【正文】 另外，遇到技術(shù)困難的時候，車輛工程專業(yè)的老師們也給了我很多幫助。The thermoelasticconstant39。 結(jié)論 本次設(shè)計是大眾捷達車型的變速器部分。為此，同步時間與車型有關(guān)，計算時可在下屬范圍內(nèi)選取：對轎車變速器高檔取 ～，低檔取 ～ ；對貨車變速器高檔取 ～ ，低檔取 ～ 。已有結(jié)構(gòu)的鎖止角在 26176。段造時選用錳黃銅等材料。 R往往受結(jié)構(gòu)限制，包括變速器中心距及相關(guān)零件的尺寸和布置的限制，以及 R 取大以后還會影響到同步環(huán)徑向厚度尺寸要取小的約束，故不能取大。但 ? 過小則摩擦錐面將產(chǎn)生自鎖現(xiàn)象，避免自鎖的條件是 tan? ? f 。之后，摩擦力矩隨之消失，而撥環(huán)力矩使鎖環(huán)回位，兩鎖止面分開，同步器解除鎖止?fàn)顟B(tài)，接合套上的接合齒在換檔力的作用下通過鎖環(huán)去與齒輪上的接合齒嚙合（圖），完成同步換檔。 黑龍江工程學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計 28 2 2 22 2 25( 2 1 0 . 7 8 1 0 0 0 ) ( 1 1 0 . 7 8 1 0 0 0 ) (6 5 4 . 5 1 0 0 0 )6 . 9 1 0c s jM M M TN m m? ? ?? ? ? ? ? ?? ? ?? ?332Md?????2223sF a bfEIL?2213c Fa bf EIL?sff ??故危險截面所受的合成彎矩為： （ 59） 則在彎矩和轉(zhuǎn)矩聯(lián)合作用下的軸應(yīng)力 ? （ MPa） : （ 510） 將 M 代入上式可得： ? ? ，在低檔工作時 [? ]=400MPa，因此有： ? ?[? ]； 符合要求。 mm； G 軸的材料的剪切彈性模量， MPa,對于鋼材， G = 410? MPa； PI 軸截面的極慣性矩， 4mm ， 32/4dI p ?? ； 將已知數(shù)據(jù)代入上式可得： 。由于第二黑龍江工程學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計 26 ? ?395500000 .2TTTPTnWd??? ? ?3959550000 57505 0 . 50 . 2 2 5T M P a? ???? 10PTGI? ??444170 100 10 1032? ?? ? ????軸結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，故作為重點的校核對象。由于一檔和倒檔齒輪較小，通常和中間軸做成一體，而高檔齒輪則分別用鍵固定在軸上，以便齒輪磨損后更換。）； E—— 齒輪材料的彈性模量（ MPa），查資料可取 3190 10E M Pa?? ； B—— 齒輪接觸的實際寬度， 20mm； zb??、 —— 主、從動齒輪節(jié)點處的曲率半徑（ mm）； 直齒輪： （ 46） （ 47） 斜齒輪： （ 48） （ 49） 其中， zbrr、 分別為主從動齒輪節(jié)圓半徑（ mm）。 —— 應(yīng)力集中系數(shù)，可近似取 ； fK —— 摩擦力影響系數(shù)，主動齒輪取 ，從動齒輪取 ； B—— 齒寬（ mm），取 20 T—— 端面齒距（ mm）； Y—— 齒形系數(shù)，如圖 所示。 用移動齒輪的方法完成換檔的抵擋和倒擋齒輪，由于換檔時兩個進入嚙合的齒輪存在角速度茶，換檔瞬間在齒輪端部產(chǎn)生沖擊載荷，并造成損壞。其中，一檔主動齒輪 10的齒數(shù) Z10〈 17，因此一檔齒輪需要變位。對斜齒輪傳動，還可通過選擇合適的螺旋角來達到中心距相同的要求。高度變位可增加小齒輪的齒根強度，使它達到和大齒輪強度想接近的程度。中間軸上倒檔傳動齒輪的齒數(shù)比一檔主動齒輪 10 略小，取 1312?Z 。 上面根據(jù)初選的 A 及 m 計算出的 ?Z 可能不是整數(shù)，將其調(diào)整為整數(shù)后，從式（ 38）看出中心距有了變化，這時應(yīng)從 ?Z 及齒輪變位系數(shù)反過來計算中心距 A，再以這個 修正后的中心距作為以后計算的依據(jù)。 