的嚙合標(biāo)記可以核實(shí)計(jì)算機(jī)計(jì)算和模擬結(jié)果。 ? 分類號(hào) 編號(hào) ? 大 學(xué) 畢 業(yè) 論 文（設(shè) 計(jì)） 五前一倒三行星排傳動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì) The design of three-planet-row transmission system 申請(qǐng)學(xué)位： 　 工學(xué)學(xué)士學(xué)位 院 系： 機(jī)電汽車工程學(xué)院 專 業(yè)： 機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化 姓 名： 學(xué) 號(hào)： 指導(dǎo)老師： 　 ? ? 年 月 日 . 大 學(xué) 機(jī)電汽車工程學(xué)院 （2011）屆 學(xué)士學(xué)位論文開題報(bào)告 暨工作實(shí)施計(jì)劃 畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文) 題 目 五前一倒三行星排傳動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì) 專 業(yè) 機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化 班 級(jí) 學(xué) 生 姓 名 學(xué) 號(hào) 導(dǎo) 師 姓 名 開題報(bào)告日期 2011 年3月 1 日 入 學(xué) 年 月 2007年 9 月 6日 機(jī)電汽車工程學(xué)院制 2011年3月 1 日 一、基本情況 學(xué)生姓名 學(xué)號(hào) 班級(jí) 專業(yè) 機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化 指導(dǎo)教師 學(xué)歷 職稱 專業(yè) 題目名稱 五前一倒三行星排傳動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì) 題目來源 □企業(yè)生產(chǎn) □科研 □社會(huì) □文獻(xiàn)和資料√ □其他： 題目類型 □理論研究 □應(yīng)用研發(fā) □開發(fā)研究 □工藝設(shè)計(jì) □工程設(shè)計(jì)√ □設(shè)備設(shè)計(jì) □軟件設(shè)計(jì) □實(shí)踐研究 □指定問題研究 注：在選中的項(xiàng)目上打√ 二、課題研究?jī)?nèi)容（內(nèi)容、特色、預(yù)期效果） 五前一倒三行星排傳動(dòng)系統(tǒng)，即變速器主要部分?，F(xiàn)在汽車的發(fā)展日新月異，其中的變速器也是千奇百怪，種類多，結(jié)構(gòu)也就多多。此次設(shè)計(jì)的主要是行星齒輪變速器。由行星齒輪機(jī)構(gòu)和換檔操縱機(jī)構(gòu)兩部分組成。行星齒輪機(jī)構(gòu)作用：改變傳動(dòng)比和轉(zhuǎn)動(dòng)方向，即構(gòu)成不同檔位。換檔操縱機(jī)構(gòu)作用：實(shí)現(xiàn)檔位的變換。 行星齒輪機(jī)構(gòu)主要由三個(gè)行星排組成。換檔操縱機(jī)構(gòu)主要有離合器與制動(dòng)器組成。所以，此次設(shè)計(jì)包括： 1、總圖設(shè)計(jì) 2、K1、K2行星排的設(shè)計(jì) 3、離合器2的設(shè)計(jì)及制動(dòng)器1，制動(dòng)器4的設(shè)計(jì) 4、控制系統(tǒng)設(shè)計(jì) 5、潤(rùn)滑系統(tǒng)設(shè)計(jì) 6、設(shè)計(jì)說明書的編制 A、功率計(jì)算 B、軸強(qiáng)度、剛度計(jì)算 C、齒輪設(shè)計(jì)計(jì)算 D、齒輪強(qiáng)度計(jì)算 E、軸承壽命計(jì)算 7、主要零件工藝編制 三、研究計(jì)劃 起止日期 主要工作內(nèi)容和要求 實(shí)際完成內(nèi)容 檢查日期 檢查人 2011.3.1 - 2011.4.1 資料的收集，搞清原理。 2011.4.1 - 2011.5.1 計(jì)算相關(guān)內(nèi)容，初步畫出草圖。 2011.5.1 - 2011.6.1 用CAD畫圖并編寫設(shè)計(jì)說明書。 2011.6.1 - 2011.6.10 準(zhǔn)備答辯 四、參考文獻(xiàn)資料 1、《機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)》 2、《機(jī)械工藝手冊(cè)》 3、《電路設(shè)計(jì)原路》 4、《行星傳動(dòng)設(shè)計(jì)原理》 五、畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）選題及開題報(bào)告評(píng)議表 指導(dǎo)教師對(duì)開題報(bào)告的綜合意見：（從選題的理論或?qū)嶋H價(jià)值出發(fā)，闡述學(xué)生利用的知識(shí)、原理、建立的模型正確與否？學(xué)生的論證充分否？通過學(xué)生的努力，能否完成課題，達(dá)到預(yù)期的目標(biāo)？課題及報(bào)告的難度、深度、綜合性、創(chuàng)造性等是否達(dá)到本科生應(yīng)該具有的要求。） 指導(dǎo)教師簽名： 年 月 日 學(xué)科組 評(píng)議結(jié)果 是否同意進(jìn)入設(shè)計(jì)（論文）階段？ 