【正文】 向院系領導表示感謝，是你們給了我良好的學習環(huán)境。機械設計博大精深，值得我一生 來學習、探索。 電磁鐵及氣缸選形 根據(jù)裝配形式來 確定 汽缸 與 電磁鐵的選擇，具體 得 安裝位置見裝配圖。 將 這些信號反饋到 ECU（通用汽車上稱為 PCM動力傳動 的 控制組件），在 ECU 上 進行 運算 后輸出 的 控制信號，通過 南湖學院 畢業(yè)設計（論文） 25 離合器電磁閥 與 換檔電磁閥等控制鎖止 與 換檔動作 [13]。在執(zhí)行單元 的 工作過程 之 中，既油泵未工作 又 能利用儲壓器 3 提供 出 穩(wěn)定的液壓。利用電磁閥控制換檔過程中 的 油路，進而 來 控制工作的油缸活塞停止和移動。閥 V6 與 V5 控制變速器 的 換檔。 磁 — 液動換檔機構(gòu)原理 液壓系統(tǒng)的基本結(jié)構(gòu)與工作原理 液壓系統(tǒng)是進行變速器與離合器操作，接受 ECU 的電信號的裝置。 離合器控制 ： 離合器結(jié)合 的 方式（完全接合與半接合兩種方式） 與 車速、加速踏板行程及操作速度隨換檔時是降檔還是升檔等參量變化而改變 的 。 操縱機構(gòu)設計 換 檔 機構(gòu)結(jié)構(gòu)形式確定 在手動換檔的變速器基礎 之 上，利用微機 做 為控制單元 的 核心，通過液壓系統(tǒng) 的 控制離合器接合、分離 及 變速器檔位的變換 ， 將電控裝置的換檔機構(gòu) 取代 手動形式的換檔機構(gòu)。 殼體上 的 螺紋孔（處在變速器 的 潤滑油以上） 與 軸承座孔 應 盡 可能 為通孔 。頂部裝 設 通氣塞 ， 保證變速器 的 殼體 等于 大氣壓力。 南湖學院 畢業(yè)設計（論文） 19 定位銷 ： 在箱座與箱蓋的 連接 凸緣 之 上配裝 有 定位銷 ， 可以保證 每次 在 拆裝箱蓋 的 時 侯 能 保持軸承座孔的制造加工精度。 保證變速器 的 正常工作 ，既需要重視 軸 、 齒輪 、 箱體的結(jié)構(gòu)和軸承組合設計 ， 盡可能 的 減少底座平面加工面積并保證在變速器安置 底座 上的穩(wěn)定性。為 了 防止軸承產(chǎn)生軸向 的位移， 應該 在軸殼體上設置軸向 的 緊固裝置。 采用無套 、 有保持架 的 滾針軸承， 第 二軸間采用滾針軸承與第二軸上常嚙合齒輪 ， 由于 受結(jié)構(gòu)限制 的 徑向尺寸， 軸與滾針軸承 和 齒輪孔間 的 徑向間隙小，轉(zhuǎn)動及定位精度高， 這會 有利于齒輪 的 嚙合。 從工作轉(zhuǎn)速對 于 軸承的要求 來 看， 即 可以確定以下 的 幾點 [8]： （ 1）、保持架的結(jié)構(gòu)與材料對軸承轉(zhuǎn)速的影響極大； （ 2）、 在 內(nèi)徑向 相同 的 時 侯 ，滾動體加在外圈滾道上的離心力 也就 越小 。因為 計算過程較長 ， 具體校核計算過程見 附錄 1。 熱處理方式 主要 有表面氮化、淬火、滲碳等。 1611521716115171 zz zzzzz zzzir ????? ??? （ 317） 齒輪 9 和 8 的齒頂圓間 為 了 不產(chǎn)生運動干涉保證倒檔齒輪嚙合 ， 應 當 保持 以上。 。 參照現(xiàn)代汽車 的 參數(shù)，選壓力角為： 南湖學院 畢業(yè)設計（論文） 11 ?20?? 。 