【正文】 5TT??? ?0 0 . 6 ~ 0 . 7 5 2dR ??《 汽車設(shè)計(jì) 》 電子教案 哈爾濱工業(yè)大學(xué)汽車工程學(xué)院車輛工程系 90 扭轉(zhuǎn)減震器設(shè)計(jì) ? 6. 減振彈簧個(gè)數(shù) ? 7. 減振彈簧總壓力 當(dāng)限位銷與從動(dòng)盤轂之間的間隙 或 被消除，減振彈簧傳遞的轉(zhuǎn)矩達(dá)到最大值 時(shí)，減振彈簧受到的壓力為： ? 8. 極限轉(zhuǎn)角 減振器從預(yù)緊轉(zhuǎn)矩 增大到極限轉(zhuǎn)矩 時(shí)，從動(dòng)片相對(duì)從動(dòng)盤轂的極限轉(zhuǎn)角為 1? 2?jTj0TFR? ?nT jTj02 a r c sin 2 lR? ??《 汽車設(shè)計(jì) 》 電子教案 哈爾濱工業(yè)大學(xué)汽車工程學(xué)院車輛工程系 91 雙質(zhì)量飛輪 汽車傳動(dòng)系通常會(huì)有一兩個(gè)固有頻率 (一般為 23階 )落在發(fā)動(dòng)機(jī)常用轉(zhuǎn)速范圍之內(nèi)，這是引起變速器噪聲和車內(nèi)噪聲的主要原因。研究表明，要降低這兩階容易造成傳動(dòng)系共振的固有頻率，只有在變速器和離合器之間增加轉(zhuǎn)動(dòng)慣量。要做到在變速器和離合器之間增加轉(zhuǎn)動(dòng)慣量，最好的也是唯一的辦法，是在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)上把原先裝在離合器從動(dòng)盤上的扭轉(zhuǎn)減振器移至飛輪處，把飛輪分成兩部分，這就是雙質(zhì)量飛輪我理論依據(jù)。 第 1質(zhì)量飛輪和第 2質(zhì)量飛輪。第 1質(zhì)量飛輪直接裝在曲軸上，起原來(lái)飛輪的作用；第 2質(zhì)量飛輪獨(dú)立于第 1質(zhì)量飛輪，這兩者之間裝有大容量扭矩的扭轉(zhuǎn)減振器，通過(guò)該扭轉(zhuǎn)減振器將第 l質(zhì)量飛輪和第 2質(zhì)量飛輪相聯(lián)系，第 2質(zhì)量飛輪起附加質(zhì)量的作用。 《 汽車設(shè)計(jì) 》 電子教案 哈爾濱工業(yè)大學(xué)汽車工程學(xué)院車輛工程系 92 雙質(zhì)量飛輪 《 汽車設(shè)計(jì) 》 電子教案 哈爾濱工業(yè)大學(xué)汽車工程學(xué)院車輛工程系 93 雙質(zhì)量飛輪 對(duì)比裝有普通扭轉(zhuǎn)減振器及雙質(zhì)量飛輪傳動(dòng)系統(tǒng) 可得雙質(zhì)量飛輪的優(yōu)點(diǎn)： (1) 防止變速器在怠速乃至 在汽車整個(gè)行駛速度范圍 (驅(qū)動(dòng) 模式和滑行模式 )出現(xiàn)齒輪噪聲。 (2) 雙質(zhì)量飛輪相當(dāng)于一個(gè) 機(jī)械低通濾波器，改善了隔振 效果，這樣就可以在變速器中 采用低黏度的齒輪油而不會(huì)有 齒輪噪聲。 (3) 改善車內(nèi)的噪聲水平。 《 汽車設(shè)計(jì) 》 電子教案 哈爾濱工業(yè)大學(xué)汽車工程學(xué)院車輛工程系 94 離合器的操縱機(jī)構(gòu) ? 設(shè)計(jì)要求 離合器的操縱比較頻繁，除自動(dòng)離合器外，離合器都是由司機(jī)左腳踩踏板操縱。為減輕駕駛員的疲勞，要求踏板力盡可能小。此外，操縱機(jī)構(gòu)的傳動(dòng)效率要高，具有足夠的剛度。 ? 操縱機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)形式選擇 ? 機(jī)械式操縱機(jī)構(gòu) 機(jī)械式操縱機(jī)構(gòu)有桿系和繩索兩種形式。 ? 液壓式操縱機(jī)構(gòu) ? 自動(dòng)操縱機(jī)構(gòu) 《 汽車設(shè)計(jì) 》 電子教案 哈爾濱工業(yè)大學(xué)汽車工程學(xué)院車輛工程系 95 離合器的操縱機(jī)構(gòu) ? 