【正文】 ...30附 錄 ..........................................................................................................................32 南湖學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文）1第一章 緒 論 電控機械式自動變速器(Automated Mechanical Transmission),簡稱：AMT 。并且它可實現(xiàn)自動和手動兩種模式的選擇，因此它具有有較強的適應(yīng)性與可靠性。 為了使電控機械變速器工作性能優(yōu)良得到保證，它應(yīng)當(dāng)具有以下的主要功用：（1） 、根據(jù)變化的汽車行駛條件，傳動比做相應(yīng)地改變，使汽車獲得所需的行駛速度與驅(qū)動力，同時使得發(fā)動機工作處于燃油經(jīng)濟(jì)性與動力性較佳的狀況下；（2） 、發(fā)動機在不變曲軸旋轉(zhuǎn)方向的前提下，傳動軸旋轉(zhuǎn)方向的改變，使得汽車能夠進(jìn)行倒向的行駛；（3） 、使得在不熄火的情況下，發(fā)動機能夠及時切斷傳動系統(tǒng)中的動力傳遞，使得汽車能夠起步、換檔、滑行及停車。在使用過程中不應(yīng)有換檔沖擊、脫檔和自動跳檔現(xiàn)象的發(fā)生。（2） 、要使得汽車具有良好的經(jīng)濟(jì)性和動力性，必須合理的選擇變速器的傳動比以及檔數(shù)。為齒輪嚙合損失的減少，應(yīng)當(dāng)設(shè)有直接檔。（4） 、盡量要使變速器的體積小、質(zhì)量輕、制造成本低以及結(jié)構(gòu)緊湊。由于通過充分的分析發(fā)動機置前輪驅(qū)動的變速器的齒輪壽命、變速器的徑向尺寸、轎車結(jié)構(gòu)的工藝性和變速器的傳動效率，可知最佳為三軸式變速器。采用的是液壓式電控的操作方式，由于不論是在性能方面或在經(jīng)濟(jì)方面都比較好，并且使用更廣泛。在同步器的選擇為關(guān)鍵部分，考慮到可靠性與經(jīng)濟(jì)性的問題，此次選擇滑塊式慣性同步器較佳。為了其提高傳動效率，在三軸式變速器方案中普遍采用的是有直接檔的傳動方案。盡可能多的將直接檔設(shè)計為使用時間最多的檔位。在離兩支軸承較遠(yuǎn)的地方安排高檔軸齒輪較好，從而使得不至于下降過多的齒輪重疊系數(shù)。傳動力的部分為中間的軸，倒檔動軸為左邊的軸，齒輪嚙合傳動用來進(jìn)行倒檔。 倒檔結(jié)構(gòu)方案及倒檔軸位置倒檔齒輪結(jié)構(gòu)和軸的位置應(yīng)該和變速器的整體結(jié)構(gòu)方案要同時考慮。需要注意的一點是不掛倒檔時，不能和第二軸齒輪發(fā)生有嚙合的情況，增加一個中間齒輪在從動齒輪和主動齒輪的之間?？紤]到上述的問題我選用的是一個倒檔齒輪，并將其設(shè)計在變速器的右側(cè)。因為離合器直接與之相連，是產(chǎn)生噪聲與沖擊的源頭。通過滾針軸承空套在第一軸上設(shè)圓錐環(huán)，而在圓錐環(huán)的兩徑向槽內(nèi)并通過內(nèi)孔的兩個徑向凸起嵌設(shè)制動片 4。并且在二者的錐面間產(chǎn)生摩擦，再利用摩擦力帶動制動片 4 與圓錐環(huán)一起旋轉(zhuǎn)，與此同時推動圓錐環(huán)向右移，使得變速器殼體內(nèi)壁與制動片接觸，利用殼體內(nèi)壁的和制動片產(chǎn)生的摩擦力來實現(xiàn)對其第一軸轉(zhuǎn)動的制動。因此，若要采用滑移齒輪改變其傳動比來變速是不現(xiàn)實的。 