【正文】 有與之方向相反的撥環(huán)力矩。齒輪與鎖環(huán)的角速度逐漸靠近，在角速度相等的瞬間，同步過程結(jié)束，完成換檔過程的第二階段工作。之后，摩擦力矩隨之消失，而撥環(huán)力矩使鎖環(huán)回位，兩鎖止面分開，同步器解除鎖止?fàn)顟B(tài)，接合套上的接合齒在換檔力的作用下通過鎖環(huán)去與齒輪上的接合齒嚙合（圖62d），完成同步換檔。圖62 鎖環(huán)同步器工作原理(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，使磨損加快。試驗還證明：螺紋的齒頂寬對摩擦因數(shù)的影響很大，摩擦因數(shù)隨齒頂?shù)哪p而降低，換擋費力，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。圖63a中給出的尺寸適用于輕、中型汽車；圖63b則適用于重型汽車。通常軸向泄油槽為6～12個，槽寬3～4mm。圖63 同步器螺紋槽形式(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tan。一般=6176。～8176。=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=7176。時就很少出現(xiàn)咬住現(xiàn)象。本次設(shè)計中采用的錐角均為取7176。(3)摩擦錐面平均半徑R R設(shè)計得越大，則摩擦力矩越大。R往往受結(jié)構(gòu)限制，包括變速器中心距及相關(guān)零件的尺寸和布置的限制，以及R取大以后還會影響到同步環(huán)徑向厚度尺寸要取小的約束，故不能取大。原則上是在可能的條件下，盡可能將R取大些。本次設(shè)計中采用的R為50～60mm。(4)錐面工作長度b （61）設(shè)計中考慮到降低成本取相同的b取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)的徑向厚度要受機構(gòu)布置上的限制，包括變速器中心距及相關(guān)零件特別是錐面平均半徑和布置上的限制，不宜取很厚，但是同步環(huán)的徑向厚度必須保證同步環(huán)有足夠的強度。轎車同步環(huán)厚度比貨車小些，應(yīng)選用鍛件或精密鍛造工藝加工制成，可提高材料的屈服強度和疲勞壽命。貨車同步環(huán)可用壓鑄加工。段造時選用錳黃銅等材料。有的變速器用高強度，高耐磨性的鋼配合的摩擦副，即在鋼質(zhì)或球墨鑄鐵同步環(huán)的錐面上噴鍍一層鉬（～），使其摩擦因數(shù)在鋼與銅合金摩擦副范圍內(nèi)，而耐磨性和強度有顯著提高?！?。噴鉬環(huán)的壽命是銅環(huán)的2～3倍。以鋼質(zhì)為基體的同步環(huán)不僅可以節(jié)約銅，還可以提高同步環(huán)的強度。(6)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到零值才能進行換檔。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。本次設(shè)計鎖止角取。(7)同步時間t同步器工作時，要連接的兩個部分達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?。骸?；～，～。一、變速器操縱機構(gòu)的功用 變速器操縱機構(gòu)[17]的功用是保證各檔齒輪、嚙合套或同步器移動規(guī)定的距離，以獲得要求的檔位，而且又不允許同時掛兩個檔位。二、設(shè)計變速器操縱機構(gòu)時，應(yīng)滿足以下要求：1．要有鎖止裝置，包括自鎖、互鎖和倒檔鎖。，其他變速桿叉軸互被鎖止，互鎖裝置的結(jié)構(gòu)主要有以下幾種：互鎖銷式、擺動鎖塊式、轉(zhuǎn)動鎖止式、三向鎖銷式，此次設(shè)計中互鎖裝置選擇第一種，其結(jié)構(gòu)型式如圖64所示。，防止因汽車振動或有小的軸向力作用而致脫檔，保證嚙合齒輪以全齒長進行嚙合，并使駕駛員有換檔的感覺。定位作用是通過自鎖裝置中的彈簧將鋼球（或鎖銷）推入叉軸的凹臼中實現(xiàn)的。變速叉軸的凹臼間距是由掛檔齒輪移動的距離來決定的，其結(jié)構(gòu)型式如圖64所示。，為了防止誤掛倒檔，以致造成安全事故和損壞傳動系，在操縱機構(gòu)中都設(shè)有倒檔鎖或倒檔安全裝置。倒檔鎖能在駕駛員掛倒檔時給駕駛員明顯手感，以起到提醒作用，防止誤掛倒檔，其結(jié)構(gòu)見總裝配圖。 圖64 變速器自鎖與互鎖結(jié)構(gòu)1自鎖鋼球 2自鎖彈簧 3變速器蓋4互鎖鋼球 5互鎖銷 6撥叉軸2．要使換檔動作輕便、省力，以減輕駕駛員的疲勞強度。3．應(yīng)使駕駛員得到必要的手感。三、換檔位置 設(shè)計操縱機構(gòu)首先要確定換檔位置。換檔位置的確定主要從換檔方便考慮。為此應(yīng)該注意以下三點：㈠ 按換檔次序來排列 ； ㈡ 將常用檔放在中間位置，其它檔放在兩邊； ㈢ 為了避免誤掛倒檔，往往將倒檔安排在最靠邊的位置，有時與1檔組成一排。