轎車五檔手動變速器設計-資料下載頁
2025-08-09 18:46本頁面
【正文】 59可得M則在彎矩和轉(zhuǎn)矩聯(lián)合作用下的軸應力MPa 510將代入上式可得在低檔工作時[] 400MPa因此有 符合要求2軸的剛度校核第二軸在垂直面內(nèi)的撓度和在水平面內(nèi)的撓度可分別按下式計算 511 512式中 齒輪齒寬中間平面上的徑向力N這里等于齒輪齒寬中間平面上的圓周力N這里等于E 彈性模量MPaMPaE MPaI 慣性矩d為軸的直徑ab 為齒輪坐上的作用力距支座AB的距離L 支座之間的距離將數(shù)值代入式511和512得 故軸的全撓度為符合剛度要求第六章 變速器同步器與操縱機構的設計61同步器設計在前面已經(jīng)說明本設計所采用的同步器類型為鎖環(huán)式同步器其結構如下圖61所示圖61 鎖環(huán)式同步器19變速器齒輪 2滾針軸承 38結合齒圈 47鎖環(huán)同步環(huán) 5彈簧 6定位銷 10花鍵轂 11結合套的工作原理如圖62此類同步器的工作原理是換檔時沿軸向作用在嚙合套上的換檔力推嚙合套并帶動定位銷和鎖環(huán)移動直至鎖環(huán)錐面與被接合齒輪上的錐面接觸為止之后因作用在錐面上的法向力與兩錐面之間存在角速度差致使在錐面上作用有摩擦力矩它使鎖環(huán)相對嚙合套和滑塊轉(zhuǎn)過一個角度并滑塊予以定位接下來嚙合套的齒端與鎖環(huán)齒端的鎖止面接觸圖62b使嚙合套的移動受阻同步器在鎖止狀態(tài)換檔的第一階段結束換檔力將鎖環(huán)繼續(xù)壓靠在錐面上并使摩擦力矩增大與此同時在鎖止面處作用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狀態(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)同步器工作原理主要參數(shù)的確定 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?！?176。 6176。時摩擦力矩較大但在錐面的表面粗糙度控制不嚴時則有粘著和咬住的傾向在 7176。時就很少出現(xiàn)咬住現(xiàn)象本次設計中采用的錐角均為取7176。 3 摩擦錐面平均半徑R R設計得越大則摩擦力矩越大R往往受結構限制包括變速器中心距及相關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取大些本次設計中采用的R為50～60mm 4 錐面工作長度b 61設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布置上的限制包括變速器中心距及相關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厚約03～05mm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也有的同步環(huán)是在銅環(huán)基體的錐空表面噴上厚007～012mm的鉬制成噴鉬環(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)的強度本設計中同步器徑向?qū)挾热?05mm 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構的鎖止角在26176。～46176。范圍內(nèi)變化本次設計鎖止角取 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構尺寸轉(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計算時可在下屬范圍內(nèi)選取對轎車變速器高檔取015～030s低檔取050～080s對貨車變速器高檔取030～080s低檔取100～150s62變速器的操縱機構一變速器操縱機構的功用 變速器操縱機構[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計變速器操縱機構時應滿足以下要求1．要有鎖止裝置包括自鎖互鎖和倒檔鎖a互鎖裝置是保證移動某一變速叉軸時其他變速桿叉軸互被鎖止互鎖裝置的結構主要有以下幾種互鎖銷式擺動鎖塊式轉(zhuǎn)動鎖止式三換檔位置 設計操縱機構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該注意以下三點一 按換檔次序來排列 二 將常用檔放在中間位置其它檔放在兩邊 三 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)以上三點本次設計變速器的換檔位置如圖65所示圖65
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