南湖學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文）5因此，用花鍵在第一輸出軸上固定并在每兩個檔位的從動齒輪之間安裝同步器。同步器上面裝有摩擦面與結(jié)合套，使得兩個檔位中的一個從動齒輪上的結(jié)合齒輪和同步器上的結(jié)合套之間產(chǎn)生摩擦，并且慢慢的達(dá)到“同步” ，該齒輪才能帶動輸出軸與同步器的轉(zhuǎn)動，其同步器的裝配圖如下圖 所示：圖 滑塊式慣性同步器裝配示意圖因為同步器型號各有所不同，考慮到實用性與經(jīng)濟(jì)性。外圓柱面與花鍵轂的內(nèi)孔都加工有花鍵。結(jié)合套內(nèi)花鍵與花鍵轂外花鍵作滑動連接。換檔的撥叉在撥動下，結(jié)合套可沿花鍵轂作軸向的移動。結(jié)合齒圈既可與齒輪加工成一體，又可單獨加工后與齒輪焊接在一起。鎖止角是跟結(jié)合套的內(nèi)花鍵齒端的倒角相等。此外，同步環(huán)內(nèi)孔加工形成內(nèi)圓錐面，同步環(huán)和結(jié)合齒圈外圓錐面相互配合，并組成錐面摩擦副。此外，滑塊兩端伸入到同步環(huán)缺口的 c 中。并且，只有當(dāng)滑塊到缺口 c 中央時，結(jié)合套才能和同步環(huán)相結(jié)合。因此，要適當(dāng)?shù)倪x擇摩擦錐面的錐角和鎖止角。這是同步環(huán)對于結(jié)合套的鎖止角作用時，結(jié)合齒圈慣性力造成的。檔數(shù)越多，則發(fā)動機的轉(zhuǎn)速變化范圍就越小，而發(fā)動機的平均功率就越高，因而可以提高汽車的動力性，即提高汽車爬坡能力與加速能力。在低油耗區(qū)發(fā)動機工作的可能性就越大，因而，汽車燃油經(jīng)濟(jì)性也就越高；檔數(shù)越多缺點是：變速器結(jié)構(gòu)就會越復(fù)雜，會使得質(zhì)量和輪廓尺寸增大。選用：倒檔+七個前進(jìn)檔形式。綜上所述，采用七檔三軸式的變速器為最佳。目前，多檔的變速器多用于越野汽車和重型貨車，一般乘用車的變速器用 4～5 個檔位，而一般來說貨車的變速器采用多檔或者 4～5 個檔。鄰檔傳動比的比值是幾何級數(shù)公比，變速器各檔的傳動比基本是呈幾何級數(shù)的關(guān)系，為的是使發(fā)動機工作在最有利的轉(zhuǎn)速范圍內(nèi)。相鄰檔位傳動比的比值大，則結(jié)構(gòu)簡單，檔數(shù)會少。 各檔傳動比計算參照 SR6100 初選的各檔位 [5] ?.?i以最大的爬坡度來確定一檔的傳動比： 南湖學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文）8 （, ??????irgie1）為轎車的總質(zhì)量，取 =6 750kg。maxe axe初選 由于幾何級數(shù)公比： （).53()(66minax??q2）又因為： 123454321 gggggg iiiiii ???得到初步選定各檔位的參數(shù)：， ， ， ???i ， ， ， 83160168? 變速器齒輪參數(shù)的確定 模數(shù)的確定主要是抗彎曲疲勞強度和齒輪的強度決定齒輪模數(shù)的因素。增大齒寬會使得齒面上載荷的分布趨于不均勻，但是隨之 南湖學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文）9減少齒輪傳動的接觸強度和彎曲強度。所以齒寬必須取得適當(dāng)。本次設(shè)計是基于小型轎車之上，由此，得來齒輪的受力情況進(jìn)行分析。EZH?從齒輪強度的觀點出發(fā)，并經(jīng)原始數(shù)據(jù)帶入及運算，得到范圍大致如下的變速器齒輪模數(shù)：中級轎車：～，輕型和微型轎車：～。