【正文】 對兩軸式變速器，將變速器輸入軸與輸出軸軸線之間的距離稱為變速器中心距。 ? 傳動比范圍 變速器的傳動比范圍是指變速器最低擋傳動比與最高擋傳動比的比值，取決于汽車行駛的道路條件和發(fā)動機的功率與汽車質(zhì)量之比 (比功率 )。增加擋數(shù)，有利于提高發(fā)動機的功率利用率、汽車的燃油經(jīng)濟性和平均車速。 《 汽車設(shè)計 》 電子教案 哈爾濱工業(yè)大學汽車工程學院車輛工程系 113 變速傳動機構(gòu)布置方案分析 ? 組合變速器結(jié)構(gòu)方案分析 （ 2) 分段式 主變速器擋位間公比較小，副變速器傳動比范圍較大時，副變速器高、低擋傳動比分別與主變速器各擋搭配，組成高、低傳動比兩段范圍。為解決這個問題，可采用多擋變速器 。 《 汽車設(shè)計 》 電子教案 哈爾濱工業(yè)大學汽車工程學院車輛工程系 110 變速傳動機構(gòu)布置方案分析 ? 組合變速器結(jié)構(gòu)方案分析 重型貨車使用條件復雜，需要的傳動比范圍大。 ? 6. 裝配孔設(shè)計 ? 7. 變速器整體剛性 變速器只有具有足夠的整體剛性才能保證正常工作。 ? 3. 防脫擋措施 《 汽車設(shè)計 》 電子教案 哈爾濱工業(yè)大學汽車工程學院車輛工程系 107 變速傳動機構(gòu)布置方案分析 (1) 將兩接合齒的嚙合位置錯開 (2) 將嚙合套做得較長 《 汽車設(shè)計 》 電子教案 哈爾濱工業(yè)大學汽車工程學院車輛工程系 108 變速傳動機構(gòu)布置方案分析 (3) 將嚙合套齒座上前齒圈的齒厚切薄 (4) 將接合齒的工作面加工成斜面 《 汽車設(shè)計 》 電子教案 哈爾濱工業(yè)大學汽車工程學院車輛工程系 109 變速傳動機構(gòu)布置方案分析 ? 4. 軸承形式 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、滑動軸套等。變速器中的常嚙合齒輪均采用斜齒圓柱齒輪。直齒圓柱齒輪僅用于低擋和倒擋。 《 汽車設(shè)計 》 電子教案 哈爾濱工業(yè)大學汽車工程學院車輛工程系 103 變速傳動機構(gòu)布置方案分析 《 汽車設(shè)計 》 電子教案 哈爾濱工業(yè)大學汽車工程學院車輛工程系 104 變速傳動機構(gòu)布置方案分析 ? 3. 倒擋形式 與前進擋位比較，倒擋使用率不高，而且都是在停車狀態(tài)下實現(xiàn)換倒擋，故多數(shù)方案均采用直齒滑動齒輪方式換倒擋。 《 汽車設(shè)計 》 電子教案 哈爾濱工業(yè)大學汽車工程學院車輛工程系 102 變速傳動機構(gòu)布置方案分析 ? 2. 中間軸式變速器 中間軸式變速器多用于發(fā)動機前置后輪驅(qū)動和發(fā)動機后置后輪驅(qū)動的汽車上。 (2) 倒擋傳動常采用滑動齒輪，其他擋位采用常嚙合齒輪。 《 汽車設(shè)計 》 電子教案 哈爾濱工業(yè)大學汽車工程學院車輛工程系 100 變速傳動機構(gòu)布置方案分析 機械式變速器因具有結(jié)構(gòu)簡單、傳動效率高、制造成本低和工作可靠等優(yōu)點，故在各種形式的汽車上得到廣泛應(yīng)用。 ? 液壓式操縱機構(gòu) ? 自動操縱機構(gòu) 《 汽車設(shè)計 》 電子教案 哈爾濱工業(yè)大學汽車工程學院車輛工程系 95 離合器的操縱機構(gòu) ? 離合器操縱機構(gòu)的設(shè)計計算 ? 1. 總傳動比和總行程的計算 踏板總行程 由自由行程 和工作行程 兩部分組成，即 gS S S????S? S? gS《 汽車設(shè)計 》 電子教案 哈爾濱工業(yè)大學汽車工程學院車輛工程系 96 離合器的操縱機構(gòu) ? 離合器操縱機構(gòu)的設(shè)計計算 (1) 機械式操縱機構(gòu)的總傳動比 和總行程 (2) 液壓式操縱機構(gòu)的總傳動比 和總行程 2 離合器徹底分離時的踏板力 ja c eib d f???? ? ? ?? ? ???? ? ? ?? ? ? ? ?? jjacS S ibd???? ? ? ?? ? ? ? ?? ? ? ?? ? ? ?ji? jS?yi? yS?2221yda c eib d f d?????? ? ? ?? ? ? ? ????? ? ? ?? ? ? ? ?? ??22yy21dacS Sib d d?????? ? ? ?? ? ? ? ???? ? ? ?? ? ? ? ??m a xhPi ?????