買文檔就送 紙全套 Q 號交流 414951605 最新最全機械畢業(yè)資料 答辯優(yōu) 秀 摘 要 汽車變速器是汽車總成部件中的重要組成部分，是主要的傳動系統(tǒng)。變速器的結(jié)構(gòu)對汽車的動力性、經(jīng)濟性、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。 本設(shè)計是依據(jù)哈飛 有關(guān)參數(shù)，通過各部分參數(shù)的選擇和計算，設(shè)計出 一個令自己滿意的 手動變速器。 設(shè)計 的基本內(nèi)容 是 ：變速器傳動機構(gòu)布置方案，變速器各擋傳動比的分配，變速器齒輪參數(shù)選擇，變速器各擋齒輪齒數(shù)分配，變速器齒輪設(shè)計計算，變速器軸和軸承的設(shè)計計算，同步器和操縱機構(gòu)及箱體的設(shè)計，利用 件繪制裝配圖和零件圖等八項 內(nèi)容。在設(shè)計過程中主要需解決的問題有：變速器各參數(shù)的確定，變速器齒輪的設(shè)計、計算及校核，變速器軸的設(shè)計、計算及校核和軸承的校核計算，同步器和操縱機構(gòu)及箱體的設(shè)計以及繪制裝配圖及零件圖五大主要問題。 關(guān)鍵詞： 變速器 ； 傳動比 ； 參數(shù) ； 設(shè)計計算 ； 校核 買文檔就送 紙全套 Q 號交流 414951605 最新最全機械畢業(yè)資料 答辯優(yōu) 秀 in of an of of of of a on is on of of a to my on of of of of of AD of to be of of of of of 文檔就送 紙全套 Q 號交流 414951605 目 錄 摘要 . I . 1 章 緒論 . 1 速器 的論 述 說明 . 1 速器設(shè)計的目的和意義 . 1 速器國內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀和趨勢 . 1 速器國內(nèi)外的現(xiàn)狀 . 2 速器的發(fā)展趨勢 . 3 動變速器的特點和設(shè)計要求及內(nèi)容 . 3 動變速器的特點 . 3 動變速器的設(shè)計要求 及優(yōu)點 . 4 計的主要內(nèi)容 . 4 第 2 章 變速器傳動機 構(gòu)布置方案確定 . 6 速器設(shè)計依據(jù)的 主要技術(shù)參數(shù) . 6 速器傳動機構(gòu)的結(jié)構(gòu)分析和形式選擇 . 6 間軸式變速器特點分析 . 7 擋布置方案 說明 . 8 動機構(gòu)布置的其他問題 . 9 部件 傳動設(shè)計 . 10 輪 傳動 . 10 擋機構(gòu)形式 . 10 鎖互鎖 結(jié)構(gòu) . 11 承選擇及分析 . 11 設(shè)計所采用的傳動機構(gòu)布置方案 . 11 章小結(jié) . 12 第 3 章 變速器主要參數(shù)的選擇和齒數(shù)分配 . 13 買文檔就送 紙全套 Q 號交流 414951605 速器各擋傳動比的確定 . 13 速器最低擋傳動比的確定 . 13 速器其他各擋傳動比的確定 . 14 心距的確定 . 14 速器外形尺寸的初選 . 15 速器齒輪參數(shù)的選擇 . 15 輪模數(shù)的選擇 . 15 形、壓力角及螺旋角 . 16 寬 及 齒頂高系數(shù) . 16 速器各擋齒輪齒數(shù)的分配 . 17 定一擋齒輪的齒數(shù) . 