買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 1 摘 要 變速器是汽車傳動系統(tǒng)的重要組成部分，它的性能直接影響到汽車的動力性和燃油經(jīng)濟性，因此變速器的設計是關系到汽車整體使用性能的重要總成設計。 本次設計主要研究了中間軸式五擋手動變速器，主要設計內(nèi)容包括 變速器傳動機構(gòu)方案的選擇 分析；變速器主要參數(shù)的計算； 變速器操縱機構(gòu)的設計 ；變速器傳動機構(gòu)的 計算及其校核 ；變速器軸承的選擇計算及校核； 同步器的設計 計算及 選用 ； 變速器箱體的結(jié)構(gòu)設計。 最后，經(jīng)過整體的計算、分析與校核，設計出結(jié)構(gòu)性能合理、符合技術(shù)要求的變速器。 關鍵詞： 變速器；傳動比；參數(shù)；設計計算；校核 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 2 is an of of so of is to of of of of of of of he of of is of 文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 3 目 錄 摘要 第 1章 緒論 1 車變速器概述 1 題研究現(xiàn)狀、設計的目的和意義 1 究現(xiàn)狀 . 1 計目的意義 . 2 車變速器現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢 2 速器的特點和設計要求及內(nèi)容 . 4 第 2 章 變速器的結(jié)構(gòu)分析與型式選擇 5 速器傳動機構(gòu)的結(jié)構(gòu)分析與型式選擇 5 級與無級變速器 . 5 軸式與三軸式變速器 . 5 承方案分析 6 速器零、部件的結(jié)構(gòu)分析與型式選擇 . 7 輪型式 . 7 的結(jié)構(gòu)與分析 . 7 承型式 . 8 擋機構(gòu)的結(jié)構(gòu)型式與分析有級與無級變速器 9 速器的操縱機構(gòu) . 9 速器倒檔布置方案的選擇與分析 . 11 章小結(jié) . 12 第 3 章 變速器主要參數(shù)的計算與校核 13 計的初始數(shù)據(jù) . 13 速器傳動比的確定 . 13 心距 . . 15 選中心距 . . 15 速器的軸向尺寸 . 15 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 4 輪參數(shù)及齒輪材料的選擇 . 15 輪模數(shù) . 15 形、壓力角及螺旋角 . . 16 寬 . . . . . 16 頂高 系數(shù) . . 16 輪材料的選擇原則 . . . 16 檔齒輪參數(shù)的計算、齒輪校核、受力計算 17 檔齒輪參數(shù)的計算 . 18 檔齒輪強度的計算 . 20 檔齒輪受力計算 . . 22 嚙合檔齒輪參數(shù)的計算、齒輪校核、受力計算 23 嚙合檔齒輪參數(shù)的計算 . 23 嚙合 檔齒輪強度的計算 . 24 嚙合 檔齒輪受力計算 . . . 24 檔齒輪參數(shù)的計算、齒輪校核、受力計算 24 檔齒輪參數(shù)的計算 . . 24 檔齒輪強度的計算 . 25 檔齒輪受力計算 . . . 26 檔齒輪參數(shù)的計算、齒輪校核、受力計算 26 檔齒輪參數(shù)的計算 . 26 檔齒輪強度的計算 . 27 檔齒輪受力計算 . . 27 檔齒輪參數(shù)的計算、齒輪校核、受力計算 27 檔齒輪參數(shù)的計算 . 27 檔齒輪強度的計算 . 29 檔齒輪受力計算 . . 29 檔齒輪參數(shù)的計算、齒輪校核、受力計算 29 檔齒輪參數(shù)的計算 . 29 檔齒輪強度的計算 . 