【正文】 可得出 Z9=35。下面結(jié)合本設(shè)計來說明分配各檔齒數(shù)的方法。 通常根據(jù)齒輪模數(shù)的大小來選定齒寬： 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，使接觸線長度增加，接觸應(yīng)力降低，以提高傳動的平穩(wěn)性和齒輪壽命。但試驗表明，在齒寬增大到一定數(shù)值后，由于載荷分配不均勻，反而使齒輪的承載能力降低。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。25176。 ~30176。 一般貨車 GB135678 規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)齒形 20176。 25176。 16176。 項目 車型 齒形 壓力角 α 螺旋角 β 轎車 高齒并修形的齒形 176。 ,嚙合套或同步器取 30176。對轎車，為加大重合度已降低噪聲，取 小些；對貨車，為提高齒輪承載力，取大些。 b. 齒形、壓力角 α、螺旋角 β和齒 寬 b 汽車變速器齒輪的齒形、壓力角、及螺旋角按表 選取。由于制造工藝上的原因，同一變速器中的結(jié)合套模數(shù)都去相同，轎車和輕型貨車取 2~。 一檔直齒輪的模數(shù) m 3 ? mm () 通過計算 m=3。 齒輪參數(shù) a. 齒輪模數(shù) 建議用下列各式選取齒輪模數(shù)，所選取的模數(shù)大小應(yīng)符合 JB11160 規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)值。為檢測方便， A取整。 轎車四檔變速器殼體的軸向尺寸 ~。對轎車， K A =~；對貨車， K A =~；對多檔 主變速器， K A =~11； TI max 變速器處于一檔時的輸出扭矩： TI max=Te max igI η =﹒ m 故可得出初始中心距 A=。根據(jù)上式可知： q=. 故有： ig2= ig3= ig4= 中心距 中心距對變速器的尺寸及質(zhì)量有直接影響，所選的中心距、應(yīng)能保證齒輪的強度。 超速檔的的傳動比一般為 ~，本設(shè)計去五檔傳動比 igⅤ =。 max1mingngiq i??3 IA maxA K T?由已知條件： 滿載 質(zhì)量 1400kg； rr=273mm； Te max=83Nm； i0=； η=。故有 則由最大爬坡 度要求的變速器Ⅰ檔傳動比為 （ ） 式中 m汽車總質(zhì)量； g重力加速度； ψmax道路最大阻力系數(shù)； rr驅(qū)動輪的滾動半徑； Temax發(fā)動機最大轉(zhuǎn)矩； i0主減速比； η汽車傳動系的傳動效率。 選擇最低檔傳動比時，應(yīng)根據(jù)汽車最大爬坡度、驅(qū)動輪與路面的附著力、汽車的最低穩(wěn)定車速以及主減速比和驅(qū)動輪的滾動半徑等來綜合考慮、確定。同步器的結(jié)構(gòu)如圖 ： 4同步環(huán)； 2同步器齒鼓； 3接合套； 5彈簧； 6滑塊； 7止動球； 8卡環(huán)； 9輸出 軸； 11齒輪 圖 鎖環(huán)式同步器 m a x 0 m a x m a x m a x( c o s s i n )e g I TrT i i m g f m gr ? ? ? ?? ? ?maxmax 0rgemg ri Ti? ??max 2e gI TrTi Gr ? ??2max 0rgIeTGri Ti???3 變速器主要參數(shù)的選擇與主要零件的設(shè)計 變速器主要參數(shù)的選擇 檔數(shù)和傳動比 近年來，為了降低油耗，變速器的檔數(shù)有增加的趨勢。 a b 圖 防止自動脫檔的結(jié)構(gòu)措施 此段切薄 圖 防止自動脫檔的結(jié)構(gòu)措施 Ⅱ 加工成斜面 圖 Ⅲ 在本設(shè)計中所采用的是鎖環(huán)式同步器，該同步器是依靠摩擦作用實現(xiàn)同步的。 c. 將接合齒的工作面加工成斜齒面，形成倒錐角（一般傾斜 2o~3o），使接合面產(chǎn)生阻止自動脫檔的軸向力（圖 ）。使用中因接觸部分?jǐn)D壓和磨損，因而在接合齒端部形成凸肩，以阻止自動脫檔。 自動脫檔是變速器的主要障礙之一。其缺點是結(jié)構(gòu)復(fù)雜，制造精度要求高，軸向尺寸有所增加，銅質(zhì)同步環(huán)的使用壽命較短。