17 中心距進行修正 . 19 其他各檔齒輪齒數(shù) . 18 章小結(jié) . 23 第 4 章 變速器齒輪的設(shè)計計算 . 24 速器齒輪的 幾何尺寸計算 . 24 算變速器各軸的扭矩和轉(zhuǎn)速 . 24 輪的強度計算和材料選擇 . 25 輪損壞的原因和形式 . 25 輪的材料選擇 及強度計算 . 26 章小結(jié) . 38 第 5 章 變速器軸和軸承的設(shè)計計算 . 39 選變速器軸的軸徑和軸長 . 39 的結(jié)構(gòu)設(shè)計 . 39 速器軸的強度計算 . 40 輪和軸上的受力計算 . 40 的強度 與剛度 計算 . 41 速器軸承的選擇和校核 . 49 一 軸 軸承的選擇和校核 . 49 二軸軸承的選擇和校核 . 50 間軸軸承的選擇和校核 . 51 買文檔就送 紙全套 Q 號交流 414951605 章小結(jié) . 51 第 6 章 同步器和操縱機構(gòu)的設(shè)計選用 . 52 步器的設(shè)計選用 . 52 步器的選擇 . 52 環(huán)式同步器主要尺寸的確定 . 54 步器主要參數(shù)的確定 . 55 速器操縱機構(gòu)的設(shè)計選用 . 57 速器操縱機構(gòu)的分類 . 57 速器常用操縱機構(gòu)分析 . 58 速器箱體的設(shè)計 . 59 章小結(jié) . 60 結(jié)論 . 61 參考文獻 . 62 致 謝 . 63 附錄 . 64 買文檔就送 紙全套 Q 號交流 414951605 買文檔就送 紙全套 Q 號交流 414951605 買文檔就送 紙全套 Q 號交流 414951605 1 第 1 章 緒 論 車變速器 的論 述 說明 汽車 變速器，是一套用于來協(xié)調(diào)發(fā)動機的 轉(zhuǎn)速 和車輪的實際行駛速度的變速裝置，用于發(fā)揮發(fā)動機的最佳性能。變速器可以在汽車行駛過程中，在發(fā)動機和車輪之間產(chǎn)生不同的變速比，通過換擋可以使發(fā)動機工作在其最佳的動力性能狀態(tài)下。 變速器按其傳動比的改變方式可分為有級、無級和綜合式的。有級變速器按其前進擋的擋位數(shù)分為三、四、五擋和多擋的；而按其軸中心線的位置又可分為固定軸線式、旋轉(zhuǎn)軸線式和綜合式的。固定軸式變速器又分為兩軸式、三軸式和多軸式的。變速器按其操縱方式又可分為自動式、半自動式、預(yù)選式、指令 式、直接操縱式和遠(yuǎn)距離操縱式。 變速器 可以 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)對汽車的動力性、經(jīng)濟性、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，對接合齒采取倒錐齒側(cè)措施以及其他結(jié)構(gòu)措施，可使操縱可靠，不跳擋、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；采用高齒、修形及參數(shù)優(yōu)化等措施可使齒輪傳動平穩(wěn)、噪聲低，降低噪聲水平已成為提高變速器質(zhì)量和設(shè)計、工藝水平的關(guān)鍵。隨著汽車技術(shù)的發(fā)展，增力式同步器，雙、中間軸變速器，后置常嚙合傳動齒輪、短第二軸的變速器，各種自動、半自動以及電子控制的自動換擋機構(gòu)等新結(jié)構(gòu)也相繼問世。 