公式初選： 直齒輪 ： )( ????? mb ?m 斜齒輪 ： ?b 3627)( ???? nm ?nm ?b )( ???? nm ?nm 取齒寬為： 30， 30， 32； nm 為： ， 。 它 是 變速器很重要的參數(shù) 。 增大齒寬會使得齒面上載荷的分布趨于不均勻， 但是隨之減少齒輪傳動的接觸強度和彎曲強度 。 鄰檔傳動比 的 比值是幾何級數(shù)公比 ， 變速器各檔 的 傳動比基本是 呈 幾何級數(shù)的關系， 為 的是 使發(fā)動機工 作在最有利的轉(zhuǎn)速范圍內(nèi)。 在低油耗區(qū)發(fā)動機工作的可能性 就越大 ， 因而， 汽車燃油經(jīng)濟性 也就越高 ； 檔數(shù) 越多 缺點是： 變速器結(jié)構(gòu) 就會越 復雜， 會使得質(zhì)量和輪廓尺寸增大 。 并 且 ， 只有當滑塊 到 缺口 c 中央時，結(jié)合套才能 和 同步環(huán) 相 結(jié)合。結(jié)合齒圈既可與齒輪加工成一體，又可單獨加工后與齒輪焊接在一起。同步器上面裝有摩擦面與結(jié)合套，使得兩個檔位中的一個從動齒輪上的結(jié)合齒輪和同步器上的結(jié)合套之間產(chǎn)生摩擦，并且 慢慢的 達到 “ 同步 ” ，該齒輪才能帶動輸出軸與同步器 的 轉(zhuǎn)動 ，其同步器 的 裝配圖如 下 圖 所示： 圖 滑塊式慣性同步器裝配 示意 圖 因為 同步器型號各有 所 不同，考慮到實用性與經(jīng)濟性 。通過滾針軸承空套在第一軸上設圓錐環(huán)，而在圓錐環(huán)的兩徑向槽內(nèi)并通過內(nèi)孔的兩個徑向凸起嵌設制動片 4。 倒檔結(jié)構(gòu)方案及倒檔軸位置 倒檔齒輪結(jié)構(gòu) 和 軸 的 位置應 該和 變速器的整體結(jié)構(gòu)方案 要 同時考慮。 為 了其 提高傳動效率， 在 三軸式變速器 方案 中普遍采用 的是 有直接檔的傳動方案 。 （ 4） 、 盡量 要 使變速器的 體積小 、 質(zhì)量輕 、 制造成本低 以及 結(jié)構(gòu)緊湊。 為了 使 電控機械 變速器工作性能 優(yōu)良 得到 保證， 它應 當 具有以下 的 主要功用： （ 1）、根據(jù)變化的汽車行駛條件，傳動比 做 相 應地改變，使汽車獲得所需的行駛速度與驅(qū)動力，同時使 得 發(fā)動機工作處于燃油經(jīng)濟性與動力性較佳的狀況下； （ 2）、 發(fā)動機在不變曲軸旋轉(zhuǎn)方向的前提下，傳動軸旋轉(zhuǎn)方向的改變，使 得 汽車能夠 進行 倒向 的 行駛 ； （ 3）、 使得 在不熄火的情況下，發(fā)動機能夠 及時 切斷傳動系 統(tǒng)中 的動力傳遞，使 得汽車能夠起步、換檔、滑行及停車 。此次 設計中充分利用 了 電子技術 與 自動控制等技術，將傳統(tǒng) 手動式 機械變速器 進行 改造，并 且 通過 液 壓系統(tǒng) 與 電磁系統(tǒng)的配合 使變速器控制結(jié)構(gòu)成為電控形式。 