【正文】 當使叉形撥桿下端的球頭深入撥塊14的凹槽中，并使其向前移動一段距離時，則掛入倒擋。撥叉2和撥塊14的頂部制有凹槽。駕駛員只需控制油門踏板，汽車在行駛過程中就能自動完成換擋，能自動實現(xiàn)收油門、離合器分離、選擋、換擋、離合器接合和回油門等一系列動作，使汽車動力性、燃油經(jīng)濟性有所提高，減輕了駕駛員的駕駛強度 變速器操縱機構(gòu)分析如圖67所示為汽車六擋變速器操縱機構(gòu)的組成和布置示意圖。這種手動換擋變速器，稱為遠距離操縱手動換擋變速器。根據(jù)變速器操縱方式的不同，變速器可分為：直接操縱手動換擋變速器當變速器布置在駕駛員座椅附近時，可將變速桿直接安裝在變速器上，并依靠駕駛員手力和通過變速桿直接完成換擋功能的手動換擋變速器，稱為直接操縱變速器。變速器操縱機構(gòu)應當滿足如下主要要求：換擋時只能掛入一個擋位，換擋后應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。轉(zhuǎn)動慣量的計算換擋過程中依據(jù)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、與中間軸上齒輪向嚙合的第二軸上的常嚙合齒輪。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。鍛造時選用錳黃銅等材料，鑄造時選用鋁黃銅等材料。（5）、同步環(huán)徑向厚度。（4）、錐面工作長度。（3）、摩擦錐面平均半徑。 摩擦錐面半錐角越小，摩擦力矩越大。實驗還證明：螺紋的齒頂寬對的影響很大，隨齒頂?shù)哪p而降低，換擋費力，故齒頂寬不易過大。為此，在同步環(huán)錐面處制有破壞油膜的細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)常選用能保證具有足夠高的強度和硬度、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。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數(shù)有關(guān)。 同步器主要參數(shù)的確定摩擦因數(shù)汽車在行駛過程中換擋，同步器經(jīng)常處于工作頻繁的狀態(tài)。（4）、鎖銷端隙 鎖銷端隙系指鎖銷端面與摩擦錐環(huán)端面之間的間隙，同時，滑動齒套端面與摩擦錐環(huán)端面之間的間隙為，要求＞。（2）、分度尺寸a 鎖銷中部倒角與銷孔的倒角互相抵觸時，滑動齒套接合齒與摩擦錐環(huán)接合齒中心線間的距離a，稱為分度尺寸。 一般應取=～。鎖環(huán)端面與齒輪接合齒端面應留有間隙（圖66并稱之為后備行程?；瑝K寬度d、滑塊轉(zhuǎn)動距離c與缺口寬度尺寸E之間的關(guān)系如下E=d+2c 滑塊轉(zhuǎn)動距離c與接合齒齒距t的關(guān)系如下： c 式中，為滑塊軸向移動后的外半徑（即鎖環(huán)缺口外半徑）；為接合齒分度圓半徑。1—嚙合套接合齒 2—滑塊 3—鎖環(huán) 4—齒輪接合齒圖64 接近尺寸和分度尺寸（2）分度尺寸a 滑塊側(cè)面與鎖環(huán)缺口側(cè)邊接觸時，嚙合套接合齒與鎖環(huán)接合齒中心線間的距a（圖64） ,稱為分度尺寸。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。換擋時，嚙合套帶動滑塊推動鎖環(huán)與被接合齒輪的錐面相靠，轉(zhuǎn)速差產(chǎn)生的摩擦力矩使鎖環(huán)相對于嚙合套及滑塊轉(zhuǎn)過一個角度并由滑塊定位，恰使嚙合套齒端與鎖環(huán)齒端以鎖止斜面相抵，如圖63a所示，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。鎖銷式同步器多用于中、重型貨車的變速器中。摩擦元件是鉚在鎖銷兩端的同步錐環(huán)及與之相配并固定在齒輪上的內(nèi)錐面。鎖銷與同步環(huán)2剛性連接。用得最廣泛的是鎖環(huán)式、鎖銷式等慣性鎖止式同步器，它們雖然結(jié)構(gòu)有所區(qū)別，但工作原理無異，都有摩擦元件、鎖止元件和彈性元件。得到廣泛使用的是慣性式同步器。 本章小結(jié)本章完成的主要任務是對于軸和軸承進行設計計算，達到正確的裝配關(guān)系，在滿足裝配關(guān)系的條件下還要進行強度的校核，以滿足設計的需要。所以軸承失效前汽車行駛的時間為h而軸承壽命的計算公式為 式中：－壽命系數(shù)，對滾動軸承，；－軸承轉(zhuǎn)速。當量動載荷的計算公式為 式中：，－徑向、軸向載荷系數(shù)；。對汽車變速器滾動軸承耐久性的評價是以軸承滾動體與滾道表面的接觸疲勞為依據(jù)，承受的動載荷是其工作的基本特征。（2）第二軸轉(zhuǎn)角的校核 =所以第二軸轉(zhuǎn)角符合要求。