根據(jù)以上三點，本次設(shè)計變速器的換檔位置如圖65所示：圖65 換檔位置圖第七章 結(jié) 論本次設(shè)計的是汽車變速器部分。變速器是車輛不可或缺的一部分，其中機械式變速箱設(shè)計發(fā)展到今天，其技術(shù)已經(jīng)成熟，但對于我們即將踏出校門的學(xué)生來說，其中的設(shè)計理念還是很值得我們?nèi)ヌ接懞蛯W(xué)習(xí)的。對于本次設(shè)計的變速箱來說，其特點是：扭矩變化范圍大可以滿足不同的工況要求，結(jié)構(gòu)簡單，易于生產(chǎn)、使用和維修，價格低廉，而且采用同步器掛擋，可以使變速器掛擋平穩(wěn)，噪聲降低，輪齒不易損壞。在設(shè)計中采用了五檔手動變速器，通過較大的變速器傳動比變化范圍，可以滿足汽車在不同的工況下的要求，從而達到其經(jīng)濟性和動力性的要求；變速器掛檔時用結(jié)合套，雖然增加了成本，但是使汽車變速器操縱舒適度增加，齒輪傳動更平穩(wěn)。本著實用性和經(jīng)濟性的原則，在各部件的設(shè)計要求上都采用比較開放的標(biāo)準(zhǔn)，因此，安全系數(shù)不高，這一點是本次設(shè)計的不理想之處。但是，在以后的工作和學(xué)習(xí)中，我會繼續(xù)學(xué)習(xí)和研究變速器技術(shù)，以求設(shè)計更加合理和經(jīng)濟。緊張忙碌的畢業(yè)設(shè)計已經(jīng)接近尾聲，這次設(shè)計是對我大學(xué)學(xué)習(xí)的一次綜合的檢驗，更是一次綜合的學(xué)習(xí)過程。畢業(yè)設(shè)計不僅使我學(xué)習(xí)和鞏固了專業(yè)課知識而且了解了不少相關(guān)專業(yè)的知識，個人能力得到很大提高。同時也鍛煉了與人協(xié)作的精神，為以后我踏入社會工作打下了良好的基礎(chǔ)。參考文獻[1] 劉惟信. 汽車設(shè)計[M]. 北京：清華大學(xué)出版社，2001.[2] 張洪欣. 汽車設(shè)計[M]. 北京：機械工業(yè)出版社，1981.[3] 陳家瑞. 汽車構(gòu)造[M].第二版. 北京：機械工業(yè)出版社，2005.[4] 張文春. 汽車?yán)碚揫M]. 北京：機械工業(yè)出版社，2005.[5] 彭文生，張志明，黃華梁. 機械設(shè)計[M]. 北京：高等教育出版社，2002.[6] 程乃士. 減速器和變速器設(shè)計與選用手冊[M]. 北京：機械工業(yè)出版社，2006.[7] 董寶承. 汽車底盤[M]. 北京：機械工業(yè)出版社，2004.[8] 劉鴻文. 簡明材料力學(xué)[M]. 北京：高等教育出版社，1997.[9] 周一明，毛恩榮. 車輛人機工程學(xué)[M]. 北京：北京理工大學(xué)出版社，1999.[10]（美）. 汽車手動變速器和變速驅(qū)動橋[M]. 北京：機械工業(yè)出版社，1998.[11] 陳殿云，張淑芬，楊民獻. 工程力學(xué)[M]. 蘭州：蘭州大學(xué)出版設(shè)，2003.[12] 葛志祺. 簡明機械零件設(shè)計手冊[M]. 北京：冶金工業(yè)出版社，1985.[13] 濮良貴，紀(jì)名剛. 機械設(shè)計[M].第七版. 北京：高等教育出版社，2005.[14] 王昆，何小柏，汪信遠(yuǎn). 課程設(shè)計手冊[M]. 北京：高等教育出版社，1995.[15] 侯洪生，王秀英. 機械工程圖學(xué)[M]. 北京：科學(xué)出版社，2001.[16] HansHermann Braess, Ulrich Seiffert. Handbook of Automotive Engineering. SAE International, 2004[17] James , Chase . Automotive technology: principle, diagnosis, and service. Pearson Education lnc. 2004.致 謝轉(zhuǎn)眼間，大學(xué)很快就要結(jié)束了。而作為大學(xué)生活的最后一個環(huán)節(jié)——畢業(yè)設(shè)計，經(jīng)過緊張準(zhǔn)備，也將接近尾聲。在這次畢業(yè)設(shè)計中，我不但鞏固了以前所學(xué)的知識，并從中學(xué)到了很多新的東西。在這里，我向那些在大學(xué)里給于過我巨大幫助的老師和同學(xué)們表示衷心的感謝，正是他們的幫忙才讓我得以圓滿的完成大學(xué)的學(xué)業(yè)和最后的畢業(yè)設(shè)計。在這次設(shè)計的過程中，指導(dǎo)老師一直都關(guān)注著我的每一步進展，并給了我很多好的意見和建議，同時也對我提出了嚴(yán)格的要求。我之所以能很順利地完成畢業(yè)設(shè)計任務(wù)，這與老師的指導(dǎo)是分不開的，在此，我對他表示感謝。另外，遇到技術(shù)困難的時候，老師們也給了我很多幫助。其實他們中我大多都不認(rèn)識，平時很陌生，但在懇求他們幫助的時候，他們卻無微不至，因此我非常感謝他們。 36