【正文】 速桿手柄上的力有關(guān) ， 不同車型 要求作用到手柄上的力也不相同 。 輕、中型汽車 總質(zhì)量大些的貨車 第五節(jié) 同步器設(shè)計(jì) 68 （ 2） 錐面半錐角 α α 越小 ， 摩擦力矩越大；但 α 過小則摩擦錐面將產(chǎn)生自鎖 避免自鎖的條件是 tgα ≥ f 。 第五節(jié) 同步器設(shè)計(jì) 外錐式鎖銷式同步器 60 第五節(jié) 同步器設(shè)計(jì) 工作原理： 摩擦面接觸 ， 鎖銷相對(duì)接合套轉(zhuǎn)動(dòng)一個(gè)角度 ， 占據(jù)鎖止位置 。 時(shí)其抗彎強(qiáng)度急劇下降，故取 β=30 176。 計(jì)算倒檔軸與中間軸的中心距： A1 = m （ Z8 + Z10 ） /2 為防止干涉 ， 齒輪 8和 9的齒頂間隙不小 于 ， 齒輪 9的齒頂圓直徑最大為： De9 = 2 A1 – De8 – 1 根據(jù) De9選擇合適的 Z9 、 采取變位； 最后計(jì)算倒檔軸與第二軸的中心距： A2 = m （ Z7 + Z9 ） /2。 第三節(jié) 變速器主要參數(shù)的選擇 （ 3）選取變位系數(shù)的原則 總變位系數(shù) ?c（ ?c =?1 + ?2）影響的因素 ??c↓→齒根變薄 →抗彎強(qiáng)度 ↓但輪齒剛度 ↓ →噪聲 ↓ ??c↑→接觸應(yīng)力 ↓→齒輪壽命 ↑ 41 六 、 各檔齒輪齒數(shù)的分配 初選 A、 m和 ?以后，可根據(jù)變速器的擋數(shù)、傳動(dòng)比和傳動(dòng)方案來分配各擋齒輪的齒數(shù)。 第三節(jié) 變速器主要參數(shù)的選擇 附加說明： 38 齒輪變位系數(shù)的選取原則 （ 1） 齒輪變位的目的 消除齒輪根切現(xiàn)象 ， 提高抗彎強(qiáng)度； 配湊中心距 A； 改善齒輪接觸強(qiáng)度 ， 使傳動(dòng)平穩(wěn) 、 耐磨損 ， 并降低嚙合噪聲 。 時(shí)強(qiáng)度最 佳；斜齒輪 25176。 29 ?嚙合套或同步器接合齒模數(shù)選取的原則 ?從工藝方面考慮，同一變速器的接合齒 模數(shù)相同 。 選取原則：在保證輪齒接觸強(qiáng)度等設(shè)計(jì)要求的前提下，盡量取小。 ?滾針軸承 ?摩擦損失小、傳動(dòng)效率高； ?徑向配合間隙小、定位及運(yùn)轉(zhuǎn)精度高，有利于齒輪嚙合 ?用于齒輪與軸有相對(duì)運(yùn)動(dòng)的地方； ?滑動(dòng)軸套 ?徑向配合間隙大、易磨損； ?間隙增大，齒輪的定位和運(yùn)轉(zhuǎn)精度下降，工作噪聲增加 ?制造容易、成本低。 工作噪聲低 。1 第三章 機(jī)械式變速器設(shè)計(jì) 本章主要學(xué)習(xí) （ 1）變速器的基本設(shè)計(jì)要求 （ 2）各種形式變速器的特點(diǎn) （ 3）變速器主要參數(shù)的選擇 （ 4）同步器的設(shè)計(jì) （ 5）各擋齒輪齒數(shù)的分配 （ 6）變速器操縱機(jī)構(gòu) 2 第一節(jié) 概述 第一節(jié) 概述 一、功用 ?在不同的使用條件下，改變發(fā)動(dòng)機(jī)傳到驅(qū)動(dòng)輪上的轉(zhuǎn)矩和轉(zhuǎn)速，使發(fā)動(dòng)機(jī)在最有利的工作范圍內(nèi)工作 ?使汽車倒退行駛 ?能夠分離發(fā)動(dòng)機(jī)和傳動(dòng)系間的聯(lián)系 二、組成 ?傳動(dòng)機(jī)構(gòu) ?操縱機(jī)構(gòu) 3 三、分類 變 速 器 三擋變速器 五擋變速器 中間軸式 兩軸式 旋轉(zhuǎn)軸式 固定軸式 四擋變速器 多擋變速器 多中間軸式 雙中間軸式 第一節(jié) 概述 4 保證汽車有必要的動(dòng)力性和經(jīng)濟(jì)性。 尺寸小 ， 質(zhì)量小 ， 成本低 ， 維修方便 。 第二節(jié) 變速器傳動(dòng)機(jī)構(gòu)布置方案 變速器軸承 22 變速器對(duì)軸承的要求： ?結(jié)構(gòu)緊湊 、 尺寸小 ， 否則布置困難； ?載荷變化大 ， 工作時(shí)間長(zhǎng) ， 要能承受高負(fù)荷 ， 而且容量足夠大； ?有些軸承還要能承受軸向力 。 第三節(jié) 變速器主要參數(shù)的選擇 26 三、中心距 A 中間軸式變速器中心距的確定 根據(jù)經(jīng)驗(yàn)公式初選中心距： KA為中心距系數(shù) （ 乘用車 ~；商用車 ~；多擋變速器 =~） ； Temax（ N ?