31 檔齒輪受力計算 . 32 章小結(jié) 32 第 4 章 軸及軸上支承的計算及其校核 34 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 5 承的選擇及壽命驗算 . 34 針軸承的選擇及壽命驗算 . 34 錐滾子軸承的選擇及壽命驗算 . 40 的工藝要求 . 44 的校核計算 . . 44 選軸的直徑 . 44 的剛度校核 . 45 的強度校核 . 51 章小結(jié) . 54 第 5 章 同步器和操縱機構(gòu)的設計及選用 55 步器的設計 55 銷式同步器 . 55 環(huán)式同步器 . 56 步器主要尺寸的確定 . . 57 步器主要參數(shù)的確定 . . 60 速器操縱機構(gòu)的設計 . 62 速器操縱機構(gòu)的要求及分類 . 62 速器操縱機構(gòu)分析 . 63 速器箱體的設計 . 64 章小結(jié) . 65 結(jié)論 66 參考文獻 67 致謝 69 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 6 第 1 章 緒 論 車變速器概述 變速器用于改變發(fā)動機曲軸的轉(zhuǎn)矩和轉(zhuǎn)速，以適應汽車在起步、加速、行駛以及克服各種道路障礙等不同行駛條件下，滿足驅(qū)動車輪牽引力及車速不同要求的需要。隨著汽車工業(yè)的不斷發(fā)展，今后要求汽車車型的多樣化、個性化、智能化已成為汽車的發(fā)展趨勢。但變速器設計一直是汽車設計中最重要的環(huán)節(jié)之一，它是用來改變發(fā)動機傳 到驅(qū)動輪上的轉(zhuǎn)矩和轉(zhuǎn)速，同時使發(fā)動機在最有利的工況范圍內(nèi)工作。因此它的性能影響到汽車的動力性和經(jīng)濟性指標。變速器能使汽車以非常低的穩(wěn)定車速行駛，而這種低的車速只靠內(nèi)燃機的最低穩(wěn)定車速是難以達到的。變速器的倒擋使汽車能倒退行駛；其空擋使汽車在啟動發(fā)動機、停車和滑行時能長時間將發(fā)動機和傳動系分離。 變速器的結(jié)構(gòu)除了對汽車的動力性、經(jīng)濟性有影響同時對汽車操縱的可靠性與輕便性、傳動的平穩(wěn)性與效率等都有直接影響。變速器與主減速器及發(fā)動機的參數(shù)做優(yōu)化匹配，可得到良好的動力性與經(jīng)濟性；采用自鎖及互鎖裝置，倒擋安全裝置，其 他結(jié)構(gòu)措施，可使操縱可靠，不產(chǎn)生跳擋、亂擋、自動脫擋和誤掛倒擋；采用同步器可使換擋輕便，無沖擊及噪聲；采用斜齒輪、修形及參數(shù)優(yōu)化等措施可使齒輪傳動平穩(wěn)、噪聲低，不同的傳動比還可以使在其不同路面提高汽車的動力性和經(jīng)濟性，使汽車和發(fā)動機有良好的匹配性。 題研究現(xiàn)狀、設計的目的和意義 究現(xiàn)狀 汽車變速器作為汽車傳動系統(tǒng)中的主要變速機構(gòu)，它的發(fā)展經(jīng)歷了 100 多年，隨著汽車技術(shù)日新月異的發(fā)展，汽車變速器技術(shù)的發(fā)展也發(fā)生了很大的變化。它通過改變轉(zhuǎn)速比，從而改變傳動扭矩比，與發(fā)動機配合工作。鑒于變 速器重要的變速功能，其結(jié)構(gòu)對汽車的動力性、燃油經(jīng)濟性、換擋操縱的可靠性與輕便性、傳動的平穩(wěn)性與效率等都有直接的影響，所以它也是影響整車性能的重要因素之一，因此變速器的質(zhì)量一直也是汽車行業(yè)競爭的焦點，對變速器的研究開發(fā)也越來越顯得舉足輕重。 隨著生活水平的提高，現(xiàn)在很多農(nóng)戶和小企業(yè)會根據(jù)自身需要和經(jīng)濟狀況選擇購買一輛經(jīng)濟適用的輕型貨車作為運輸車，機械式變速器以其自身的性價比配套于經(jīng)濟性貨車廠家，而且經(jīng)濟實用型輕型貨車的銷量在貨車市場一直都不錯，輕型貨車基本上都是 5 檔機械式變速器。