【正文】 第二節(jié) 變速器傳動(dòng)機(jī)構(gòu)布置方案 變速器軸承 22 變速器對(duì)軸承的要求： ?結(jié)構(gòu)緊湊 、 尺寸小 ， 否則布置困難； ?載荷變化大 ， 工作時(shí)間長(zhǎng) ， 要能承受高負(fù)荷 ， 而且容量足夠大； ?有些軸承還要能承受軸向力 。 安裝位置 軸承 備注 第一軸前端 有密封圈的球軸承 徑向力 第一軸后端 軸承外圈有擋圈的球軸承 無(wú)保持架的圓柱滾子軸承 軸向力 第二軸前端 圓柱滾子軸承（內(nèi)腔尺寸足夠） 滾針軸承（空間不足） 第二軸后端 軸承外圈有擋圈的球軸承 軸、徑向力 中間軸前端 圓柱滾子軸承，承受徑向力 中間軸后端 外圈有擋圈的球軸承 圓柱滾子軸承 軸向力 第二節(jié) 變速器傳動(dòng)機(jī)構(gòu)布置方案 變速器軸承 23 第三節(jié) 變速器主要參數(shù)的選擇 一、擋數(shù) 增加擋數(shù)，可以 改善汽車的動(dòng)力性、燃油經(jīng)濟(jì)性和平均車速 ； 在傳動(dòng)比范圍不變的條件下，擋數(shù)增加會(huì)使相鄰擋位之間的傳動(dòng)比比值減小，使 換擋容易 ； 要求相鄰擋位傳動(dòng)比比值在 ，越小換擋越容易； 高擋區(qū)相鄰擋位之間的傳動(dòng)比比值，要比低擋區(qū)的小。 但擋數(shù)增多，將 使結(jié)構(gòu)復(fù)雜，輪廓尺寸和質(zhì)量加大 ，換擋頻率增高將 增加換擋難度 。 乘用車 4~5個(gè)擋位，排量大用 5擋； 貨車裝載量 ~（ 5擋）， ~（ 6擋）； 多擋變速器用于總質(zhì)量大些的貨車和越野汽車上 。 第三節(jié) 變速器主要參數(shù)的選擇 24 二、傳動(dòng)比范圍 指變速器最低擋傳動(dòng)比與最高擋傳動(dòng)比的比值。 最高擋傳動(dòng)比是 （ 直接擋）或 ~（超速擋）； 最低擋傳動(dòng)比選取的影響因素有 : 汽車最大爬坡能力； 驅(qū)動(dòng)輪與路面間的附著力； 主減速比； 驅(qū)動(dòng)輪的滾動(dòng)半徑； 發(fā)動(dòng)機(jī)的最大轉(zhuǎn)矩； 汽車的最低穩(wěn)定行駛車速 傳動(dòng)比范圍： 乘用車： ~； 輕型商用車： ~； 第三節(jié) 變速器主要參數(shù)的選擇 25 三、中心距 A 是指中間軸與第二軸或（輸入軸與輸出軸）軸線之間的距離。 中心距的影響因素： 變速器的外形尺寸、體積和質(zhì)量； 輪齒的接觸應(yīng)力，齒輪壽命； 布置軸承的方便性，殼體的強(qiáng)度； 一擋小齒輪齒數(shù)（不能過(guò)少）； 變速器長(zhǎng)度，影響軸的剛度和齒輪的嚙合狀態(tài)。 選取原則：在保證輪齒接觸強(qiáng)度等設(shè)計(jì)要求的前提下，盡量取小。 第三節(jié) 變速器主要參數(shù)的選擇 26 三、中心距 A 中間軸式變速器中心距的確定 根據(jù)經(jīng)驗(yàn)公式初選中心距： KA為中心距系數(shù) （ 乘用車 ~；商用車 ~；多擋變速器 =~） ； Temax（ Nm） ；變速器傳動(dòng)效率 ηg取 96%。 乘用車變速器中心距的確定 可以根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)排量和 A的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)進(jìn)行初選 。 排量越大，中心距越大。 中心距的范圍（ 為了檢測(cè)方便，中心距 A最好取為整數(shù)） 乘用車： 60~80mm 商用車： 80~170mm；總質(zhì)量小，則中心距也小。 3 m a x 1A e gA K T i ??? （m m ）第三節(jié) 變速器主要參數(shù)的選擇 27 四、變速器外形尺寸 確定橫向尺寸的依據(jù)： 齒輪直徑 殼體壁厚及其與齒輪之間的間隙 倒檔齒輪的布置 換檔機(jī)構(gòu)形式和尺寸 軸向尺寸的影響因素： 擋數(shù)：乘用車四擋（ ~） A； 商用車四擋（ ~） A； 五擋（ ~） A； 六擋（ ~） A。 換擋機(jī)構(gòu)型式： 同步器多時(shí)，取上限 齒輪形式 第三節(jié) 變速器主要參數(shù)的選擇 28 五、 齒輪參數(shù) 1. 模數(shù) ?