【正文】 14mm m=?????mZrzmm..6?b=?z??2cs/inr 本科生畢業(yè)設(shè)計（論文）30=??2cos/inarb?MPE510.?=)1(?????2mN2103][Nj?? 所以 的接觸強(qiáng)度合格jj?6Z 中間軸四擋齒輪 Z 校核2 b=14mm m=?????mZrz=?z??cs/inr=?2o/iabMPE510.?=)1(?????? 2mN2103][Nj?? 所以 的接觸強(qiáng)度合格jj?2Z 中間軸五擋齒輪 Z 校核4b=14mm m=?????mZrzmm96.=?z??2cs/inr 本科生畢業(yè)設(shè)計（論文）31=??2cos/inarb?MPE510.?=)1(?????2mN2103][Nj?? 所以 的接觸強(qiáng)度合格jj?4Z 本科生畢業(yè)設(shè)計（論文）32第 6 章 變速器中間軸的校核軸的校核是評定變速器是否滿足所要求的強(qiáng)度、剛度等條件，是否滿足使用要求，是設(shè)計過程中的重要步驟，主要是為了對設(shè)計的數(shù)據(jù)校核，達(dá)到設(shè)計的要求。[11]由于中間軸支撐點較長，所以只對中間軸進(jìn)行校核若符合要求則其他軸不用計算。二軸、中間軸最大直徑可取 d== 82= 取 37mm?本例 CA6440 輕型客車，由圖紙可量得 L=268mm，中間軸支承間的距離小于變速器殼體的軸向尺寸 L，可近似取 231mm中間軸： d/L= 符合要求二軸： d/L= L=216mm變速器齒輪在軸上的位置如圖：圖 變速器齒輪在軸上位置圖軸在垂直面內(nèi)撓度為 ，在水平面為 ，轉(zhuǎn)角為 ，則cfsf? ； （51）EILbaFfc321? ； （52）fs2； （53）??Iab31??? 本科生畢業(yè)設(shè)計（論文）33～為輪齒齒寬在中間平面上的圓周力。1F～為齒輪齒寬在中間面上的徑向力。2E～為彈性模量， ??EI～為慣性力矩，對于實心軸： （54）64dI?D～為軸的直徑，花鍵處按平均直徑a 、b～為齒輪上作用力矩與支座 A、B 的距離L～為支座間的距離軸的全撓度為 ； （55）2scff??在其作用下應(yīng)力為 （56）3dMW???M～ （57）22nsc??W～為抗彎截面系數(shù)軸在垂直面和水平面撓度的允許值為 f =～，f =～ s齒輪所在平面的轉(zhuǎn)角不應(yīng)超過 。 對中間軸四擋齒輪處進(jìn)行強(qiáng)度校核 ? ???rZTFen ????FN0ii2n ；ab1??所以 ..23845221 ????EILfc ? .1..6934522IbaFfs 合格1.??????????EIL? 合格rad02.?mNFMc ? 本科生畢業(yè)設(shè)計（論文）34mNaFMs ???? 9710782mx ???dTMdWnsc??? ； 合格??240mN???? 對中間軸五擋齒輪處進(jìn)行強(qiáng)度校核 ； ? ???rZTFen ????FNii2n ；ma0b10??所以 ..23765221 ????EILfc ? ?????..23676745?????EIL? 合格rad2.?mNFMc ?. 171ZTen ???? ?dTMdWnsc??? ； 合格??240mN????? 本科生畢業(yè)設(shè)計（論文）35 對中間軸三擋齒輪處進(jìn)行強(qiáng)度校核 ； NmZrn3626? ???rZTFen ????FNii2n ；a8b438?所以 ????EILfc ? .?IbaFfs ??????????EILab? 合格rd2.?mNFMc ?..6as 8678971ZTen ?? ???dMdWnsc??? ； 合格??240mN????? 對中間軸二擋齒輪處進(jìn)行強(qiáng)度校核 ； NZrn2788? ????rZTFen ???nFNii2 ；ma45?b653??所以 ???EILfc 本科生畢業(yè)設(shè)計（論文）36 ?? ..23681582 ????EILbaFs 合格f.????4.. ??I? 合格rad02.?mNFMc ????. 8931ZTen ? ????dMdWnsc??? ； 合格??240mN???? 對中間軸一倒擋齒輪處進(jìn)行強(qiáng)度校核 ； N Zr20220? ???rZTFen????nFNii2 ；ma74b57142?