變速器齒輪在軸上的位置如圖所示時，若軸在垂直面內(nèi)撓度為，在水平面內(nèi)撓度為和轉(zhuǎn)角為，可分別按下式計算： 式中： －齒輪齒寬中間平面上的徑向力(N)；－齒輪齒寬中間平面上的圓周力(N)；－彈性模量(MPa)，MPa；－慣性矩(mm4)，對于實心軸，；－軸的直徑(mm)，花鍵處按平均直徑計算；，－齒輪上的作用力到支座、的距離(mm)；－支座間的距離(mm)。計算中間軸時，通常只計算與第二軸上齒輪相嚙合的齒輪處的軸截面的撓度。（對于低檔齒輪處軸截面的總撓度，又于低檔工作時間較短，又接近軸的支撐點，～。（2）第二軸軸應力計算在垂直面內(nèi)的彎矩為 =72644MPa在水平面內(nèi)的彎矩為 =3097702MPa則在彎矩和轉(zhuǎn)矩的聯(lián)合作用下 =故第二軸的軸應力為 =所以第二軸的強度合格。則軸在轉(zhuǎn)矩和彎矩的同時作用下，其應力為： 式中: (MPa)；為軸的直徑(mm)，花鍵處取內(nèi)徑；為抗彎截面系數(shù)(mm178。應當對每個擋位下的軸的剛度和強度都進行驗算，因為擋位不同不僅齒輪的圓周力、徑向力和軸向力不同，而且著力點也有變化。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)和軸承蓋實現(xiàn)。變速器的最大直徑和支承間的距離可按下列關(guān)系初選：中間軸 mm故中間軸可初選為438mm。軸的徑向及軸向尺寸對其剛度影響很大，且軸長與軸徑應協(xié)調(diào)。最后計算出各擋齒輪所受的力，為下章對軸及軸承進行校核做準備。將作用在變速器第一軸上的載荷作為計算載荷時。= ==100～250MPa ==100～250MPa（6）計算常嚙合齒輪1，2的彎曲應力=24，=32， =，=，=，=，=176。= ==100～250MPa ==100～250MPa（2）計算八擋齒輪9，10的彎曲應力 ，=37，=21，=，=，=，=，=176。mm）；—法向模數(shù)（mm）；—齒數(shù)；—斜齒輪螺旋角（176。，齒輪傳動效率99%，離合器傳動效率98%，軸承傳動效率96%。合理選擇材料配對 如對硬度≤350HBS的軟齒面齒輪，為使兩輪壽命接近，小齒輪材料硬度應略高于大齒輪，且使兩輪硬度差在30～50HBS左右。=齒頂高 = = 式中：=（）/5= =+=齒根高 = =齒全高 =齒頂圓直徑 = =齒根圓直徑 = =（7） 確定副變速箱常嚙合傳動齒輪副的齒數(shù)（=25）求出常嚙合傳動齒輪的傳動比 ==常嚙合傳動齒輪的中心距與一擋齒輪的中心距相等，即 = =得=，==21，=35，則：==≈對常嚙合齒輪進行角度變位：理論中心距 =端面壓力角 tan=tan/cos= =176。初選=16，=10，則：==78mm為保證倒擋齒輪的嚙合和不產(chǎn)生運動干涉，則齒輪13的齒頂圓直徑應為 =2154－6(10+2)－1=235mm =－2=，取=38計算倒擋軸和第二軸的中心距 = =162mm計算倒擋傳動比 == 分度圓直徑 =386=228 mm 106=60 mm 166=96 mm齒頂高 mm = mm = mm齒根高 = mm = mm= mm齒全高 =齒頂圓直徑 = ==齒根圓直徑 = mm = mm = mm（6） 確定副變速箱低速擋齒輪的齒數(shù) 取=17，齒輪為斜齒輪。九擋齒輪參數(shù)：分度圓直徑 = =齒頂高 = = 式中：= =齒根高 = =齒全高 =齒頂圓直徑 = =齒根圓直徑 = =（3）十擋齒輪為斜齒輪，初選=20176。端面嚙合角 = 變位系數(shù)之和 =查變位系數(shù)線圖得： = =計算精確值： =176。= =517/176。 確定七檔擋齒輪的齒數(shù) 中間軸一擋齒輪齒數(shù)，貨車可在1217之間選用，最小為1214，取=17，一擋齒輪為斜齒輪。 齒頂高系數(shù)在齒輪加工精度提高以后，包括我國在內(nèi)。初選一擋斜齒輪齒輪螺旋角為24176。因此，中間軸上不同擋位齒輪的螺旋角應該是不一樣的。 實驗證明：隨著螺旋角的增大，齒的強度也相應提高?；?5176。、15176。其取值范圍是：～～；～。 則， =～初選中心距=153mm。 ②滿足附著條件。 變速器傳動比是指變速器最高擋與最低擋傳動比的比值。商用車變速器采用4～5個擋或多擋。汽車工作的道路條件越復雜、比功率越小，變速器的傳動比范圍越大。這種方案比較有效，應用較多。（2）將嚙合齒套齒座上前齒圈的齒厚切?。ā?，這樣，換擋后嚙合套的后端面被后齒圈的前端面頂住，從而阻止自動脫擋。 自動脫擋由于接合齒磨損、變速器剛度不足以及振動等原因，都會導致自動脫擋。此外，因增設了嚙合套和常嚙合齒輪，使變速器旋轉(zhuǎn)部分的總慣性力矩增大。（a）直齒滑動齒輪換擋 （b）嚙合套換擋 （c）同步器換擋 換擋機構(gòu)形式 換擋機構(gòu)形式、嚙合套和同步器換擋三種形式。與直齒圓柱齒輪比較，斜齒圓柱齒輪有使用壽命長、運轉(zhuǎn)平穩(wěn)、工作噪聲低等優(yōu)點；缺點是制造時稍有復雜，工作時有軸向力，這對軸承不利。倒檔結(jié)構(gòu)方案的選擇，應根據(jù)其它檔布置情況。因此設計的變速器采用中間軸式[6]。在直接擋時，齒輪只空轉(zhuǎn)，不影響齒輪壽命。 變速