【正文】 在接合套 中部 的 環(huán)槽 10內(nèi) 。鎖環(huán)內(nèi) 錐面 摩擦副成為摩擦件，外沿帶倒角的齒圈是鎖止件，鎖環(huán)上還有 3 個 均布的缺口 12。鎖環(huán) 有 內(nèi)錐面，與齒輪 4 的 外錐面倒角相同。鎖環(huán) 上有短花鍵齒圈，其花鍵的尺寸和 齒數(shù) 與花鍵轂齒輪 1 和 4 的 外花鍵齒 相同 。 花鍵轂 7 用內(nèi) 花鍵套裝在二軸外花鍵上，用墊圈、卡環(huán)軸向定位。 3）將嚙合套齒座上前齒圈的齒厚切?。?～ ），這樣，換 擋 后嚙合套的后端面便被后齒圈的前端面頂住，從而減少自動脫 擋 （圖 211）。 圖 29 防止自動脫 擋 的結(jié)構(gòu)措施 Ⅰ 2） 將嚙合套做得長一些（如圖 210a）或者兩接合齒的嚙合位置錯開（圖 210b），這樣在嚙合時使接合齒端部超過被接合齒約 1～ 3mm。為解決這個問題，除工藝上采取措施外，在結(jié)構(gòu)上，目前比較有效的方案有以下幾種： 1）將接合齒的工作面 設(shè)計 加工成斜齒面，形成倒錐 角（一般傾斜 20～ 30），使接合齒面產(chǎn)生阻止自動脫 擋 的軸向力（圖 29）。同 上述 兩種換擋方法比較，雖然它有結(jié)構(gòu)復(fù)雜、制造精度高、軸向尺寸大等缺點，但仍然得到廣泛應(yīng)用。結(jié)合套換 擋 結(jié)構(gòu)簡單，但還不能完全消除換 擋 沖擊，目前在要求不高的 擋 位上常被使用。由于齒輪常嚙合，因而減少了噪聲和動載荷，提高了齒輪的強度和壽命。 直齒滑動齒輪換 擋 的特點是結(jié)構(gòu)簡單、緊湊，但由于換 擋 不輕便、換 擋 時齒端面受到很大沖擊、導(dǎo)致齒輪早期損壞、滑動花鍵磨損后易造成脫 擋 、噪聲大等原因，除一 擋 、倒 擋 外很少采用。 20 直齒圓柱齒輪僅用于低 擋 和倒擋。 齒輪 型式 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)、 工作時噪聲低等優(yōu)點；缺點是制造時稍復(fù)雜，工作時有軸向力， 這對軸承不利 。 部件 結(jié)構(gòu) 方案 分析 變速箱的設(shè)計方案必需滿足使用性能、制造條件、維護方便及三化等要求。圖 27c 所示方案在掛一 擋 時也需要克服用來防止 誤掛 倒擋所產(chǎn)生的力，這對換擋技術(shù)不熟練的駕駛員是不利的。 為了 防止 意外掛入倒擋，一般在掛倒擋是設(shè)有一個掛 倒擋 時需要克服彈簧所產(chǎn)生的力，用來提醒駕駛員注意。圖 22c 將倒擋齒輪布置在附加殼體內(nèi)，并緊靠軸的支承處，而一擋布置在 變速箱 殼體右側(cè)緊靠支撐處，這個方案能 很好 得 解決 兩個傳動比大的擋位都布置在靠近支承的地方的這一問題。 倒擋的 傳動比雖然與一 擋 的傳動比接近，但因為使用倒擋的時間非常短，考慮到 這點 ，有些方案將一擋布置在靠近軸的支承 處 ， 如圖23b、圖 23b、圖 25a 等所示，然后在 布置 倒擋 。為此 ， 無論是兩軸式變速箱還是中間軸式變 速箱的一擋與倒擋，都應(yīng)當布置在靠近 軸 的 支承 處 ，一邊改善上述不 良 狀況。為了 充分 利用，縮短變速 箱的 軸 向 長度 ， 有的 貨車 倒擋傳動采用圖 26g 所示方案；其缺點是 一、倒擋須 各用 一根變速箱撥叉軸，致使變速箱上蓋中的操縱機構(gòu) 復(fù) 雜 一 些。圖 36e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 。圖 26c所示 方案能獲得 較大 的倒擋傳動比，缺點是 換擋 程序不合理。 