學(xué)科組長(zhǎng)簽名： 年 月 日 畢業(yè)論文(設(shè)計(jì)) 摘要 3 ABSTRACT 4 符號(hào)說明 5 前言 7 第一章 五前一倒三行星排傳動(dòng)系統(tǒng)的概述及其方案的確定 10 1.1行星齒輪變速器的原理和功用 10 1.1.1 行星齒輪機(jī)構(gòu)的簡(jiǎn)介 10 1.1.2 換檔執(zhí)行機(jī)構(gòu)的簡(jiǎn)介 10 1.1.3 行星齒輪變速器的基本工作原理 11 第二章行星齒輪變速器傳動(dòng)比的確定 13 2.1 行星齒輪變速器傳動(dòng)比方案的確定 13 2.2傳動(dòng)比計(jì)算 14 第三章 行星排的設(shè)計(jì) 17 3.1 K1行星排的設(shè)計(jì) 17 3.2 K2行星排的設(shè)計(jì) 19 3.3 K3行星排的設(shè)計(jì) 21 3.4 太陽(yáng)輪、行星輪和行星架的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 22 3.4.1太陽(yáng)輪的結(jié)構(gòu)： 22 3.4.2行星輪及行星架的結(jié)構(gòu)： 22 第四章 軸和軸承的設(shè)計(jì) 24 4.1 軸的設(shè)計(jì)及檢驗(yàn) 24 4.2 軸承校核 27 第五章 離合器與制動(dòng)器的設(shè)計(jì) 28 5.1 離合器的設(shè)計(jì) 28 5.2 制動(dòng)器的設(shè)計(jì)： 29 第六章 主要零件的工藝設(shè)計(jì) 31 6.1太陽(yáng)輪和行星輪的加工工藝 31 6.1.1工藝過程： 31 6.1.2 關(guān)鍵工序分析： 31 6.2 內(nèi)齒圈加工工藝 31 6.2.1 工藝工程： 31 6.2.2 工藝分析： 31 第七章 輔助系統(tǒng)設(shè)計(jì) 33 7.1 控制系統(tǒng)設(shè)計(jì) 33 7.2 潤(rùn)滑系統(tǒng)設(shè)計(jì) 34 第八章 結(jié)論 35 參考文獻(xiàn) 36 摘要 隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步，汽車工業(yè)得到了迅速發(fā)展，而人類對(duì)舒適性的更高追求，使得自動(dòng)變速器的發(fā)展更加深入。本文通過對(duì)三行星排行星齒輪傳動(dòng)變速器的研究和闡述，計(jì)算了每個(gè)行星排傳動(dòng)比的表達(dá)式。通過此次設(shè)計(jì)，我們可以了解到該變速器的基本結(jié)構(gòu)：即換擋執(zhí)行元件（2個(gè)離合器和3個(gè)制動(dòng)器）與行星排以適當(dāng)方式連接組成，得到5個(gè)前進(jìn)檔和1個(gè)倒檔。采用該機(jī)構(gòu)的汽車自動(dòng)變速器，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單緊湊、檔位數(shù)多、傳動(dòng)效率高、換檔平穩(wěn)、操縱性能好。 關(guān)鍵詞：機(jī)械工程、變速器、行星齒輪傳動(dòng)、行星排  ABSTRACT With the development of science and technology , automobile industry enjoys a rapid growth and people are pursuing a much more comfortable vehicle , which stimulates the development of automatic transmission . A three-planet-row epicycle gear transmission was studied and set forth ,and this paper also conducted the transmission ratio formulas for every planet .Through this design , we could learn the basic structure of this system consists of three rows of planetary gears and five gear shifting actuators which include two cluches and three brakes . By connecting them in proper way , the transmission of five forward speed and one backward speed can be obtained . The vehicle auto transmission adpoting this derailleur is simple and concise in structure , multiple in grade of speed governing ,high in transmission efficiency ,smooth in gear shifting , and good in controlability. Keywords : mechanical engineering , transmission , epicycle gear transmission , planet-row .  