【正文】 ，錐面摩擦使得待嚙合的接合套與接合齒圈迅速同步，同時(shí)又會(huì)產(chǎn)生一種鎖止作用，防止齒輪在同步前進(jìn)行嚙合。慣性式同步器是依靠摩擦作用實(shí)現(xiàn)同步的，在其上面設(shè)有專設(shè)機(jī)構(gòu)保證接合套與待接合的花鍵齒圈在達(dá)到同步之前不可能接觸，從而避免了齒間沖擊。因此，舊式變速器的換檔要采用兩腳離合的方式，升檔在空檔位置停留片刻，減檔要在空檔位置加油門，以減少齒輪的轉(zhuǎn)速差。隨著汽車產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，對(duì)機(jī)械換檔裝置中的重要部件——同步器的要求也越來(lái)越高。汽車工業(yè)已成為國(guó)民經(jīng)濟(jì)的第四大支柱行業(yè)，同時(shí)我國(guó)僅次于美、日、德的汽車第四大生產(chǎn)國(guó)。兩個(gè)旋轉(zhuǎn)速度不一樣齒輪強(qiáng)行嚙合必然會(huì)發(fā)生沖擊碰撞，損壞齒輪。 鎖環(huán)式同步器的特點(diǎn)、組成與分類 同步器有常壓式，慣性式和自行增力式等種類。接合套、鎖環(huán)和待接合齒輪的齒圈上均有倒角（鎖止角），鎖環(huán)的內(nèi)錐面與待接合齒輪齒圈外錐面接觸產(chǎn)生摩擦。本文在查閱大量同步器設(shè)計(jì)相關(guān)資料的基礎(chǔ)上，對(duì)同步器進(jìn)行比較深入的研究和分析，最終得出了具體的方案。并且對(duì)鍵和花鍵進(jìn)行了計(jì)算與校核。汽車同步器的零件如圖二。鎖環(huán)上有斷續(xù)的短花鍵齒圈，花鍵齒的斷面輪廓尺寸與齒圈 1 及花鍵毅7上的外花鍵均相同。三個(gè)定位銷4分別插入三個(gè)滑塊的通孔內(nèi)。 接合齒圈 2 、同步環(huán) 3 、接合套 4 、定位銷 5 、滑塊 6 、彈簧 7 、花鍵毅 8 、鎖環(huán)凸起部 同步器工作原理當(dāng)接合套3剛從五檔退到空檔時(shí)，齒圈1和接合套3（連同鎖環(huán)2）都在其本身及其所聯(lián)系的一系列運(yùn)動(dòng)件的慣性作用下，繼續(xù)沿原方向（如圖中箭頭所示）旋轉(zhuǎn)。檔滑塊左端面與鎖環(huán)2的缺口的端面接觸時(shí)，便推動(dòng)鎖環(huán)移向齒圈2，使具有轉(zhuǎn)速差（n1n2）的兩錐面一經(jīng)接觸便產(chǎn)生摩擦作用，齒圈1即通過(guò)摩擦作用帶動(dòng)鎖環(huán)相對(duì)于接合套超前轉(zhuǎn)過(guò)一個(gè)角度，直到鎖環(huán)的凸起部8與花鍵毅7通槽的另一側(cè)面接觸時(shí)，鎖環(huán)便與接合套同步轉(zhuǎn)動(dòng)。切向力所形成的力矩力圖使鎖環(huán)相對(duì)于接合套向后退轉(zhuǎn)，稱為撥環(huán)力矩。因?yàn)辇X圈1是減速旋轉(zhuǎn)，根據(jù)慣性原理，即產(chǎn)生慣性力矩，其方向與旋轉(zhuǎn)方向相同。如果撥環(huán)力矩大于慣性力矩，則鎖環(huán)2即可相對(duì)于接合套向后退轉(zhuǎn)一個(gè)角度，以便二者進(jìn)入接合；若撥環(huán)力矩大于慣性力矩，則二者不可能進(jìn)入接合。接合套與鎖環(huán)接合以后，軸向力不再存在，錐面間的摩擦力矩也就消失。近年來(lái)，中型貨車變速器的中、高速檔中也開(kāi)始采用這種同步器。園柱體盤式零件的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量計(jì)算公式為。m178。 ΣJ=J+ J換=+= kg ：此時(shí)汽車處于加速過(guò)程，可以假定與整車相連的輸出端（二軸及同步器齒套）換檔時(shí)轉(zhuǎn)速不變，仍為換檔前的低檔轉(zhuǎn)速。所以：ω出=（2πnN/60）/i4=2**99/60/=（2πnN/60）/i5=2**99/60/=πnN/60（1/i高1/i低）=．五檔換四檔：此時(shí)汽車處于減速過(guò)程，亦可以假定與整車相連的輸出端（二軸及同步器齒套）換檔時(shí)轉(zhuǎn)速不變，仍為換檔前的高檔轉(zhuǎn)速。所以： ω出=： ω發(fā)=ω出i高=*=（被同步齒輪）換檔前的角速度為： ω入= ω發(fā)/i低= 鎖環(huán)式同步器的結(jié)構(gòu)參數(shù)、尺寸設(shè)計(jì)計(jì)算：根據(jù)同步器計(jì)算基本方程式（5）： PμR錐/Sinα= JcΔω/ t 按已知條件：同步器輸入端轉(zhuǎn)動(dòng)慣量Jc、角速度 Δω均可計(jì)算出， 根據(jù)式（5），即可計(jì)算出所需的同步摩擦力矩Mf值。設(shè)計(jì)時(shí)推薦按下述經(jīng)驗(yàn)公式確定同步錐面寬B： B = （～）R錐 （10） 在初步確定分度圓直徑D后，即可按表1選取相近的漸開(kāi)線花鍵參數(shù)：模數(shù)m 、。但過(guò)小則摩擦錐面將產(chǎn)生自鎖現(xiàn)象，避免自鎖的條件是tan。