它是 南湖學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文）10變速器很重要的參數(shù)。A由經(jīng)驗公式： （331max)(iMeKA??6）式中： ——中心距系數(shù)。1i綜上所述，取 。 齒寬的確定齒輪的寬度大，承載能力較高。公式初選：直齒輪： )(????mb 42.?m斜齒輪： 6086n 753n ).( .取齒寬為：30，30，32； 為：。～35176。若是螺旋角取得太大，會使得軸承載荷以 南湖學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文）11及軸向力過大。因為，在選取斜齒輪的螺旋角時，經(jīng)軸承蓋由殼體承受第一、二軸上的軸向力，而盡量使得中間軸上軸向力平衡。參照現(xiàn)代汽車的參數(shù)，選壓力角為： ?！?8176。同步器的接合器或者同一變速器的壓力角一般主要有 ，?0， 。在初選螺旋87/z角，確定齒輪模數(shù)和中心距以后，并根據(jù)預(yù)先確定變速器的檔數(shù)，在 已定的前提之下，1i的傳動比分配得大些，于是可分配較多的齒數(shù)到第一軸常嚙合齒輪，在其內(nèi)腔以21/z便設(shè)置第二軸前軸承，傳動方案及傳動比，分配各檔的齒輪齒數(shù)。 。中間軸上的小齒輪 最小齒數(shù)，受到中間軸軸頸的尺寸限制。若采用變位齒輪，則可增強小齒輪的強度及避免根切。?1i 8z一檔齒數(shù)的確定： （31432zi8）因為 1，2 齒輪都是斜齒輪，按照下述公式可求得： （ ???nmAz9） （ ???nz?10）故取： 1?z472z913?z14z （3?i11）二檔齒數(shù)的確定： 有 （312zi???12）又因為： ???nmAz 45?182?z三檔齒數(shù)的確定： 1093i （ ??????nmAz? 南湖學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文）1313）取 389?z??10=23 ?i四檔齒數(shù)的確定： （14） ??????nmAz??。? ??7=33 ??8=28五檔齒數(shù)的確定： （3`6152zi15） ??????nmAz?取： ??5=28 ??6=33六檔齒數(shù)的確定： （341326zi16） ??????nmAz??。? ??3=26 ??4=?zi倒檔齒輪數(shù)的確定: 由于一檔，則倒檔齒輪就選用相同的模數(shù)。??7 （317165217615zzir ????）齒輪 9 和 8 的齒頂圓間為了不產(chǎn)生運動干涉保證倒檔齒輪嚙合，應(yīng)當(dāng)保持 以上。工作面磨損和輪齒折斷、塑性變形、點蝕以及膠合是齒輪傳動比較常見失效的形式。因此，根據(jù)加工后的優(yōu)點和材料特性，除結(jié)構(gòu)形狀較為復(fù)雜或尺寸過大只適合鑄造外，一般都是用鍛鋼來制造齒輪。此外，還應(yīng)當(dāng)進(jìn)行磨齒等精加工。熱處理方式主要有表面氮化、淬火、滲碳等。 齒輪的變位系數(shù)采用兼顧周全的齒輪變位，它能既可避免齒輪產(chǎn)生的根切、干涉和配湊中心距，又能滿足變速器的不同檔位齒輪在彎曲強度、接觸強度、抗膠合能力使用平穩(wěn)性和耐磨性等方面的不同要求。齒輪點蝕：為了提高接觸的強度，采取以下的措施：（1） 、鋼材采用許用應(yīng)力大的，提高齒面的強度；（2） 、合理選擇齒輪的參數(shù)，使得接觸應(yīng)力降低。若是采用抗膠合能力強的潤滑油并且在潤滑油之中加入極壓添加劑，就可以減輕或防止齒面的膠合。