符號(hào)說明 m 模數(shù) Z 齒數(shù) b 齒寬 i 傳動(dòng)比 x 變位系數(shù) 、 齒寬系數(shù) K 載荷系數(shù) 齒輪副材料對(duì)傳動(dòng)尺寸的影響系數(shù) u 齒數(shù)比 許用接觸應(yīng)力 接觸疲勞極限 使用系數(shù) 動(dòng)載系數(shù) 節(jié)點(diǎn)區(qū)域系數(shù) 彈性系數(shù) 重合度系數(shù) 載荷作用于單對(duì)齒輪嚙合區(qū)上界點(diǎn)時(shí)的齒形系數(shù) 載荷作用于單對(duì)齒輪嚙合區(qū)上界點(diǎn)時(shí)的應(yīng)力修正系數(shù) 、 齒向載荷分布系數(shù) 、 齒間載荷分配系數(shù) 疲勞極限 齒全高 齒頂高系數(shù) c 頂隙 圓周力 徑向力 軸向力 P 功率 T 轉(zhuǎn)矩 a 中心距 水平彎矩 垂直彎矩 合成彎矩 水平支反力 垂直支反力 軸承載荷系數(shù) 前言 這次的畢業(yè)設(shè)計(jì)課題是“五前一倒三行星排傳動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)”，即我們通常所說的行星齒輪變速器。讓我們先來說說現(xiàn)在市場(chǎng)上變速器的種類。主要分為：手動(dòng)變速器（MT）、自動(dòng)變速器（AT）、 手動(dòng)/自動(dòng)變速器（AMT）無級(jí)變速器（CVT）。 一、 手動(dòng)變速器（MT） 手動(dòng)變速器（ManualTransmission，簡(jiǎn)稱MT）又稱機(jī)械式變速器，即必須用手撥動(dòng)變速桿（俗稱“擋把”）才能改變變速器內(nèi)的齒輪嚙合位置，改變傳動(dòng)比，從而達(dá)到變速的目的。轎車手動(dòng)變速器大多為四擋或五擋有級(jí)式齒輪傳動(dòng)變速器，并且通常帶同步器，換擋方便，噪音小。手動(dòng)變速在操縱時(shí)必須踩下離合，方可撥得動(dòng)變速桿。手動(dòng)變速器是自動(dòng)變速器與相對(duì)而言的，其實(shí)在自動(dòng)變速器出現(xiàn)之前所有的汽車都是采用手動(dòng)變速器。手動(dòng)變速器是利用大小不同的齒輪配合而達(dá)到變速的。最常見的手動(dòng)變速器多為5擋位（4個(gè)前進(jìn)擋、1個(gè)倒擋），也有的汽車采用6擋位變速器（見圖0-1）。 與自動(dòng)變速器的比較： 優(yōu)點(diǎn)：與自動(dòng)變速器相比較可以給汽車駕駛愛好者帶來更多的操控快感。 傳輸效率比自動(dòng)變速箱為高，當(dāng)然理論上會(huì)比較省油。維修保養(yǎng)上會(huì)比自動(dòng)變速箱便宜。 如果愿意以較高成本使用自動(dòng)手排，則可以兼顧自排的方便性及手排的高效率。引擎煞車的效能較強(qiáng)， 缺點(diǎn)：有人會(huì)覺得開車的時(shí)候還要控制離合器換檔非常的麻煩。 新手會(huì)常常在馬路上熄火，特別是上坡， 操作不當(dāng)?shù)脑捰袔茁拾岩娓兯傧渑獕摹? 一般來說，手動(dòng)變速器的傳動(dòng)效率要比自動(dòng)變速器的高，因此駕駛者技術(shù)好，手動(dòng)變速的汽車在加速、超車時(shí)比自動(dòng)變速車快，也省油。 二、自動(dòng)變速器（AT） 自動(dòng)變速器（Automatic Transmission），利用行星齒輪機(jī)構(gòu)進(jìn)行變速，它能根據(jù)油踏板程度和車速變化，自動(dòng)地進(jìn)行變換。而駕駛者只需操縱加速器踏板控制車速即可。自動(dòng)變速器中有很多離合器，這些離合器能根據(jù)車速變化而自動(dòng)分離或合閉，從而達(dá)到自動(dòng)變速的目的。 在中檔車的市場(chǎng)上，自動(dòng)變速器有著一片自己的天空。使用此類車型的用戶希望在駕駛汽車的時(shí)候?yàn)榱撕?jiǎn)便操縱、降低駕駛疲勞，盡可能的享受高速駕駛時(shí)快樂的感覺。在高速公路上，這是體現(xiàn)非常完美的。而且，現(xiàn)在堵車是經(jīng)常的事，有時(shí)要不停地起步停步數(shù)次，司機(jī)如果使用手動(dòng)變速器，則會(huì)反復(fù)地掛檔摘檔，操縱十分麻煩，尤其對(duì)于新手來說更是苦不堪言。使用自動(dòng)檔，就不會(huì)這樣麻煩了。 我國(guó)要普及這種車型，關(guān)鍵要解決的是路況問題，現(xiàn)在的路況狀況不均勻，難以發(fā)揮自動(dòng)檔汽車的優(yōu)勢(shì)。 三、手動(dòng)—自動(dòng)變速器（AMT） 自動(dòng)—手動(dòng)變速系統(tǒng)向人們提供兩種駕駛方式：為了駕駛樂趣使用手動(dòng)檔，而在交通擁擠時(shí)使用自動(dòng)檔。雖然這種二合一的配置擁有較高的技術(shù)含量，但這類的汽車并不會(huì)在價(jià)格上都高不可攀，比如廣州本田飛度1.3L CVT兩廂、南京菲亞特2004派力奧1.3HL Speedgear等。這些“二合一”的車型價(jià)格均在10萬元左右，這個(gè)價(jià)格層面還是比較低的。所以，手動(dòng)—自動(dòng)車在普及上還是具有相當(dāng)?shù)膬?yōu)勢(shì)。 四、無級(jí)變速器 當(dāng)今汽車產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，是非常迅速的，用戶對(duì)于汽車性能的要求越來越高。汽車變速器的發(fā)展也是并不僅限于此，無級(jí)變速器便是人們追求的“最高境界”。