齒輪寬度 b 的大小直接影響著齒輪的承載能力， b 加大，齒的承載能力增高。 25176。 16176。 第一軸常嚙合斜齒輪的法向模數(shù) mn 3 m a x0 .4 7nem T m m? (35) 其中 maxeT =170Nm，可得出 mn=。三軸式變速器的中心局 A（ mm）可根據(jù)對已有變速器的統(tǒng)計而得出的經(jīng)驗公式初定： (34) 黑龍江工程學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計 15 式中 K A中心距系數(shù)。故有 則由最大爬坡度要求的變速器Ⅰ檔傳動比為 （ 31） 式中 ： m汽車總質(zhì)量； g重力加速度； ψmax道路最大阻力系數(shù)； 黑龍江工程學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計 14 max 2e gI TrTi Gr ? ??2max 0rgIeTGri Ti???max1mingngiq i??2 .5 51 .6 91 .1 2 ( 1)g IIg IIIg IViii??? 修 正 為3 IA maxA K T? rr驅(qū)動輪的滾動半徑； Temax發(fā)動機最大轉(zhuǎn)矩； i0主減速比； η汽車傳動系的傳動效率。8） 卡環(huán) 。 黑龍江工程學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計 12 圖 防止自動脫檔的結(jié)構(gòu)措施 Ⅱ 圖 防止自動脫檔的結(jié)構(gòu)措施 Ⅲ 在本設(shè)計中所采用的是鎖環(huán)式同步器，該同步器是依靠摩擦作用實現(xiàn)同步的。其缺點是結(jié)構(gòu)復(fù)雜，制 造精度要求高，軸向尺寸有所增加，銅 質(zhì)同步環(huán)的使用壽命較短。但是，在本設(shè)計中由于倒檔采用的是常嚙合方案，因此倒檔也采用斜齒輪傳動方案 ，即除一檔外，均采用斜齒輪傳動。圖 26f 所示方案適用于全部齒輪副均為常嚙合齒輪，換擋更為輕便。如果在附加殼體內(nèi)，布置倒檔傳 動齒輪和換檔機構(gòu)，還能減少變速器主體部分的外形尺寸。 1） 第一軸； 2） 第二軸； 3） 同步器 圖 兩軸式變速器 黑龍江工程學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計 8 如圖 中的中間軸式四檔變速器傳動方案示例的區(qū)別：圖 、 b所示方案有四對常嚙合齒輪，倒檔用直齒滑動齒輪換檔；圖 23c 所示傳動方案的二，三，四檔用常嚙合齒輪傳動，而一檔和倒檔用直齒滑動齒輪換檔。因此，在變速器中，除低檔及倒檔外，直齒圓柱齒輪已經(jīng)被斜齒圓柱齒輪所代替。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 傳動系統(tǒng)緊湊、操縱性好且可使汽車質(zhì)量降低 6%~10%。此時，齒輪、軸 承及中間軸均不承載，而第一、第二軸也傳遞轉(zhuǎn)矩。多于 5 個前進檔將使操縱機構(gòu)復(fù)雜化，或者需要加裝具有獨立操縱機構(gòu)的副變速器，后者僅用于一定行駛工況。 設(shè)計時首先應(yīng)根據(jù)汽車的使用條件及要求確定變速器的傳動比范圍、檔位數(shù)及各檔的傳動比，因為它們對汽車的動力性與燃料經(jīng)濟性都有重要的直接影響。選用優(yōu)質(zhì)鋼材，采用 合理的熱處理，設(shè)計合適的齒形，提高齒輪精度以及選用圓錐滾柱軸承可以減小中心距。在有動力輸出需要時，還應(yīng)有功率輸出裝置。發(fā)動機是心臟，車輪、底盤與懸掛是軀干與四肢，然而連接它們的，是類似于人體經(jīng)脈的變速器系統(tǒng)。發(fā)動機轉(zhuǎn)速與行駛狀態(tài)的最優(yōu)化匹配意味著發(fā)動機提高了動力、燃油經(jīng)濟性并降低了運行噪聲。因此，在能源日益緊缺和 CO2排放壓力越來越大這一背景下， AMT 順應(yīng)了 “ 節(jié) 能減排 ” 這一趨勢，是一項非常適合中國市場的先進技術(shù)。 