由此可見對輕型貨車的變速器的研 究還是很有必要的。 眾所周知，傳統(tǒng)機械式變速器有很多缺點，比如換擋沖擊大，體積大，振動噪聲買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 7 大和操縱復雜沉重等。但是它也有很多優(yōu)點，例如傳動效率高，工作可靠，使用壽命長，制造工藝成熟和成本低廉等。就目前市場希求和適用角度來看，作為在中國適用性最為廣泛的汽車變速器，依然會較長一段時間內(nèi)發(fā)揮其不可替代的作用，因此有必要對其作進一步的研究。 計目的意義 汽車變速器用來改變發(fā)動機傳到驅(qū)動輪上的轉(zhuǎn)矩和轉(zhuǎn)速，目的是在原地起步、爬坡、轉(zhuǎn)彎、加速等各種行駛工況下，使汽車獲得不同的牽引力和速度，同時是 發(fā)動機在最有利的工況范圍內(nèi)工作。手動變速器在我國應用十分廣泛，通過對手動變速器的設計，讓我充分了解變速器的構(gòu)造和設計過程，鍛煉本人的動手能力、獨立思考能力和繪圖能力，使其變速器的學習具有一定的實際意義。 在汽車開發(fā)過程中變速器參數(shù)的選擇十分重要，因為它們關系到車輛的動力性和燃油經(jīng)濟性。如不同車速時驅(qū)動力和行駛阻力之間的關系，當車速低于最高車速時，驅(qū)動力大于行駛阻力，這樣汽車就可以利用剩余的驅(qū)動力加速或爬坡，這些都與變速器的參數(shù)有關。通過對手動變速器的設計讓我更加的了解變速器參數(shù)的選擇過程和優(yōu)化過程。汽車變速 器的設計是一個復雜的系統(tǒng)工程。其設計的關鍵是綜合考慮車輛的平順性、動力性和燃油經(jīng)濟性等多方面的設計要求，這就對變速器設計人員提出較高的要求。采用 制二維平面圖，對變速器參數(shù)進行優(yōu)化設計，能夠大大提高設計的效率和質(zhì)量。 車變速器現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢 現(xiàn)代汽車工業(yè)的飛速發(fā)展以及人們對汽車的要求不斷的變化，機械式變速器不能滿足人們的需要。而自動變速器技術(shù)得到了迅速發(fā)展。目前，國內(nèi)變速器廠商都向著無級變速器和自動變速器方向發(fā)展，國內(nèi)現(xiàn)已有好幾款轎車已經(jīng)應用上無級變速器，而輕型多擋位汽車則采用多中 間軸的形式，將低速檔和高速檔區(qū)分開。 無級變速器又稱為連續(xù)變速式無級變速器 (稱 。這種變速器與一般齒輪式自動變速器的最大區(qū)別，是它省去了復雜而又笨重的齒輪組合變速傳動，而只用了兩組帶輪進行變速傳動。無級變速器結(jié)構(gòu)比傳統(tǒng)變速器簡單，體積更小，它既沒有手動變速器的眾多齒輪副，也沒有自動變速器復雜的行星齒輪組，主要靠主動輪、從動輪和傳動帶來實現(xiàn)速比的無級變化 。 幾乎所有的自主整車企業(yè)都在對自動變速器進行研發(fā)，也有企業(yè)推出了產(chǎn)品，但結(jié) 構(gòu)都比較簡單，技術(shù)很落后，換檔平順性和經(jīng)濟性都讓人難以滿意。以 力自動變速器 )為例，國內(nèi)汽車企業(yè)研究時間較長的是 4 擋 為布置方案等技術(shù)困難，以及 生產(chǎn)設備和工藝控制的要求也是難以具備的，至今尚做不出成熟產(chǎn)品。這買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 8 些因素同樣體現(xiàn)在構(gòu)造特殊的 械無級自動變速器 )上面。而對于 控機械自動變速器 )、 離合變速器 )，最大的技術(shù)難點是在于軟體發(fā)展和控制。