【正文】 （ 410） 將 M 代入上式可得： ? ? ，在低檔工作時(shí) [? ]=400MPa，因此有： ? ?[? ]； 符合要求。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(kāi)，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(guò)鎖環(huán)去與齒輪上的接合齒嚙合（圖 52d），完成同步換檔。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? ? f 。 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(huì)影響到同步環(huán)徑向厚度尺寸要取小的約束，故不能取大。段造時(shí)選用錳黃銅等材料。已有結(jié)構(gòu)的鎖止角在 26176。為此，同步時(shí)間與車型有關(guān)，計(jì)算時(shí)可在下屬范圍內(nèi)選取：對(duì)轎車變速器高檔取 ～ ，低檔取 ～ ；對(duì)貨車變速器高檔取 ～ ，低檔取～ 。倒檔鎖的結(jié)構(gòu)見(jiàn)本設(shè)計(jì)裝配圖中 6 6 69 所示。汽車起步時(shí)如果誤掛倒檔，則容易出現(xiàn)安全事故。軸向力大，同步時(shí)間減少。 5+1 檔轎車手動(dòng)變速箱設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 33 （ 6）鎖止角 ? 鎖止角 ? 選取的正確，可以保證只有在換檔的兩個(gè)部分之間角速度差達(dá)到零值才能進(jìn)行換檔。 轎車同步環(huán)厚度比貨車小些，應(yīng)選用鍛件或精密鍛造工藝加工制成，可提高材料的屈服強(qiáng)度和疲勞壽命。本次設(shè)計(jì)中采用的錐角均為取 7176。通常軸向泄油槽為 6～ 12個(gè)，槽寬 3～ 4mm。換檔力將鎖環(huán)繼續(xù)壓靠在錐面上，5+1 檔轎車手動(dòng)變速箱設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 31 并使摩擦力矩增大，與此同時(shí)在鎖止面處作用有與之方向相反的撥環(huán)力矩。 危險(xiǎn)截面的受力圖為： 圖 41 危險(xiǎn)截面受力分析 5+1 檔轎車手動(dòng)變速箱設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 29 160216 0 75atAdFFF ? ? ?? ? ?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?水平面： AF （ 160+75） = rF 75 AF =； 水平面內(nèi)所受力矩： 31 6 0 1 0 2 1 0 .7 8cAM F N m?? ? ? ? ? 垂直面： （ 48） = 垂直面所受力矩： 31 6 0 1 0 1 1 0 0 . 7 8sAM F N m?? ? ? ? ?。其計(jì)算公式為： （ 44） 5+1 檔轎車手動(dòng)變速箱設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 28 444170 100 10 1032? ?? ? ????m a xm a xm a x22 ta nc os2 ta netereaTiFdTiFdTiFd??????traFNFN???式中， T 軸所受的扭矩， N對(duì)于本設(shè)計(jì)的變速器來(lái)說(shuō)，在設(shè)計(jì)的過(guò)程中，軸的強(qiáng)度和剛度都留有一定的余量，所以，在進(jìn)行校核時(shí)只需要校核一檔處即可；因?yàn)檐囕v在行進(jìn)的過(guò)程中，一檔所傳動(dòng)的扭矩最大，即軸所承受的扭矩也最大。本設(shè)計(jì)采用的是旋轉(zhuǎn)軸式傳動(dòng)方案。 2. 齒輪接觸應(yīng)力 （ 35） 式中， 齒輪的接觸應(yīng)力（ MPa）； F齒面上的法向力（ N）， 1 /(cos cos )FF ??? ； 1F 圓周力在（ N）， ； ? 節(jié)點(diǎn)處的壓力角（176。 1. 