無級(jí)變最是由荷蘭人Van Doormes 發(fā)明。無級(jí)變速器系統(tǒng)不像手動(dòng)變速器或自動(dòng)變速器那樣用齒輪變速，而是用兩個(gè)滑輪和一個(gè)鋼帶來變速，其傳動(dòng)比可以任意變化，沒有換檔的突跳感覺。它能克服普通自動(dòng)變速器“突然換檔”、油門反應(yīng)慢、油耗高等缺點(diǎn)。無級(jí)變速器能在一定范圍內(nèi)實(shí)現(xiàn)速比的無級(jí)變化，并選定幾個(gè)常用的速比作為常用的“檔”。裝配該技術(shù)的發(fā)動(dòng)機(jī)可在任何轉(zhuǎn)速下自動(dòng)獲得最合適的傳動(dòng)比。 圖0-1 本設(shè)計(jì)是根據(jù)寶馬3系發(fā)動(dòng)機(jī)2011款318i領(lǐng)先型開展的，設(shè)計(jì)中所采用的相關(guān) 數(shù)據(jù)均來源于此種車型： 燃油箱容積 63L 燃油類型 汽油 燃油標(biāo)號(hào) 97# 燃料供給型號(hào) 多點(diǎn)電噴 型號(hào) N46B20CC 排量 1995mL 最大功率 100KW 最大功率轉(zhuǎn)速 5750 r/min 圖0—2 寶馬3系 第一章 五前一倒三行星排傳動(dòng)系統(tǒng)的概述及其方案的確定 1.1行星齒輪變速器的原理和功用 五前一倒三行星排傳動(dòng)系統(tǒng)，即行星齒輪變速器，由行星齒輪機(jī)構(gòu)和換檔操縱機(jī)構(gòu)兩部分組成。行星齒輪機(jī)構(gòu)作用：改變傳動(dòng)比和轉(zhuǎn)動(dòng)方向，即構(gòu)成不同檔位。換檔操縱機(jī)構(gòu)作用：實(shí)現(xiàn)檔位的變換。 1.1.1 行星齒輪機(jī)構(gòu)的簡(jiǎn)介 行星齒輪機(jī)構(gòu)的類型： 最簡(jiǎn)單的行星齒輪機(jī)構(gòu)由一個(gè)太陽(yáng)輪、一個(gè)內(nèi)齒圈、一個(gè)行星架及若干個(gè)行星齒輪組成，一般稱為單排行星齒輪機(jī)構(gòu)。如圖1-1 圖1-1 單排行星齒輪機(jī)構(gòu) 多排行星齒輪機(jī)構(gòu)是由幾個(gè)單排行星齒輪機(jī)構(gòu)組成（如圖1-2）。多排行星齒輪機(jī)構(gòu)可以比單排行星齒輪機(jī)構(gòu)得到更多的檔位，故本設(shè)計(jì)即采用三行星排。 用行星齒輪機(jī)構(gòu)作為變速機(jī)構(gòu)，由于有多個(gè)行星齒輪同時(shí)工作，且利用內(nèi)嚙合方式，故與普通齒輪變器機(jī)構(gòu)相比，在傳遞同樣大小功率的情況下，可減少變速器的尺寸和重量，能實(shí)現(xiàn)同向、同軸減速傳動(dòng)。由于采用常嚙合傳動(dòng)，可使動(dòng)力不間斷。 1.1.2 換檔執(zhí)行機(jī)構(gòu)的簡(jiǎn)介 行星齒輪變速器的換檔執(zhí)行機(jī)構(gòu)主要由離合器（如圖1-3）、制動(dòng)器、和單向離合器等三種執(zhí)行元件構(gòu)成。離合器和制動(dòng)器是以液壓方式控制行星齒輪機(jī)構(gòu)元件的旋轉(zhuǎn)，而單向離合器則以機(jī)械方式對(duì)行星齒輪機(jī)構(gòu)的元件進(jìn)行鎖止。 離合器的作用：連接軸和行星齒輪機(jī)構(gòu)的旋轉(zhuǎn)元件。 制動(dòng)器的作用：固定行星齒輪機(jī)構(gòu)中的基本元件，阻止其旋轉(zhuǎn)。 1.1.3 行星齒輪變速器的基本工作原理 行星齒輪與操縱執(zhí)行機(jī)構(gòu)結(jié)合，構(gòu)成了具有不同檔位的行星齒輪變速器，即在輸入轉(zhuǎn)速、轉(zhuǎn)矩相同的條件下，可以通過行星齒輪變速器的檔位變換，得到不同的輸出轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)矩。（如圖1-4、1-5） 圖1-3 離合器 圖1-4 原理簡(jiǎn)圖 圖1-5 原理實(shí)物圖 圖1-2 多排行星齒輪機(jī)構(gòu) 第二章行星齒輪變速器傳動(dòng)比的確定 2.1 行星齒輪變速器傳動(dòng)比方案的確定 如圖2-1 所示，我們逐個(gè)分析傳動(dòng)比方案，為總方案的確定提供依據(jù)。 圖2-1 傳動(dòng)比方案 a) 行星架制動(dòng)，太陽(yáng)輪輸入，齒圈輸出； b）行星架制動(dòng)，齒圈輸入，太陽(yáng)輪輸出； c）齒圈制動(dòng)，行星架輸入，太陽(yáng)輪輸出； d）太陽(yáng)輪制動(dòng)，行星架輸入，齒圈輸出； e）太陽(yáng)輪制動(dòng)，齒圈輸入，行星架輸出； f）齒圈制動(dòng)，太陽(yáng)輪輸入，行星架輸出。 2.2傳動(dòng)比計(jì)算 Φ1-制動(dòng)器 Φ2-離合器Φ3-離合器Φ4-制動(dòng)器Φ5-制動(dòng)器 圖2—2 設(shè)計(jì)簡(jiǎn)圖 功能表： 擋次 換擋執(zhí)行元件狀態(tài) 實(shí)現(xiàn)傳動(dòng)比 Φ1 Φ2 Φ3 Φ4 Φ5 1 O O 6.525 2 O O 3.1034 3 O O 2.3152 4 O O 1.50 5 O O 1.00 -1 O O -10.05 0 O 0 注：O---表示結(jié)合或制動(dòng) 擋次1的傳動(dòng)比： ， ， 故 擋次2的傳動(dòng)比： ， ， 故 擋次3的傳動(dòng)比： ， 聯(lián)立，得 擋次4的傳動(dòng)比： ， 擋次5的傳動(dòng)比： 太陽(yáng)輪、齒圈、行星架中的任意兩個(gè)鎖定在一起，這時(shí)各齒輪之間都不會(huì)有轉(zhuǎn)動(dòng)，整個(gè)行星輪系將作速體轉(zhuǎn)動(dòng)，即 倒擋-1的傳動(dòng)比： ， ，所以 空擋0的傳動(dòng)比： 太陽(yáng)輪、齒圈、行星架都不制動(dòng)，也無兩個(gè)互相鎖定，這時(shí)，太陽(yáng)輪、齒圈、行星架均可自由轉(zhuǎn)動(dòng)。