圖 26 為 常見的倒擋布置 擋 案 。前者 雖然 結(jié)構(gòu)簡單，但是中間傳 動 的齒輪式在最不利的正、負交變彎曲應(yīng)力 狀態(tài)下 工作的；而后者是在較為有利的單向循環(huán)彎曲應(yīng)力狀態(tài)下工作， 并使 倒擋傳動比略有增加。 倒擋 方案布置方案 與 前進擋比較， 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倒擋。這時 ， 如果在軸平面上可分開的殼體，就能較好地解決軸荷齒輪等零部件裝配困難的問題。如果 在 附加殼體 內(nèi) 布置倒擋傳動齒輪和換擋機構(gòu)，還能減小變速箱主體部分的外形尺寸及提高中間軸和輸出軸的剛度，如圖 24c 所示。同一 變速箱 中，有的擋位用同步器換擋，有的擋位用嚙合套換擋，那么一定是擋位高的用同步器換擋，擋位低的用嚙合套換擋。 因為 直接擋的利用率要高于其他擋位，因而提高了變速箱的使用 壽命； 在其他前進擋位工作 時 ，變速箱 傳遞 的動力需要經(jīng)過第一軸、中間軸和第二軸上的 兩對 嚙合齒輪 傳遞 ， 因此 在變速箱中間軸與第二軸之間的距離（ 中心距 ） 不大 的情況下 ， 一 擋 仍有較大的傳動比；擋位高的齒輪采用或不采用常嚙合齒輪傳動；多數(shù)傳動方案中 除一 擋 以外的其 它 擋位 的 換擋機構(gòu) ， 均采用同步器或嚙合套換擋，少數(shù)結(jié)構(gòu) 的 一 擋 也采用 同步器 或嚙合套換擋，還有各擋同步器或嚙合套多數(shù)情況下裝置第二軸上。 絕大多數(shù) 方案的 第二軸前端經(jīng)軸承支撐 在 第一軸后端的孔內(nèi)，且保持兩 軸 軸線在同一直線上，經(jīng)嚙合套將它們連接后 可 得到 直 接 擋 。 圖 2圖 2 圖 25分別 示出了 幾種 中間軸式四 、 五 、 六 擋 變速箱傳動 方案。圖 24d 所示 方案中的 倒擋 和超速擋 安裝 在位于變速 箱 后 部 的副箱體內(nèi)，這樣 布置 可以提高軸的 剛度、減少齒輪磨損和降低工作噪聲外，還可以 在 不需要超速擋的條件下，很容易形成一個只有四個前進擋的變速箱。 圖 24a 所示方案中，除一、倒擋用直齒 滑動齒輪 換擋外，其余各擋為常嚙合齒輪傳動。圖23a 所示 傳動方案又能達到提高中間軸和第二軸剛度的目的；圖23c所示 傳動 方案 的 二 、三、四擋用常嚙 合齒輪傳動，而一 、 倒擋用直齒 滑動 齒輪換擋，第二軸為兩點支承 。 15 圖 23中 的中間軸式四擋變速箱傳動方案示例的區(qū)別為圖 23a、b 所示 方案有四對常嚙合齒輪，倒擋 用 直齒 滑動 齒輪變擋 。 圖 22 兩軸式變速箱 傳動方案 2） 中間軸 式變速箱 中間 軸式變速 箱 多用于 FR和 RR(發(fā)動機 后置后輪驅(qū)動， rear engine rear wheel drive，簡稱為 RR)的 汽車和客車上。 固定 軸式變速 箱 14 1） 兩軸式 變速箱 圖 22 示 出用在 FF乘用車 上的兩軸式變速箱傳動方案 。但與傳動比為 1 的直接擋比較，采用超速擋，會降低傳動效率。 某些轎車和貨車的變速箱，采用僅在好路和空載行駛時才使用的超速擋（最高擋位 ） 。因此，直接操縱式變速箱擋位數(shù)的上限為 5擋 。 變速箱擋位數(shù)的增多可提 高發(fā)動機的功率利用效率、汽車的燃料經(jīng)濟性及平均車速，從而可提高汽車的運輸效率，降低運輸成本。目前，轎車變速箱的傳動比范圍為 ～ ；一般用途的貨車和輕型之上的客車為 ～ ；越野車與牽引車為 ～ 。 （圖 21所示 ） 傳動比范圍是變速箱低擋傳動比與高擋傳動比的比值。 