【正文】 動(dòng)齒套1和齒輪3分別與整車和變速器輸入軸轉(zhuǎn)動(dòng)零件相連。摩擦面相互接觸瞬間，如圖61所示，由于齒輪3的角速度和滑動(dòng)齒套1的角速度不同，在摩擦力矩作用下瑣銷4相對(duì)滑動(dòng)齒套1轉(zhuǎn)動(dòng)一個(gè)不大的角度，并占據(jù)圖上所示的鎖止位置。在空擋位置，鋼球5在彈簧壓力作用下處在銷6的凹槽中，使之保持滑動(dòng)齒套與同步環(huán)之間沒有相對(duì)移動(dòng)。 鎖銷式同步器 鎖銷式同步器結(jié)構(gòu)圖61所示鎖銷式同步器的摩擦元件是同步環(huán)2和齒輪3上的凸肩部分，分別在它們的內(nèi)圈和外圈設(shè)計(jì)有相互接觸的錐形摩擦面。 在低擋工作時(shí)，σ≤4006 同步器的選型同步器有常壓式、慣性式和慣性增力式三種。與中間軸齒輪常嚙合的第二軸上的齒輪，常通過青銅襯套或滾針軸承裝在軸上，也有的省去襯套或滾針軸承直接裝在軸上，這就能夠增大軸的直徑，因而使軸的剛度增加。變速器齒輪在軸上的位置如圖53所示時(shí)，可分別用下式計(jì)算圖53 變速器軸的撓度和轉(zhuǎn)角 (56) = (57) = (58) =在（58）式中，為齒輪齒寬中間平面上的圓周力；為齒輪齒寬中間平面上的徑向力；E為彈性模量，E=；I為慣性矩，對(duì)于實(shí)心軸：I=π/64；d為軸的直徑，花鍵處按平均直徑計(jì)算；a、b為齒輪上作用力距支座A、B的距離；L為支座間距離。作用在第一軸上的轉(zhuǎn)矩應(yīng)取。圖52 變速器軸的變形簡(jiǎn)圖a) 軸在垂直面內(nèi)的變形 b）軸在水平面內(nèi)的變形 初步確定軸的尺寸以后，可對(duì)軸進(jìn)行剛度和強(qiáng)度驗(yàn)算。因?yàn)閯偠炔蛔愕妮S會(huì)產(chǎn)生彎曲變形，破壞了齒輪的正確嚙合，對(duì)齒輪的強(qiáng)度、耐磨性和工作噪聲等均有不利影響。國內(nèi)汽車變速器齒輪材料主要用20CrMnTi、20Mn2TiB、16MnCr20MnCr25MnCr5。表51 變速器齒輪許用接觸應(yīng)力齒 輪 ／ 滲碳齒輪 液體碳氮共滲齒輪一擋和倒擋 19002000 9501000常嚙合齒輪和高擋 13001400 650700變速器齒輪多數(shù)采用滲碳合金鋼，其表層的高硬度與芯部的高韌性相結(jié)合，能大大提高齒輪的耐磨性及抗彎取疲勞和接觸疲勞的能力。 將上述有關(guān)參數(shù)代入式（53），整理后得斜齒輪彎曲應(yīng)力為 （54）五擋齒輪彎曲應(yīng)力 當(dāng)計(jì)算載荷取作用到變速器第一軸上的最大轉(zhuǎn)矩時(shí)，對(duì)乘用車常嚙合齒輪和高擋齒輪，許用應(yīng)力在180～350范圍。他使齒形誤差加大，產(chǎn)生動(dòng)載荷，導(dǎo)致輪齒折斷。故修正后中心距A取85mm 確定常嚙合傳動(dòng)齒輪副的齒數(shù)求出傳動(dòng)比 （49） 而常嚙合傳動(dòng)齒輪中心距和一檔齒輪的中心距相等，即A=/2 （410） 85=3（+）/2cos28求得五擋齒輪齒數(shù)為 =22 =28各擋傳動(dòng)比分別為 = 1 確定其他各擋的齒數(shù)二擋齒輪是斜齒輪 求得二擋齒輪齒數(shù)為 三擋齒輪齒數(shù) 求得 四擋齒輪齒數(shù) 求得 確定倒擋齒輪齒數(shù)取中間軸上的倒擋齒輪和中間軸上一擋齒輪齒數(shù)相同，即==15有中心距 求得 =40倒擋齒輪選用的模數(shù)往往與一檔相同，倒擋齒輪的齒數(shù)，一般在2122之間，初選后，可計(jì)算出中間軸與倒擋軸的中心距取=21 ===54mm為保證倒擋齒輪的嚙合和不產(chǎn)生運(yùn)動(dòng)干涉，則齒輪14的齒頂圓直徑應(yīng)為=2=56mm 所以 求出 =165 變速器的校核 齒輪的損壞形式齒輪的損壞形式分三種：輪齒折斷，齒面疲勞剝落，移動(dòng)換擋齒輪端部破壞。中間軸上小齒輪的最少齒數(shù)，還受中間軸軸經(jīng)尺寸的限制，即受剛度的限制。直齒：b=m， 為齒寬系數(shù)，~ 取=5斜齒：b=，~ ，取=7第一軸常嚙合齒輪副的齒寬系數(shù)，可取大些，使接觸線長(zhǎng)度增加、接觸應(yīng)力降低，以提高傳動(dòng)平穩(wěn)性和齒輪壽命。考慮到盡可能的減少質(zhì)量和縮短變速器的軸向尺寸，應(yīng)該選用較小的齒寬。根據(jù)圖41可知，欲使中間軸上兩個(gè)斜齒輪的軸向力平衡，需滿足下述條件 （43） （44）由于T=，為使兩軸向力平衡，必須滿足 （45）式中，F(xiàn)a1，F(xiàn)a2為作用在中間軸齒輪2上的軸向力，F(xiàn)n1，F(xiàn)n2為作用在中間軸齒輪2上的圓周力；r1，r2為齒輪2的節(jié)圓半徑；T為中間軸傳遞的轉(zhuǎn)矩。在齒輪選用大些的螺旋角時(shí)，使齒輪嚙合的重合度增加，因而工作平穩(wěn)、噪聲降低[12]。對(duì)轎車，為加大重合度已降低噪聲，取小些[11]。由于工藝上的原應(yīng)，同一變速器的接合齒模數(shù)相同。減少轎車齒輪工作噪聲有較為重要的意義，因此齒輪的模數(shù)應(yīng)選小；對(duì)貨車，減小質(zhì)量比噪聲更重要，故齒輪應(yīng)選大些的模數(shù)。