輸入軸轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，輸出軸可以不轉(zhuǎn)動(dòng)，這種情況下行星齒輪不傳遞動(dòng)力，實(shí)現(xiàn)空擋，即。 第三章 行星排的設(shè)計(jì) 3.1 K1行星排的設(shè)計(jì) 1. 齒數(shù)選擇： 2. 材料選擇及熱處理方法： （1） 齒輪3與齒輪2：用20CrMnTi，滲碳后淬火58—62HRC。， （2） 齒輪1：35CrMoV，調(diào)質(zhì)，250—280HBS 3. 齒輪2-3按接觸強(qiáng)度計(jì)算： 按表2-27公式： （3—1） (1) 齒輪副配對(duì)材料對(duì)傳動(dòng)尺寸的影響系數(shù)按表2-28，取=1 (2) 計(jì)算 (3) 按K=1.2-2，取K=1.4 (4) (5) 計(jì)算齒寬系數(shù)，因，取。 故 （6）計(jì)算 （7）初定中心距： （8）計(jì)算模數(shù)： 取標(biāo)準(zhǔn)值m=3mm （9）中心距 4. K1傳動(dòng)系主要尺寸： （1） 太陽(yáng)輪3的主要尺寸： （2） 行星輪2的主要尺寸： （3） 齒輪1 的主要尺寸： 5. 驗(yàn)算K1行星傳動(dòng)排的接觸強(qiáng)度 (1) 圓柱齒輪接觸應(yīng)力計(jì)算公式： （3—2） ———計(jì)算接觸應(yīng)力的基本值 （3—3） 式中：“+”用于外嚙合傳動(dòng)，“-”用于內(nèi)嚙合傳動(dòng)。 （2）計(jì)算 (3) 確定公式中的參數(shù)： 由《機(jī)械設(shè)計(jì)》：表10-2，查得：； 圖10-8查得：； 表10-4，查得：， （4）確定參數(shù) 查得：=2.5 =189.8 =0.98 =1.0 （5）計(jì)算 將以上各數(shù)值代人接觸應(yīng)力計(jì)算公式中，得： 又 所以, 故合格。 6. 齒輪抗彎強(qiáng)度校核 （1）齒根應(yīng)力計(jì)算公式： （3—4） 式中：——齒根應(yīng)力的基本值 查得：, , , , 代入公式得： （2）驗(yàn)算： ， 故合格。 3.2 K2行星排的設(shè)計(jì) 1. 齒數(shù)選擇： 取 2. 材料選擇及熱處理方式： (1) 太陽(yáng)輪與行星輪： 20CrMnTi，滲碳后淬火58—62HRC ， （2）內(nèi)齒圈：35CrMoV，調(diào)質(zhì)，250—280HBS 3. a—c齒輪按接觸強(qiáng)度初步計(jì)算 按（3—1）公式： （1）齒輪副配對(duì)材料對(duì)傳動(dòng)尺寸的影響系數(shù)按表2-28取=1 （2） （3）K=1.2~2，取K=1.4 （4） （5）計(jì)算齒寬系數(shù)： ， 式中取 （6）計(jì)算 （7）初定中心距： （8）計(jì)算模數(shù)m 取標(biāo)準(zhǔn)值m=4 （9）中心距： (10) 太陽(yáng)輪a的主要尺寸： （11）行星輪c的主要尺寸： (12) 內(nèi)齒圈b的主要尺寸： 5. 驗(yàn)算a-c齒輪傳動(dòng)的接觸強(qiáng)度： （1）圓柱齒輪接觸應(yīng)力計(jì)算公式為 （2）計(jì)算 （3）確定參數(shù)： 由《機(jī)械設(shè)計(jì)》：表10-2 查得；圖10-8 查得 表10-4 查得 區(qū)域系數(shù)， ， 重合度系數(shù) （4）代入公式 得。 又 ， 故合格。 6. 齒輪抗彎強(qiáng)度校核 （1）齒根應(yīng)力計(jì)算公式為 由于行星輪c受對(duì)稱循環(huán)的彎曲應(yīng)力，其承載能力較低，應(yīng)按該齒輪計(jì)算。根據(jù)《機(jī)械設(shè)計(jì)》查得 , , , , 將相關(guān)數(shù)據(jù)代入公式 得 （2）驗(yàn)算： ， 故合格。 7. b-c齒輪傳動(dòng)的接觸強(qiáng)度和抗彎強(qiáng)度的校核 由于b-c齒輪是內(nèi)嚙合齒輪傳動(dòng)，承載能力高于外嚙合傳動(dòng)，故不再進(jìn)行驗(yàn)算。 3.3 K3行星排的設(shè)計(jì) 我們參照K2行星排，取模數(shù)m=4mm。 ， 故： ， ， 齒輪8因?yàn)辇X數(shù)少于17，故需要變位。其變位系數(shù)。 3.4 太陽(yáng)輪、行星輪和行星架的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 3.4.1太陽(yáng)輪的結(jié)構(gòu)： 設(shè)計(jì)行星傳動(dòng)時(shí)，太陽(yáng)輪的結(jié)構(gòu)取決于所采用的均載機(jī)構(gòu)。當(dāng)太陽(yáng)輪不動(dòng)時(shí)，它可簡(jiǎn)支安裝或懸臂安裝。在本設(shè)計(jì)中，根據(jù)太陽(yáng)輪尺寸的大小，我們做成了齒輪軸（如圖3-1）。 