車變速器設(shè)計的目的和意義 通過專業(yè)綜合訓(xùn)練，綜合運用汽車設(shè)計課程和其他相關(guān)纖秀課程的理論與實際知識，掌握汽車設(shè)計的一般規(guī)律，樹立正確的設(shè)計思想，培養(yǎng)分析和解決實際問題的能力；使我們學(xué)會從工程一線的角度出 發(fā)，合理選擇各總成的結(jié)構(gòu)類型，制定設(shè)計方案，正確地分析、計算、校核，并考慮制造工藝、經(jīng)濟、使用、維修等問題，培養(yǎng)汽車設(shè)計能力。通過汽車設(shè)計專業(yè)綜合訓(xùn)練，使學(xué)生掌握運用標(biāo)準(zhǔn)、手冊和查閱相關(guān)技術(shù)資料等，培養(yǎng)汽車設(shè)計技能，為學(xué)生畢業(yè)設(shè)計打下良好的基礎(chǔ)。隨著汽車工業(yè)的迅猛發(fā)展，車型的多樣化、個性化已經(jīng)成為汽車發(fā)展的趨勢。而變速器設(shè)計是汽車設(shè)計中重買文檔就送 紙全套 Q 號交流 414951605 2 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，因此它的性能影響到汽車的動力性和經(jīng)濟性指標(biāo)，其設(shè)計意義明顯。在對汽車性能要求越來越高的今天，車輛的舒適性也是評價汽 車的一個重要指標(biāo)，而變速器的設(shè)計如果不合理，將會使汽車的舒適性下降，使汽車的運行噪聲增大。 汽車變速器是一種能夠改變發(fā)動機傳到驅(qū)動輪上的轉(zhuǎn)矩和轉(zhuǎn)速的傳動部件，目的是起步、爬坡、轉(zhuǎn)彎、加速等各種工況下是汽車獲得不同的牽引力和速度，同時使發(fā)動機在最有利的范圍內(nèi)工作。 汽車變速器是汽車傳動系的重要組成，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，使汽車獲得不同的牽引力和速度，同時使發(fā)動機在最有利的工況范圍內(nèi)工作，對汽車的動力性、燃油經(jīng)濟性有重要的影響。因此，根據(jù)整車的主要技術(shù)指標(biāo)、發(fā)動機功率、轉(zhuǎn)速和車輛行駛條件 ，變速器的結(jié)構(gòu)型式選擇、設(shè)計參數(shù)選取及設(shè)計計算對汽車的整車設(shè)計極其重要。設(shè)計一臺匹配性好的變速器，就成為了汽車設(shè)計的一項重要工作。 車變速器國內(nèi)外現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢 速器國內(nèi)外的現(xiàn)狀 早期的汽車傳動系，從發(fā)動機到車輪之間的動力傳動形式是很簡單的。 1892 年法國制造出第一輛帶有變速器的汽車。 1921 年英國人赫伯特 福魯特采用耐用的摩擦材料進一步完善了變速器的性能。現(xiàn)代汽車變速器是 1894 年由法國人路易斯 雷納 本哈特和艾米爾 拉瓦索爾推廣使用的。目前為止，變速器經(jīng)歷了幾個發(fā)展階段，主要為： 1、手動變速器 手動變速器（ 稱 稱機械式變速器，即必須用手撥動變速桿（俗稱 “擋把 ”）才能改變變速器內(nèi)的齒輪嚙合位置，改變傳動比，從而達到變速的目的。轎車手動變速器大多為四擋或五擋有級式齒輪傳動變速器，并且通常帶同步器，換擋方便，噪音小。手動變速在操縱時必須踩下離合，方可撥得動變速桿。 手動變速器主要采用齒輪傳動的降速原理。