【正文】 ggqiiqiiqii 13 從布置變速器的可能與方便和不因同一垂直面上的兩軸承孔之間的距離過(guò)小而影響殼體的強(qiáng)度考慮，要求中心距取大些。 將各數(shù)據(jù)代入式 ()中得： 根據(jù)驅(qū)動(dòng)車輪與路面的附著條件： () 可求得變速器一 檔 傳動(dòng)比為： () ? ? m a xm a xm a x01m a x s i nc os ???? mgfmgr iiT r Tge ???Terg iT rfmgi ? ??0m a xm a xm a x1 )s inc o s( ??) i o ()s i nc o s(0m a xm a xm a x1?????????????Terg iTrfmgi????? 201m a x Gr iiT r Tge ?Terg iT rGi ??0max21 ? 12 式中 ： 2G ——汽車滿載靜止與水平路面時(shí)驅(qū)動(dòng)橋給地面的載荷， 因?yàn)槌擞密嚢l(fā)動(dòng)機(jī)前置前驅(qū)動(dòng)的軸荷分配范圍為 47%～ 60%，所以 2G =1485 5 5％ = ?——道路的附著系數(shù)，計(jì)算時(shí)取 ?? 通過(guò)以上計(jì)算可得到 ＜ 1gi ＜ ，國(guó)產(chǎn)汽車中，轎車變速器傳動(dòng)比變化范圍是 3～ 4，中、輕型貨車約為 5～ 6，其他貨車在 7 以上。載質(zhì)量 ～ 的貨車多采用五檔變速器，載質(zhì)量在 ～ 的貨車多采用六檔變速器。對(duì)變速器零、部件的結(jié)構(gòu)進(jìn)行分析，對(duì)傳動(dòng)機(jī) 構(gòu)的齒輪進(jìn)行布置，介紹了變速器的自動(dòng)脫檔，為下面的設(shè)計(jì)過(guò)程作鋪墊。這樣在嚙合時(shí)，使接合齒端部超過(guò)被接合齒的 1～ 3mm。要求尺寸 b 應(yīng)該大于或等于輪齒危險(xiǎn)斷面處的厚度。 傳動(dòng)機(jī)構(gòu)布置中齒輪的安排 7 常用檔位的輪齒因接觸應(yīng)力過(guò)高而易造成表面點(diǎn)蝕損壞。因此，直接檔的傳動(dòng) 效率高，磨損及噪聲也最小，這是三軸變速器的主要優(yōu)點(diǎn)。因兩軸式變速器不能設(shè)置直接檔，所以在高檔工作時(shí)齒輪和軸承均承載，不僅工作噪聲增大，且易損壞。因此，直接操縱式變速器檔位數(shù)上限為 5 檔。包括變速器傳動(dòng)比、中心距、齒輪參數(shù)、各檔齒輪齒數(shù)的分配計(jì)算； 2． 變速器齒輪設(shè)計(jì)計(jì)算。 現(xiàn)代無(wú)級(jí)變速器傳動(dòng)效率提高，變速反應(yīng)快、油耗低。 4． 無(wú)限變速式機(jī)械無(wú)級(jí)變速器（ IVT） 無(wú)限變速式機(jī)械無(wú)級(jí)變速器與其它自動(dòng)變速器的差別之一是不使用變矩器。手動(dòng)變速器又稱手動(dòng)齒輪式變速器，含有可以在軸向滑動(dòng)的齒輪，通過(guò)不同齒輪的嚙合達(dá)到變速變矩的目的。 1921 年英國(guó)人赫伯特 其次，對(duì) 于老司機(jī)和大部 分男士司機(jī)來(lái)說(shuō)，他們的最愛(ài)還是機(jī)械式變速器。比如，一檔變速比是 , 二檔是 , 再到五檔的 , 這些數(shù)字再乘上主減速比就是總的傳動(dòng)比，總共只有 5 個(gè)值 (即有 5 級(jí) )，所以說(shuō)它是有級(jí)變速器。變速器的發(fā)展也給相關(guān)學(xué)科提出更高的理論要求，使人類的認(rèn)識(shí)邁向新的、更高的境界。此時(shí)只是發(fā)動(dòng)機(jī)的節(jié)氣門開(kāi)度和轉(zhuǎn)速或大或小而已，可是發(fā)動(dòng)機(jī)在不同的工況下，燃料的消耗量是不一樣的。變速器設(shè)有空檔，使汽車獲得倒退行駛能力。如汽車的載貨量、道路坡度、路面好壞以及交通情況等。因此 現(xiàn)代汽車變速器向著節(jié)能、環(huán)保、安全、舒適、高效、可靠方向不 2 斷提高，結(jié)構(gòu)更加簡(jiǎn)單、緊湊，傳動(dòng)效率更高。 80年代，美國(guó)已將液力自動(dòng)變速器作為轎車的標(biāo)準(zhǔn)裝備。首先，從商用車的特性上來(lái)說(shuō)，機(jī)械式變速器的功用是其他變速器所不能替代的。另外，現(xiàn)在在我國(guó)的汽車駕駛學(xué)校中，教練車都是機(jī)械式變速器的，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。雷納 自動(dòng)變速器與手動(dòng)變速器的共同點(diǎn)，就是二者都屬于有級(jí)式變速器，只不過(guò)自動(dòng)變速器可以根據(jù)車速的快慢來(lái)自動(dòng)實(shí)現(xiàn)換 檔 ，可以消除手動(dòng)變速器 “頓挫 ”的換擋感覺(jué)。 