因為計算過程較長，具體校核計算過程見附錄 1。根據(jù)載荷的大小選擇軸承類型： 因為，球軸承中主要是點接觸，適合于承受中等或較輕載荷。因此，當(dāng)載荷較小的時侯，可以優(yōu)先的選用球軸承。如果純軸向載荷比較小選用推力球軸承，但是純軸向的載荷較大一般可以選用推力滾子軸承。從工作轉(zhuǎn)速對于軸承的要求來看，即可以確定以下的幾點 [8]：（1） 、保持架的結(jié)構(gòu)與材料對軸承轉(zhuǎn)速的影響極大； （2） 、在內(nèi)徑向相同的時侯，滾動體加在外圈滾道上的離心力也就越小。因此，更適合于在更高的轉(zhuǎn)速下工作；（3） 、推理的軸承極限轉(zhuǎn)速都不高；（4） 、在工作轉(zhuǎn)速超出極限的時候，就可以選用較高公差等級或者游隙較大的軸承；并且加強對循環(huán)油冷卻，采用循環(huán)潤滑或油霧潤滑改善軸承的高速性能；（5） 、滾子軸承有較低的極限轉(zhuǎn)速與球軸承相比，在高速時一般會優(yōu)先選用球軸承。此軸承安置在發(fā)動機飛輪的內(nèi)腔之中。為了使第一軸便于拆裝，一般第一軸承齒輪的齒頂圓直徑比后軸承的外圈直徑小。采用無套、有保持架的滾針軸承，第二軸間采用滾針軸承與第二軸上常嚙合齒輪，由于受結(jié)構(gòu)限制的徑向尺寸，軸與滾針軸承和齒輪孔 南湖學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文）17間的徑向間隙小，轉(zhuǎn)動及定位精度高，這會有利于齒輪的嚙合。中間軸的前端選用的是徑向滾子軸承，其不承受軸向力。潤滑則采用飛濺潤滑。配合公差選取如下：孔座：圓柱滾子軸承和球軸承 6k軸： 球軸承 6k圓柱滾子軸承： ≤40 40 dmdm6與滾針軸承配合之處的內(nèi)外滾道，分別為齒輪箱體孔座與軸配合，其公差分別為 南湖學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文）18和 。為了防止軸承產(chǎn)生軸向的位移，應(yīng)該在軸殼體上設(shè)置軸向的緊固裝置。軸肩部圓角半徑應(yīng)小于軸承內(nèi)圈的圓角半徑。軸承外圈的定位軸承的外圈用軸承蓋來進(jìn)行固定，并且軸承的外圈有止動槽。軸承座聯(lián)接螺栓應(yīng)當(dāng)盡量地靠近軸承的座孔，利用合理的加強筋和大圓角過渡改善殼體的強度與剛度，軸承座的凸臺應(yīng)當(dāng)有足夠面積的承托面，以便放置聯(lián)接螺栓，下、上箱蓋使用螺栓聯(lián)接而成一體，使得旋轉(zhuǎn)螺栓所需的空間得到保證。保證變速器的正常工作，既需要重視軸、齒輪、箱體的結(jié)構(gòu)和軸承組合設(shè)計，盡可能的減少底座平面加工面積并保證在變速器安置底座上的穩(wěn)定性。檢查孔： 在箱體適當(dāng)?shù)奈恢迷O(shè)置檢查孔檢查傳動零件嚙合的情況，同時也可以向箱內(nèi)注入潤滑油。通常，在箱體頂部設(shè)置有通氣孔，以使得箱內(nèi)熱膨脹氣體能夠自由地排出，保持箱內(nèi)外的壓力保持平衡，不至于使得潤滑油沿分箱面或軸伸密封件等其他的縫隙滲漏。軸承蓋有凸緣式和嵌入式兩種。 南湖學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文）20定位銷： 在箱座與箱蓋的連接凸緣之上配裝有定位銷，可以保證每次在拆裝箱蓋的時侯能保持軸承座孔的制造加工精度。通常會在箱體便于觀察、油面較穩(wěn)定的位置油面指示器來檢查變速器內(nèi)油池油面的高度。放油孔一般設(shè)置在箱座油池底部的最低的地方，不放油的時候用