變速器內(nèi)有多組傳動比不同的齒輪副，而汽車行駛時的換擋工作，也就是通過操縱機構(gòu)使變速器內(nèi)的不同的齒輪副工作。手動變速器又稱手動齒輪式變速器，含 有可以在軸向滑動的齒輪，通過不同齒輪的嚙合達到變速變矩的目的。手動變速器的換擋操作可以完全遵從駕駛者的意志，且結(jié)構(gòu)簡單、故障率相對較低、價廉物美。 手動變速器是與 自動變速器 相對而言的，其實在自動變速器出現(xiàn)之前所有的汽車都是采用手動變速器。手動變速器是利用大小不同的齒輪配合而達到變速的。最常見的手動變速器多為 5 擋位（ 4 個前進擋 、 1 個倒擋），也有的汽車采用 6 擋位變速器。 買文檔就送 紙全套 Q 號交流 414951605 3 一般來說 ，手動變速器的傳動效率要比自動變速器的高，因此駕駛者技術(shù)好，手動變速的汽車在加速、超車時比自動變速車快，也省油。 車變速器的發(fā)展趨勢 回顧汽車變速器的發(fā)展可以清楚的知道，變速器作為汽車傳動系統(tǒng)的重要組成部分，其技術(shù)的發(fā)展，是衡量汽車技術(shù)水平的一個重要依據(jù)?，F(xiàn)代汽車變速器的發(fā)展趨勢，是向著可調(diào)自動變速器或無級變速器的方向發(fā)展。 自動變速器多擋化雖能擴大自動變速的范圍，但它并非安全迅速。理想的無級變速器是在整個傳動范圍內(nèi)能連續(xù)的、無擋比的切換變速比，是變速器始終按最佳換擋規(guī)律自動變速。無級化是對自 動變速器的理想追求。 現(xiàn)代無級變速器傳動效率提高，變速反應(yīng)快、油耗低。隨著電子技術(shù)的發(fā)展，變速器的自動控制進一步完善，在各種使用工況下能實現(xiàn)發(fā)動機與傳動系的最佳匹配，控制更加精確、有效，性能價格比大大提高。無級變速器裝有自動控制裝置，行車中可以根據(jù)車速自動調(diào)整擋位，無需人工操作，省去了換擋及踩踏離合器踏板的操作。其不足之處在于價格昂貴、維修費用很高，而且使用起來比手動擋車費油，尤其是低速行駛或堵車中走走停停時，更會增大油耗。 當(dāng)今世界各大汽車公司對無級變速器的研究都十分活躍。不久的將來，隨著電子控制技術(shù)的進 一步完善，電子控制式的無級變速器可望得到廣泛的發(fā)展和應(yīng)用。 動變速器的特點和設(shè)計要求及內(nèi)容 動變速器的特點 手動變速器的擋數(shù)通常在 6 擋以下，當(dāng)擋數(shù)超過 6 擋時，可以在 6 擋以下的主變速器的基礎(chǔ)上，再行配置副變速器，通過兩者的組合獲得多擋變速器。 近年來，為了降低油耗，變速器的擋數(shù)有增加的趨勢。目前，乘用車一般采用 4動機排量大的乘用車多用 5 個擋。商用車變速器采用 4擋或多擋。載質(zhì)量在 貨車采用五擋變速器，載質(zhì)量在 貨車采用六擋變速器 。多擋變速器多用于總質(zhì)量大些的貨車和越野車上。 某些汽車的變速器，設(shè)置有用在良好的路面上輕載或空車駕駛的場合的超速擋，超速擋的傳動比小于 1。采用超速擋，可以提高汽車的燃油經(jīng)濟性。但是如果發(fā)動機功率不高，則超速擋使用頻率很低，節(jié)油效果不顯著，甚至影響汽車的動力性。 從傳動機構(gòu)布置上來說，目前，兩軸式和三軸式變速器都得到了廣泛的應(yīng)用。其中，兩軸式變速器多用于發(fā)動機前置前輪驅(qū)動的汽車上。三軸式變速器的第一軸的常嚙合齒輪與第二軸的各 擋 齒輪分別與中間軸的相應(yīng)齒輪相嚙合，且第一、第二軸同心。