汽車變速器的發(fā)展可以清楚的知道，變速器作為汽車傳動(dòng)系統(tǒng)的重要組成部分，其技術(shù)的發(fā)展，是衡量汽車技術(shù)水平的一個(gè)重要依據(jù)。其不足之處在于價(jià)格昂貴、維修費(fèi)用很高，而且使用起來(lái)比手動(dòng) 檔 車費(fèi)油，尤其是低速行駛或堵車中走走停停時(shí)，更會(huì)增大油耗。 第 2 章 變速器傳動(dòng)機(jī)構(gòu)布置方案 變速器傳動(dòng)機(jī)構(gòu)布置方案分析 機(jī)械式變速器具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、傳動(dòng)效率高、制造成本低和工作可靠等優(yōu)點(diǎn)，故在不同形式的汽車上得到廣泛應(yīng)用。采用傳動(dòng)比小于 1（約為 ～ ）的超速檔，可充分地利用發(fā)動(dòng)機(jī)功率，降低單位行駛里程的發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸總轉(zhuǎn)數(shù)，因而會(huì)減少發(fā)動(dòng)機(jī)的磨損，降低燃料消耗。 2． 中間軸式變速器 中間軸式變速器多用于發(fā)動(dòng)機(jī)前置后輪驅(qū)動(dòng)汽車和發(fā)動(dòng)機(jī)后置后輪驅(qū)動(dòng)的客車上。其缺點(diǎn)是：除直接檔外其他各檔的傳動(dòng)效率有所降低 [3]。 與直齒圓柱齒輪比較，斜齒圓柱齒輪有使用壽命長(zhǎng)、運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)、作時(shí)噪聲低等優(yōu)點(diǎn)；缺點(diǎn)是制造時(shí)工藝復(fù)雜，工作時(shí)有軸向力。變速器齒輪齒面的表面粗糙度應(yīng)在 ～Ra m? 范圍內(nèi)選用。 3． 將接合齒的工作面設(shè)計(jì)并加工成斜面，形成倒錐角（一般 傾斜 2～ 3176。檔數(shù)越多，變速器的結(jié)構(gòu)越復(fù)雜，并且使輪廓尺寸和質(zhì)量加大，同時(shí)操縱機(jī)構(gòu)復(fù)雜，而且在使用時(shí)換檔頻率增高并增加了換檔難度。 表 長(zhǎng)安杰勛汽車 的主要技術(shù)參數(shù) 發(fā)動(dòng)機(jī)最大功率 112kw 車輪型號(hào) 195/65 R15 發(fā)動(dòng)機(jī)最大轉(zhuǎn)矩 192 mN? 最大功率時(shí)轉(zhuǎn)速 5500~6000r/min 最大轉(zhuǎn)矩時(shí)轉(zhuǎn)速 4000~4500r/min 最高車速 195km/h 10 主減速比的確定 () 式 中 ： au ——汽車行駛速度 （ h/km ）； n ——發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速 （ min/r ）； r ——車輪滾動(dòng)半徑 （ m）； gi ——變速器傳動(dòng)比 ； 0i ——主減速器傳動(dòng)比。 此 變速器的 最高檔 為直接 檔 ，其傳動(dòng)比為 ，一檔傳動(dòng)比初選為 ， 中間各檔的傳動(dòng)比按理論公式1 1??n gngiiq （其中 n 為檔位數(shù)）求得公比。 中間軸式變速器的中心距 A （ mm） 的確定 初選中心距 A ， 可根據(jù)下述 經(jīng)驗(yàn)公式 計(jì)算 () 式中 ： AK ——中心距系數(shù)，乘用車： ，商用車： maxeT ——發(fā)動(dòng)機(jī)的最大轉(zhuǎn)矩 ( mN? )； 1gi ——變速器一擋傳動(dòng)比； g? ——變速器的傳動(dòng)效率，取 96%； 將各數(shù)代入式 ()中得 初選中心距 A =78mm。 齒輪模數(shù) 齒輪模數(shù)由輪齒的彎曲疲勞強(qiáng)度或最大載荷作用 下的靜強(qiáng)度所決定。 表 汽車變速器常用齒輪模數(shù)（ mm） 一系列 二系列 （ ） （ ） — 選取齒輪模數(shù)時(shí)一般要遵守的原則是： 3 c os2wecj yKzK KTm ?? ??? 16 在變速器中心距相同的條件下，選取較小的模數(shù)，就可以增加齒輪的齒數(shù)，同時(shí)增加齒寬可使齒輪嚙合的重合度增加，并減少齒輪噪聲，所以為了減少噪聲應(yīng)合理減少模數(shù)，同時(shí)增加齒寬；為使質(zhì)量小些，應(yīng)增加模數(shù)，同時(shí)減小齒寬；從工藝方面考慮，各檔齒輪應(yīng)該選用一種模數(shù)，而從強(qiáng)度方面考慮，各檔齒輪應(yīng)有不同的模數(shù)；減少乘用車齒輪工作噪聲有較為重要的意義，因此齒輪的模數(shù)應(yīng)選得小些；變速器低檔齒輪應(yīng)選用大些的模數(shù)，其他檔選用另一種 模數(shù)。強(qiáng)度增加不多；對(duì)于斜 齒輪，壓力角為 25176。等大些的壓力角。 斜齒輪傳遞轉(zhuǎn)矩時(shí)，要產(chǎn)生軸向力并作用到軸承上。 