在制造方面，部分可以延續(xù)手動變速器的齒軸生產(chǎn)設備，但加工精度仍需要大幅提高。目前國內(nèi)，自動變速箱基本依靠國際廠商提供產(chǎn)品或者技術(shù)， 市場競爭還處在手動變速器和自動變速器之間，中國的變速箱發(fā)展同國際水平差距很大，尚處在初級階段。國內(nèi)手動變速器的技術(shù)在國際上也較為落后，雖然目前大部分廠商都擁有生產(chǎn)手動變速器的設備和能力，但普遍以 5 檔手動變速箱為主，對于 5 檔以上的產(chǎn)品，還得借助一些國外技術(shù)進行研究，并且生產(chǎn)出來的產(chǎn)品或多或少還存在齒輪敲擊嘯叫噪音、換檔性能低下等問題。 從國際變速器市場看，不同區(qū)域的變速器裝配情況也不一樣。幾年前出現(xiàn)的雙離合變速器（ 結(jié)合了手動變速器的燃油經(jīng)濟性、運動性和自動變速器的方便舒適性。世界范圍內(nèi)在對其進行大 規(guī)模研究和制造，北美已經(jīng)開始在注重舒適性的同時，尋求可以降低油耗的方案， 是很好解決方案之一，而且 4 擋 經(jīng)成為落后技術(shù)，其將被 6 擋 者是更多檔位的 者是 替。 由于 約大約 10%油耗，今后其會逐漸占據(jù)一部分原有的手動變速器和 市場?？梢?出現(xiàn)在一定程度上改變了目前的市場格局。未來短期，全球的變速箱市場競爭主要會在各種自動變速器（ 展開。 目前全球汽車產(chǎn)量平均以每年 速度遞增，預計至 2015 年全球輕型汽車產(chǎn)量將至少達到 8900萬輛 。隨著輕型汽車的產(chǎn)量增加，手動變速器和行星齒輪自動變速器的產(chǎn)量預計也將隨之增加，但都將會被 動變速器 ) 和 極變速器 ) 侵占一部分市場份額。 從商用車的特性上來說，機械式變速器的功用是其他變速器所不能替代的。其載貨量大，需要大功率的發(fā)動機和大轉(zhuǎn)矩變速器，采用一檔或二檔起步，在起步時才會有足夠的牽引力量將車帶動。特別是在滿載爬坡時，機械式變速器的特點就非常明顯。 速器的特點和設計要求及內(nèi)容 在本次設計中，由于是對傳統(tǒng)的變速器進行改進性設計 ,在給定的發(fā)動機最大轉(zhuǎn)矩、轉(zhuǎn)速及最高車速、發(fā)動 機標定功率等條件下，主要完成變速器機構(gòu)的設計，并繪制出變速器裝配圖及主要零件的零件圖。 對于變速器的要求： （ 1）保證汽車有必要的動力性和經(jīng)濟性； （ 2）設置空擋，用來切斷發(fā)動機動力向驅(qū)動輪的傳輸； （ 3）設置倒檔，使汽車能到推行駛； 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 9 （ 4）設置動力輸出裝置，需要時能進行功率輸出； （ 5）換擋迅速、省力、方便 、 工作可靠； （ 6）汽車行駛過程中，變速器不得有跳檔、亂檔以及換擋沖擊等現(xiàn)象發(fā)生； （ 7）變速器應當有高的工作效率； （ 8）變速器的工作噪聲要低。除此以外，變速器還應當滿足輪廓尺寸和質(zhì)量小，制造成本低，維修方便等要求，滿足汽車有必要的動力性和經(jīng)濟性指標 。 變速器設計的主要內(nèi)容： 1、 變速器傳動機構(gòu)方案的選擇； 2、 變速器操縱機構(gòu)的設計； 3、 各檔齒輪 參數(shù)計算 及其強度校核 。 參數(shù)計算 包括變速器傳動比計算、中心距計算、各檔齒輪齒數(shù)的分配、齒輪參數(shù) 等，強度校核包括齒輪的彎曲應力的校核、接觸應力的校核以及計算齒輪所受的圓周力、徑向力、軸向力 ； 4、變速器軸及軸上支撐的計算及其校核。包括格擋齒輪滾針軸承的選擇及其壽命驗算 、 第二軸和中間軸 上圓錐滾子的選擇及其壽命驗算 、軸的加工工藝分析、軸的結(jié)構(gòu)設計、 各軸直徑及長度計算、軸的強度 和剛度 計算； 5、同步器的設計選用和參數(shù)選擇； 6、變速器箱體的結(jié)構(gòu)設計設計。 