《 汽車設(shè)計 》 電子教案 哈爾濱工業(yè)大學汽車工程學院車輛工程系 97 離合器的操縱機構(gòu) ? 離合器操縱機構(gòu)的設(shè)計計算 分離離合器所作的功 (忽略回位彈簧等 )為 ? ?m a x s0 . 5 SW P P n ?? ? ? ?《 汽車設(shè)計 》 電子教案 哈爾濱工業(yè)大學汽車工程學院車輛工程系 98 第 3章 機械式變速器設(shè)計 《 汽車設(shè)計 》 電子教案 哈爾濱工業(yè)大學汽車工程學院車輛工程系 99 概 述 變速器用來改變在不同的使用條件下發(fā)動機傳到驅(qū)動輪上的轉(zhuǎn)矩和轉(zhuǎn)速，使汽車得到不同的牽引力和速度，同時使發(fā)動機在最有利的工況范圍內(nèi)工作。此外，操縱機構(gòu)的傳動效率要高，具有足夠的剛度。 《 汽車設(shè)計 》 電子教案 哈爾濱工業(yè)大學汽車工程學院車輛工程系 94 離合器的操縱機構(gòu) ? 設(shè)計要求 離合器的操縱比較頻繁，除自動離合器外，離合器都是由司機左腳踩踏板操縱。 (2) 雙質(zhì)量飛輪相當于一個 機械低通濾波器，改善了隔振 效果，這樣就可以在變速器中 采用低黏度的齒輪油而不會有 齒輪噪聲。第 1質(zhì)量飛輪直接裝在曲軸上，起原來飛輪的作用；第 2質(zhì)量飛輪獨立于第 1質(zhì)量飛輪，這兩者之間裝有大容量扭矩的扭轉(zhuǎn)減振器，通過該扭轉(zhuǎn)減振器將第 l質(zhì)量飛輪和第 2質(zhì)量飛輪相聯(lián)系，第 2質(zhì)量飛輪起附加質(zhì)量的作用。要做到在變速器和離合器之間增加轉(zhuǎn)動慣量，最好的也是唯一的辦法，是在結(jié)構(gòu)設(shè)計上把原先裝在離合器從動盤上的扭轉(zhuǎn)減振器移至飛輪處，把飛輪分成兩部分，這就是雙質(zhì)量飛輪我理論依據(jù)。 ? 5. 減振彈簧的位置半徑 ? ?μ e m a x0 .0 6 ~ 0 .1 7TT??? ?n e m a x0 . 0 5 ~ 0 . 1 5TT??? ?0 0 . 6 ~ 0 . 7 5 2dR ??《 汽車設(shè)計 》 電子教案 哈爾濱工業(yè)大學汽車工程學院車輛工程系 90 扭轉(zhuǎn)減震器設(shè)計 ? 6. 減振彈簧個數(shù) ? 7. 減振彈簧總壓力 當限位銷與從動盤轂之間的間隙 或 被消除，減振彈簧傳遞的轉(zhuǎn)矩達到最大值 時，減振彈簧受到的壓力為： ? 8. 極限轉(zhuǎn)角 減振器從預緊轉(zhuǎn)矩 增大到極限轉(zhuǎn)矩 時，從動片相對從動盤轂的極限轉(zhuǎn)角為 1? 2?jTj0TFR? ?nT jTj02 a r c sin 2 lR? ??《 汽車設(shè)計 》 電子教案 哈爾濱工業(yè)大學汽車工程學院車輛工程系 91 雙質(zhì)量飛輪 汽車傳動系通常會有一兩個固有頻率 (一般為 23階 )落在發(fā)動機常用轉(zhuǎn)速范圍之內(nèi)，這是引起變速器噪聲和車內(nèi)噪聲的主要原因。此時所需加在從動片上的轉(zhuǎn)矩為 根據(jù)扭轉(zhuǎn)剛度的定義， ，則 設(shè)計時，可按經(jīng)驗初選為 φk0R? 0φR2j01000T K Z R ??φ /kT??2φ j01000K K Z R?φ j13KT≤《 汽車設(shè)計 》 電子教案 哈爾濱工業(yè)大學汽車工程學院車輛工程系 89 扭轉(zhuǎn)減震器設(shè)計 ? 3. 扭轉(zhuǎn)減振器阻尼摩擦轉(zhuǎn)矩 由于減振器扭轉(zhuǎn)剛度受結(jié)構(gòu)及發(fā)動機最大轉(zhuǎn)矩的限制，不可能很低，故為了在發(fā)動機轉(zhuǎn)速范圍內(nèi)最有效的消振，必須合理選擇減振器阻尼裝置的阻尼摩擦轉(zhuǎn)矩。 一般可取 1?? ?j e m a x1 . 5 ~ 2 . 0TT??