將第一、第二軸直接連接起來傳 遞轉(zhuǎn)矩則稱為直接 擋 。此時，齒輪、軸承及中間軸均買文檔就送 紙全套 Q 號交流 414951605 4 不承載，而第一、第二軸也僅傳遞轉(zhuǎn)矩。因此，直接擋的傳動效率高，磨損及噪聲也最小，因為直接擋的利用率要高于其它擋位，因此提高了變速器的使用壽命；在其它前進擋位工作時，變速器傳遞的動力需要經(jīng)過設(shè)置在第一軸、中間軸和第二軸上的兩對齒輪傳遞，因此在變速器中間軸和第二軸之間的距離（中心距）不大的情況下，一擋仍有較大的傳動比；擋位高的齒輪采用長嚙合齒輪傳動，擋位低的齒輪可以采用或不采用長嚙合齒輪傳動；多數(shù)傳動方案中除一擋以外的其它擋位的換擋機構(gòu)，均采用同步器或嚙合套換擋，少 數(shù)結(jié)構(gòu)的一擋也用同步器或嚙合套換擋，還有各擋同步器或嚙合套多數(shù)情況下裝在第二軸上。 手動變速器的發(fā)展趨勢是增多常嚙合齒輪副的數(shù)目，從而可采用斜齒圓柱齒輪。斜齒圓柱齒輪比直齒圓柱齒輪有更長的壽命、更低的噪聲，雖然其制造稍微復(fù)雜且在工作時有軸向力。因此，在變速器中，除低擋及倒擋齒輪外，直齒圓柱齒輪已被斜齒圓柱齒輪所取代。當(dāng)然，常嚙合齒輪副的增多將導(dǎo)致旋轉(zhuǎn)部分總慣性力矩的增大。 計的主要內(nèi)容 本次設(shè)計主要是依據(jù)哈飛 有關(guān)參數(shù)，通過變速器各部分參數(shù)的選擇和計算，設(shè)計出一種基本符合要求的手 動變速器。本 設(shè)計 主要完成下面一些主要工作： 1、 參數(shù)計算。包括變速器傳動比計算、中心距計算、齒輪參數(shù)計算、各擋齒輪齒數(shù)的分配； 2、變速器齒輪設(shè)計計算。 變速器齒輪幾何尺寸計算；變速器齒輪的強度計算及材料選擇；計算各軸的扭矩和轉(zhuǎn)速；齒輪強度計算及檢驗； 3、 變速器軸設(shè)計計算。包括各軸直徑及長度計算、軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計、軸的強度計算、軸的加工工藝分析； 4、 變速器軸承的選擇及校核； 5、 同步器的設(shè)計選用和參數(shù)選擇； 6、 變速器操縱機構(gòu)的設(shè)計選用； 7、 變速器箱體的設(shè)計。 動變速器的設(shè)計要求 及優(yōu)點 1、 正 確選擇變速器的擋位數(shù)和傳動比，使其和發(fā)動機參數(shù)優(yōu)化匹配，以保證汽車具有良好的動力性和經(jīng)濟性； 2、 設(shè)置空擋以保證汽車在必要時能將發(fā)動機和傳動系長時間分離，設(shè)置倒擋使汽車能倒退行駛； 3、 操縱簡單、方便、迅速、省力； 4、 傳動效率高，工作平穩(wěn)、無噪聲； 買文檔就送 紙全套 Q 號交流 414951605 5 5、體積小、質(zhì)量輕、承載能力強，工作可靠； 6、 制造容易、成本低廉、維修方便、使用壽命長； 7、 貫徹零件標(biāo)準(zhǔn)化、部件通用化及總成系列化等設(shè)計要求，遵守有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定； 8、 需要時應(yīng)設(shè)置動力輸出裝置。 