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 10 第 2 章 變速器 的結(jié)構(gòu)分析與型式選擇 速器傳動機構(gòu)的結(jié)構(gòu)分析與型式選擇 級與無級變速器 有級變速器與無級的相比，其結(jié)構(gòu)簡單、造價低廉，具有高的傳動效率) ，因此在各種類型的汽車上得到了廣泛的應用。 通常，有級變速器具有 3 個、 4 個、 5 個前進擋；重型載貨汽車和重型越野車則采用多 黨變速器，其前進檔位數(shù)多達 6甚至 20 個。 有級變速器的傳動效率與所選用的傳動方案有關，包括傳遞動力的齒輪副數(shù)目、轉(zhuǎn)速、傳遞的功率、潤滑系統(tǒng)的有效性、齒輪及軸以及殼體等零件的制造精度、剛度等。 軸式與 三軸式變速器 三軸式變速器如圖 示 。 12345圖 載貨汽車的三軸式五檔變速器 其第一軸的常嚙合齒輪與第二軸的各檔齒輪分別與中間軸的相應齒輪相嚙合，且第一、二軸同心。將第一、二軸直接連接起來傳遞轉(zhuǎn)矩則稱為直接檔。此 時，齒輪、軸承及中間軸均不承載，而第一、二軸也僅傳遞轉(zhuǎn)矩。因此，直接檔的傳動效率高，磨損及噪聲也最小，這是三軸式變速器的主要優(yōu)點。其他前進擋需依次經(jīng)過兩對齒輪買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 11 傳遞轉(zhuǎn)矩。因此，在齒輪中心距（影響變速器尺寸的重要參數(shù)） 較小的情況下仍然可以獲得大的一檔傳動比，這是三軸式變速器的另一優(yōu)點。其缺點是：除直接檔外其他各檔的傳動效率有所降低。 兩軸式變速器如圖 示。 123,4圖 轎車具有縱置發(fā)動機時的兩軸式變速器 與三軸式變速器相比，其結(jié)構(gòu)簡單、緊湊且除最高檔外其 他各檔的傳動效率高、噪聲低。 兩軸式變速器的第二軸（即輸出軸）與主減速器主動齒輪做成一體，當發(fā)動機縱置時，主減速器可用螺旋錐齒輪（見圖 雙曲面齒輪；當發(fā)動機橫置時則可用圓柱齒輪，從而簡化了制造工藝，降低了成本。兩軸式變速器沒有直接檔，因此在高檔工作時，齒輪和軸承均承載，因而噪聲較大，也增加了磨損，這是它的缺點。另外，低檔傳動比取值的上限（ 也受到較大限制，但這這一缺點可通過減小各高檔傳動比同時增大主減速比來消除。 承方案分析 有些貨車變速器采 用多支承方案（見圖 a）以提高第二軸與中間軸的剛度，這時可采用以該兩軸所決定的平面作為殼體的分界面，以解決軸和齒輪等零 部件的拆裝問題。傳統(tǒng)的三軸式變速器的第二軸長且支承剛度差，而各換擋部件多裝在第二軸上，低檔同步條件較差，近年來有些貨車變速器采用短的第二軸方案。如圖 b）所示，其常嚙合傳動齒輪加大，故除了后置嚙合傳動齒輪較大外，各檔齒輪均可設計得緊湊輕巧；另外，低檔同步器安裝在中間軸上，同步慣量減小，這樣既可縮短同步時間又可減輕換擋力；中間軸的支承剛度較大，低檔同步器裝于其上既可減少換擋零買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 12 部件 的磨損，又可減少自動脫檔的可能性。 （ a）變速器的多支承方案；（ b）變速器的短第二軸方案 圖 變速器的多支承方案與短第二軸方案 速器零、部件的結(jié)構(gòu)分析與型式選擇 輪型式 斜齒圓柱齒輪雖然工作時有軸向力且加工稍復雜些，但仍以其運動平衡、噪聲低、壽命長的突出優(yōu)點而受到變速器的普遍采用。直齒圓柱齒輪僅用于一些變速器的一檔和倒檔。 的結(jié)構(gòu)與分析 變速器軸在工作時承受轉(zhuǎn)矩及彎矩，軸的明顯變形將影響齒輪正常嚙合，產(chǎn)生較大的噪聲，降低使用壽命。