圖3-1 齒輪軸 3.4.2行星輪及行星架的結(jié)構(gòu)： 行星輪和行星架是行星傳動(dòng)中結(jié)構(gòu)較復(fù)雜的一個(gè)重要零件。行星架可分為雙臂整體式、雙臂分離式和單臂式三種。可采用鑄造、鍛造和焊接式等方法制造毛坯。 雙臂整體式行星架（如圖3-2）的結(jié)構(gòu)剛性比較好。 雙臂分離式行星架（如圖3-3）的結(jié)構(gòu)較復(fù)雜，剛性較差。 單臂式行星架（如圖3-4），結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，裝配方便，軸向尺寸小。本次設(shè)計(jì)部分即采用這種結(jié)構(gòu)。 圖3-2 雙臂整體式行星架 圖3-3 雙臂分離式行星架 圖3-4 單臂式行星架 第四章 軸和軸承的設(shè)計(jì) 4.1 軸的設(shè)計(jì)及檢驗(yàn) 已知： r/min Kw （1）根據(jù)表9-16，選取45號(hào)鋼（調(diào)質(zhì)處理）的及，取=35 MPa，=110 （2）圓周力 徑向力 （3）根據(jù)軸受力情況，按彎扭強(qiáng)度條件計(jì)算： 考慮到軸與聯(lián)軸器有鍵連結(jié)，故軸徑可增加5%，即 （4）按彎扭合成強(qiáng)度理論校核軸的強(qiáng)度 1) 水平支反力： 垂直支反力： 2）計(jì)算彎矩 水平彎矩： C點(diǎn)左側(cè) C點(diǎn)右側(cè) 垂直彎矩： C點(diǎn)左側(cè) C點(diǎn)右側(cè) 3) 求合成彎矩 C點(diǎn)左側(cè)： C點(diǎn)右側(cè)： 4) 求扭矩 C點(diǎn)左側(cè)： C點(diǎn)右側(cè)： 5）求合成彎扭矩 該軸為單向工作，轉(zhuǎn)矩產(chǎn)生的彎曲應(yīng)力按脈動(dòng)循環(huán)應(yīng)力考慮，取，則 C點(diǎn)左側(cè)： C點(diǎn)右側(cè)： 6）按彎扭合成強(qiáng)度理論校核軸的強(qiáng)度 校核剖面C處強(qiáng)度： 根據(jù)表9-15，查得45號(hào)鋼的 ，因此，故合格。 7）應(yīng)力圖見圖4-1 (5) 軸的剛度校核： 階梯軸 取 ，所以 ，故合格。 （6）軸的設(shè)計(jì)如圖4-2 圖4-1 軸的應(yīng)力圖 圖4-2 軸的設(shè)計(jì)圖 4.2 軸承校核 已知： ， ， r/min ，初選6310型軸承。 查附表9-1可知深溝球軸承6310的基本額定動(dòng)載荷 ， 由表9-9得e=0.23（插值法求得）。又，故取X=0.56，Y=1.9（插值法求得）。 由表9-8，取載荷系數(shù) 。 所以 驗(yàn)算軸承壽命： 即，該軸承可以使用3年（按平均每天工作8小時(shí)，每年工作300天算）。 第五章 離合器與制動(dòng)器的設(shè)計(jì) 離合器與制動(dòng)器是行星齒輪變速器必不可少的元件。 5.1 離合器的設(shè)計(jì) 離合器的作用：連接行星排二元件成為一體，采用的是多片濕式結(jié)構(gòu)。通常有離合器鼓、活塞、回位彈簧、鋼片與摩擦片組、離合器轂及密封圈組成。 特點(diǎn)：徑向尺寸小，結(jié)合柔和，能獲得較大的摩擦面積，所以能傳遞較大的轉(zhuǎn)矩。改變離合器片數(shù)的多少，即可改變傳遞轉(zhuǎn)矩的大小。 離合器鋼片有鋼板沖壓而成，靠外齒與離合器鼓連接，可軸向移動(dòng)。 離合器摩擦片通?？?jī)?nèi)齒與離合器轂連接。離合器摩擦片分為鋼片與摩擦材料兩部分。其摩擦材料以紙基摩擦材料為主，以石棉、碳、纖維素等纖維或棉、木材、合成纖維作為母體材料，添加無機(jī)、有機(jī)的高摩擦性材料，攪拌后，浸漬酚醛樹脂硬化而成。然后將其粘在鋼板上，厚度位0.38~0.76mm。這種材料特點(diǎn)是多孔，網(wǎng)狀，具有彈性，摩擦系數(shù)高，高壓、高溫、高圓周速度時(shí)穩(wěn)定性好。 離合器片每片厚1.5~2mm，平均每片間的間隙為0.3~0.5mm，總間隙因片數(shù)不同而異，一般為2~5mm。 離合器接合：當(dāng)壓力油經(jīng)過油道進(jìn)入活塞缸時(shí)，油壓克服彈簧力推動(dòng)活塞,將所有主、從動(dòng)件依次壓緊，即鋼片與摩擦片在摩擦力的作用下一同旋轉(zhuǎn)。離合器接合，動(dòng)力從輸入軸經(jīng)離合器傳到輸出軸。 離合器分離：當(dāng)油壓撤除后，活塞在回位彈簧作用下回位。離合器分離，切斷輸入軸至輸出軸的動(dòng)力傳遞。 離合器單向閥的作用：離合器液壓缸內(nèi)的離心油壓，在接合時(shí)影響壓緊力和儲(chǔ)備系數(shù)，分離時(shí)影響徹底分離。為防止上述現(xiàn)象，設(shè)置單向閥，當(dāng)壓力油經(jīng)油道進(jìn)入活塞游腔時(shí)，單向閥的鋼球在油壓作用下封閉活塞上的排油孔，使工作油液不能從活塞缸內(nèi)排出，這時(shí)油壓推動(dòng)活塞克服彈簧張力，使離合器接合。當(dāng)油壓撤除后，單向閥的鋼球在離心力作用下離開球座，開啟泄油孔，使離心油得以釋放，保證離合器徹底分離。 1---鋼片、摩擦片組 2---回位彈簧 3---離合器轂 4---密封圈 5---離合器鼓 6---活塞 7---單向閥 8—密封圈 圖5—1 離合器簡(jiǎn)圖 5.2 制動(dòng)器的設(shè)計(jì)： 帶式制動(dòng)器平順性差，襯片磨損不均。故近年來濕式多片制動(dòng)器應(yīng)用較多。濕式多片制動(dòng)器在工作原理上，它與濕式多片離合器結(jié)構(gòu)類似，僅鋼片固定不動(dòng)。