齒輪彎曲強(qiáng)度計(jì)算 （ 1） 直齒輪彎曲應(yīng)力 W? （ 31） 5+1 檔轎車手動(dòng)變速箱設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 23 10 2/tgF T d?K?10 2/gF T d?9 2max10 1geZ ZTT ZZ? ? ?10 2 gTF d?1w FKbtyK??? ?87 82 gtt TFF d??gT式中， W? 彎曲應(yīng)力（ MPa）； 10tF 一檔齒輪 10 的圓周力（ N） ， ；其中 為計(jì)算載荷（ N 齒輪工作時(shí)，一對(duì)相互嚙合，齒面相互擠壓，這是存在齒面細(xì)小裂縫中的潤(rùn)滑油油壓升高，并導(dǎo)致裂縫擴(kuò)展，然后齒面表層出現(xiàn)塊狀脫落形成齒面點(diǎn)蝕。 總變位系數(shù)越小，一對(duì)齒輪齒更總厚度 越薄，齒根越弱，抗彎強(qiáng)度越低。為保證各對(duì)齒輪有相同的中心距，此時(shí)應(yīng)對(duì)齒輪進(jìn)行變位。采用變位齒輪，除為了避免齒輪產(chǎn)生根切和配湊中心距以外，它還影響齒輪的強(qiáng)度，使用平穩(wěn)性，耐磨性、抗膠合能力及齒輪的嚙合噪聲。 二檔傳動(dòng)比 （ 212） 而 ，故有： ③ 對(duì)于斜齒輪， （ 213） 故有： 5387 ??ZZ ④ ③ 聯(lián)立④得： 2231 87 ?? ZZ 、 。下面結(jié)合本設(shè)計(jì)來(lái)說(shuō)明分配各檔齒數(shù)的方法。；斜齒輪螺旋角 β取 30176。 20176。 （ 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 21 選取。為檢測(cè)方便， A取整。 中間檔的傳動(dòng)比理論上按公比為： （ 23） 的等比數(shù)列，實(shí)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(dòng)機(jī)參數(shù)的合理匹配。本設(shè)計(jì)也采用 5 個(gè)檔位。3接合套 。使用中因接觸部分?jǐn)D壓和磨損，因而在接合齒端部形成凸肩，以阻止自動(dòng)脫檔。由于齒輪常嚙合，因而減少了噪聲和動(dòng)載荷，提高了齒輪的強(qiáng)度和壽命。在確定變速器結(jié)構(gòu)方案時(shí)，也要考慮齒輪型式、換檔結(jié)構(gòu)型式、軸承型式、潤(rùn) 滑和密封等因素。圖 16e所示方案是將中間軸上的一，倒擋齒輪做成一體，將其齒寬加長(zhǎng)。 變速器用圖 14c 所示的多支承結(jié)構(gòu)方案，能提高軸的剛度。 圖 14a 所示方案，除一，倒檔用直齒滑動(dòng)齒輪換檔外，其余各檔為常嚙合齒輪傳動(dòng)。但 是在本設(shè)計(jì)中，由于倒檔齒輪采用的是常嚙式，因此也采用斜齒輪。兩軸式變速器則方便于這種布置且傳動(dòng)系的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單。因此，直接檔的傳遞效率高，磨損及噪音也最小，這是三軸式變速器的主要優(yōu)點(diǎn)。 某些轎車和貨車的變速器，采用僅在好路和空載行駛時(shí)才使用的超速檔。 傳動(dòng)比范圍是變速器低檔傳動(dòng)比與高檔傳動(dòng)比的比值。 4. 傳動(dòng)效率高。 對(duì)變速器的主要要求是： 1. 應(yīng)保證汽車具有高的動(dòng)力性和經(jīng)濟(jì)性指標(biāo)。而無(wú)級(jí)變速器能在一定范圍內(nèi)實(shí)現(xiàn)速比的無(wú)級(jí)變化，并選定幾個(gè)常用的速比作為常用的“檔”。 四、無(wú)級(jí)變速器 當(dāng)今汽車產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，是非常迅速的，用戶對(duì)于汽車性能的要求是越來(lái)越高的。此型車在其檔位上設(shè)有“ +”、“ ”選擇檔位。在高速公路上，這是 個(gè)體現(xiàn)地非常完美。另外，現(xiàn)在在我國(guó)的汽車駕駛學(xué)校中，教練車都是手動(dòng)變速器的，除了經(jīng)濟(jì)適用之外，關(guān)鍵是能夠讓學(xué)員打好扎實(shí)的基本功以及鍛煉?cǎi){駛協(xié)調(diào)性。 首先，從商用車的特性上來(lái)說(shuō)，手動(dòng)變速器的功用是其他變速器所不能替代的。