【正文】 選擇適當(dāng)?shù)膮?shù)?；瑝K兩端伸入鎖環(huán)缺口，缺口比滑塊寬一個(gè)接合齒寬。 保潔 車的變速器采用鎖環(huán)式同步器，其工作可靠、耐用，應(yīng)摩擦錐面半徑受限，轉(zhuǎn)矩容量不大，適于輕型以下汽車。用得最廣泛的是鎖環(huán)式、鎖銷式等慣性鎖止式同步器，它們雖結(jié)構(gòu)有別，但工作原理無(wú)異，都有摩擦元件、鎖止元件和彈性元件。 慣性同步器的結(jié)構(gòu)類型 慣性同步器能確保同步嚙合換檔，性能穩(wěn)定、可靠，因此在現(xiàn)代汽車變速器中得到了最廣泛的應(yīng)用。 同步器 同步器使變速器換檔輕便、迅速，無(wú)沖擊，無(wú)噪聲，且可延長(zhǎng)齒輪壽命，提高汽車的加速性能并節(jié)油，故轎車變速器除倒檔、貨車除 I檔、倒檔外，其它檔 位多裝用。初選 10z 后計(jì)算中間軸與倒檔軸的中心距 A? ： ? ?8 1012A m z z??? （ 715） 為避免干涉，齒輪 8與齒輪 9 的齒頂圓（直徑為 8ad ， 9ad ）之間應(yīng)有不小于 的間隙，則有 89 A?? ? ? 9821aad A d?? ? ? （ 716） 求出 9ad 后，再以 9ad 為根據(jù)選擇齒數(shù)及變位系數(shù)，使?jié)M足式（ 716）。 確定 II 檔位的齒輪齒數(shù) II檔齒輪也為直齒輪且模數(shù)與 I 檔相同時(shí)，則有 5216 zzi zz? ? ? （ 713） ? ?56 2 77Azz m? ? ? （ 714） 聯(lián)立求解后將求出的 5z ， 6z 取整數(shù)，用式（ 614）反算中心距，若與前面確定的中心距有中國(guó)礦業(yè)大學(xué)成人教育學(xué)院 2020 屆畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 22 偏差，則可通過(guò)齒輪的角度變位來(lái)調(diào)整。 確定常嚙合傳動(dòng)齒輪 副的齒數(shù) 由式（ 69）得 2413gIzzi?? （ 711） 因常嚙合傳動(dòng)齒輪副與 I檔齒輪副以及其他各檔齒輪副的中心距相同，故由式（ 710） 得 ? ? 1212 2 c o snAzz m ? ??? （ 712） 將式（ 711） 、式（ 712）聯(lián)立求解，且將求出的 1z ， 2z 都取整數(shù)。選擇齒輪的齒數(shù)時(shí)應(yīng)注意最好不使相配齒輪的齒數(shù)和為偶數(shù)，以減少大、小齒輪的齒數(shù)間有共約數(shù)的機(jī)會(huì)，否則會(huì)引起齒面的不均勻磨損。三軸式變速器的 ~ ? 時(shí)，則 4z 可在 15~17范圍內(nèi)選擇。三軸式變速器的中心距 A（ mm）可根據(jù)對(duì)已有變速器的統(tǒng)計(jì)而得出的經(jīng)驗(yàn)公式初選： 33 Im 9 2 0 1 . 3 1 0 . 9 6 2 6 . 3A a xA K T? ? ? ? ? ? （ 74） 式中： AK —— 中心距系數(shù)， ~ ? ImaxT —— 變速器處于 I檔時(shí)的輸出轉(zhuǎn)矩， Im maxax e gI gT T i ?? maxeT —— 發(fā)動(dòng)機(jī)最大轉(zhuǎn)矩， Nm? gIi —— 變速器的 I檔傳動(dòng)比 g? —— 變速器的傳動(dòng)效率，取 初選中心距可由發(fā)動(dòng)機(jī)的最大轉(zhuǎn)矩直接求出 33 m a x 1 5 2 0 4 0 .7A e eA K T? ? ? ? （ 75） 式中： AeK —— 中心距系數(shù)，取 ~ 最小許用中心距 A 應(yīng)在保證輪齒有必要的接觸強(qiáng)度，輪齒接觸應(yīng)力可查表 71 或按簡(jiǎn)化方程法計(jì)算12110 . 