離合器操縱機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)計(jì)算 ? 1. 總傳動(dòng)比和總行程的計(jì)算 踏板總行程 由自由行程 和工作行程 兩部分組成，即 gS S S????S? S? gS《 汽車設(shè)計(jì) 》 電子教案 哈爾濱工業(yè)大學(xué)汽車工程學(xué)院車輛工程系 96 離合器的操縱機(jī)構(gòu) ? 離合器操縱機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)計(jì)算 (1) 機(jī)械式操縱機(jī)構(gòu)的總傳動(dòng)比 和總行程 (2) 液壓式操縱機(jī)構(gòu)的總傳動(dòng)比 和總行程 2 離合器徹底分離時(shí)的踏板力 ja c eib d f???? ? ? ?? ? ???? ? ? ?? ? ? ? ?? jjacS S ibd???? ? ? ?? ? ? ? ?? ? ? ?? ? ? ?ji? jS?yi? yS?2221yda c eib d f d?????? ? ? ?? ? ? ? ????? ? ? ?? ? ? ? ?? ??22yy21dacS Sib d d?????? ? ? ?? ? ? ? ???? ? ? ?? ? ? ? ??m a xhPi ?????《 汽車設(shè)計(jì) 》 電子教案 哈爾濱工業(yè)大學(xué)汽車工程學(xué)院車輛工程系 97 離合器的操縱機(jī)構(gòu) ? 離合器操縱機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)計(jì)算 分離離合器所作的功 (忽略回位彈簧等 )為 ? ?m a x s0 . 5 SW P P n ?? ? ? ?《 汽車設(shè)計(jì) 》 電子教案 哈爾濱工業(yè)大學(xué)汽車工程學(xué)院車輛工程系 98 第 3章 機(jī)械式變速器設(shè)計(jì) 《 汽車設(shè)計(jì) 》 電子教案 哈爾濱工業(yè)大學(xué)汽車工程學(xué)院車輛工程系 99 概 述 變速器用來(lái)改變?cè)诓煌氖褂脳l件下發(fā)動(dòng)機(jī)傳到驅(qū)動(dòng)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(shí)使發(fā)動(dòng)機(jī)在最有利的工況范圍內(nèi)工作。此外，還應(yīng)保證汽車能夠在倒退行駛、滑行或停車時(shí)，使發(fā)動(dòng)機(jī)和傳動(dòng)系分離；需要時(shí)還應(yīng)有動(dòng)力輸出的功能。 《 汽車設(shè)計(jì) 》 電子教案 哈爾濱工業(yè)大學(xué)汽車工程學(xué)院車輛工程系 100 變速傳動(dòng)機(jī)構(gòu)布置方案分析 機(jī)械式變速器因具有結(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)，故在各種形式的汽車上得到廣泛應(yīng)用。 變速傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的方案分析 1. 兩軸式變速器 《 汽車設(shè)計(jì) 》 電子教案 哈爾濱工業(yè)大學(xué)汽車工程學(xué)院車輛工程系 101 變速傳動(dòng)機(jī)構(gòu)布置方案分析 ? 變速傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的方案分析 兩軸式變速器的特點(diǎn)如下： (1) 變速器輸出軸與主減速器主動(dòng)齒輪做成一體，當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)縱置時(shí)采用螺旋錐齒輪或雙曲面齒輪傳動(dòng)；發(fā)動(dòng)機(jī)橫置時(shí)用圓柱齒輪傳動(dòng)。 (2) 倒擋傳動(dòng)常采用滑動(dòng)齒輪，其他擋位采用常嚙合齒輪。 (3) 各擋同步器多裝在輸出軸上。 