軸的結(jié)構(gòu)形狀除應保證其強度 與剛度外，還應考慮齒輪、同步器及軸承等的安裝、固定，它與加工工藝也有密切關系。 第一軸通常與齒輪做成一體，其長度決定于離合器總成的軸向尺寸。第一軸的花鍵尺寸與離合器從動盤轂的內(nèi)花鍵統(tǒng)一考慮，目前一般都采用齒側(cè)定心的矩形花鍵，鍵齒之間為動配合。 第二軸制成階梯式的以便于安裝，從受力及合理利用材料來看，也是需要的。各截面尺寸不應相差懸殊，軸上供磨削用的砂輪越程槽處得應力集中會引起軸斷裂。用彈性擋圈定位各檔齒輪雖簡單，但拆裝不方便，且與旋轉(zhuǎn)件端面有滑摩，同時彈性擋圈也不能承受大的軸向力，故這種結(jié)構(gòu)僅用于輕型及以下 的汽車變速器上。第二軸安裝同步器齒座的花鍵采用漸開線花鍵且以大徑定心更宜。漸開線花鍵固定連接的精度要求比矩形花鍵低，但定位性能好，承載能力大，且鍵齒高較小使小徑相應增大，可增強軸的剛度。 變速器中間軸分為旋轉(zhuǎn)式及固定式兩種。 旋轉(zhuǎn)式中間軸支承在前后兩個滾動軸承上。其上的一檔齒輪常與軸做成一體，而高檔齒輪則用鍵或過盈配合與軸連接以便于更換。如結(jié)構(gòu)尺寸允許，應盡量采用旋轉(zhuǎn)買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 13 式中間軸。 固定式中間軸為僅起支承作用的光軸，與殼體呈輕壓配合并用鎖片等作轉(zhuǎn)向定位。剛度主要由支承于其他的連體齒輪（寶塔齒輪）的結(jié)構(gòu)保證。僅用 于當殼體上無足夠位置設置滾動軸承和支承蓋時。 承型式 變速器多采用滾動軸承，即向心球軸承、向心短圓柱滾子軸承、滾針軸承以及圓錐滾子軸承。通常是根據(jù)變速器的結(jié)構(gòu)選定，再驗算其壽命。 第一軸前軸承（安裝在發(fā)動機飛輪內(nèi)腔中）采用向心球軸承；后軸承為外圈帶止動槽的向心球軸承，因為它不僅 受徑向負荷而且承受向外的軸向負荷。 第二軸前端多采用滾針軸承或短圓柱滾子軸承；后端采用帶止動槽的單列向心球軸承，因為它也要承受向外的軸向力。 旋轉(zhuǎn)式中間軸前端多采用向心短圓柱滾子軸承，此軸承 不承受軸向力，因為在該處布置軸承困難；后軸承為帶止動槽的向心球軸承。中間軸的軸向力應力求相互抵銷，未抵銷部分由后軸承承受。 為適應汽車變速器向著增大其單位質(zhì)量 的傳遞功率、增強其承載能力、具有更高的可靠性。更長的壽命和更好的性能等方向發(fā)展，變速器采用圓錐滾子軸承日益增多。因為與其他軸承此昂比，圓錐滾子軸承的直徑小、寬度大、接觸線長，因而容量大，可以承受高負荷；在承受同樣載荷的情況下其徑向尺寸可以減小，從而縮小中心距，減小變速器的尺寸和質(zhì)量；圓錐滾子軸承可通過預緊消除軸向間隙和軸向竄動。由于上述優(yōu)點，圓 錐滾子軸承已在國外一些轎車、客車和載貨汽車及重型汽車的變速器上得到應用。 擋機構(gòu)的結(jié)構(gòu)型式與分析 換擋機構(gòu)的結(jié)構(gòu)型式有同步器、嚙合套和直齒滑動齒輪等三種。 同步器雖然結(jié)構(gòu)比較復雜、制造成本高、精度要求嚴、軸向尺寸大以及存在同步環(huán)的使用壽命有待提高等問題，但由于它能保證輕便、迅速、無沖擊、無噪聲換擋，且對操作技術(shù)無要求，從而有利于提高汽車的加速性、燃料經(jīng)濟性與行駛安全性，也可延長齒輪壽命，故在現(xiàn)代轎車上得到了最普遍的應用，在現(xiàn)代其他種類的汽車上采用的也日益增多。 嚙合套換擋 用于常嚙合斜齒輪，其結(jié)構(gòu)簡單、制造容易，維修方便，換擋時行程較短且由于同時承受沖擊載荷的接合齒齒數(shù)多，故沖擊及磨損較輕，噪聲低，而齒輪又不參與換擋，因而它們都不會過早損壞。目前它僅用于某些要求不高的檔位和重型汽車變速器上。 