在這些力的作用下，變速器的軸必須有足夠的剛度和強(qiáng)度。當(dāng)變速器選用常嚙合齒輪對(duì)數(shù)和同步器多時(shí)，中心距系數(shù)K應(yīng)取給出系數(shù)的上限。轎車變速器的中心距在65~80mm變化范圍。最小允許中心距當(dāng)有保證齒輪有必要的接觸強(qiáng)度來確定。目前轎車的傳動(dòng)比范圍在3~4之間，輕型貨車在5~6之間，其他貨車則更大。多擋變速器多用于重型貨車和越野車[9]。要求高擋區(qū)相鄰擋位之間的傳動(dòng)比比值要比低擋區(qū)相鄰擋位之間的傳動(dòng)比比值小。擋數(shù)越多，變速器的結(jié)構(gòu)越復(fù)雜，并且是尺寸輪廓和質(zhì)量加大?；瑒?dòng)軸套的徑向配合間隙大，易磨損，間隙增大后影響齒輪的定位和運(yùn)轉(zhuǎn)精度并使工作噪聲增加。變速器第一軸，第二軸的后部軸承以及中間軸前，后軸承，按直徑系列一般選用中系列球軸承或圓柱滾子軸承。作用在第一軸常嚙合齒輪上的軸向力，經(jīng)第一軸后部軸承傳給變速器殼體，此處常用軸承外圈有擋圈的球軸承。至于何處應(yīng)當(dāng)采用何種軸承，是受結(jié)構(gòu)限制并隨所承受的載荷特點(diǎn)不同而不同。~3176。這樣在嚙合時(shí)，使接合齒端部超過被接合齒約1~3mm。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。由于變速器第二軸齒輪與中間軸齒輪處于常嚙合狀態(tài)，所以可用移動(dòng)嚙合套換擋。這使齒輪端部磨損加劇并過早損壞，同時(shí)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。直齒圓柱齒輪僅用于低檔和倒擋。倒擋的傳動(dòng)比雖然與一擋的傳動(dòng)比接近，但因?yàn)槭褂玫箵醯臅r(shí)間非常短，從這點(diǎn)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。為了充分利用空間，縮短變速器軸向長(zhǎng)度，有的貨車倒擋傳動(dòng)采用圖22所示方案。圖21c所示方案能獲得較大的倒擋傳動(dòng)比，缺點(diǎn)是換擋程序不合理。前者雖然結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，但是中間傳動(dòng)齒輪的輪齒，是在最不利的正，負(fù)交替對(duì)稱變化的彎曲應(yīng)力狀態(tài)下工作，而后者是在較為有利的單向循環(huán)彎曲應(yīng)力狀態(tài)下工作，并使倒擋傳動(dòng)比略有增加。如果在附加殼體內(nèi)，布置倒擋傳動(dòng)齒輪和換擋機(jī)構(gòu)，還能減少變速器主體部分的外形尺寸。凡采用常嚙合齒輪傳動(dòng)的擋位，其換擋方式可以用同步器或嚙合套來實(shí)現(xiàn)。與中間軸式變速器比較，兩軸式變速器有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，輪廓尺寸小，布置方便，中間擋位傳動(dòng)效率高和噪聲低等優(yōu)點(diǎn)。滿足汽車有必要的動(dòng)力性和經(jīng)濟(jì)性指標(biāo)，這與變速器的檔數(shù)，傳動(dòng)比范圍和各擋傳動(dòng)比有關(guān)。6）工作可靠。2）設(shè)置空擋，用來切斷發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)力向驅(qū)動(dòng)輪的傳輸。而前者又分為兩軸式、中間軸式和多中間軸式變速箱。發(fā)動(dòng)機(jī)本身是不可能倒轉(zhuǎn)的，只有靠變速箱的倒擋齒輪來實(shí)現(xiàn)。變速箱的多擋位選擇就能滿足這些需求。另外，現(xiàn)代汽車的使用條件極為復(fù)雜，在不同場(chǎng)合下有不同的要求。而且一般發(fā)動(dòng)機(jī)如果直接與車輪相連，其輸出轉(zhuǎn)速換算到對(duì)應(yīng)的汽車車速上，將達(dá)到現(xiàn)代汽車極限速度的數(shù)倍。關(guān)鍵詞：變速器；傳動(dòng)比；機(jī)械式；齒距；The car mechanical transmission designAbstractTransmission to change the engine reached on the driving wheel torque and speed, is aimed at marking start, climbing, turning, accelerate various driving conditions, the car was different traction and speed Meanwhile engine in the most favorable working conditions within the scope of the work. And the trans mission in neutral gear with reverse gear. Transmission also need power output because of the