買文檔就送 紙全套 Q 號交流 414951605 6 第 2 章 變速器傳 動機構(gòu)布置方案確定 計所依據(jù)的主要技術(shù)參數(shù) 根據(jù)松花江中意的技術(shù)參數(shù)來設(shè)計一種 微型 汽車變速器，其具體參數(shù)如表 表 松花江 微型 中意 主要技術(shù)參數(shù) 型號 動機額定功率 (廓尺寸 (長 寬 高 ) 356214801918 發(fā)動機最大扭矩 (3000 3500r/82 輪距 (前 )(1215 滿載軸荷 前 (678 輪距 (后 )(1200 后 (852 軸距 (1960 主減速器減速比 高車速 (km/h) 105 載質(zhì)量 (560 最大爬坡度 (%) 20 整車整備質(zhì)量 (970 輪胎規(guī)格 155載總重 (1530 速器傳動機構(gòu)的結(jié)構(gòu)分析和形式選擇 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均得到了廣泛的應(yīng)用。 通常，有級變速器具有三個、四個、五個前進擋；重型載貨汽車和重型越野車則采用多擋變速器，其前進擋位數(shù)多 大 6 16 個甚至 20 個。變速器擋位的增多可提高發(fā)動機的功率利用率、汽車的燃料經(jīng)濟性和平均車速，從而可提高汽車的運輸效率，降低運輸成本。但擋位數(shù)的增多也使變速器的尺寸及質(zhì)量增大，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，制造成本提高，操縱也復(fù)雜。 某些轎車和貨車的變速器，采用僅在良好的路面和空載行駛時才使用的超速擋。采用傳動比小于 1（約為 超速擋，可充分地利用發(fā)動機功率，降低單位行駛里程的發(fā)動機曲軸總轉(zhuǎn)數(shù)，因而會減少發(fā)動機的磨損，降低燃料消耗。但與傳動比為 1 的直接擋比較，采用超速擋會降低傳動效率。 有級變速器的傳動效率與所選 用的傳動方案有關(guān)，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。 兩軸式和三軸式變速器都得到了廣泛的應(yīng)用。 買文檔就送 紙全套 Q 號交流 414951605 7 軸式變速器的特點分析 圖 軸式變速器傳動方案 間軸式變速器特點分析 中間軸式變速器多用于發(fā)動機前置后輪驅(qū)動汽車和發(fā)動機后置后輪驅(qū)動的客車上。變速器第一軸的前端經(jīng)軸承支承在發(fā)動機的飛輪上，第一軸上的花鍵用來裝設(shè)離合器的從動盤，而第二軸的末端經(jīng)花鍵與萬向節(jié)連接。 而相對 中間軸式變速器相比較，兩軸式變速器結(jié)構(gòu)簡單、 緊湊且除最高擋外其他各擋的傳動效率高、噪聲低。轎車多采用前置發(fā)動機前輪驅(qū)動的布置，因為這種布置使汽車的動力 縱性好且可使汽車質(zhì)量減少 6% 10%。兩軸式變速器則方便于這種布置且使傳動系的結(jié)構(gòu)簡單。兩軸式變速器沒有直接擋，因此在高擋工作時，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。 兩軸式變速器 特點是：變速器輸出軸與主減速器主動齒輪做成一體；多數(shù)方案的倒擋傳動常用滑動齒輪，其它擋位均用常嚙合齒輪傳動。圖 的倒擋齒輪為常嚙合齒輪，并用同步器換擋；圖 2示方案的變速 器有輔助支承，用來提高軸的剛度。 如圖 d 所示為中間軸式變速器的傳動方案，其中 a b 為中間軸式五擋變速器， c d 為中間軸式六擋變速器的傳動方案。中間軸式變速器的共同特點為：變速器第一軸后端與常嚙合主動齒輪做成一體。