4 1 8 ( ) 2 7 1 9 . 4 6j FEb? ??? ? ? （ 76） 式中： F—— 法面內(nèi)圓周切向力即齒面法向力 N tF —— 端面內(nèi)分度圓切向力即 圓周力 N jT —— 計(jì)算載荷 Nmm? d —— 節(jié)圓直徑 mm ? —— 節(jié)點(diǎn)處壓力角 ? —— 螺旋角 E—— 齒輪材料的彈性模量，鋼材 10E MPa?? ，當(dāng)一對(duì)齒輪材料不同時(shí)12122()EEE EE? ? b —— 齒輪接觸實(shí)際寬度 12,??—— 主、被動(dòng)齒輪節(jié)點(diǎn)處的齒廓曲率半徑 mm 直齒： 1 1 2 2si n . si nrr? ? ? ??? 表 71當(dāng)計(jì)算載荷為 ? ，許用接觸應(yīng)力 齒輪 /j MPa? 滲碳齒輪 氰化齒輪 一檔及倒檔 1900 2020 950 1000 常嚙合及高檔 1300 1400 650 700 12,rr增大或 12A r r??的增大將降低接觸應(yīng)力 j? 。 變速器基本參數(shù)的確定 變速器的檔位數(shù)和傳動(dòng)比 汽車爬坡時(shí)車速不高，空氣阻力可忽略，則最大驅(qū)動(dòng)力用于克服輪胎與路面間的滾動(dòng)阻力及爬坡阻力。 變速器的操縱機(jī)構(gòu) 變速器操縱機(jī)構(gòu)由變速桿、撥叉軸、撥叉、自鎖與互鎖裝置、倒檔安全裝置等組合于變速器蓋上 。 旋轉(zhuǎn)式中心軸前端采用向心短圓柱滾子軸承，后軸承采用帶止動(dòng)槽的深溝球軸承。 3．軸承型式 變速器多采用滾動(dòng)軸承： 第一軸前軸承采用深溝球軸承，后軸承 外圈帶齒動(dòng)槽的深溝球軸承，便于第一軸的拆裝，后軸承的座孔直徑應(yīng)大于第一軸齒輪的齒頂圓直徑。 第二軸制成直軸式，便于齒輪安裝，安裝同步器齒座的花鍵采用漸開(kāi)線花鍵以大徑定心更宜。 2. 軸的結(jié)構(gòu)分析 中國(guó)礦業(yè)大學(xué)成人教育學(xué)院 2020 屆畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 19 軸的結(jié)構(gòu)形狀除應(yīng)保證其強(qiáng)度和剛度外，還應(yīng)考慮齒輪、同步器及軸承等的安裝、固定。 1．輸入齒輪 撥叉 13. 常嚙合從動(dòng)齒輪 圖 71 變速器簡(jiǎn)圖 采用有級(jí)變速器，其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、造價(jià)低廉，具有較高的傳動(dòng)效率（ ~ ? ? ），設(shè)計(jì)時(shí)，首先應(yīng)根據(jù)汽車的使用條件及要求確定變速器的傳動(dòng)比之比值，取 ~ ，采用兩個(gè)前進(jìn)檔和一個(gè)倒檔的三軸式變速器，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。變速器的倒檔使汽車可以倒退行駛，其空檔可以使汽車在啟動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)、停車和滑行時(shí)能長(zhǎng)時(shí)間將發(fā)動(dòng)機(jī)與傳動(dòng)系分離。按所有輪系型式不同，有軸線固定式變速器和軸線旋轉(zhuǎn)式變速器兩種。(3)利用空檔 ,中斷動(dòng)力傳遞 ,以 使發(fā)動(dòng)機(jī)能夠起動(dòng)、怠速，并便于變速器換檔或進(jìn)行動(dòng)力輸出。它的功用是 :(1)改變傳動(dòng)比，擴(kuò)大驅(qū)動(dòng)輪扭矩和轉(zhuǎn)速的變化范圍，以適應(yīng)經(jīng)常變化的行駛條件，同時(shí)使發(fā)動(dòng)機(jī)在有利的工況下工作 。 