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 14 速器的操縱機構(gòu) 變速器操縱機構(gòu)由變速桿、撥叉軸、撥叉、自鎖與互鎖裝置、倒檔安全裝置等組合于變速器蓋上（圖 應結(jié)構(gòu)簡單，操縱輕便，檔位清晰，變變速桿的換擋位置（見圖 理，掛檔準確、迅速、安全可靠（每次只能掛入一個檔，不誤掛倒檔，不自動脫檔）。 （ a）變速桿由 蓋得上方裝入 （ b）變速桿由蓋的下方裝入 12,5346圖 組合于變速器蓋上的操縱機構(gòu) 圖 換擋位置圖 自鎖裝置為檔位定位裝置，通過彈簧、鋼球及撥叉軸上的凹槽定位（見圖 以防止自動脫檔并保證接合齒的全長嚙合。 互鎖裝置防止兩檔同掛，保證當移動某一撥叉軸時，其他撥叉軸互被鎖住。銷、球式（見圖 簡單可靠，另有擺動鎖塊式 （圖 中擺動的鎖塊裝在變速器蓋上）、轉(zhuǎn)動鎖塊式互鎖裝置（圖 三向鎖銷式（圖 。 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 15 圖 擺動鎖塊式互鎖裝置 圖 轉(zhuǎn)動鎖塊式 互鎖裝置 圖 三向鎖銷式互鎖裝置 圖 倒檔安全裝置 倒檔安全裝置又稱倒檔鎖或選檔阻力裝置（圖 當變速器桿頭接觸到倒檔鎖銷開始掛倒檔時，要克服鋼球和彈簧的較大阻力，從而產(chǎn)生明顯手感而引起注意。 速器倒檔布置方案的選擇與分析 倒擋布置應注意以下幾點： （ 1）倒擋齒輪在非工作位置時，不得與第二軸的齒輪有嚙合現(xiàn)象； （ 2）換入倒擋時不得與其他齒輪發(fā)生干涉； （ 3）倒擋軸在變速器殼體上的支承不得與 中間軸的齒輪相碰。 圖 常見的倒擋布置方案。 圖 案主要用于小客車上。 圖 案用于四擋直齒滑動齒輪的變速器上。 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 16 (a) (b) (c) (d) (e) (f) (g) (a) 小客車常用； (b) 直齒滑動嚙合四擋； (c) 多數(shù)五擋采用； (d) c 方案的改進 ； (e) 前進擋常嚙合 ； (f) 前進擋常嚙合 ； (g) 一、倒擋各用一跟撥叉軸 圖 布置方案 圖 d） 方案是對 （ c）的修改； 圖 e） 用于所有前進檔都是 常嚙合的變速器上； 圖 f） 也是用于所有前進檔都是常嚙合的變速器上 。 為了充分利用空間，縮短變速器的軸向長度，有的貨車倒擋傳動采用圖 g）方案；缺點是一、倒擋須各用一根變速器撥叉軸，致使變速器蓋中的操縱機構(gòu)復雜一些。 倒檔結(jié)構(gòu)方案的選擇，應根據(jù) 其它檔布置情況。力求位置合理并縮短變速器的軸向長度。綜合以上幾種變速器倒擋布置方案，選擇圖 f） 為變速器的倒擋布置方案 7。 章小結(jié) 本章首先對比了兩軸式和中間軸式的優(yōu)、缺點，由于中間軸式變速器的結(jié)構(gòu)工藝性、變速器徑向尺寸、變速器齒輪的壽命、變速器傳動效率好于兩軸式 ,因此設計的變速器選擇中間軸式；接著本章確定了倒擋布置方案；然后對零部件的結(jié)構(gòu)方案進行了分析，即對齒輪及換擋機構(gòu)的形式進行了分析；最后對倒擋的布置方案以及防止自動脫擋進行了設計。 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 17 第 3 章 變速器主要參數(shù)的計算及校核 計 的 初始數(shù)據(jù) 表 知基本數(shù)據(jù) 車輪： 205/55 1(2/ 速器傳動比的確定 確定 檔傳動比： 汽車爬坡時車速不高，空氣阻力可忽略，則最大驅(qū)動力用于克服輪胎與路面間的滾動阻力及爬坡阻力。故有： s in c o m a x g = （ 式中： G 上的重力， ； m g 7 0 5 2 ； 動機最大轉(zhuǎn)矩， 174m 0i主減速器傳動比， i； T 傳動系效率， % ； r 車輪半徑， ； f 滾動阻力系數(shù)，對于貨車取 02.0f ； 爬坡度， 30%換算為 。 