轎車五檔手動(dòng)變速器設(shè)計(jì)畢業(yè)論文-wenkub.com
2025-06-15 20:06 本頁(yè)面
【正文】 換檔位置的確定主要從換檔方便考慮。倒檔鎖能在駕駛員掛倒檔時(shí)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。，防止因汽車振動(dòng)或有小的軸向力作用而致脫檔，保證嚙合齒輪以全齒長(zhǎng)進(jìn)行嚙合，并使駕駛員有換檔的感覺。為此，同步時(shí)間與車型有關(guān)，計(jì)算時(shí)可在下屬范圍內(nèi)選取：～，～；～，～。(7)同步時(shí)間t同步器工作時(shí)，要連接的兩個(gè)部分達(dá)到同步的時(shí)間越短越好。已有結(jié)構(gòu)的鎖止角在26176。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(qiáng)度。段造時(shí)選用錳黃銅等材料。(4)錐面工作長(zhǎng)度b （61）設(shè)計(jì)中考慮到降低成本取相同的b取5mm。(3)摩擦錐面平均半徑R R設(shè)計(jì)得越大，則摩擦力矩越大。=6176。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。試驗(yàn)還證明：螺紋的齒頂寬對(duì)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(fèi)力，故齒頂寬不易過(guò)大。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(guò)程結(jié)束，完成換檔過(guò)程的第二階段工作。第六章 變速器同步器與操縱機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)在前面已經(jīng)說(shuō)明，本設(shè)計(jì)所采用的同步器類型為鎖環(huán)式同步器，其結(jié)構(gòu)如下圖61所示：圖61 鎖環(huán)式同步器9變速器齒輪 2滾針軸承 8結(jié)合齒圈 7鎖環(huán)（同步環(huán)） 5彈簧 6定位銷 10花鍵轂 11結(jié)合套如圖62，此類同步器的工作原理是：換檔時(shí)，沿軸向作用在嚙合套上的換檔力，推嚙合套并帶動(dòng)定位銷和鎖環(huán)移動(dòng)，直至鎖環(huán)錐面與被接合齒輪上的錐面接觸為止。故危險(xiǎn)截面所受的合成彎矩為： （59）可得M則在彎矩和轉(zhuǎn)矩聯(lián)合作用下的軸應(yīng)力（MPa）： （510）將代入上式可得：，在低檔工作時(shí)[]=400MPa，因此有： ，符合要求。mm。mm；G ——軸的材料的剪切彈性模量，MPa,對(duì)于鋼材，G =；——軸截面的極慣性矩，；將已知數(shù)據(jù)代入上式可得： 對(duì)于一般傳動(dòng)軸可?。还室卜蟿偠纫?。mm；——軸的抗扭截面系數(shù)，；P ——軸傳遞的功率，kw；d ——計(jì)算截面處軸的直徑，mm；[] ——許用扭轉(zhuǎn)切應(yīng)力，MPa。由于第二軸結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，故作為重點(diǎn)的校核對(duì)象。m為保證設(shè)計(jì)的合理性，軸的強(qiáng)度與剛度應(yīng)有一定的協(xié)調(diào)關(guān)系。由于一檔和倒檔齒輪較小，通常和中間軸做成一體，而高檔齒輪則分別用鍵固定在軸上，以便齒輪磨損后更換。該軸承不承受軸向力，軸的軸向定位一般由后軸承用卡環(huán)和軸承蓋實(shí)現(xiàn)。）；——齒輪螺旋角（176。故可求得： 同理可得： 。mm），d為節(jié)圓直徑。如汽車變速器齒輪用低碳合金鋼制造，采用剃齒或齒輪精加工，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)。由 （314）可計(jì)算出。按同樣的方法可分別計(jì)算出：三檔齒輪 ；五檔齒輪 。由式（37）求出常嚙合齒輪的傳動(dòng)比 （39）由已知數(shù)據(jù)可得： 而常嚙合齒輪的中心距與一檔齒輪的中心距相等，且斜齒輪中心距 （310）由此可得： （311）根據(jù)已知數(shù)據(jù)可計(jì)算出：。