圖 中間軸軸向力的平衡 最后可用調(diào)整螺旋角的 方法，使各對(duì)嚙合齒輪因模數(shù)或齒數(shù)和不同等原因而造成的中心距不等現(xiàn)象得以消除 [1]。 表 汽車變速器齒輪的齒形、壓力角與螺旋角 18 項(xiàng)目 車型 齒形 壓力角 ? 螺旋角 ? 轎車 高齒并修形的齒形 ? ， ?15 ， ?16 ， ? ?25 ～ ?45 一般貨車 GB135678 規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)齒形 ?20 ?18 ～ ?26 重型車 GB135678 規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)齒形 低 檔 、倒 檔 齒輪 ? ， ?25 小螺旋角 齒寬 在選擇齒寬時(shí)，應(yīng)該注意齒寬對(duì)變速器的軸向尺寸、質(zhì)量、齒輪工作平穩(wěn)性、齒輪強(qiáng)度和齒輪工作時(shí)的受力均勻程度等均有影響。對(duì)于模數(shù)相同的各檔齒輪，檔位低的齒輪的齒寬系數(shù)取的稍大。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。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。 總變位系數(shù)越小，一對(duì)齒輪齒根總厚度越薄，齒根越弱，抗彎強(qiáng)度越低。 1090 cos2 ?? ?hn zmA = ???cos302 ）（ =，取整為 A =78mm。另一種是受到多次重復(fù)載荷的作用，齒根受拉面的最大應(yīng)力區(qū)出現(xiàn)疲勞裂縫，裂縫逐漸擴(kuò)展到一定深度后，齒輪突然折斷。如汽車變速器齒輪用低碳合金鋼 33 制造，采用剃齒或磨齒精加工，齒輪表面采用滲碳淬火熱處理工藝，齒輪精度不低于7 級(jí)。 其中：斜齒輪 —— ? ? ?coszmd n? ，直齒輪 —— mzd? 所以：斜齒輪 —— 2sin nnzz mz ?? ?， 2sin nnbb mz ?? ?； 直齒輪 —— 2sin mz zz ?? ?， 2sin mzbb ?? ?。 ，nm =， cK = ??? ?? KKymz KTw 53565335 c o s2 ?? = 33 3 176。30c o 8 22 ?????? ???? =180～ 350MPa 6．計(jì)算倒檔直齒輪 11， 12， 13 的彎曲應(yīng)力 11z =31， 12z =16， 13z =23， 11y =， 12y =， 13y =， m =3mm， cK =，倒T = mN? ， 2T = mN? ， 4T = mN? 40 11113112 yKzm KKTcfw ?? ?倒? 33 ????? ???? ? =400～ 850MPa 12123212 2 yKzm KKTcfw ?? ?? = 33 ????? ???? = 400～ 850MPa 13133413 2 yKzm KKTcfw ?? ?? = 33 ????? ???? =400～ 850MPa 7． 計(jì)算一檔斜齒輪 9， 10 的接觸應(yīng)力 9z =32， 10z =17， 31T = mN? ， 2T = mN? ， 109?? =30， cK =， nm = mm 10910,10,1099,9??????zzzadzzzad o s/) i n2/(c o s/)s i n( 2299 ???? ??? bb r 30c o s/) i n2/(c o s/)s i n( 221010 ??? ??? zz r = ???????? ??? 9101099 319 11co sco s4 1 bzj db ET ????? = 35 10 103c o o 0 64 1 　??????? ???? ?? =1900～ 20xxMPa ???????? ??? 91010910 210 11c o sc o s4 1 bzj db ET ????? 41 = 35 10 103c o o 8 24 1 　??????? ???? ?? =1900～ 20xxMPa 8． 計(jì)算二檔斜齒輪 7， 8 的接觸應(yīng)力 7z =31， 8z =20， 32T = mN? ， 2T = mN? ， 87?? =26， cK =， nm = 878,8,877,7??????zzzadzzzad 26c o s/)22s in2/(c o s/)s in( 2277 ??? ??? bb r = 26c o s/)22s in2/(c o s/)s in( 2288 ??? ??? zz r = ???????? ??? 78877 327 11co sco s4 1 bzj db ET ????? = 35 10 162c o s22c o 　??????? ???? ?? =1300～ 1400MPa ???????? ??? 78878 28 11co sco s4 1 bzj db ET ????? = 35 10 126c o s22c o 　??????? ???? ?? =