【正文】 駛 4 設(shè)置動力輸出裝置需要時能進(jìn)行功率輸出 5 換擋迅速省力方便 6 工作可靠汽車在行駛過程中變速器不得有跳擋亂檔以及換擋沖擊等現(xiàn)象發(fā)生 7 變速器應(yīng)當(dāng)有高的工作效率 8 變速器的工作噪聲低 此外變速器還要滿足輪廓尺寸和質(zhì)量小制造 成本低拆裝容易和維修方便等要求 12 變速器的種類 變速器有傳動機(jī)構(gòu)和操縱機(jī)構(gòu)組成從現(xiàn)在市場上不同車型所配置的變速器來看主要分為手動變速器 MT 自動變速器 AT 手自一體變速器 AMT 無級變速器 CVT 一手動變速器 MT 手動變速器 Manual Transmission采用齒輪組每檔的齒輪組的齒數(shù)是固定的所以各檔的變速比是個定值 也就是所謂的級 比如一檔變速比是 385 二檔是255 再到五檔的 075 這些數(shù)字再乘上主減速比就是總的傳動比總共只有 5 個值 即有 5 級 所以說它是有級變速器 曾有人斷言繁瑣的駕駛操作等 缺點阻礙了汽車高速發(fā)展的步伐手動變速器會在不久下課從事物發(fā)展的角度來說這話確實有道理但是從目前市場的需求和適用角度來看筆者認(rèn)為手動變速器不會過早的離開 首先從商用車的特性上來說手動變速器的功用是其他變速器所不能替代的以卡車為例卡車用來運(yùn)輸通常要裝載數(shù)噸的貨品面對如此高的壓力除了發(fā)動機(jī)需要強(qiáng)勁的動力之外還需要變速器的全力協(xié)助我們都知道一檔有勁這樣在起步的時候有足夠的牽引力量將車帶動特別是面對爬坡路段它的特點顯露的非常明顯而對于其他新型的變速器雖然具有操作簡便等特性但這些特點尚不具備 其次對于老 司機(jī)和大部分男士司機(jī)來說他們的最愛還是手動變速器從我國的具體情況來看手動變速器幾乎貫穿了整個中國的汽車發(fā)展歷史資歷郊深的司機(jī)都是手動駕車的他們對手動變速器的認(rèn)識程度是非常深刻的如果讓他們改變常規(guī)的做法這是不現(xiàn)實的雖然自動變速器以及無級變速器已非常的普遍但是大多數(shù)年輕的司機(jī)還是崇尚手動尤其是喜歡超車時手動變速帶來的那種快感所以一些中高檔的汽車尤其是轎車也不敢輕易放棄手動變速器另外現(xiàn)在在我國的汽車駕駛學(xué)校中教練車都是手動變速器的除了經(jīng)濟(jì)適用之外關(guān)鍵是能夠讓學(xué)員打好扎實的基本功以及鍛煉駕駛協(xié)調(diào)性 第三隨著 生活水平的不斷提高現(xiàn)在轎車已經(jīng)進(jìn)入了家庭對于普通工薪階級的老百姓來說經(jīng)濟(jì)型轎車最為合適手動變速器以其自身的性價比配套于經(jīng)濟(jì)型轎車廠家而且經(jīng)濟(jì)適用型轎車的銷量一直在車市名列前茅例如夏利奇瑞吉利等國內(nèi)廠家的經(jīng)濟(jì)型轎車都是手動變速的車它們的各款車型基本上都是 5 檔手動變速 二自動變速器 AT 自動變速器 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地進(jìn)行變速而駕駛者只需操縱加速踏板控制車速即可雖說自動變速汽車沒有離合器但自動變速器中有很多離合器這些離合器能 隨車速變化而自動分離或合閉從而達(dá)到自動變速的目的 在中檔車的市場上自動變速器有著一片自己的天空使用此類車型的用戶希望在駕駛汽車的時候為了簡便操作降低駕駛疲勞盡可能的享受高速駕駛時快樂的感覺在高速公路上這是個體現(xiàn)地非常完美而且以北京市來說現(xiàn)在的交通狀況不好堵車是經(jīng)常的事情有時要不停地起步停步數(shù)次司機(jī)如果使用手動檔則會反復(fù)地掛檔摘檔操作十分煩瑣尤其對于新手來說更是苦不堪言使用自動檔就不會這樣麻煩了 在市場上此類汽車銷售狀況還是不錯的尤其是對于女性朋友比較適合通常女性朋友駕車時力求便捷而我國要普及 這種車型關(guān)鍵要解決的是路況問題現(xiàn)在的路況狀況不均勻難以發(fā)揮自動檔汽車的優(yōu)勢 三手動自動變速器 AMT 其實通過對一些車友的了解他們并不希望摒棄傳統(tǒng)的手動變速器而且在某些時候也需要自動的感覺這樣手動自動變速器便由此誕生這種變速器在德國保時捷車廠 911車型上首先推出稱為 