目前很多轎車采用的是帶液力變矩器的自動換擋 變速箱 ，擋位一定時可依靠液力變矩器實現(xiàn)無級變速，其效率仍需進一步提高才能做到真正省油。 13 傳動機構(gòu)布置方案分析 設(shè)計 時首先 應(yīng)根據(jù)汽車 的使用條件及要求確定變速 箱 的傳動比范圍、擋位數(shù) 及各 個擋 位 的傳動比，它們對汽車的動力性與燃料經(jīng)濟 性 有重要的 直接 影響。本 設(shè)計的相關(guān) 任務(wù) 已于上文給出。 第三 ， 隨著生活水平的不斷提高現(xiàn)在轎車已 經(jīng)進入了家庭，對于普通工薪階級的老百姓來說，經(jīng)濟型轎車最為合適，手動變速 箱 其自身的性價比，配套于經(jīng)濟型轎車廠家，而且經(jīng)濟適用型轎車的銷量一直在車市名列前茅。雖然自動變速箱以及無級變速箱已非常的普遍，但是大多數(shù)年輕的司機還是崇尚手動，尤其是喜歡超車時手動變速帶來的那種快感，所以一些中高 擋 的汽車（尤其是轎車）也不敢輕易放棄手動變速箱。而對于其他新型的變速箱，雖然具有操作簡便等特性，但這些特點尚不具備。我們都知道一 擋 有“勁”，這樣在起步的時候有足夠的牽引力量將車帶動。 首先，從商用車的特性上來說，手動變速箱的功用是其他變速箱所不能替代的。手動變速箱 會在不久的將來 “下課 ” 。 12 汽車 變速箱的發(fā)展 ，在設(shè)計 方面將越 趨于高度 數(shù)字 一體 化， 其制造 也將追求高 穩(wěn)度 、高 精度 、高清潔度 ，更加經(jīng)濟化 ， 以保證 整車 性能得到最大優(yōu)化。 由于 汽車變速箱 殼體 尺寸大、形狀復(fù)雜，進行壓鑄生產(chǎn)具有比較大的困難， 通過 對壓鑄充型和凝固過程的 仿真分析， 能夠 模擬壓鑄過程 的速度 和 溫度場 ，可以 預(yù)測 鑄件可能出現(xiàn)的缺陷，根據(jù) 模擬 結(jié)果 優(yōu)化壓鑄 工藝 。 虛擬設(shè)計 技術(shù) 是 利用 計算機 技術(shù)對 所要 進行的生產(chǎn)和制造活動的建模和仿真 。變速箱 的 技術(shù)核心在于變速箱內(nèi)部的控制機構(gòu) ， 變速箱和發(fā)動機動力的配合如果緊密與協(xié)調(diào)，那么汽車發(fā)動機的性能就能夠得到良好的發(fā)揮。 在眾多形式 的自動變速 箱 中，不能說哪類好哪類不好，任何變速箱 都有 自身的 優(yōu)點 和缺點，不同變速箱適用于不同車型， 要適 具體情況而論。 汽車用 自動變速箱 目前 主要分為 AT、 AMT、 CVT、 DCT 四種 變速箱。 汽車 變速箱的發(fā)展現(xiàn)狀及其技術(shù)趨勢 我國在 手動變速 箱 領(lǐng)域，國產(chǎn)品牌已占主導(dǎo)地位， 為 適應(yīng) 當代 汽車節(jié)能、環(huán)保、舒適、廉價要求這一新趨勢，更高的傳動效率，更舒適的駕乘感覺，更小的體積和 更加簡易可靠的控制模式 已經(jīng) 成為當今新型變速箱技術(shù)的追求目標。 表 11 變速箱基本 分類 分類依據(jù) 名 稱 前進擋數(shù) 3 擋 變速箱 4 擋 變速箱 11 5 擋 變速箱 多擋 變速箱 軸的 形式 固定軸式 旋轉(zhuǎn) 軸式 固定軸 式 兩軸式 變速 箱 中間軸式 變速 箱 雙 中間軸式變速箱 多 中間軸式上變速箱 在 原有 變速傳動 機構(gòu)基礎(chǔ)上，再附加一個副箱體，這就在結(jié)構(gòu)變化不大的基礎(chǔ)上，達到增加變速箱擋數(shù)的目的。 其它 分類 方法 由于變速箱 由變速 傳動 機構(gòu)和操縱機構(gòu)組成， 根據(jù)其 傳動機構(gòu) 的 前進擋 位數(shù) 和軸的形式 ， 又有如下兩種分類方法 (如 表 11 所示 )。 