電控機械變速器是在干式離合器和傳統(tǒng)固定軸式變速器的基礎上，應用自動變速理論 以及 電子技術， 其 核心 是 電子控制單元 （ ECU（ Electronic Control Unit） ） ， AMT （ Automated Mechanical Transmission） 繼承了齒輪傳動 的 工作可靠、機構(gòu)緊湊、固有的傳動效率高等優(yōu)點 ， 通過 使用 液壓執(zhí)行系統(tǒng) 來 取代原來由駕駛員完成的選檔、發(fā)動機的轉(zhuǎn)速同步調(diào)節(jié) 和 離合器分離與連接等 一系列的 操作，最終 實現(xiàn)換檔、起步等 操作自動化。 （ 3） 、噪聲小，傳動效率高。相對于氣壓 來說 ，其可靠性 更 高， 并 對設備的要求卻 不高。基于 駕駛員的使用習慣 、 整車 的 總布局，提高改善齒輪受載 情 況 以及 平均傳動效率的綜合考慮 ， 安排形式參考國內(nèi)外 的 汽車變速器齒輪 ， 采用圖 所示 排布 的 形式 [2] 圖 三軸變速器結(jié)構(gòu)圖 南湖學院 畢業(yè)設計（論文） 3 輸入軸為右邊第一軸前端 ， 其 后端為 輸出間軸，后端與前端斷開不相連， 并 且斷開點在 3 和 1 之間。 選用倒檔的機構(gòu) 如圖 所示： 圖 倒檔機構(gòu)圖 制動器的設計及工作原理 換檔 時 ，為了抑制 被嚙合齒輪之間產(chǎn)生的噪聲和沖擊，應 該 在變速器中設置第一軸制動器。 由于各檔的從動輪是用滾針軸承在變速器輸出軸上支撐，它不直接與軸有相連。結(jié)合套 的 外圓柱面有 與 換檔撥叉 相互 配合的環(huán)槽。 滑塊中部有凸起的 a，將在結(jié)合套內(nèi)表面上壓滑塊， 在兩個彈簧圈徑向彈力作用下，使得滑塊中部的凸起 a 鑲嵌在結(jié)合套中部內(nèi)環(huán)槽之中得正好。 南湖學院 畢業(yè)設計（論文） 7 第三章 變速器檔數(shù)與齒輪參數(shù)的確定 變速器檔數(shù)確定 改善汽車的經(jīng)濟性和動力性可以通過增加變速器的檔數(shù) 。 變速器兩個重要的參數(shù) ： 變速器 的 鄰檔傳動比 的 比值 ； 傳動比范圍。 r? 2 5 inc o s m a xm a x ????? f 南湖學院 畢業(yè)設計（論文） 8 ? —— 道路的上坡角 ， ? ? 24%； 0i —— 主傳動器 的 傳動比 ， 0i ? ； ,1i —— 變速器一檔 的 傳動比； f —— 滾動阻力系數(shù)； ? —— 汽車傳動系總效率， ? =～ ，取 ? ? ； r —— 驅(qū) 動輪滾動 的 半徑 ， r ? ； maxem — 發(fā)動機 的 最大輸出轉(zhuǎn)矩； maxem ? 150。 齒輪傳動計算載荷 ： LKFKPP nca ?? （式中， K 為載荷系數(shù)） 南湖學院 畢業(yè)設計（論文） 9 齒根彎曲疲勞強度設計，其模數(shù) ： ? ?3 2112FSaFadYYzKTm ?? ?? 按齒面接觸強度設計 ： ? ?3 21 ???????????HEdZuuKTd?? （ 33） 式中 1T ： 齒輪扭矩， d? ： 齒寬系數(shù)， u ： 傳動比， FaY ： 齒形系數(shù) ， SaY ： 應力校正系數(shù)， EZ ： 材料彈性影響的系數(shù)， H? ： 接觸疲勞許用應力。 確定中心距時 需 考慮齒輪結(jié)構(gòu)要求 以及 齒輪的 幾何參數(shù)，使 得 其與中心距相 互 匹配。 第一 、 二軸上的齒輪 則 取左旋，并初選 ： 8324 ?? ?? ，即 中間軸上全部 的 齒輪螺旋方向 均 做成右旋 的形式 。 