則取=51。一般情況下，隨著檔位的降低，總變位系數(shù)應(yīng)該逐檔增大。2）對(duì)于低檔齒輪，為提高小齒輪的齒根強(qiáng)度，應(yīng)根據(jù)危險(xiǎn)斷面齒厚相等的條件來(lái)選擇大、小齒輪的變位系數(shù)。高度變位齒輪副的缺點(diǎn)是不能同時(shí)增加一對(duì)齒輪的強(qiáng)度，也很難降低噪聲。通常根據(jù)齒輪模數(shù)的大小來(lái)選定齒寬：直齒 b=(~)m，mm斜齒 b=(~)m，mm第一軸常嚙合齒輪副齒寬的系數(shù)值可取大一些，使接觸線長(zhǎng)度增加，接觸應(yīng)力降低，以提高傳動(dòng)的平穩(wěn)性和齒輪壽命。為此，中間軸上的全部齒輪一律去右旋，而第一軸和第二軸上的的斜齒輪去左旋，其軸向力經(jīng)軸承蓋由殼體承受。對(duì)轎車，為加大重合度已降低噪聲，取小些；對(duì)貨車，為提高齒輪承載力，取大些。~30176。25176。表31 汽車變速器齒輪的齒形、壓力角與螺旋角齒形壓力角α螺旋角β轎車高齒并修形的齒形176。建議用下列各式選取齒輪模數(shù)，第一軸常嚙合斜齒輪的法向模數(shù)mn （35）其中=170Nm，可得出mn=。 （34）式中K A ——中心距系數(shù)，對(duì)轎車取K A =~；TI max ——變速器處于一檔時(shí)的輸出扭矩：TI max=Te max igI η =﹒m故可得出初始中心距A=。根據(jù)上式可得出：=。由已知條件：滿載質(zhì)量 1800kg；rr=；Te max=170Nm；i0=；η=。選擇最低檔傳動(dòng)比[5]時(shí)，應(yīng)根據(jù)汽車最大爬坡度、驅(qū)動(dòng)輪與路面的附著力、汽車的最低穩(wěn)定車速以及主減速比和驅(qū)動(dòng)輪的滾動(dòng)半徑等來(lái)綜合考慮、確定。通過(guò)對(duì)變速器型式、傳動(dòng)機(jī)構(gòu)方案及主要零件結(jié)構(gòu)方案的分析與選擇，并根據(jù)設(shè)計(jì)任務(wù)與要求，最終確定的傳動(dòng)方案如圖25所示。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。目前，同步器廣泛應(yīng)用于各式變速器中。但是，在本設(shè)計(jì)中由于倒檔采用的是常嚙合方案，因此倒檔也采用斜齒輪傳動(dòng)方案，即除一檔外，均采用斜齒輪傳動(dòng)。有級(jí)變速器結(jié)構(gòu)的發(fā)展趨勢(shì)是增多常嚙合齒輪副的數(shù)目，從而可采用斜齒輪。綜合考慮，本次設(shè)計(jì)采用圖24f所示方案的倒檔換檔方式。圖24e所示方案是將中間軸上的一，倒擋齒輪做成一體，將其齒寬加長(zhǎng)。但換擋時(shí)有兩對(duì)齒輪同時(shí)進(jìn)入嚙合，使換擋困難。常見的倒檔結(jié)構(gòu)方案有以下幾種：圖24a為常見的倒擋布置方案。同一變速器中，有的檔位用同步器換檔，有的檔位用嚙合套換檔，那么一定是檔位高的用同步器換檔，檔位低的用嚙合套換檔。再除直接檔以外的其他檔位工作時(shí)，三軸式變速器的傳動(dòng)效率略有降低，這是它的缺點(diǎn)。圖22 兩軸式變速器；；由于本設(shè)計(jì)的汽車是發(fā)動(dòng)機(jī)前置，后輪驅(qū)動(dòng)，因此采用三軸式變速器。如圖所示，兩軸式變速器的第二軸（即輸出軸）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)，主減速器可用螺旋錐齒輪或雙面齒輪；當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)橫置時(shí)則可用圓柱齒輪，從而簡(jiǎn)化了制造工藝，降低了成本。圖21 轎車三軸式四檔變速器；；兩軸式變速器如圖22所示。其他前進(jìn)檔需依次經(jīng)過(guò)兩對(duì)齒輪傳遞轉(zhuǎn)矩。三軸式變速器如圖21所示，其第一軸的常嚙合齒輪與第二軸的各檔齒輪分別與中間軸的相應(yīng)齒輪相嚙合，且第一、第二軸同心。有級(jí)變速器按根據(jù)前進(jìn)檔檔數(shù)的不同，可以
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