結(jié)合套換檔結(jié)構(gòu)簡單，但還不能完全消除換檔沖擊，目前在要求不高的檔位上常被使用。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。 直齒滑動齒輪換檔的特點是結(jié)構(gòu)簡單、緊湊，但由于換檔不輕便、換檔時齒端 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檔、噪聲大等原因，除一檔、倒檔外很少采用。但是，在本設(shè)計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方案，即除一檔外，均采用斜齒輪傳動。變速器中的常嚙合齒輪均采用斜齒圓柱齒輪，盡管這樣會使常嚙合齒輪數(shù)增加，并導(dǎo)致變速器的轉(zhuǎn)動慣量增大。在確定變速器結(jié)構(gòu)方案時，也要考慮齒輪型式、換檔結(jié)構(gòu)型式、軸承型式、潤滑和密封等因素。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，從這點出發(fā)有些方案將一擋布置在靠近軸的支承處。 本設(shè)計采用圖 。為了充分利用空間，縮短變速器軸向長度，有的貨車倒擋傳動采用圖 所示方案。圖 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 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 所示方案的優(yōu)點是換倒擋時利用了中間軸上的一擋齒輪，因而縮短了中間軸的長度。 綜上所述選擇第 種傳動方案， 前進(jìn)擋，均用常嚙合齒輪傳動。伸長后的第二軸有時裝在三個支承上，其最后一個支承位于加長的附加殼體上。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 。圖 、 c、 d 所示方案的各前進(jìn)檔，均用常嚙合齒輪傳動；圖 14d所示方案中的倒檔和超速檔安裝在位于變速器后部的副箱體內(nèi)，這樣布置除可以提高軸的剛度，減少齒輪磨損和降低工作噪聲外，還可以在不需要超速檔的條件下，很容易形成一個只有四個前進(jìn)檔的變速器。在檔數(shù)相同的條件下，各種中間軸式變速器主要在常嚙合齒輪對數(shù)，換檔方式和到檔傳動方案上有差別。使用直接檔，變速器的齒輪和軸承及中間軸均不承載，發(fā)動機轉(zhuǎn)矩經(jīng)變速器第一軸和第二軸直接輸出，此時變速器的傳動效率高，可達(dá)90%以上，噪聲低，齒輪和軸承的磨損減少因為直接檔的利用率高于其它檔位，因而提高了變速器的使用壽命；在其它前進(jìn)檔位工作時，變速器傳遞的動力需要經(jīng)過設(shè)置在第一軸，中間軸和第二軸上的兩對齒輪傳遞，因此在變速器中間軸與第二軸之間的距離（中心距）不大的條件下， 一檔仍然有較大的傳動比；檔位高的齒輪采用常嚙合齒輪傳動，檔位低的齒輪（一檔）可以采用或不采用常嚙合齒輪傳動；多數(shù)傳動方案中除一檔以外的其他檔位的換檔機構(gòu)，均采用同步器或嚙合套換檔，少數(shù)結(jié)構(gòu)的一檔也采用同步器或嚙合套換檔，還有各檔同步器或嚙合套多數(shù)情況下裝在第二軸上。 由于本設(shè)計的要求是三軸式手動五檔變速器 的設(shè)計，故選取中間軸式五檔變速器傳動方案進(jìn)行研究。因此，在變速器中，除低檔及倒檔外，直齒圓柱齒輪已經(jīng)被斜齒圓柱齒輪所代替。 1第一軸； 2第二軸； 3同步器 圖 兩軸式變速器 有級變速器結(jié)構(gòu)的發(fā)展趨勢是增多常嚙合齒輪副的數(shù)目，從而可采用斜齒輪。 兩軸式變速器沒有直接檔，因此在高檔工作時，齒輪和軸承均承載，因而噪聲比較大，也增加了磨損，這是它的缺點。如圖所示，兩軸式變速器的第二軸（即輸出軸）與主減速器主動齒輪做成一體，當(dāng)發(fā)動機縱置時，主減速器可用螺旋錐齒輪或雙面齒輪；當(dāng)發(fā)動機橫置時則可用圓柱齒輪，從而簡化了制造工藝，降低了成本。轎車多采用前置發(fā)動機前輪驅(qū)動的布置，因為這種布置使汽車的動力 傳動系統(tǒng)緊湊、操縱性好且可使汽車質(zhì)量降低6%~10%。2第二軸； 3第三軸 圖 轎車中間軸式五 檔變速器 兩軸式變速器如圖 。其缺點是：處直接檔外其他各檔的傳動效率有所下降。因此。因此，直接檔的傳遞效率高，磨損及噪音也最小，這是三軸式變速器的主要優(yōu)點。將第一、第二軸直接連接起來傳遞扭矩則稱為直接檔。 