車用變速器設(shè)計(jì)論文-在線瀏覽
2024-08-05 22:18本頁(yè)面
【正文】 速器倒檔傳動(dòng)方案與直齒圓柱齒輪比較，斜齒圓柱齒輪有使用壽命長(zhǎng)，工作時(shí)噪聲低等優(yōu)點(diǎn)；但其缺點(diǎn)也比較明顯，制造時(shí)不方便，工作時(shí)有軸向力。直齒圓柱齒輪僅用于低檔和倒擋。 換檔結(jié)構(gòu)分為直齒滑動(dòng)齒輪、嚙合套和同步器三種。但汽車行駛時(shí)各檔齒輪有不同的角速度，因此當(dāng)用滑動(dòng)齒輪的方式換擋時(shí)會(huì)在齒輪端面產(chǎn)生沖擊，并有噪聲。由于變速器的第二軸齒輪與中間軸齒輪處于常嚙合狀態(tài)，所以可用嚙合套換擋，這時(shí)，因承受換擋時(shí)沖擊載荷的接合齒數(shù)多，而齒輪又不參與換擋，相應(yīng)的它們都不會(huì)過早損壞。所以，這種換擋方式只在某些要求不高的檔位及重型貨車變速器上應(yīng)用。此項(xiàng)技術(shù)與操作技術(shù)的熟練程度無(wú)關(guān)，可提高汽車的加速性、經(jīng)濟(jì)性等。 3 變速器同步器的設(shè)計(jì) 同步器的結(jié)構(gòu)本設(shè)計(jì)所采用的同步器類型為鎖環(huán)式同步器，它工作可靠，耐用，同時(shí)，能實(shí)現(xiàn)快速和無(wú)沖擊換擋。②沿軸向作用在嚙合套上的換檔力F經(jīng)過鎖止元件作用在摩擦面上。于是，在摩擦力矩的作用下，齒輪和滑動(dòng)齒套的角速度逐漸接近，直至兩者速度相同。下面是鎖環(huán)同步器工作原理圖：圖32 鎖環(huán)同步器工作原理 摩擦因素f對(duì)同步器的性能有很大影響。 摩擦錐面半錐角是同步器的主要參數(shù)之一，摩擦面半錐角越小，摩擦力矩也會(huì)越大。避免自鎖的條件是?！?176。時(shí)，摩擦力矩較大，但在錐面的表面粗糙度控制不嚴(yán)時(shí)，則有粘著和咬住的傾向；在=7176。本次設(shè)計(jì)中采用的錐角均為取7 試驗(yàn)表明，螺紋槽的齒頂寬對(duì)摩擦因素f的影響很大。螺紋槽設(shè)計(jì)得大些，可使被刮下來的油存于螺紋之間的間隙中，但螺距增大又會(huì)使接觸面減少，增加磨損速度。所以，在設(shè)計(jì)時(shí)，在結(jié)構(gòu)布置允許的情況下，錐面平均半徑R應(yīng)盡可能大些。理論上在可能的情況下，盡可能將R取大一些。同步環(huán)摩擦錐面工作長(zhǎng)度b的選擇與摩擦材料、表面壓力、表面形狀等因素有關(guān)。設(shè)計(jì)中考慮到降低成本取相同的b取5mm。 本次設(shè)計(jì)鎖止角取。4 變速器的操縱機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)變速器操縱機(jī)構(gòu)時(shí)，應(yīng)滿足以下要求：1. 換檔時(shí)只允許掛一個(gè)檔。為了防止這種情況的發(fā)生，應(yīng)設(shè)置自鎖裝置。汽車行進(jìn)中若誤掛倒檔，變速器齒輪間將發(fā)生極大沖擊，導(dǎo)致零件損壞。為此，應(yīng)設(shè)置倒檔鎖。 目前，乘用車一般用46個(gè)檔位的變速器，商用車的變速器采用46個(gè)檔或多檔。 汽車爬坡時(shí)車速很低，空氣阻力忽略不計(jì)，汽車的最大驅(qū)動(dòng)力應(yīng)為 即 式中 G汽車總重力 f滾動(dòng)阻力系數(shù) r驅(qū)動(dòng)輪的滾動(dòng)半徑 發(fā)動(dòng)機(jī)最大轉(zhuǎn)矩 主減速比 = 汽車傳動(dòng)系的傳動(dòng)效率 在不出現(xiàn)滑轉(zhuǎn)時(shí)，根據(jù)驅(qū)動(dòng)輪與路面的的附著條件 求得的變速器1檔傳動(dòng)比為： 式中 汽車滿載靜止時(shí)驅(qū)動(dòng)橋給路面的載荷 路面附著系數(shù) 計(jì)算時(shí)取 由已知條件：滿載質(zhì)量 1820kg 帶入求得 取因此，傳動(dòng)系最大傳動(dòng)比 增加變速器的檔數(shù)能夠改善汽車的動(dòng)力性和燃油經(jīng)濟(jì)性，但是，檔數(shù)越多，其結(jié)構(gòu)就越復(fù)雜，且會(huì)使輪廓尺寸和總質(zhì)量大大增加，操縱起來也不方便。在確定了汽車最大和最小傳動(dòng)比之后，應(yīng)該確定中間格擋的傳動(dòng)比。因此，各檔傳動(dòng)比有如下關(guān)系 因此，各檔的傳動(dòng)比 若為5檔變速器，且，則各檔傳動(dòng)比與q有如下關(guān)系 故，檔數(shù)為n時(shí)，就有 假設(shè)檔位數(shù)為4，則== 。變速器殼體的軸向尺寸與檔數(shù)有關(guān)，參考下面數(shù)據(jù)：四檔 （~）A五檔 （~）A當(dāng)變速器選用的常嚙合齒輪對(duì)數(shù)比同步器多時(shí)，應(yīng)取給出范圍的上限。 ①模數(shù)m 參照齒輪模數(shù)選取的一般原則，結(jié)合汽車變速器齒輪法向模數(shù)范圍和汽車變速器常用的齒輪模數(shù)系列表格，本設(shè)計(jì)一檔直齒齒輪用模數(shù)m=，其余檔位斜齒輪選m= ②壓力角 遵照國(guó)家規(guī)定取齒輪壓力角為，嚙合套或同步器壓力角為 。但試驗(yàn)表明，在齒寬增大到一定數(shù)值后，齒輪的承載能力反而下降。 因此，在此一擋第一軸常嚙合直齒齒輪寬度取==24，第二軸常嚙合直齒齒輪寬度取==21，其余檔位斜齒齒輪寬度取==21 。由式（57）求出常嚙合齒輪的傳動(dòng)比由已經(jīng)得出的數(shù)據(jù)可確定 而常嚙合齒輪的中心距與一檔齒輪的中心距相等,即 由此可得： 而根據(jù)已求得的數(shù)據(jù)可計(jì)算出：=60 聯(lián)立上面兩式可得=20，=40，則根據(jù)式（57）可計(jì)算出一檔實(shí)際傳動(dòng)比為： =二檔傳動(dòng)比 ：故有 對(duì)于斜齒輪， 故有： 由上面兩式得：=44， =23.按同樣的方法可分別計(jì)算出：三檔齒輪=36，=30；四檔齒輪 。倒檔軸與第二軸的中心： =本設(shè)計(jì)中，=60，=23,=，則=145一檔齒輪副 149二擋齒輪副 323=69 75 3=152 158 三檔齒輪副 336=108 114 3=90 96 四檔齒輪副 320=60 76 3=120 126 五檔
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