《 汽車設(shè)計(jì) 》 電子教案 哈爾濱工業(yè)大學(xué)汽車工程學(xué)院車輛工程系 102 變速傳動(dòng)機(jī)構(gòu)布置方案分析 ? 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)和發(fā)動(dòng)機(jī)后置后輪驅(qū)動(dòng)的汽車上。變速器第一軸的前端經(jīng)軸承支承在發(fā)動(dòng)機(jī)飛輪上，第一軸上的花鍵用來(lái)裝設(shè)離合器的從動(dòng)盤，而第二軸的末端經(jīng)花鍵與萬(wàn)向節(jié)連接。 《 汽車設(shè)計(jì) 》 電子教案 哈爾濱工業(yè)大學(xué)汽車工程學(xué)院車輛工程系 103 變速傳動(dòng)機(jī)構(gòu)布置方案分析 《 汽車設(shè)計(jì) 》 電子教案 哈爾濱工業(yè)大學(xué)汽車工程學(xué)院車輛工程系 104 變速傳動(dòng)機(jī)構(gòu)布置方案分析 ? 3. 倒擋形式 與前進(jìn)擋位比較，倒擋使用率不高，而且都是在停車狀態(tài)下實(shí)現(xiàn)換倒擋，故多數(shù)方案均采用直齒滑動(dòng)齒輪方式換倒擋。 《 汽車設(shè)計(jì) 》 電子教案 哈爾濱工業(yè)大學(xué)汽車工程學(xué)院車輛工程系 105 變速傳動(dòng)機(jī)構(gòu)布置方案分析 ? 4. 其他結(jié)構(gòu)方案 雙中間軸式變速器示意圖 三中間軸式變速器示意圖 《 汽車設(shè)計(jì) 》 電子教案 哈爾濱工業(yè)大學(xué)汽車工程學(xué)院車輛工程系 106 變速傳動(dòng)機(jī)構(gòu)布置方案分析 ? 零部件結(jié)構(gòu)方案分析 ? 1. 齒輪形式 變速器用齒輪有直齒圓柱齒輪和斜齒圓柱齒輪兩種。直齒圓柱齒輪僅用于低擋和倒擋。與直齒圓柱齒輪比較，斜齒圓柱齒輪具有使用壽命長(zhǎng)、運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)、工作噪聲低等優(yōu)點(diǎn)；缺點(diǎn)是制造復(fù)雜，工作時(shí)產(chǎn)生軸向力，這對(duì)軸承不利。變速器中的常嚙合齒輪均采用斜齒圓柱齒輪。 ? 2. 換擋機(jī)構(gòu)形式 變速器換擋機(jī)構(gòu)有直齒滑動(dòng)齒輪、嚙合套和同步器換擋三種形式。 ? 3. 防脫擋措施 《 汽車設(shè)計(jì) 》 電子教案 哈爾濱工業(yè)大學(xué)汽車工程學(xué)院車輛工程系 107 變速傳動(dòng)機(jī)構(gòu)布置方案分析 (1) 將兩接合齒的嚙合位置錯(cuò)開(kāi) (2) 將嚙合套做得較長(zhǎng) 《 汽車設(shè)計(jì) 》 電子教案 哈爾濱工業(yè)大學(xué)汽車工程學(xué)院車輛工程系 108 變速傳動(dòng)機(jī)構(gòu)布置方案分析 (3) 將嚙合套齒座上前齒圈的齒厚切薄 (4) 將接合齒的工作面加工成斜面 《 汽車設(shè)計(jì) 》 電子教案 哈爾濱工業(yè)大學(xué)汽車工程學(xué)院車輛工程系 109 變速傳動(dòng)機(jī)構(gòu)布置方案分析 ? 4. 軸承形式 變速器軸承常采用圓柱滾子軸承、球軸承、滾針軸承、圓錐滾子軸承、滑動(dòng)軸套等。 ? 5. 各擋齒輪的布置 對(duì)于典型的中間軸式變速器，其一擋常布置在靠近第二軸和中間軸的后支承處 。 ? 6. 裝配孔設(shè)計(jì) ? 7. 變速器整體剛性 變速器只有具有足夠的整體剛性才能保證正常工作。整體剛性與軸、殼體的結(jié)構(gòu)以及裝配時(shí)螺栓的扭緊程度有關(guān)。 《 汽車設(shè)計(jì) 》 電子教案 哈爾濱工業(yè)大學(xué)汽車工程學(xué)院車輛工程系 110 變速傳動(dòng)機(jī)構(gòu)布置方案分析 ? 組合變速器結(jié)構(gòu)方案分析 重型貨車使用條件復(fù)雜，需要的傳動(dòng)比范圍大。如果變速器的擋數(shù)少，則相鄰擋位的傳動(dòng)比間隔就會(huì)增大，造成換擋困難。