齒輪模數(shù)選取的影響因素： m 影響因素 要 求 m ( m n ) 備 注 制造工藝 全部相同 設(shè)計(jì)強(qiáng)度 各檔不同 減少噪聲 減少 m ( m n ) 同時(shí)增加 b 減少質(zhì)量 增加 m ( m n ) 同時(shí)減少 b 第三節(jié) 變速器主要參數(shù)的選擇 ?齒輪模數(shù)選取的一般原則 ?對(duì)于轎車，減少噪聲有較大意義，因此應(yīng)選用小模數(shù)； ?對(duì)于貨車，減少質(zhì)量有較大意義，因此應(yīng)選用大模數(shù)； ?低檔齒輪用大模數(shù)，而高檔選用小模數(shù)； ?應(yīng)符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)（ GB/T1357— 1987）的規(guī)定。 29 ?嚙合套或同步器接合齒模數(shù)選取的原則 ?從工藝方面考慮，同一變速器的接合齒 模數(shù)相同 。 ?從換擋方面考慮，選取 較小的模數(shù) 可使齒數(shù)增多，有利于換擋。 第三節(jié) 變速器主要參數(shù)的選擇 ?模數(shù)的選用范圍（單位： mm) 模數(shù) 車型 齒 輪 嚙合套 微型、普通級(jí) 2 . 2 5 ～ 2 . 7 5 轎車 中級(jí)轎車 2 . 7 5 ～ 3 . 0 0 中 型 3 . 5 ～ 4 . 5 2 . 0 ～ 3 . 5 貨車 重 型 4 . 5 ～ 6 . 0 3 . 5 ～ 5 . 0 30 2. 壓力角 α ?是指齒輪在嚙合點(diǎn)所受正壓力方向與該點(diǎn)速度方向所形成的銳角。 ?壓力角影響的因素： α 影響因素 要求 α 齒輪嚙合重合度 小 傳動(dòng)平穩(wěn)性 小 工作噪聲 小 輪齒抗彎強(qiáng)度 大 輪齒表面接觸強(qiáng)度 大 第三節(jié) 變速器主要參數(shù)的選擇 31 ?選取 α 的一般原則： ?轎車要加大重合度以降低噪聲，因此應(yīng)選用小壓力角 ?常選取 176。 、 15176。 、 16176。 、 176。 等 ?貨車要增大齒輪承載能力，因此應(yīng)選用大壓力角 ?直齒輪 28176。 時(shí)強(qiáng)度最 佳；斜齒輪 25176。 時(shí)強(qiáng)度最高 ?符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的要求 ?齒輪 α=20 0 ；嚙合套或同步器接合齒 α=30 0 ?有些乘用車變速器齒輪采用兩種壓力角： 高擋齒輪采用小壓力角以減少噪聲 低擋和倒擋齒輪采用較大壓力角以增加強(qiáng)度 第三節(jié) 變速器主要參數(shù)的選擇 32 3. 螺旋角 β ?螺旋角選取的影響因素： 影響因素 要求 β 傳動(dòng)平穩(wěn)性 大 工作噪聲 大 輪齒強(qiáng)度 大 （ β 3 0 176。時(shí)） 軸向力 小 ?螺旋角 選取 的一般原則： ?轎車變速器齒輪的螺旋角應(yīng)大于貨車的； ?大于 300時(shí)，輪齒抗彎強(qiáng)度下降，因此低檔齒輪 β 應(yīng)小些，以 15176。 25176。 為宜； ?β 增大時(shí)，接觸強(qiáng)度持續(xù)提高，因此高檔齒輪 β 應(yīng)大些； ?中間軸上的軸向力應(yīng)盡量抵消，以減輕軸承負(fù)荷。 第三節(jié) 變速器主要參數(shù)的選擇 33 ?中間軸上軸向力的平衡 ?為了抵消中間軸上兩對(duì)齒輪產(chǎn)生的軸向力，以減少軸承負(fù)荷，提高軸承壽命， 中間軸上不同擋位齒輪的螺旋角應(yīng)該是不一樣的； ?為使工藝簡(jiǎn)便， 在中間軸軸向力不大時(shí)，可將螺旋角設(shè)計(jì)成一樣的 ,或只取兩種螺旋角； ?中間軸 上全部齒輪一律 取為右旋 ， 第一、第二軸 上的斜齒輪應(yīng) 取為左旋 ； ?一、倒擋設(shè)計(jì)為直齒時(shí)，中間軸上的軸向力不能抵消（一擋、倒擋使用很少，允許），而此時(shí)第二軸沒(méi)有軸向力作用。 第三節(jié) 變速器主要參數(shù)的選擇 34 軸向力： 根據(jù) 得到中間軸上兩斜齒輪軸向力平衡的條件 ： 111 ?tgFF na ?222 ?tgFF na ?22n11n rFrFT ??2121rrtgtg ???第三節(jié) 變速器主要參數(shù)的選擇 ?中間軸上軸向力的平衡 35 ?螺旋角 β