從換擋方面考慮，選取 較小的模數(shù) 可使齒數(shù)增多，有利于換擋。 時(shí)強(qiáng)度最高 ?符合國家標(biāo)準(zhǔn)的要求 ?齒輪 α=20 0 ；嚙合套或同步器接合齒 α=30 0 ?有些乘用車變速器齒輪采用兩種壓力角： 高擋齒輪采用小壓力角以減少噪聲 低擋和倒擋齒輪采用較大壓力角以增加強(qiáng)度 第三節(jié) 變速器主要參數(shù)的選擇 32 3. 螺旋角 β ?螺旋角選取的影響因素： 影響因素 要求 β 傳動(dòng)平穩(wěn)性 大 工作噪聲 大 輪齒強(qiáng)度 大 （ β 3 0 176。 第三節(jié) 變速器主要參數(shù)的選擇 39 高度變位 ?齒輪副的一對(duì)嚙合齒輪的變位系數(shù)之和等于零。 ?為使齒面磨損均勻，各擋齒輪的齒數(shù)比應(yīng)該盡可能不是整數(shù)。 第三節(jié) 變速器主要參數(shù)的選擇 47 第四節(jié) 變速器的設(shè)計(jì)與計(jì)算 一 、 齒輪的損壞形式 輪齒折斷 （ 沖擊過載折斷和疲勞折斷 ） ?原因：大載荷沖擊 、 反復(fù)承載疲勞破壞 齒面疲勞剝落（點(diǎn)蝕） ?原因：齒面相互擠壓使齒面細(xì)小裂縫中的潤滑油壓力升高 →裂縫擴(kuò)大 →齒面表層有塊狀剝落形成麻點(diǎn) ?麻點(diǎn)會(huì)破壞齒形，加大誤差，增大動(dòng)載荷 →輪齒折斷 移動(dòng)換擋齒輪端部破壞 ?原因：換擋時(shí)存在角速度差，端部承受沖擊 齒面膠合 第四節(jié) 變速器的設(shè)計(jì)與計(jì)算 48 二 、 輪齒強(qiáng)度計(jì)算 （ 由于使用條件 、 材料工藝相似 ， 常用簡(jiǎn)化公式計(jì)算 ） 輪齒彎曲強(qiáng)度計(jì)算 輪齒接觸應(yīng)力計(jì)算 第四節(jié) 變速器的設(shè)計(jì)與計(jì)算 三、軸的強(qiáng)度和剛度計(jì)算 ?軸的剛度不足影響的因素： 會(huì)產(chǎn)生彎曲變形 ， 破壞齒輪的正確嚙合 ， 影響齒輪的強(qiáng)度 、 耐磨性和工作噪聲 ?軸的剛度大小的選取原則： 以保證齒輪有正確的嚙合為前提 ?步驟： 先初選軸的直徑 ， 然后對(duì)剛度和強(qiáng)度進(jìn)行驗(yàn)算 49 初選軸的直徑 ?第二軸和中間軸中部 （ 最大 ） 直徑 d≈ ； ?中間軸： d/L= ； ?第二軸： d/L=。 3 1 m a ?（ 2）壓力角 α 、螺旋角 β 壓力角 α 小有利于降低噪聲；壓力角大可提高抗彎強(qiáng)度與表面接觸強(qiáng)度；國家規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)壓力角為 20176。 接合套和齒輪的轉(zhuǎn)速逐漸接近直到同步 。 一般取 α =6176。 同步時(shí)間： 乘用車：高擋 ~， 低擋 ~； 貨 車：高擋 ~， 低擋 ~。 ?遠(yuǎn)距離操縱式 ?要求系統(tǒng)有足夠的剛性，各連接件之間間隙不能過大，否則換擋手感不明顯； ?變速桿支座應(yīng)固定在受車架振動(dòng)、變形影響較小的地方，以避免對(duì)操縱有不利影響。 第六節(jié) 變速器操縱機(jī)構(gòu) 78 第七節(jié) 自動(dòng)變速器 一 、 液力自動(dòng)變速器 （ AT） 第七節(jié) 自動(dòng)變速器 79 液力自動(dòng)變速器控制原理 第七節(jié) 自動(dòng)變速器 80 二 、 電控機(jī)械式自動(dòng)變速器 （ AMT） 第七節(jié) 自動(dòng)變速器 81 第七節(jié) 自動(dòng)變速器 電控機(jī)械式自動(dòng)變速器控制原理 82 三 、 無級(jí)自動(dòng)變速器 （ CVT） 第七節(jié) 自動(dòng)變速器 83 CVT的優(yōu) 、 缺點(diǎn) ?與采用液力變矩器（ AT）的汽車相比較： ?燃油經(jīng)濟(jì)性能提高 6%17%； ?汽車加速時(shí)間短，動(dòng)力性獲得改善； ?駕駛平順性好 ?傳動(dòng)效率高（ 92%96%）； ?零件數(shù)量少，使用可靠 ,壽命長(zhǎng)。 ?整車慣量 Jc很大，可認(rèn)為其速度基本不變 ?要想在時(shí)間 t內(nèi)同步，所需的摩擦力矩 ： 三、同步器的設(shè)計(jì)計(jì)算 72 2 si nmFfRM??)i1i 1(F f