中國(guó)礦業(yè)大學(xué)成人教育學(xué)院 2020 屆畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 18 7 變速器設(shè)計(jì) 變速器的基本結(jié)構(gòu) 汽車上廣泛使用活塞式內(nèi)燃機(jī)，其扭矩和轉(zhuǎn)速變化較小，而復(fù)雜的使用條件則要求汽車的牽引力和車速能在相當(dāng)大的范圍內(nèi)變化。 離合器操縱機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)計(jì)算 總傳動(dòng)比和行程的計(jì)算 踏板總行程 S? 由自由行程 S? 和工作行程 gS 兩部分組成，即 gS S S???? （ 69） 機(jī)械式操縱機(jī)構(gòu)的總傳動(dòng)比 ji? 和總行程 jS? ( / )( / )( / )ji a b c d e f? ? （ 610） ( / )( / )jjS a b c d S i??? ? ? ? （ 611） 式中： ? —— 分離軸承的自由行程， 2~4mm ， S? 一般為 20~30mm 。由于發(fā)動(dòng)機(jī)和離合器是經(jīng)彈性支撐安裝在車架或車身上，而后者 又剛性地支撐著踏板軸，因此機(jī)構(gòu)復(fù)雜、布置困難。但質(zhì)量及摩擦損耗都比較大，傳動(dòng)效率低，不能采用宜于司機(jī)操作的吊掛式踏板機(jī)構(gòu)。操縱機(jī)構(gòu)的傳動(dòng)效率高、具有足夠的剛度，不會(huì)應(yīng)發(fā)動(dòng)機(jī)的振動(dòng)以及車架和駕駛室的變形而干涉其正常工作，工作可靠性高，維修保養(yǎng)簡(jiǎn)易，方便。 中國(guó)礦業(yè)大學(xué)成人教育學(xué)院 2020 屆畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 16 離合器摩擦片外徑 m ax(m in ) 1 0 0 eTDA? 根據(jù) maxeT 初選 式中： maxeT —— 發(fā)動(dòng)機(jī)最大轉(zhuǎn)矩， Nm? A—— 系數(shù)，取 47 表 61 離合器尺寸選擇參數(shù)表 摩擦片外徑 /Dmm 發(fā)動(dòng)機(jī)最大轉(zhuǎn)矩 max /eT N m? 單片離合器 重負(fù)荷 中等負(fù)荷 極限值 225 130 150 170 250 170 200 230 280 240 280 320 300 260 310 360 325 320 380 450 350 410 480 550 380 510 600 700 410 620 720 830 430 680 800 930 450 820 950 1100 表 62離合器摩擦片尺寸系列和參數(shù) 外徑 /Dmm 內(nèi)徑 /dmm 厚度 /hmm 內(nèi)外徑之比 /dD 單面面積 2/Fmm 160 110 3． 2 0． 687 10600 180 125 3． 5 0． 694 13200 200 140 3． 5 0． 700 16000 225 150 3． 5 0． 667 22100 250 155 3． 5 0． 620 30200 280 165 3． 5 0． 589 40200 300 175 3． 5 0． 583 46600 離合器操縱機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì) 設(shè)計(jì)要求 離合器的操縱比較頻繁，除自動(dòng)離合外，離合器都啊由司機(jī)左腳踩踏板操縱，清掃車要求踏板力盡可能小，在 80N 左右。