每個 工作輪都是 由 兩個錐形盤對扣組成 的 ，傳動鋼帶的邊緣時隔斜坡，正好和工 作輪的錐面磨合在一起。 手動變速箱 要想改變傳動比，只能更換 不同擋位的齒輪組合，而無極變速箱中的工作輪直徑是可以變化的，無需更換其它工作輪組。 10 圖 13 無級 變速箱 工作原理示意圖 CVT 不是 通過齒輪 組合 變速， 而 是利用 一對 可以改變直徑的工作輪組合來實現(xiàn)變速的 ，如圖 13所示 。 無級變速箱（ CVT） 無級變速箱 （ Continuously Variable Transmission） 。 這種變速 箱通常有 三種 換擋方式，其中兩種采用撥片 式 換擋， 第三種 則采用傳統(tǒng)換擋桿的形式。將它 稱之為非離和手動變速箱 更為 確切。 這種 變速 箱 可以自動換擋，也可以手動換擋 。 由于 第二部分的不同，自動變速 箱可 分 出 好多類，如控制機構(gòu)有液壓閥和電磁閥，則分別 稱為 液壓自動變速 箱 和電動控制變速 箱 ；如果最后的變速機構(gòu)不是采用齒輪，二是采用鋼帶和滑輪，那就是無極變速 箱 了。 二是 緊跟在 液力變矩器 后面的變速機構(gòu)，它主要由多片離合器、控制 機構(gòu)和變速齒輪組成。 現(xiàn)在 的自動變速 箱 一般都是液力變矩器式自動變速 箱 ，它主要由兩大部分組成。這種 變速 箱 的自動控制系統(tǒng)根據(jù)發(fā)動機的負荷和車速的變化情況自動地選定擋位，并進行擋位變換 ，即自動 地 改變傳動比。手動 變速箱 的缺點是換擋比較麻煩，手腳并用，容易產(chǎn)生駕駛疲勞。 轎車 手動變速 箱 通常帶同步器，這樣可使換擋方便、動力傳遞直接、動力響應(yīng)迅速、 9 比較省油、噪聲 也小 。齒輪式 有級變速 箱 大多 采用這種換擋方式。 手動變速箱 （ MT） 手動 變速箱 （ Manual Transmission） 。 除此 之外，變速箱還應(yīng)該 考慮 制造成本、拆裝、維修等 方面 問題 。 影響 這一 指標的主要參數(shù)是變速箱的中心距。 采用 斜齒輪傳動及選擇合 理 的變位系數(shù)，提高制造精度和安裝剛性可減小齒輪的噪聲。提高 零件 的制造精度和 裝配精度 ，采用適當?shù)臐櫥投伎梢蕴岣邆鲃有省? 6) 變速箱 應(yīng)當有高的工作效率 。汽車行駛過程中，變速箱不得有跳擋、亂擋 、 換擋沖擊等現(xiàn)象發(fā)生 。在汽車整體設(shè)計時，根據(jù)汽車載重量、發(fā)動機參數(shù)及汽車使用要求，選擇合理的變速箱擋數(shù)及傳動比，來滿足這一要求。需要時 ， 變速 箱還有動力輸出動能。 變速箱 設(shè)有空擋，可在 起動發(fā)動機、汽車滑行或停車時使發(fā)動機的動力停止向驅(qū)動輪傳輸。 變速箱 的作用 就是 擴大汽車驅(qū)動轉(zhuǎn)矩和轉(zhuǎn)速的 變化 范圍， 當 起步、上坡需要較大汽車驅(qū)動 轉(zhuǎn)矩時 ，使用 低速 擋 ，可以實現(xiàn)大轉(zhuǎn)矩、低車速；當需要提高汽車速度 時 ，使用高速 擋 ，可以實現(xiàn)小轉(zhuǎn)矩、高車速。汽車 發(fā)動機輸出 的轉(zhuǎn)矩較小，但通過變速 箱 后卻能推動較大的汽車。 假如 將 發(fā)動機 與 驅(qū)動輪直接作用， 那就是對應(yīng) 發(fā)動機的最高轉(zhuǎn)速，很高且不變的車速十分不 現(xiàn)實 ，而且有可能因為相應(yīng)的牽引力小，就無法起步、上坡或高速行駛。 變速箱 發(fā)展至今，種類繁多，手動