時(shí)，摩擦力矩較大，但在錐面的表面粗糙度控制不嚴(yán)時(shí)，則有粘著和咬住的傾向；在兩錐面達(dá)到同步以后，這時(shí)換檔力P還在作用著，則： P = Nsinα+μsNcosα式中：μs — 兩錐面間的靜摩擦系數(shù)當(dāng)完成同步換檔且換檔力P=0 時(shí)，同步環(huán)內(nèi)錐面應(yīng)脫離同步錐體外錐面，此時(shí)摩擦力μsN的方向就反過(guò)來(lái)了。～7176。本次設(shè)計(jì)中采用的錐角均為取8176。本次設(shè)計(jì)中采用的R為60mm。段造時(shí)選用錳黃銅等材料。以鋼質(zhì)為基體的同步環(huán)不僅可以節(jié)約銅，還可以提高同步環(huán)的強(qiáng)度。而W大小則與同步錐環(huán)的強(qiáng)度和剛性有關(guān)。有些資料推薦的一個(gè)經(jīng)驗(yàn)公式可做參考： B≈（～）R錐，縮短錐面工作長(zhǎng)度，便使變速器的軸向長(zhǎng)度縮短，但同時(shí)也減少了錐面的工作面積，增加了單位壓力并使磨損加速。螺紋頂寬設(shè)計(jì)得越窄，則切割刮走油膜越快。所以螺頂表面增加最后一道研磨工序是十分必要的。螺紋角一般取60176。一般油槽槽寬可取為3mm，槽深要稍大于螺紋底徑。但頂部寬度過(guò)窄會(huì)影響接觸面壓強(qiáng)，使磨損加快。因此本次設(shè)計(jì)軸向泄油槽為8個(gè)，槽寬3mm。影響鎖止角β鎖選取的因素，主要有摩擦因數(shù)、擦錐面的平均半徑R、鎖止面平均半徑和錐面半錐角。只有當(dāng)兩嚙合件達(dá)到同步，Mf等于0時(shí)，撥環(huán)力矩才可將同步錐環(huán)轉(zhuǎn)動(dòng)一角度，使齒套前移完成同步嚙合掛檔。若考慮到鎖止斜面間的摩擦力，則由圖12：切向力T∑= Ncosβ NμBsinβ軸向力P∑= Nsinβ+ NμBcosβ 將T∑、P∑代入Mf及Mo計(jì)算式并整理后得： tgβ≥（r鎖sinαμμBR錐）/（μR錐μBr鎖sinα） 式中：μB — 鎖止斜面間的摩擦系數(shù) 綜上所上述：鎖止角β選取大些，可以避免發(fā)生“不同步嚙合”的不正?，F(xiàn)象。但近來(lái)這一設(shè)計(jì)原則有所改變，即結(jié)合齒圈的鎖止角β應(yīng)比齒套的小1～2176。⑸ 鎖止面的平均半徑R鎖和同步環(huán)滑塊槽口寬度H： 鎖止面的平均半徑R鎖=75mm，可以參照上述式（4）的計(jì)算結(jié)果而定。（ b、c）在鎖止位置時(shí)，兩個(gè)鎖止面彼此之間貼靠的位置要最為有利。 （6）同步時(shí)間t同步器工作時(shí)，要連接的兩個(gè)部分達(dá)到同步的時(shí)間越短越好。由于五檔是直接檔 ，因此，t5=1s。dl=60mm,ds=75mm,β=60176。導(dǎo)致不同步嚙合及換檔沖擊。（）4）。δ=4*360*10179。860*52*10（2） 二、三檔花鍵：1092*82*10（3） 四、五檔花鍵：1035*28*4 各花鍵強(qiáng)度校核對(duì)于實(shí)際采用的材料組合和標(biāo)準(zhǔn)尺寸來(lái)說(shuō)，花鍵齒面的壓饋或磨損是主要的損壞形式，因此，一般只作連接的擠壓強(qiáng)度或耐磨性計(jì)算，計(jì)算公式如下:δ=2T / K Z h l′ d其中，Z齒數(shù) K載荷不均系數(shù)，h齒面工作高度 l′齒的接觸強(qiáng)度（1）一檔花鍵強(qiáng)度計(jì)算δ =2*360*10179。第五章 設(shè)計(jì)總結(jié)本次設(shè)計(jì)是對(duì)我大學(xué)四年所學(xué)知識(shí)的總結(jié)，也是對(duì)我能否靈活運(yùn)用所學(xué)知識(shí)能力的檢驗(yàn)。由于自己水平有限，經(jīng)驗(yàn)不足，設(shè)計(jì)中的錯(cuò)誤一定很多，敬請(qǐng)各位老批評(píng)指導(dǎo)?？墒钱?dāng)真正開(kāi)始設(shè)計(jì)時(shí)因?yàn)槲医?jīng)驗(yàn)不足，遇事不知道該從何處落手，于是我們小組的成員齊心協(xié)力，頻頻出入圖書(shū)館，查閱資料，向有指導(dǎo)老師請(qǐng)教，并隨時(shí)記下所見(jiàn)所想,遇到不理解的地方再向指導(dǎo)老師請(qǐng)教。這些工作可以說(shuō)是繁瑣和勞累的。付出了自己辛勤的汗水，通過(guò)自己和同學(xué)們一起辛勤的勞動(dòng)而完成了畢業(yè)設(shè)計(jì)，對(duì)我以后工作有很大的幫助，不但為我以后的工作積累了一些經(jīng)驗(yàn)，更為日后的能更好的團(tuán)結(jié)合作起到不可替代的作用。另外，我還要感謝與我同在一起生活學(xué)習(xí)了四年的同學(xué)們。