而且，不忘在自己駕車的時(shí)候體會(huì)一下極速感覺(jué)或是在買車的時(shí)候關(guān)注一下發(fā)動(dòng)機(jī)的性 能，這似乎成為了橫量汽車品質(zhì)優(yōu)劣的一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)。 m 0i 主減速比 ? 汽車傳動(dòng)系的傳動(dòng)效率 gIi 一檔傳動(dòng)比 2G 汽車滿載載荷 N ? 路面附著系數(shù) A 第一軸與中間軸的中心距 mm A? 中間軸與倒檔軸的中心距 mm A? 第二軸與中間軸的中心距 mm AK 中心距系數(shù) m 直齒輪模數(shù) nm 斜齒輪法向模數(shù) ? 齒輪壓力角 176。 從現(xiàn)在市場(chǎng)上不同車型所配置的變速器來(lái)看，主要分為：手動(dòng)變速器（ MT）、自動(dòng)變速器（ AT）、手動(dòng) /自動(dòng)變速器（ AMT）、無(wú)級(jí)變速器（ CVT）。特別是面對(duì)爬坡路段，它的特點(diǎn)顯露的非常明顯。 二、自動(dòng)變速器（ AT） 自動(dòng)變速器（ AutomaticTransmission），利用行星齒輪機(jī)構(gòu)進(jìn)行變速，它能根據(jù)油門踏板程度和車速變化，自動(dòng)地進(jìn)行變速。 在市場(chǎng)上，此類汽車銷售狀況還是不錯(cuò)的，尤其是對(duì)于女性朋友比較適合，通常女性朋友駕車時(shí)力求便捷。筆者曾在上面提到，手動(dòng)變速器有著很大的使用群體 ,而自動(dòng)變速器也能適應(yīng)女士群體以及解決交通堵塞帶來(lái)的麻煩，這樣對(duì)于一些夫妻雙方均會(huì)駕車的家庭來(lái)說(shuō)，可謂是兼顧了雙方，體現(xiàn)了“夫妻檔”。多尼斯（ VanDoorne’ s）發(fā)明。而且奇瑞汽車 銷售公司表示 無(wú)級(jí)變速器型年底上市。汽車在行駛過(guò)程中，變速器內(nèi)不應(yīng)有自動(dòng)跳檔、亂檔、換檔沖擊等現(xiàn)象 的發(fā)生。 5. 噪聲小。 通常，有級(jí)變速器具有 5 個(gè)前進(jìn)檔；重型載貨汽車和重型越野汽車則采用多檔變速器，其前進(jìn)檔位數(shù)多達(dá) 6~16 個(gè)甚至 20 個(gè)。 有級(jí)變速器的傳動(dòng)效率與所選用的傳動(dòng)方案有關(guān)，包括傳遞動(dòng)力的齒輪副數(shù)目、轉(zhuǎn)速、傳遞的功率、潤(rùn)滑系統(tǒng)的有效性、齒輪及軸以及殼體等零件的制造精度、剛度等。在齒輪中心距（影響變速器尺寸的重要參數(shù)）較小的情況下仍然可以獲得大的一檔傳動(dòng)比，這是三軸式變速器的另一優(yōu)點(diǎn)。 兩軸式變速器沒(méi)有直接檔，因此在高檔工作時(shí)，齒輪和軸承均承載， 因而噪聲比較大，也增加了磨損，這是它的缺點(diǎn)。它們的共同特點(diǎn)是：變速器第一軸和第二軸的軸線在同一直線上，經(jīng)嚙合套將它們連接得到直接檔。 圖 15 中間軸式六檔變速器傳動(dòng)方案 以上各種方案中，凡采用常嚙合齒輪傳動(dòng)的檔位，其換檔方式可以用同步器或嚙合套來(lái)實(shí)現(xiàn)。 2． 倒檔傳動(dòng)方案 圖 16 為常見(jiàn)的倒擋布置方案。其缺點(diǎn)是一，倒擋須各用一根變速器撥叉軸，致使變速器上蓋中的操縱機(jī)構(gòu)復(fù)雜一些。直齒圓柱齒輪僅用于低檔和倒擋。 采用同步器換檔可保證齒輪在換檔時(shí)不受沖擊，使齒輪強(qiáng)度得以充分發(fā)揮，同時(shí)操縱輕便，縮短了換檔時(shí)間，從而提高了汽車的加速性、經(jīng)濟(jì)性和行 駛安全性，此外，該種型式還有利于實(shí)現(xiàn)操縱自動(dòng)化。這種結(jié)構(gòu)方案比較有效， 圖 17 防止自動(dòng)脫檔的結(jié)構(gòu)措施Ⅰ 采用較多。 7止動(dòng)球 。故有 則由最大爬坡度要求的變速器Ⅰ檔傳動(dòng)比為 （ 21） 式中 m汽車總質(zhì)量； g重力加速度； 5+1 檔轎車手動(dòng)變速箱設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 16 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 ψmax道路最大阻力系數(shù)； rr