最高車速 Km/h） 發(fā)動機率 額定轉(zhuǎn)矩 轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)速 r/ 主減速器傳動比0r （ 90 455 3200 文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 18 則由最大 爬 坡度要求的變速器 I 檔傳動比為： 0m = 0 3 93 5 5 （ 驅(qū)動輪 與路面的附著條件： 012G （ 2G 取 1 9 3 5 a 綜上可知： 按等比級數(shù)分配原則： 54433221 （ 式中： q 常數(shù)，也就是各擋之間的公比；因此，各擋的傳動比為： 41 ， 32 ， 23 ， 4 1n 1 高檔使用率比較高，低檔使用率比較低，所以可使高檔傳動比較小，所以取其他各擋傳動比分別為： 2q ； qi 心距 A 選中心距 可根據(jù)下述經(jīng) 驗公式 3 1m a x （ 式中： A 變速器中心距（ 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 19 中心距系數(shù)，商用車： 動機最大轉(zhuǎn)矩（ 1i 變速器一擋傳動比， i ； g變速器傳動效率，取 96% ； 動機最大轉(zhuǎn)矩， a x。 則， 31m a x 3 % 0) 初選中心距 04 。 速器的軸向尺寸 貨車變速器殼體的軸向尺寸 : () A 輪參數(shù) 及齒輪材料的選擇 輪模 數(shù) 同步器與嚙合套的接合齒多采用漸開線齒形。出于工藝性考慮，同一變速器的接合齒采用同一模數(shù)。輕中型貨車為 取較小的模數(shù)并增多齒數(shù)有利于換擋。 變速器一檔及倒檔模數(shù)為 他檔位為 形、 壓力角 及螺旋角 根據(jù)劉維信的汽車設計表 6車變速器齒輪的齒形，壓力角及螺旋角分別為： 表 形 壓力角 螺旋角 8 規(guī)定的標準齒形 020 00 3020 選擇斜齒輪的螺旋角時應力求使中間軸上的軸向力相互抵消。為此，中間軸上的全部齒輪一律取右旋，而第一，第二軸上的斜齒輪一律取左旋，其軸向力經(jīng)軸承蓋由殼體承受。 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 20 寬 b 通常是根據(jù)齒輪模數(shù)來確定齒寬 b 直齒 為 8 斜齒 一 檔 及 倒 檔 齒 輪 齒 寬 b 其 他 檔 位 齒 輪 齒 b 第一軸常嚙合齒輪副的齒寬系數(shù)可取大些，以提高傳動的平穩(wěn)性和齒輪的壽命。 采用嚙合套或同步器換擋時，其接合齒的工作寬度初選時可取為 2 44 頂高系數(shù) 0f 一般規(guī)定齒頂高系數(shù)取為 輪材料的選擇原則 1、滿足工作條件的要求 不同的工作條件，對齒輪傳動有不同的要求，故對齒輪材料亦有不同的要求。但是對于一般動力傳輸齒輪，要求其材料具有足夠的強度和耐磨性，而且齒面硬，齒芯軟。 2、合理選擇材料配對 如對硬度 350使兩輪壽命接近，小齒輪材料硬度應略高于大齒輪，且使兩輪硬度差在 30 50右。為提高抗膠合性能，大、小輪應采用不同鋼號材料。 3、考慮加工工藝及熱處理工藝 變速器齒輪滲碳層深度推薦采用下列值： m 時滲碳層深度 m 時滲碳層深度 法m 時滲碳層深度 面硬度 63；心部硬度 48 對于氰化齒輪，氰化層深度不應小于 面硬度 5312。 對于大模數(shù)的重型汽車變速器齒輪，可采用 252012鋼材，這些低碳合金鋼都需隨后的滲碳、淬火處理，以提高表面硬度，細化材料晶面買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 21 粒 13。 檔齒輪參 數(shù)的計算、齒輪校核、 受力計算 圖 間軸式五檔變速