其摩擦面積大，轉(zhuǎn)矩容量大，且反作用元件不產(chǎn)生徑向集中反力，并易于通過增減摩擦片數(shù)來實(shí)現(xiàn)系列化。 圖5—2所示為常見液壓制動(dòng)器。 圖5—2 液壓制動(dòng)器的一種  第六章 主要零件的工藝設(shè)計(jì) 6.1太陽(yáng)輪和行星輪的加工工藝 6.1.1工藝過程： 鍛造——退火——粗車——預(yù)備熱處理（正火）——半精車——粗滾齒——倒角—— 熱處理（滲碳淬火）——噴丸——精車（磨內(nèi)孔及基準(zhǔn)端面）——精滾齒——磨齒——檢查——鉗——倒棱 6.1.2 關(guān)鍵工序分析： （1）滾齒及磨齒余量 對(duì)于的太陽(yáng)輪，粗滾齒后留出磨齒所需余量，熱處理后可直接進(jìn)行磨齒。對(duì)于的太陽(yáng)輪，為了減少磨齒余量，提高磨齒效率，磨齒前可以采用硬質(zhì)合金滾刀進(jìn)行半精加工。 （2）噴丸 硬齒面的承載能力往往受抗彎疲勞強(qiáng)度的限制，因此關(guān)鍵是如何提高硬齒面的齒根抗彎疲勞強(qiáng)度。對(duì)齒輪進(jìn)行噴丸處理，可以使齒根圓角處表面產(chǎn)生較大的殘余壓應(yīng)力，另一方面使加工刀痕或熱處理表面缺陷壓平碾實(shí)，從而提高齒輪的彎曲疲勞強(qiáng)度。尤其是對(duì)于滲碳淬火齒輪齒根角處磨前滾齒留有刀痕時(shí)，受載時(shí)間比較大（循環(huán)次數(shù)大于）效果更為顯著。根據(jù)資料介紹，疲勞壽命可以成倍或幾倍地提高。 6.2 內(nèi)齒圈加工工藝 6.2.1 工藝工程： 鍛造——退火——粗車——熱處理（調(diào)質(zhì)）——精車——插齒——鉗 6.2.2 工藝分析： （1）減小變形 內(nèi)齒圈的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)多為薄壁筒形零件，剛性較差，容易變形。毛坯有鍛件和鑄件兩件。為了提高其力學(xué)性能和減少加工中的變形，一般精加工后都要進(jìn)行調(diào)質(zhì)處理。 內(nèi)齒圈的精車要特別注意裝夾，夾緊力適當(dāng)防止變形。同時(shí)要保證插齒基面和內(nèi)齒圈中心線垂直，以減少齒向誤差和插齒時(shí)裝夾找正時(shí)間。 （2）插齒 插齒時(shí)內(nèi)齒圈加工的主要工序，最難控制的是公法線變動(dòng)量容易超差，這是由于插齒刀的制造誤差，安裝誤差，機(jī)床傳動(dòng)鏈中蝸輪副的轉(zhuǎn)角誤差，工件的安裝誤差，主軸的徑向跳動(dòng)等，都對(duì)齒輪的公法線變動(dòng)量有影響。因此加工時(shí)應(yīng)對(duì)各項(xiàng)影響因素加以調(diào)整和嚴(yán)格控制。在單件生產(chǎn)時(shí)，盡可能選用精度較高的插齒刀，并仔細(xì)安裝，使徑向擺動(dòng)和端面跳動(dòng)控制在最小范圍內(nèi)，從而減少公法線變動(dòng)量。 找正要求： 1）找正機(jī)床主軸，徑向和端面跳動(dòng)不大于0.02mm 2）找正插齒刀臺(tái)，徑向和端面跳動(dòng)要求見表6—1 3）找正齒頂圓及基準(zhǔn)端面 表6—1 插齒刀安裝精度要求 （） 齒輪精度 插齒刀公稱分度圓直徑/mm 允許最大端面跳動(dòng) 允許最大徑向跳動(dòng) 6 75 10 10 100~125 15 10 160~200 20 15 （3）插齒刀的選用 按內(nèi)齒圈齒面硬度選擇不同材料的插齒刀，內(nèi)齒圈的硬度不超過280HBS時(shí)，可采用普通高速鋼插齒刀插齒；硬度超過280HBS低于340HBS采用鋁高速鋼插齒刀或涂層插齒刀精插齒，鈷高速插齒刀精插齒。  第七章 輔助系統(tǒng)設(shè)計(jì) 7.1 控制系統(tǒng)設(shè)計(jì) 我們采用液壓控制方式。該控制系統(tǒng)由動(dòng)力源、執(zhí)行機(jī)構(gòu)和控制機(jī)構(gòu)三個(gè)部分組成。動(dòng)力源是由液力變矩器泵輪驅(qū)動(dòng)的油泵，它除了向控制機(jī)構(gòu)、執(zhí)行機(jī)構(gòu)供給壓力油以實(shí)現(xiàn)換檔外，還給液力變矩器提供冷卻補(bǔ)償油，向行星齒輪變速器供給潤(rùn)滑油。 執(zhí)行機(jī)構(gòu)包括離合器、制動(dòng)器和液壓缸?？刂茩C(jī)構(gòu)大體包括主油路系統(tǒng)、換檔信號(hào)系統(tǒng)、換檔閥系統(tǒng)和緩沖安全系統(tǒng)。 換檔閥是一種由液壓控制的2位換向閥。它有兩個(gè)工作位置，可以實(shí)現(xiàn)升檔或降檔的目的。換檔閥的位置取決于兩端控制壓力的大小。當(dāng)右端的速控閥油壓低于左端的節(jié)氣門閥油壓和彈簧作用力之和時(shí)，換檔閥保持在右端；當(dāng)右端的速控閥油壓高于左端的節(jié)氣門閥油壓和彈簧作用力之和時(shí)，換檔閥改變方向時(shí)，主油路的方向發(fā)生變化，以實(shí)現(xiàn)不同的檔位。如圖7—1所示： 圖7—1 換檔閥工作原理示意圖 圖中當(dāng)換檔閥從左端移至右端時(shí)，自動(dòng)變速器升高1個(gè)檔位；反之則降低1個(gè)檔位。 7.2 潤(rùn)滑系統(tǒng)設(shè)計(jì) 潤(rùn)滑目的：減少摩擦，防止磨損；冷卻作用，抑制摩擦熱的產(chǎn)生及散發(fā)所產(chǎn)生的熱度；洗凈作用，清除雜質(zhì)、污垢；防銹作用，防止金屬表面生銹及腐蝕；應(yīng)力分散作用，在接觸面上形成油膜，分散應(yīng)力；密封防塵作用，防止漏氣、漏水，防止塵埃入侵。 