所以 ????EILfc ??32?IbaFfs 合格m1.?????????EIL? 合格rad02.?NFMc??mNs ?? ?2max 本科生畢業(yè)設(shè)計（論文）373073232????dMdMWnsc??? ； 合格??240mN???? 本科生畢業(yè)設(shè)計（論文）38第 7 章 同步器的設(shè)計同步器有常壓式、慣性式和慣性增力式三種。常壓式同步器結(jié)構(gòu)雖然簡單，但有不能保證嚙合件在同步狀態(tài)下(即角速度相等)換擋的缺點，現(xiàn)已不用。得到廣泛應(yīng)用的是慣性式同步器。慣性式同步器是依靠摩擦作用實現(xiàn)同步的，在其上面設(shè)有專設(shè)機(jī)構(gòu)保證接合套與待接合的花鍵齒圈在達(dá)到同步之前不可能接觸，從而避免了齒間沖擊。由于變速器輸入軸與輸出軸以各自的速度旋轉(zhuǎn)，變換擋位時合存在一個“同步”問題。兩個旋轉(zhuǎn)速度不一樣齒輪強(qiáng)行嚙合必然會發(fā)生沖擊碰撞，損壞齒輪。因此，舊式變速器的換擋要采用“兩腳離合” 的方式，升擋在空擋位置停留片刻，減擋要在空擋位置加油門，以減少齒輪的轉(zhuǎn)速差。但這個操作比較復(fù)雜，難以掌握精確。因此設(shè)計師創(chuàng)造出“同步器” ，通過同步器使將要嚙合的齒輪達(dá)到一致的轉(zhuǎn)速而順利嚙合。變速器的換擋操作，尤其是從高擋向低擋的換擋操作比較復(fù)雜，而且很容易產(chǎn)生輪齒或花鍵齒間的沖擊。為了簡化操作，并避免齒間沖擊，可以在換擋裝置中設(shè)置同步器。本設(shè)計 CA6440 輕型客車采用鎖環(huán)式同步器。 同步器的工作原理同步器換擋過程由三個階段組成。第一階段：同步器離開中間位置，做軸向移動并靠在摩擦面上。摩擦面相互接觸瞬間，如圖 61 所示，由于齒輪 3 的角速度 ω3，和滑動齒套 1 的角速度 ωl 不同，在摩擦力矩作用下鎖銷 4 相對滑動齒套 1 轉(zhuǎn)動一個不大的角度，并占據(jù)圖上所示的鎖止位置。此時鎖止面接觸，阻止了滑動齒套向換擋方向移動。第二階段：來自手柄傳至換擋撥叉并作用在滑動齒套上的力 F，經(jīng)過鎖止元件又作用到摩擦面上。由于，ω3 和 ωl 不等，在上述表面產(chǎn)生摩擦力?；瑒育X套 1 和齒輪 3 分別與整車和變速器輸入軸轉(zhuǎn)動零件相連接。于是，在摩擦力矩作用下，滑動齒套 1 和齒輪 3 的轉(zhuǎn)速逐漸接近，其角速度差Δω=| ω1 ω3|減小了。在 Δω=0 瞬間同步過程結(jié)束。第三階段：Δω=0，摩擦力矩消失，而軸向力 F 仍作用在鎖止元件上，使之解除鎖止?fàn)顟B(tài)，此時滑動齒套和鎖銷上的斜面相對移動，從而使滑動齒套占據(jù)了換擋位置。相鄰擋位相互轉(zhuǎn)換時，應(yīng)該采取不同操作步驟的道理同樣適用于移動齒輪換擋的情況，只是前者的 本科生畢業(yè)設(shè)計（論文）39待接合齒圈與接合套的轉(zhuǎn)動角速度要求一致，而后者的待接合齒輪嚙合點的線速度要求一致，但所依據(jù)的速度分析原理是一樣的 [9]。圖 同步器工作原理 同步器的參數(shù)的確定 摩擦因數(shù)摩擦因數(shù)除與選用的材料有關(guān)外，還與工作面的表面粗糙度、潤滑油種類和溫度等因素有關(guān)。作為與同步環(huán)錐面接觸的齒輪上的錐面部分與齒輪做成一體，用低碳合金鋼制成。對錐面的表面粗糙度要求較高，用來保證在使用過程中摩擦因數(shù)變化小。若錐面的表面粗糙度差，在使用初期容易損害同步環(huán)錐面。同步環(huán)常選用能保證具有足夠高的強(qiáng)度和硬度、耐磨性能良好的黃銅合金制造，如錳黃銅、鋁黃銅和錫黃銅等。早期用青銅合金制造的同步環(huán)因使用壽命短，已遭淘汰。由黃銅合金與鋼材構(gòu)成的摩擦副，在油中工作的摩擦因數(shù)取為 。摩擦因數(shù)對換擋齒輪和軸的角速度能迅速達(dá)到相同有重要作用。摩擦因數(shù)大，換擋省力或縮短同步時間；摩擦因數(shù)小則反之，甚至失去同步作用。為此，在同步環(huán)錐面處制有破壞油膜的細(xì)牙螺紋槽及與螺紋槽垂直的泄油槽，用來保證摩擦面之間有足夠的摩擦因數(shù)。 同步環(huán)主要尺寸確定（1） 同步環(huán)錐面上的螺紋槽 如果螺紋槽螺線的頂部設(shè)計得窄些，則刮去存在于摩擦錐面之間的油膜效果好。