Tiptronic它可使高性能跑車不必受限于傳統(tǒng)的自動檔束縛讓駕駛者也能享受手動換檔的樂趣此型車在其檔位上設(shè)有 選擇檔位在 D 檔時可自由變換降檔 或加檔 如同手動檔一樣 自動手動變速系統(tǒng)向人們提供兩種駕駛方式為了駕駛樂趣使用手動 檔而在交通擁擠時使用自動檔這樣的變速方式對于我國的現(xiàn)狀還是非常適合的筆者曾在上面提到手動變速器有著很大的使用群體而自動變速器也能適應(yīng)女士群體以及解決交通堵塞帶來的麻煩這樣對于一些夫妻雙方均會駕車的家庭來說可謂是兼顧了雙方體現(xiàn)了夫妻檔雖然這種二合一的配置擁有較高的技術(shù)含量但這類的汽車并不會在價格上都高不可攀比如廣州本田飛度 13L CVT 兩廂南京菲亞特 2021 派力奧 13 HL Speedgear 南京菲亞特 西耶那 Speedgear EL 這些二合一的車型價格均在 10 萬元左右這個價格層面還比較低的 所以手動 自動車在普及上還是具有相當(dāng)?shù)膬?yōu)勢而汽車廠商和配套的變速器廠家應(yīng)該以此為契機(jī)根據(jù)市場要求精心打造此類變速器因為這類變速器是有比較廣闊的市場的 四無級變速器 當(dāng)今汽車產(chǎn)業(yè)的發(fā)展是非常迅速的用戶對于汽車性能的要求是越來越高的汽車變速器的發(fā)展也并不僅限于此無級變速器便是人們追求的最高境界無級變速器最早由荷蘭人范 30176。 34176。 16’ 12’’ 由于齒數(shù)的取整傳動比發(fā)生了變化修正后的傳動比為 i4 2226 0846 檔齒輪齒數(shù) 一檔倒檔齒輪常選用相同的模數(shù)所以 m 3mm倒檔齒輪 Z11的齒數(shù)一般在 21～23 之間可選倒檔齒輪齒數(shù) Z11 22 為避免齒輪 9 與齒輪 10 齒頂圓的接觸故將齒數(shù) Z9 取為 Z9 11 可計算出輸入軸與倒檔軸的中心距 A’ A’ 12m Z9Z11 12 3 11＋ 22 495mm 初選倒檔的傳動比為 i 倒 32i 倒 Z10Z11Z11Z9 計算得出 Z10 352 取整后 Z10 35 重新計算倒檔傳動比 i 倒 Z10Z11Z11Z9 3511 3182 計算倒檔齒輪與輸出軸的中心距 A’’ Z10Z11m2 3522 32 855mm 由于 Z9 的齒數(shù)為 11 會發(fā)生根切對其進(jìn)行變位變位系數(shù) x 171117 036 驗證中心距為了保證齒輪 10 與齒輪 9 不發(fā)生接觸則其 兩者齒頂圓直徑之和必須小于 2A da9 mZ2x 3112036 4008mm da10 mZ2x 3352 036 10992mm 2Ada9 da10 150400810992 0mm 會發(fā)生運(yùn)動干涉故采用短齒齒輪齒頂高系數(shù) ha 取 08 再代入上兩式 da9 mZ16x 31116036 3888mm da10 mZ16x 33516 036 10872mm 2Ada9 da10 150388810872 24mm 有足夠的空間不會發(fā)生運(yùn)動干涉 輪參數(shù)表 一倒擋的齒寬系數(shù)應(yīng)取得稍微 大些因此去 Kc 8 所以一倒檔的齒寬 b kcm 8 3 24mm 其余各擋的齒寬系數(shù)取 kc 6b kcmn 6 275cosβ 1599 取 b 16mm 各擋齒輪的參數(shù)如下表所示 表 31 各擋齒輪的參數(shù) 擋數(shù) 從動齒輪 齒數(shù) 主動齒輪 齒數(shù) 中間齒輪 齒數(shù) 齒寬 bmm 模數(shù) m mm 螺旋角β 176。傳動比 i 3545a 191mmb 24mmL 215mmE 210000MPaI π d464 2805953mm4 計算徑向力 F1 2155000 tg20176。傳動比 i 1823a 1265mmb 885mmL 215mmE 210000MPaI π d464 2419539mm4 計算徑向力 F1 2155000tg20176。