潤(rùn)滑方法: (1) 飛濺潤(rùn)滑 零件在高速旋轉(zhuǎn)時(shí)的飛濺作用，把連桿大端兩側(cè)溢出、刮油環(huán)刮落和冷卻活塞后掉下來的滑油濺到某些摩擦部位。一般用于油道輸送難以達(dá)到或承受負(fù)荷不大的摩擦部位，如氣缸套、凸輪、齒輪等。本設(shè)計(jì)多處采用這種方法。 （2）壓力潤(rùn)滑 用潤(rùn)滑油泵把滑油強(qiáng)壓循環(huán)輸送到所需的潤(rùn)滑部位。適用于負(fù)荷較大的摩擦部位，如各個(gè)軸承和軸套等處。 壓力潤(rùn)滑的優(yōu)點(diǎn)是：能保證滑油連續(xù)循環(huán)供應(yīng)，使摩擦件的工作安全可靠，并有強(qiáng)烈的清洗作用，可通過潤(rùn)滑系統(tǒng)的壓力表和溫度計(jì)掌握控制潤(rùn)滑情況，便于實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制，可使用粘度較低的滑油，使用期長(zhǎng)，耗量少。因此壓力潤(rùn)滑應(yīng)用最廣泛。本設(shè)計(jì)大部分即采用壓力潤(rùn)滑。 第八章 結(jié)論 本次設(shè)計(jì)是五前一倒三行星排傳動(dòng)系統(tǒng)，即行星齒輪變速器的一部分。變速器是車輛不可或缺的一部分，其中的技術(shù)發(fā)展到今天，已經(jīng)相當(dāng)成熟，但對(duì)于我們還沒有踏出校門的學(xué)生來說，其中的設(shè)計(jì)理念還是值得我們?nèi)ビ懻?、學(xué)習(xí)的。 對(duì)于本次設(shè)計(jì)的變速器來說，其特點(diǎn)是：扭轉(zhuǎn)變化范圍大可以滿足不同的工況要求，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，易于生產(chǎn)、使用、維護(hù)，價(jià)格低廉，噪聲低，齒輪不易損壞。本次設(shè)計(jì)的變速器傳動(dòng)比范圍大，可以滿足汽車在不同工況下的要求，達(dá)到了其經(jīng)濟(jì)性和動(dòng)力性要求。 在此次設(shè)計(jì)的過程中，由于各部件的設(shè)計(jì)都采用比較開放的標(biāo)準(zhǔn)，因此，安全系數(shù)不高，機(jī)器又顯得比較臃腫，這是此次設(shè)計(jì)的不理想之處。但是，在以后的學(xué)習(xí)和工作中，我會(huì)繼續(xù)加強(qiáng)這方面的學(xué)習(xí)和研究。 緊張忙碌的畢業(yè)設(shè)計(jì)已經(jīng)臨近尾聲，此次設(shè)計(jì)是對(duì)我大學(xué)四年來的學(xué)習(xí)的一次最綜合的檢驗(yàn)，也是一次綜合的學(xué)習(xí)過程。畢業(yè)設(shè)計(jì)不僅使我學(xué)習(xí)和鞏固了專業(yè)課知識(shí)而且了解了不少有關(guān)汽車方面的知識(shí)，個(gè)人能力得到了很大的提高。 在此十分感謝韓利春老師對(duì)我的大力支持和指導(dǎo)。 參考文獻(xiàn) 【1】漸開線齒輪行星傳動(dòng)的設(shè)計(jì)與制造編委會(huì)，漸開線齒輪行星傳動(dòng)的設(shè)計(jì)與制造，北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2002.4 【2】卜炎，機(jī)械傳動(dòng)裝置設(shè)計(jì)手冊(cè) 上冊(cè)，北京：機(jī)械工業(yè)出版社，1998.12 【3】李華敏，李瑰賢，齒輪機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)與應(yīng)用，北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2007 【4】王三民，機(jī)械設(shè)計(jì)計(jì)算手冊(cè)，北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2008.12 【5】濮良貴,紀(jì)名剛，機(jī)械設(shè)計(jì)，北京：高等教育出版社，第八版，2006.5 40 煙臺(tái)大學(xué)畢業(yè)論文 (設(shè)計(jì))評(píng)審表（指導(dǎo)教師用） 題 目 學(xué)生姓名 學(xué)號(hào) 專業(yè) 指導(dǎo)教師 姓 名 職稱 所學(xué)專業(yè) 是否同意參加答辯： 得分 評(píng)語(yǔ)： 指導(dǎo)教師（簽字）： 年 月 日 煙臺(tái)大學(xué)畢業(yè)論文(設(shè)計(jì))評(píng)審表(評(píng)閱人用) 題 目 學(xué)生姓名 學(xué)號(hào) 專業(yè) 指導(dǎo)教師 姓 名 職稱 所學(xué)專業(yè) 是否同意參加答辯： 得分 評(píng)語(yǔ)： 評(píng)閱人（簽字）： 年 月 日 煙臺(tái)大學(xué)畢業(yè)論文(設(shè)計(jì))評(píng)審表（答辯小組用） 題 目 學(xué)生姓名 學(xué)號(hào) 指導(dǎo)教師 姓 名 職稱 得分 評(píng)語(yǔ)： 答辯委員會(huì)（小組）（全體成員簽字）： 年 月 日 煙臺(tái)大學(xué)畢業(yè)論文(設(shè)計(jì))綜合評(píng)定成績(jī)表 指導(dǎo)教師評(píng)分 評(píng)閱人評(píng)分 答辯評(píng)分 綜合評(píng)定成績(jī)(按×：×：×) 答辯委員會(huì)負(fù)責(zé)人（簽字）： 年 月 日