但頂部寬度過窄會影響接觸面壓強(qiáng)，使磨損加快。試驗還證明：螺紋的齒頂 本科生畢業(yè)設(shè)計（論文）40寬對的影響很大， 隨齒頂?shù)哪p而降低，換擋費(fèi)力，故齒頂寬不易過大。螺紋槽設(shè)計得大些，可使被刮下來的油存于螺紋之間的間隙中，但螺距增大又會使接觸面減少，增加磨損速度。通常軸向泄油槽為 6～12 個,槽寬 3～4mm。同步環(huán)螺紋齒頂寬對摩擦系數(shù)的影響較大,在設(shè)計時,一般螺紋齒頂寬為 ～,螺紋牙形角為 50176。,螺距為 ～ [14]。（2） 錐面半錐角 ?摩擦錐面半錐角越小，摩擦力矩越大。但過小則摩擦錐面將產(chǎn)生自鎖現(xiàn)象，避免自鎖的條件是 tana≥6176。～8176。一般取 a=6176。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 a=7176。時就很少出現(xiàn)咬住現(xiàn)象。（3） 鎖止角鎖止角選取的正確，可以保證只有在換檔的兩個部分之間角速度差達(dá)到零值才能進(jìn)行換檔。影響鎖止角選取的因素主要有摩擦因數(shù) 擦錐面的平均半徑 R,鎖止面平均半徑和錐面半錐角 。已有結(jié)構(gòu)的鎖止角在 26176?！?6176。 范圍內(nèi)變化。（4） 摩擦錐面平均半徑 RR 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，盡可能將 R 取大些。（5） 同步時間同步器工作時，要連接的兩個部分達(dá)到同步的時間越短越好。除去同步器的結(jié)構(gòu)尺寸，轉(zhuǎn)動慣量對同步時間有影響以外，變速器輸入軸，輸出軸的角速度差及作用在同步器摩擦追面上的軸向力，均對同步時間有影響。軸向力大，同步時間減少。而軸向力與作用在變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。為此，同步時間與車型有關(guān)，計算時可在下屬范圍內(nèi)選?。簩I車變速器高檔取 ～,低檔取 0～。對貨車變速器高檔取 ～ ，低檔取 ～ 。（6） 轉(zhuǎn)動慣量的計算換檔過程中依靠同步器改變轉(zhuǎn)速的零件統(tǒng)稱為輸入端零件，它包括第一軸及離合器的從動盤，中間軸及其上的齒輪，與中間軸上齒輪相嚙合的第二周上的常嚙合齒輪。其轉(zhuǎn)動慣量的計算：首先求得各零件的轉(zhuǎn)動慣量，然后按不同檔位轉(zhuǎn)換到被同步的零件上。對已有的零件，其轉(zhuǎn)動慣量值通常用扭擺法測出。若零件未制成, 可將這些零件分解為標(biāo)準(zhǔn)的幾何體, 并按數(shù)學(xué)公式合成求出轉(zhuǎn)動慣量。 本科生畢業(yè)設(shè)計（論文）41第 8 章 變速器操縱機(jī)構(gòu)變速器操縱機(jī)構(gòu)能讓駕駛員使變速器掛上或摘下某一檔，從而改變變速器的工作狀態(tài)。根據(jù)汽車使用條件的需要，駕駛員利用變速器的操縱機(jī)構(gòu)完成選擋和實現(xiàn)換擋或退到空擋的工作。變速器操縱機(jī)構(gòu)按照變速操縱桿(變速桿)位置的不同，可分為直接操縱式和遠(yuǎn)距離操縱式兩種類型。變速器操縱機(jī)構(gòu)應(yīng)當(dāng)滿足如下主要要求：換擋時只能掛入一個擋位，換擋后應(yīng)使齒輪在全齒長上嚙合，防止自動脫擋或自動掛擋，防止誤掛倒擋，換擋輕便。用于機(jī)械式變速器的操縱機(jī)構(gòu)，常見的是由變速桿、撥塊、撥叉、變速叉軸及互鎖、自鎖和倒擋鎖裝置等主要件組成，并依靠駕駛員手力完成選擋、換擋或退到空擋工作，稱為手動換擋變速器 [16]。 對變速器操縱機(jī)構(gòu)的要求為了保證變速器的可靠工作，變速器操縱機(jī)構(gòu)應(yīng)能滿足以下要求：（1）掛擋后應(yīng)保證結(jié)合套于與結(jié)合齒圈的全部套合（或滑動齒輪換擋時，全齒長都進(jìn)入嚙合） 。在振動等條件影響下，操縱機(jī)構(gòu)應(yīng)保證變速器不自行掛擋或自行脫擋。為此在操縱機(jī)構(gòu)中設(shè)有自鎖裝置。（2）為了防止同時掛上兩個擋而使變速器卡死或損壞，在操縱機(jī)構(gòu)中設(shè)有互鎖裝置。（3）為了防止在汽車前進(jìn)時誤掛倒擋，導(dǎo)致零件損壞，在操縱機(jī)構(gòu)中設(shè)有倒擋鎖裝置。 直接操縱手