605 1864N 計算水平面撓度 fc 198812852865232100002419539215 004＜ [fc] 計算垂直面撓度 fs 512312852865232100002419553215 0103＜ [fs] 軸的全撓度 f 011＜ [f] 計算轉(zhuǎn)角δ 198812858651285 86532100002419553215 000027 rad＜ [δ ] 校核剛度 F 合 5495N M 總 F 合 abL 54951285865215 284085Nmm Ma 12Fad 051864605 56386Nm M 328494Nm ? 323284943142553 207MPa＜ [? ] 綜上計算內(nèi)容掛三檔時軸滿足強(qiáng)度和剛度的要求 5 校核四擋齒輪處軸的強(qiáng)度和剛度 已知 d 26 275 715mmTe 155Nm 壓力角α 20176。時摩擦力矩較大但在錐面的表面粗糙度控制不嚴(yán)時則有粘著和咬住的傾向在α 7176。 3 摩擦面平均半徑 R R 設(shè)計的越大則摩擦力矩越大 R 往往受結(jié)構(gòu)限制包括變速器中心距級相關(guān)零件的尺寸和布置的限制以及 R 取大以后還會影響同步環(huán)徑向厚度尺寸要取小的約束故不能取大原則上是在條件允許的情況下 R 盡可能的大些此次設(shè)計中 R 取 25mm 左右 4 錐面工 作長度 b 縮短錐面工作長度 b可使變速器的軸向長度縮短但同時也減少了錐面的工作面積增加了單位壓力并使磨損加速設(shè)計時可按以下公式確定 b b 式中 P 為摩擦面的許用壓力對于黃銅與鋼的摩擦副 p≈ 1015MPaMm 為摩擦力矩 f 為摩擦因數(shù) R 為摩擦錐面的平均半徑 經(jīng)初步計算與成本的考慮初定 b 5mm 5 同步環(huán)徑向厚度 與摩擦錐面平均半徑一樣同步環(huán)的徑向厚度要受結(jié)構(gòu)布置上的限制包括變速器中心距級相關(guān)零件特別是錐面平均半徑 R 和布置上的限制不易取得很厚但必須保證同步環(huán)有足夠的強(qiáng)度 乘用車的同步環(huán)比貨車的小些應(yīng)選用鍛件或精 密鍛造工藝加工制成這樣能提高材料的屈服強(qiáng)度和疲勞壽命鍛造是選用錳黃銅的材料有的變速器用高強(qiáng)度高耐磨性的鋼與鉬配合的摩擦副即在鋼質(zhì)或球墨鑄鐵的表面噴鍍一層鉬 0305mm使其摩擦因數(shù)在剛與銅合金的摩擦副范圍內(nèi)而耐磨性和強(qiáng)度明顯的提高也有的同步環(huán)是在銅環(huán)基本的錐孔表面噴上厚 007012mm 的鉬制成噴鉬環(huán)的壽命是銅環(huán)的 23 倍以鋼質(zhì)為基本的同步環(huán)不僅可以節(jié)約銅還可以提高同步環(huán)的強(qiáng)度本次設(shè)計中同步環(huán)的厚度初定 10mm 3 鎖止角β 鎖止角β選取的正確可以保證只有在換擋的兩個部分之間的角速度差達(dá)到零值時才能換擋影響鎖止角β 選取的因數(shù)主要有摩擦因數(shù) f摩擦錐面平均半徑 R鎖止平面平均半徑和錐面半錐角α已有結(jié)構(gòu)的鎖止角在 26176。 a 245mmb 1905mmL 215mmE 210000MPaI πd464 14936mm4 計算徑向力 F1 21 55000tg20176。 2572N 計算圓周力 F2 21550004675 6631N 計算軸向力 Fa 2155000tg20176。 341911N 計算圓周力 F2 215500033 939394N 計算軸向力本次設(shè)計中由于一擋齒輪是直齒故沒有軸向力 計算水平面撓度 fc 341911191224232100002805953215 0019＜ [fc] 計算垂直面撓度 fs 939394191224232100002805953215 0052＜ [fs] 軸的全撓度 f 0055＜ [f] 計算轉(zhuǎn)角δ 34191119124191 2432100002805953215 000069rad＜ [δ ] 校核剛度 F 合 999682N M 總 F 合 abL 99968219124215 21 M 26354143 ? 32263541433142753 129MPa＜ [? ] 綜上計算內(nèi)容掛一擋時軸滿足強(qiáng)度和剛度的要求 2 校核倒擋齒輪處軸的強(qiáng)度和