發(fā)展現(xiàn)狀 從技術(shù)、節(jié)能和基礎(chǔ)設(shè)施角度，對各種變速器在中國和國外的發(fā)展情況作以下簡要分析： （ 1）手動變速器（ MT）：手動變速器應(yīng)該說是最為節(jié)能的變速方式，另外由于中國企業(yè)已經(jīng)掌握該技術(shù)，而且在生產(chǎn)方面也積累了長期經(jīng)驗，從而在價格和質(zhì)量方面會有較大優(yōu)勢。其功用是在不同的使用條件下 , 改變發(fā)動機傳到驅(qū)動輪上的轉(zhuǎn)矩和轉(zhuǎn)速 , 使汽車得到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。 在中國，手動變速器仍然是車用變速器的主流。這一點對新手和整車的可靠性都非常重要。這就形成了更大的總傳動比范圍，同時各個傳動比之間也比 5速變速器更加接近。 目前，全世界各大汽車廠商為了提高產(chǎn)品的競爭力都在大力進行 CVT 的研發(fā)工作，NISSAN、 TOYOTA、 FORD、 GM、 AUDI 等著名汽車品牌中都配備 CVT 的轎車銷售，全世界CVT 轎車的年產(chǎn)量已達到近 50 萬輛。設(shè)計的主要內(nèi)容有選擇所設(shè)計發(fā)動機參數(shù)，確定變速器結(jié)構(gòu)類型，確定操縱機構(gòu)的結(jié)構(gòu)形式，確定同步器的形式，對變速器中的各級齒輪和軸等零部件進行設(shè)計，并對主要零部件進行校核。為減輕駕駛員的疲勞強度，提高行駛安全性，操縱輕便的要求日益顯得重要，這可通過采用同步器和預(yù)選氣動換檔或自動、半自動換檔來實現(xiàn)。采用斜齒輪傳動及選擇合理的變位系數(shù)，提高制造精度和安裝剛性可減小齒輪的噪聲。 變速器檔位數(shù)的增多可提高發(fā)動機的功率利用效率、汽車的燃料經(jīng)濟性及平均車速，從而可提高汽車的運輸效率，降低運輸成本。 三軸式和兩軸式變速器得到的最廣泛的應(yīng)用。其缺點是：處直接檔外其他各檔的傳動效率有所下降。另外，低檔傳動比取值的上限（ igⅠ =~）也受到較大限制 ,但這一缺點可通過減小各檔傳動比同時增大主減速比來取消。使用直接檔，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 90%以上，噪聲低，齒輪 和軸承的磨損減少因為直接檔的利用率高于其它檔位，因而提高了變速器的使用壽命；在其它前進檔位工作時，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，一檔仍然有較大的傳動比；檔位高的齒輪采用常嚙合齒輪傳動，檔位低的齒輪（一檔）可以采用或不采用常嚙合齒輪傳動；多數(shù)傳動方案中除一檔以外的其他檔位的換檔機構(gòu)，均采用同步器或嚙合套換檔，少數(shù)結(jié)構(gòu)的一檔也采用同步器或嚙合套換檔，還有各檔同步器或嚙合套多數(shù)情況下裝在第二軸上。同一變速器中，有的檔位用同步器換檔，有的檔位用嚙合套換檔，那么一定是檔位高的用同步器換檔，檔位低的用嚙合套換檔。圖 所示方案能獲得較大的倒擋傳動比，缺點是換擋程序不合理。 齒輪型式 與直齒圓柱齒輪比較，斜齒圓柱齒輪有使用壽命長，工作時噪聲低等優(yōu)點；缺點是制造時稍復(fù)雜，工作時有軸向力。嚙合套有分為內(nèi)齒嚙合套和外齒嚙合套，視結(jié)構(gòu)布置而選定，若齒輪副內(nèi)空間允許，采用內(nèi)齒結(jié)合式，以減小軸向尺寸。 2）將嚙合套齒座上前齒圈的齒厚切薄（ ~），這樣，換檔后嚙合套的后端面便被后齒圈的前端面頂住，從而減少自動脫檔（圖 ）。5） 彈 簧 。本設(shè)計也采用 5 個檔位。 中間檔的傳動比理論上按公比為： （ 33） 的等比數(shù)列，實際上與理論上略有出入，因齒數(shù)為整數(shù)且常用檔位間的公比宜小些，另外還要考慮與發(fā)動機參數(shù)的合理匹配。為檢測方便， A取整。 （ 2）齒形、壓力角 α、螺旋角 β和齒寬 b 汽車變速器齒輪的齒形、壓力角、及螺旋角按表 選取。 20176。；斜齒輪螺旋角 β取 30176。下 面結(jié)合本設(shè)計來說明分配各檔齒數(shù)的方法。 確定其他檔位的齒數(shù) 二檔傳動比 （ 312） 而 ，故有： ③ 對于斜齒輪， （ 313） 故有： 5