齒頂高系數(shù) ， 選 取 正常齒頂高 的 系數(shù)： ?ah 各檔齒輪數(shù)的分配 確定變速器 的 各檔齒輪齒數(shù)時， 考慮到根切現(xiàn)象的發(fā)生以及 各檔傳動比的要求 ， 一般盡 量 將中間軸上一檔的小齒輪取得小些，使 得 87/zz 傳動比 更 大一些。轎車中間軸式 的 變速器一檔傳動比 為 ?1i ～ 時， 則 中間軸上一檔齒輪 的 齒數(shù)可在 8z =15～ 17 之間 進行 選擇。常用含碳量在 ％～ ％的合金鋼或碳鋼 。 齒面膠合 ： 為了 防止膠合 主要有以下 的 措施 ： 加強潤滑的措施。 根據(jù)載荷 的 方向選擇軸承類型 ： 對于純軸向 的 載荷，一般 會 選 用推力軸承。第一軸 的 后軸承 是 外座圈上有止動槽的深溝球軸承。 選用軸承的形式及尺寸 各軸承的尺寸及形式如表 所示： 表 選用軸承的尺寸及形式 名稱 尺寸（ dDB） 第一軸后支承 深溝球軸承 5510021 第二軸前支承 滾針軸承 404615 第二軸 一 檔齒輪 滾針軸承 859320 第二軸 二 檔齒輪 滾針軸承 758220 第二軸 三 檔齒輪 滾針軸承 758220 第二軸 四 檔齒輪 滾針軸承 657220 第二軸 五 檔齒輪 滾針軸承 657220 第二軸 七 檔齒輪 滾針軸承 556220 第二檔后支承 深溝球軸承 5510021 第二軸倒檔齒輪 滾針軸承 859320 中間軸前支承 圓柱滾子軸承 5510021 中間 中間軸后支承 深溝球軸承 5013031 軸承安裝設計 軸承配合公差選擇 汽車變速器 的 軸承選用普通級 的 精度軸承 。 南湖學院 畢業(yè)設計（論文） 18 第五章 變速器的箱體和端蓋設計 變速器箱體設 計 變速器 的箱 必須要有 足夠的強度 和 剛度， 殼體壁厚 須 均勻，緩慢 地 過渡， 一般使 用灰口鑄鐵 或 鑄鋼制造 ； 并且 必須要有 良好的機加工工藝性 和 鑄造工藝性 ， 灰鑄鐵具有良好的減震性 和 鑄造性 。 軸承蓋 ： 用軸承蓋 在 軸承座孔 的 兩端 來 密封 ，以 固定軸系部件 的 軸向位置 ， 承受軸向 的 載荷。 箱體接合面 與 放油螺塞間應加 裝 有 防漏墊圈。 一般 后 、 前端蓋多 使 用緊固軸承 ， 并用變速器 與 軸承潤滑密封。它對傳統(tǒng)手動換檔機構(gòu)進行改造 并使 用先進的電子技術，利用微機實行汽車 的 換檔與起步等操作自動化。動力單元 則 是液壓的系統(tǒng)核心，其功能是 向 液壓系統(tǒng)提供 了 穩(wěn)定的工作液壓 [10]。 其工作 的 原理為：控制系統(tǒng)的 ECU 在 接受開關輸進與各種傳感器的反 映發(fā)動機負荷與變化和汽車行駛的信號 。閥 V1 是液壓回路 的 總閥，它執(zhí)行器單元和控制動力單元之間液壓的關閉與開啟。在控制過程中，為了能檢測變速器的 南湖學院 畢業(yè)設計（論文） 22 工作檔位 和 離合器壓盤分離的行程，在執(zhí)行器單元上 ， 相應 的 還裝有 7 個檔位開關與一個行程傳感器。為了確保動力 的 單元向執(zhí)行 的 單元提供的液壓始終處在 于 正常值（ 3954kPa～ 4610kPa）范圍內(nèi)是控制驅(qū)動電機。 彈簧 的 壓力 通常是 電磁鐵處 在 100～ 150N， 將鋼球