絕大多數(shù)方案的第二軸前端經(jīng)軸承支承在第一軸后端的孔內(nèi)，且保證兩軸軸線在同一直線上，經(jīng)嚙合套將它們連接后可得到直接擋。使用直接擋，變速器的齒輪和軸承及中間軸均不承載，發(fā)動機轉(zhuǎn)矩經(jīng)變速器第一軸和第二軸直接輸出，此時變速器的傳動效率高，可達到 90%以上，噪聲低、齒輪和軸承的磨損減少。因為直接擋的 利用率要高于其他擋位，因而提高了變速器的使用壽 買文檔就送 紙全套 Q 號交流 414951605 8 圖 間軸式變速器傳動方案 命；在其他前進擋位工作時，變速器傳遞的動力需要經(jīng)過設(shè)置在第一軸、中間軸和第二軸上的兩對齒輪傳遞，因此在變速器中間軸與第二軸之間的距離（中心距）不大的條件下，一擋仍然有較大的傳動比；擋位高的齒輪采用常嚙合齒輪傳動，擋位低的齒輪可以不采用常嚙合齒輪傳動；多數(shù)傳動方案件中除一擋以外的其他擋位的換擋機構(gòu)，均采用同步器或接合套換擋，少數(shù)結(jié)構(gòu)的一擋也采用同步器或接合套換擋，各擋同 步器或接合套多數(shù)情況下裝在第二軸上。 在除直接擋以外的其他擋位工作時，中間軸式變速器的傳動效率略有降低，這是它的缺點。 以上各方案中，凡采用常嚙合齒輪傳動的擋位，其換擋形式可以用同步器或嚙合套來實現(xiàn)。同一變速器中，有的擋位用同步器換擋，有的擋位用嚙合套換擋，那么一定是擋位高的用同步器換擋，擋位低的用嚙合套換擋 擋布置方案分析 如圖 示為常見的倒擋布置方案。圖 案的優(yōu)點是倒擋利用了一擋齒輪，縮短了中間軸的長度。但換擋時有兩對齒輪同時進入嚙合，使換擋困難。圖 案能獲得較大的 倒擋傳動比，缺點是換擋程序不合理。圖 案對 缺點做了修改。圖 示方案是將一、倒擋齒輪做成一體，將其齒寬加長。圖 方案適用 買文檔就送 紙全套 Q 號交流 414951605 9 圖 擋布置方案 于全部齒輪副均為常嚙合的齒輪，擋換更為輕便。 為了縮短變速器軸向長度，有的貨車倒擋傳動采用圖 示方案；其缺點是一、倒擋各用一根變速器撥叉軸，使變速器上蓋中的操縱機構(gòu)復(fù)雜一些。 變速器的一擋或倒擋因傳動比大，工作時在齒輪上作用的力也增大，并導(dǎo)致變速器軸產(chǎn)生較大的撓度和轉(zhuǎn)角，使工作齒輪嚙合狀態(tài)變壞，最終表現(xiàn)出輪齒磨損加快和工 作噪聲增加。為此，無論是兩軸式變速器還是中間軸式變速器的一擋與倒擋，都應(yīng)當(dāng)布置在靠近軸的支撐處，以便改善上述不良情況，然后按照從低擋到高擋的順序布置各擋齒輪，這樣做既能使軸具有足夠大的剛性，又能保證容易裝配。倒擋的傳動比雖然與一擋的傳動比接近，但因為使用倒擋的時間非常短，從這點出發(fā)有些方案將一擋布置在靠近軸的支承處，然后再布置倒擋。 為防止意外掛入倒擋，一般在掛倒擋時設(shè)有一個掛倒擋時需克服彈簧所產(chǎn)生的力，用來提醒駕駛員注意。 動機 構(gòu)布置的其他問題 常用擋位的齒輪因接觸應(yīng)力過高而易造成表面點蝕損壞。將高擋布置在靠近軸的兩端支承中部區(qū)域較為合理，在該區(qū)域因軸的變形而引起的齒輪偏轉(zhuǎn)角較小，齒輪可保持較好的嚙合狀態(tài)，以減少偏載并提高齒輪壽命 7。 某些汽車的變速器有僅在好路或空車行駛時才使用的超速擋。使用傳動比小于 1的超速擋，能夠更充分的利用發(fā)動機的功率，使汽車行駛 1需發(fā)動機曲軸的總轉(zhuǎn)數(shù)減少，因而有助于減少發(fā)動機磨損和降低燃料消耗。但是與直接擋比較，使用超速擋會使傳動效率降低、工作噪聲增加。 