為解決這個(gè)問(wèn)題，可采用多擋變速器 。 ? 1. 組合方案 (1) 前置副變速器 《 汽車設(shè)計(jì) 》 電子教案 哈爾濱工業(yè)大學(xué)汽車工程學(xué)院車輛工程系 111 變速傳動(dòng)機(jī)構(gòu)布置方案分析 ? 組合變速器結(jié)構(gòu)方案分析 (2) 后置副變速器 (3) 主變速器前、后各設(shè)置一個(gè)副變速器 《 汽車設(shè)計(jì) 》 電子教案 哈爾濱工業(yè)大學(xué)汽車工程學(xué)院車輛工程系 112 變速傳動(dòng)機(jī)構(gòu)布置方案分析 ? 組合變速器結(jié)構(gòu)方案分析 ? 2. 傳動(dòng)比的搭配方式 組合式多擋變速器傳動(dòng)比的搭配方式也有多種形式 (1)插入式 主變速器擋位間公比較大， 副變速器的傳動(dòng)比均勻地插入主變 速器各擋傳動(dòng)比之間，兩者交替換 擋，共同組成一個(gè)單調(diào)變化的傳動(dòng) 比序列 。 《 汽車設(shè)計(jì) 》 電子教案 哈爾濱工業(yè)大學(xué)汽車工程學(xué)院車輛工程系 113 變速傳動(dòng)機(jī)構(gòu)布置方案分析 ? 組合變速器結(jié)構(gòu)方案分析 （ 2) 分段式 主變速器擋位間公比較小，副變速器傳動(dòng)比范圍較大時(shí)，副變速器高、低擋傳動(dòng)比分別與主變速器各擋搭配，組成高、低傳動(dòng)比兩段范圍。 《 汽車設(shè)計(jì) 》 電子教案 哈爾濱工業(yè)大學(xué)汽車工程學(xué)院車輛工程系 114 變速傳動(dòng)機(jī)構(gòu)布置方案分析 ? 組合變速器結(jié)構(gòu)方案分析 （ 3) 綜合式 插入式和分段式的結(jié)合，使傳動(dòng)比范圍進(jìn)一步擴(kuò)大 （ 4）其它 《 汽車設(shè)計(jì) 》 電子教案 哈爾濱工業(yè)大學(xué)汽車工程學(xué)院車輛工程系 115 變速器主要參數(shù)選擇與計(jì)算 ? 擋數(shù) 變速器的擋數(shù)及其傳動(dòng)比由總布置設(shè)計(jì)確定。增加擋數(shù)，有利于提高發(fā)動(dòng)機(jī)的功率利用率、汽車的燃油經(jīng)濟(jì)性和平均車速。但會(huì)使變速器結(jié)構(gòu)復(fù)雜和質(zhì)量增加，軸向尺寸增大、操縱復(fù)雜、成本高。 ? 傳動(dòng)比范圍 變速器的傳動(dòng)比范圍是指變速器最低擋傳動(dòng)比與最高擋傳動(dòng)比的比值，取決于汽車行駛的道路條件和發(fā)動(dòng)機(jī)的功率與汽車質(zhì)量之比 (比功率 )。 《 汽車設(shè)計(jì) 》 電子教案 哈爾濱工業(yè)大學(xué)汽車工程學(xué)院車輛工程系 116 變速器主要參數(shù)選擇與計(jì)算 ? 中心距 A 中心距 A是指兩軸中心線之間或兩相嚙合齒輪中心線之間的距離，對(duì)中間軸式變速器，將中間軸與第二軸軸線之間的距離稱為變速器中心距。對(duì)兩軸式變速器，將變速器輸入軸與輸出軸軸線之間的距離稱為變速器中心距。 1. 輪齒接觸應(yīng)力 為齒面上的法向力 (N)，表示為 為圓周力 (N)，表示為 jzb ( )FEb? ????F1 ( c o s c o s )FF ???1F1g2F T d?《 汽車設(shè)計(jì) 》 電子教案 哈爾濱工業(yè)大學(xué)汽車工程學(xué)院車輛工程系 117 變速器主要參數(shù)選擇與計(jì)算 ? 中心距 A ? 2. 中間軸式變速器中心距 的確定 可根據(jù)下述經(jīng)驗(yàn)公式計(jì)算中心距 ? 3. 兩軸式變速器中心距 的確定 其中心距也可以根據(jù)發(fā)動(dòng) 機(jī)排量與變速器中心距的統(tǒng)計(jì)數(shù) 據(jù)初選 A3A e m a x 1 gA K T i??A《 汽車設(shè)計(jì) 》 電子教案 哈爾濱工業(yè)大學(xué)汽車工程學(xué)院車輛工程系 118 變速器主要參數(shù)選擇與計(jì)算 ? 變速器外形尺寸 變速器的橫