《 汽車設(shè)計 》 電子教案 哈爾濱工業(yè)大學汽車工程學院車輛工程系 88 扭轉(zhuǎn)減震器設(shè)計 ? 2. 扭轉(zhuǎn)減振器角剛度 為了避免引起傳動系統(tǒng)的共振，要合理選擇減振器的扭轉(zhuǎn)角剛度 ，使共振現(xiàn)象不發(fā)生在發(fā)動機常用的工作轉(zhuǎn)速范圍內(nèi)。彈性元件的主要作用是降低傳動系的首端扭轉(zhuǎn)剛度，從而降低傳動系扭轉(zhuǎn)系統(tǒng)的某階 (通常為三階 )固有頻率，改變系統(tǒng)的固有振型，使之盡可能避開由發(fā)動機轉(zhuǎn)矩主諧量激勵引起的共振。 (8) 壓盤加載半徑 和支撐環(huán)加載點半徑 的確定。 (7) 切槽寬度 、 及半徑。 由離合器的結(jié)構(gòu)決定，其最小值應(yīng)大于變速器第一軸花鍵的外徑。分離指數(shù)常取為 18，大尺寸膜片彈簧可取 24，小尺寸彈簧可取 12。膜片彈簧自由狀態(tài)下圓錐底角 與內(nèi)截錐高度關(guān)系密切 /Rr R r /Rr? ?? ?a r c t a n /H R r? ? ? ?? ?/H R r?《 汽車設(shè)計 》 電子教案 哈爾濱工業(yè)大學汽車工程學院車輛工程系 86 離合器的設(shè)計與計算 ? 膜片彈簧 (4) 膜片彈簧工作點位置的選擇。研究表明， 越大，彈簧材料利用率越低，彈簧越硬，彈性特性曲線受直徑誤差的影響越大，且應(yīng)力越高。把 B點的坐標 和 代入前式，則得到 B點的切向壓應(yīng)力 令 ，可以求出切向壓應(yīng)力 達到極大值時的轉(zhuǎn)角 ? ?x e r? ? ? /2yh?? ?? ? ? ?? ?? ?? ?tB 222/221221herEe e rE e r herr? ? ? ???? ? ??? ? ? ? ? ??? ? ???? ??? ? ???? ? ? ? ? ? ??????? ????tBd / d 0??? tB?? ?p 2 her???? ??《 汽車設(shè)計 》 電子教案 哈爾濱工業(yè)大學汽車工程學院車輛工程系 84 離合器的設(shè)計與計算 ? 膜片彈簧 B點作為分離指根部的一點，在分離軸承推力作用下還受有彎曲應(yīng)力 ，其表達式 根據(jù)最大剪應(yīng)力理論， B點的當量應(yīng)力 3. 膜片彈簧主要參數(shù)的選擇 (1) 比值 和板厚 的選擇。 ?1f21111 1 12 1 frrRrRrrr??????????1F 2F? ? ? ?1 1 1 2 1 fF R r F r r? ? ? ? ?11211f11211fRrFFrrrrFFRr??????《 汽車設(shè)計 》 電子教案 哈爾濱工業(yè)大學汽車工程學院車輛工程系 80 離合器的設(shè)計與計算 ? 膜片彈簧 設(shè) 是從離合器接合狀態(tài)算起的膜片彈簧與壓盤接觸點的變形量，則根據(jù)杠桿關(guān)系有 ? ? ? ?21111 221 1 1 111lnπ261REh R r R rrF H H hR r R rRr?? ????? ? ? ???? ? ? ? ? ???? ? ? ??? ? ? ? ? ???? ? ? ? ? ?21121 21 1 1 f 1 1 1 1lnπ261REh R r R rrF H H hR r r r R r R r?? ????? ? ? ???? ? ? ? ? ???? ? ? ?? ? ? ? ???? ? ? ???1f?1f2 f 1 f11rrRr??????《 汽車設(shè)計 》 電子教案 哈爾濱工業(yè)大學汽車工程學院車輛工程系 81 離合器的設(shè)計與計算 ? 膜片彈簧 應(yīng)該指出， 不包括分離指在載荷作用下所產(chǎn)生的彈性體變形 。 所以 膜片彈簧的變形可以是由 引起，也可以是由 引起。 《 汽車設(shè)計 》 電子教案 哈爾濱工業(yè)大學汽車工程學院車輛工程系 74 離合器的設(shè)計與計算 ? 圓柱螺旋彈簧 在周置彈簧離合器中，設(shè)彈簧數(shù)為 ，每個彈簧的工作壓力為 彈簧的工作應(yīng)力為 選好旋繞比 ，