Legislation (exhaust gasese /noise/ accident Prevention )Individualisation with full utilization of the modular systemSafety optmiization measures through the use of system solutions incorporating all key active elements such as AB S,ESP and total drive train feedback cont rol and brakem anagem en t,includ ing the use of retarders.Several examples will now be used to demonstrate the transmission’s influence on co st savings, fuel consumpt ion, noise levels and fort with in the overall drive will then be supplem ented by aprediction of future developm ents for the drive train.Drive train conf igurationThe basic version of a mercit ra in w ith d iesel engine (with directfuel in jection), multigeared transmission and single or double ratio drive axles has not changed in the past few decades.As far as the engine is concerned, the dieselengine will remain the main source of drive in the foreseeable future due to its many advan tages (including: good use of primary energy, high power weigh tratio for the engine and fuelac cumulator, high level of reliability).A n extension of the fuel consumption characteristics curves goes hand in hand with a far reaching increase in the max imumeng inetorque.The main operating range of the engines used for heavy duty trucks is currently at to rque levels of 15002000 Nm, it is how ever expected that engines will have to rque levels of 3000 Nm in the foreseeable future(F ).The mim inization of fuel consumption and a reduction of emissions will represen t a key task in engine developm entin the near future.Sign if icance of the transmissionIn addition to the developments indicated with regard to the engine, the transmission must however beviewed as the second, essential element of the drive t harm on iousbeing, which can handle all drive situations,can only be created through interact ion of these two units.The transmission must satisfy the following requirements if it is to be an adequate partner for the engine:low weightvehicle massmthe force required is usually halvedother shifting principles can be retained Car shift force levels can therefore be attained in trucks and the driver enjoys considerable shifting relief and increased fort.In the future, transmissions in long distance buses and coaches will also be equipped exclusively with shift servos