設(shè)計(jì)時(shí)通常 首先確定 D值，決定離合器輪廓尺寸及其摩擦表面耐磨性的因數(shù)之一是作用在其摩擦表面上的單位面積壓力 0P ，摩擦片尺寸查表 62。 m a x 1 .5 2 0 3 0C E mT T Zf P R? ?? ? ? ? ? Nm? （ 61） 式中： ? —— 離合器的后備系數(shù)， ~ f —— 摩擦系數(shù)， ~ 中國(guó)礦業(yè)大學(xué)成人教育學(xué)院 2020 屆畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 15 摩擦片平均摩擦半徑 mR 為： 3 3 3 32 2 2 21 1 225 150 953 3 225 150m DdR ??? ? ? ? ? 式中： D—— 摩擦片外半徑， 2DR? d —— 摩擦片內(nèi)徑， 2dr? 當(dāng) / ? 時(shí)， mR 可足夠精確地由下式求得： 2 2 5 1 5 0 9 3 . 7 54 2 4m D d R rR ? ? ?? ? ? ? （ 62） 設(shè) 0P 為摩擦表面所承受的單位面積上的壓力，則單元摩擦面積 ds 上產(chǎn)生單元摩擦力，如圖 61 所示 00dF fP ds fP d d? ? ??? （ 63） 而單元摩擦力矩為： 20Td fP d d? ? ?? 整個(gè)摩擦片上產(chǎn)生的摩擦力矩則 3302 30 .43RrT fP N m? ?? ? ? （ 64） 而單位壓力為0 22 51 .76 P a()PP Rr? ???? 對(duì)于具有 Z對(duì)摩擦表面的離合器，其摩擦力矩則為： 330( 2 )3c RrT Z T Z fP? ??? （ 65） 33222()3c RrT ZfP Rr? ??? ? （ 66） 離合器按轉(zhuǎn)矩容量及熱容量設(shè)計(jì)、摩擦片或從動(dòng)片外徑 D 是其基本尺寸。而離合器傳遞的摩擦力矩 cT又決定于其摩擦面數(shù) Z，摩擦系數(shù) f ，作用在摩擦面上的總壓緊力 P? 與摩擦片平均半徑 mR 。 離合器基本參數(shù)的確定 摩擦片或從動(dòng)盤的外徑是離合器的重要參數(shù)，它對(duì)離合器的輪廓尺寸有決定性的影響，并根據(jù)離合器能全部傳遞發(fā)動(dòng)機(jī)的最大轉(zhuǎn)矩來(lái)選擇。 分離杠桿的結(jié)構(gòu)型式 在周置彈簧離合器中一般采用 3~6 個(gè)分離杠桿或簡(jiǎn)稱分離杠，在膜片離合器中分離杠桿的作用由膜片彈簧本身形成的彈性杠桿來(lái)形成。 壓盤的驅(qū)動(dòng)方式 壓盤是離合器的主動(dòng)部分，在傳遞發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩時(shí)它和飛輪一同帶動(dòng)從動(dòng)盤轉(zhuǎn)動(dòng)，所以它應(yīng)與飛輪連接在一起，但這種連接應(yīng)允許壓盤在離合器分離過(guò)程中能自由地做軸向移動(dòng)。 摩擦離合器的結(jié)構(gòu)型式 保潔 車采用單片摩擦式離合器，其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、調(diào)整方便、軸向尺寸緊湊、分離徹底、從動(dòng)件轉(zhuǎn)動(dòng)慣量小、散熱性好，采用軸向有彈性的從動(dòng)盤時(shí)也能結(jié)合平順。 2. 當(dāng)變速器換檔時(shí)，通過(guò)離合器主、從動(dòng)部分的迅速分離來(lái)切斷動(dòng)力傳遞，以減輕換檔時(shí)輪齒間的沖擊，便于換檔。應(yīng)力如圖 51 中國(guó)礦業(yè)大學(xué)成人教育學(xué)院 2020 屆畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 12