買文檔就送 紙全套 Q 號交流 414951605 10 機械式變速器的傳動效率與所選用的傳動方案 有關(guān)，包括傳遞動力時處于工作狀態(tài)的齒輪對數(shù)、每分鐘轉(zhuǎn)速、傳遞的功率、潤滑系統(tǒng)的有效性、齒輪和殼體等零件的制造精度等 8。 部件 傳動設(shè)計 輪 傳動 變速器用齒輪有直齒圓柱齒輪和斜齒圓柱齒輪兩種。與直齒圓柱齒輪比較，斜齒圓柱齒輪有使用壽命長、運轉(zhuǎn)平穩(wěn)、工作噪聲低等優(yōu)點；缺點是制造時稍有復(fù)雜，工作時有軸向力，這對軸承不利。變速器中的常嚙合齒輪均采用斜齒圓柱齒輪，盡管這樣會使常嚙合齒輪數(shù)增加，并導(dǎo)致變速器的質(zhì)量和轉(zhuǎn)動慣量增大。直齒圓柱齒輪僅用于低擋和倒擋。 擋機構(gòu)形式 變速器換 擋機構(gòu)有直齒滑動齒輪、嚙合套和同步器換擋三種形式。汽車行駛時，因變速器內(nèi)各轉(zhuǎn)動齒輪有不同的角度，所以用軸向滑動直齒齒輪方式換擋，會在輪齒端面產(chǎn)生沖擊，并伴隨噪聲。這不僅使齒輪端部磨損加劇并過早損壞，同時使駕駛員精神緊張，而換擋產(chǎn)生的噪聲又使乘坐舒適性降低。只有駕駛員用熟練的操作技術(shù)（如兩腳離合器）才能使換擋時齒輪無沖擊，并克服上述缺點；但換擋瞬間駕駛員注意力被分散，又影響行駛安全。除此之外，采用直齒換擋時，換擋行程長也是它的缺點。因此，盡管這種換擋方式結(jié)構(gòu)簡單，制造、拆裝與維修工作皆容易，并能減小變速器旋轉(zhuǎn) 部分的慣性力矩，但除一擋、倒擋已很少使用。 當(dāng)變速器第二軸上的齒輪與中間軸齒輪處于常嚙合狀態(tài)時，可以用移動嚙合套換擋。這時，不僅換擋行程短，同時因承受換擋沖擊載荷的接合齒數(shù)多，而輪齒又不參與換擋，所以它們都不會過早損壞；但因不能消除換擋沖擊，仍然要求駕駛員有熟練的操作技術(shù)。此外，因增設(shè)了嚙合套和常嚙合齒輪，使變速器旋轉(zhuǎn)部分的總慣性力矩增大。因此，目前這種換擋方法只在某些要求不高的擋位及重型貨車變速器上應(yīng)用。這是因為重型貨車擋位間的公比較小，則換擋機構(gòu)連接件之間的角速度差也小，因此采用嚙合套換擋，并且與同步器 比較還有結(jié)構(gòu)簡單、制造容易、能夠減低制造成本及減小變速器長度等優(yōu)點。 使用同步器能保證迅速、無沖擊、無噪聲換擋，而與操作技術(shù)的熟練程度無關(guān)，從而提高了汽車的加速性、燃油經(jīng)濟性和行駛安全性。同上述兩種換擋方法比較，雖然它有結(jié)構(gòu)復(fù)雜、制造精度要求高、軸向尺寸大等缺點，但仍然得到廣泛應(yīng)用。利用同步器換擋，其換擋行程要比滑動齒輪換擋行程短。在滑動齒輪特別寬的情況下，這種差別就更為明顯。為了操縱方便發(fā)，要求換入不同擋位的變速桿行程應(yīng)盡可能一樣，買文檔就送 紙全套 Q 號交流 414951605 11 如利用同步器或嚙合套換擋，就很容易實現(xiàn)這一點。 鎖互鎖 結(jié)構(gòu) 圖 止自動脫擋的結(jié)構(gòu)措施 自動脫擋是變速器的主要故障之一。由于接合齒磨損、變速器剛度不足以及振動等原因，都會導(dǎo)致自動脫擋。為解決這個問題，除工藝上采取措施以外，目前在結(jié)構(gòu)上采取措施且行之有效的方案有以下幾種： 1、將兩接合齒的嚙合位置錯開，如圖 示。這樣在嚙合時，使接合齒端部超過被接合齒的 1 3用中兩齒接觸部分受到擠壓同時磨