三軸式和兩軸式變速器得到的最廣泛的應(yīng)用。但與傳動比為 1 的直接檔比較，采用超速檔會降低傳動效率。 某些轎車和貨車的變速器，采用僅在好路和空載行駛時才使用的超速檔。因此，直接操縱式變速器檔位數(shù)的上限為 5檔。 變速器檔位數(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，轎車變速器的傳動比范圍為 ~；一般用途的貨車和輕型以上的客車為 ~；越野車與牽引車為 ~。 傳動比范圍是變速器低檔傳動比與高檔傳動比的比值。 ； ； ； 圖 發(fā)動機前置后輪驅(qū)動汽車傳動系 無級變速器相比，其結(jié)構(gòu)簡單、制造低廉，具有高的傳動效率（ η =~），因此在各類汽車上均得到廣泛的應(yīng)用。 變速器結(jié)構(gòu)方案的確定 變速器由變速傳動機構(gòu)和操縱機構(gòu)組成。 滿足汽車必要的動力性和經(jīng)濟性指標(biāo)，這與變速器的 檔 數(shù)、傳動比范圍和各 檔 傳動比有關(guān)。 h. 變速器的工作噪聲低。汽車行駛過程中，變速器不 得有跳 檔 、亂 檔 以及換 檔 沖擊等現(xiàn)象發(fā)生。 e. 換 檔 迅速、省力、方便。 c. 設(shè)置倒 檔 ，使汽車能倒退行駛。 對變速器提出如下基本要求： a. 保證汽車有必要的動力性和經(jīng)濟性。變速器設(shè)有倒 檔 ，使汽車獲得倒退行駛的能力。 2 機械式變速器的概述及其方案的確定 變速器的功用和要求 變速器用來改變發(fā)動機傳到驅(qū)動輪上的轉(zhuǎn)矩和轉(zhuǎn)速，目的是在原地起步、爬坡、轉(zhuǎn)彎、加速等 各種行駛工況下，是汽車獲得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。 根據(jù)我國汽車變速器的技術(shù)條件和市場情況，對于未來 20 年的中國市場，可以得出以下結(jié)論：手動變 速器在短期內(nèi)仍將主導(dǎo)市場，但自動變速器將不斷受到市場青睞，其中，雙離合器技術(shù)潛力巨大。 圖 DSG 變速器的特點如下： a. 新一代 DSG 變速器采用了 2 個離合器和 6個前進(jìn) 檔 的傳統(tǒng)齒輪變速器作為動力傳送部件，這是目前世界上較先進(jìn)的、具有革命性的自動變速器 ； b. DSG 變速器沒有液力變扭器，也 沒有離合器踏板 ； c. DSG 變速器在傳動過程中的能耗損失非常有限，大大提高了車輛的燃油經(jīng)濟性 ； d. DSG 變速器的反應(yīng)非常靈敏，具有良好的駕駛樂趣 ； e. 車輛在加速過程中不會有動力中斷的感覺，使車輛的加速更加強勁、圓滑。因此，既保證了其舒適性，同時還體現(xiàn)其動感加速性。 DSG 變速器旨在滿足消費者對駕駛運動感和車輛節(jié)油的雙重要求，為那些酷愛手動變速器的駕駛者們提供了一個最佳選擇。 雙離合器變速器（ DCT） ： 雙離合器變速器最早是德國大眾技術(shù)，因此在大眾車系里又稱 DSG 變速器。 目前，全世界各大汽車廠商為了提高產(chǎn)品的競爭力都在大力進(jìn)行 CVT 的研發(fā)工作， NISSAN、 TOYOTA、 FORD、 GM、 AUDI 等著名汽車品牌中都配備 CVT 的轎車銷售，全世界 CVT 轎車的 年產(chǎn)量已達(dá)到近 50 萬輛。 CVT 是真正無級化了，與 AT 相比具有較高的運行效率，油耗較低。 無級變速器（ CVT）： 無級變速器則只需兩組可移動錐輪以及傳動帶或傳動鏈， 即可實現(xiàn)無數(shù)個前進(jìn) 檔 的變速過程。電子控制模塊可以選擇更多的傳動比，傳動比取決于行駛條件，從而降低了油耗并提高了換 檔 平順性。這就形成了更大的總傳動比范圍，同時各個傳動比之間也比 5 速變速器更加接近。 自動變速器（ AT） ： 自動變速器近些年新技術(shù)也不斷在使用，它正朝著多 檔 位、數(shù)字化控制等方面發(fā)展。 AMT 的制造成本遠(yuǎn)低于電液控自動變速器，國內(nèi)的很多車型都準(zhǔn)備采用這一領(lǐng)先技術(shù)，即有可能隨著中國汽車工業(yè)的迅猛發(fā)展，將有更多車型采用 AMT。由選速 器完成駕駛者踩離合器換 檔 的動作，選擇的換 檔 時機要比駕駛者完成得更準(zhǔn)確。這 一點對新手和整車的可靠性都非常重要。 自動 /手動變速器（ AMT） ： 自動手動變速器實際上是由一個機器系統(tǒng)來完成操作離合器和選 檔