【正文】 其一直因為價格、尺寸及可靠性的關(guān)系而沒有大量裝備汽車。國產(chǎn) AUDI CVT 變速箱通過離合器與發(fā)動機相連，這樣，變速箱的輸入軸就可以和發(fā)動機達到同步轉(zhuǎn)速。 5 離合器位于發(fā)動機與變速器之間， 發(fā)動是機 與 變速器 動力傳遞的“開關(guān)”，它是一種既能傳遞動力，又能切斷動力的傳動機構(gòu)。在一般汽車上，汽車換檔時通過離合器分離與接合實現(xiàn)，在分離與接合之間就有動力傳遞暫時中斷的現(xiàn)象。 6） 序列變速箱 序列式變速箱 (SEQUENTIAL Manual Gearbox ) 全稱序列式手動變速箱 也稱直齒變速箱。而不是自動換檔由于普通波箱的斜齒配錐形同步器的設(shè)計雖然便于操作，噪音小，但是動力流失過多，只適用于民用車型。但是，直牙波箱的缺點在于，對車手的駕駛技術(shù)要求高， HEELTOE 時的補油必須精確到剛好適合下一檔的轉(zhuǎn)速，同時H 檔在操作時又很容易產(chǎn)生“錯檔”，而以上兩個失誤出現(xiàn)任何一個，都有可能損壞整個波箱。作為分配動力的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，變速箱必須有動力輸入軸和輸出軸這兩大件，再加上構(gòu)成變速箱的齒輪，就是一個手動變速箱最基本的組件。 輸入軸，通過 離合器 和 發(fā)動機 相連，軸和上面的齒輪是一個硬連接的部件。輸出軸，它也叫輸出軸直接和驅(qū)動軸相連（只針對后輪驅(qū)動，前驅(qū)一般為兩軸），再通過差速器 來驅(qū)動汽車。因此，在 發(fā)動機 停止，而車輪仍在轉(zhuǎn)動時，齒輪和中間軸處在靜止狀態(tài)，而花鍵軸則隨車輪轉(zhuǎn)動。齒輪和花鍵軸是由套筒來連接的，套筒隨著花鍵軸轉(zhuǎn)動，但同時也可以在 花鍵軸上左右自由滑動來嚙合齒輪。 兩軸式變速器沒有中間軸， 只有輸入和輸出兩根軸的 變速器 。變速器輸入軸的前端經(jīng)軸承支承在發(fā)動機飛輪上，輸入軸上的花鍵用來裝設(shè)離合器的從動盤，而輸出軸的末端經(jīng)花鍵與萬向節(jié)連接。絕大多數(shù)方案的輸出軸前端經(jīng)軸承支承在輸入軸后端的孔內(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檔。因為直接檔的利用率要高于其它檔位，因而提高了變速器的使用壽命；在其它前進檔位工作時，變速器傳遞的動力需要經(jīng)過設(shè)置在輸入軸、中間軸和輸出軸上的兩對齒輪傳遞，因此在變速器中間軸與輸出軸之間的距離（中心距）不太大的條件下，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)傳動方案中除一檔外的其它檔位換檔機構(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齒套換檔，還有各檔同步器或嚙 合套多 7 數(shù)情況下裝在輸出軸上。 齒輪型式 齒輪形式有直齒圓柱齒輪和斜齒圓柱齒輪。與直齒圓柱齒輪比較，斜齒圓柱齒輪有使用壽命長，工作時噪聲低等優(yōu)點；缺點是制造時稍復雜，工作時有軸向力。 直齒圓柱齒輪僅用于低檔和倒擋。 軸承型式 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。變速器輸入軸、輸出軸的后部軸承按直徑系列選用深溝球軸承或圓柱滾子軸承。 換檔結(jié)構(gòu)型式 現(xiàn)在大多數(shù)汽車的變速器都采用同步器換檔。其缺點是結(jié)構(gòu)復雜，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。 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。 8 換檔位置結(jié)構(gòu)圖 21 變速器的傳動方案 通過對變速器型式、傳動機構(gòu)方案及主要零件結(jié)構(gòu)方案的分析與選擇，并根 據(jù)設(shè)計任務(wù)與要求，最終確定的傳動方案如圖 22 所示。目前，乘用車一般用 4~5 個檔位的變速器。 選擇最低檔傳動比時，應根據(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。故有 m a xm a xm a x0m a x )s i nc os( ???? mgfmgr iiT r TgIe ??? （ 31） 則由最大爬坡度要求的變速器Ⅰ檔傳動比 式中 m—— 汽車總質(zhì)量； 1800kg g —— 重力加速度； 2/ sm ψ max —— 道路最大阻力系數(shù)；假定取值 rr —— 驅(qū)動輪的滾動半徑； 依據(jù)本設(shè)計提供的車型輪胎參數(shù) 175/70R14， 175 是指輪胎斷面寬度 70 是指輪胎扁平比 (公制 )70mm R14 是輪胎配合輪輞 (車輪 )直徑是 14 英寸。 95% 根據(jù)驅(qū)動車輪與路面的附著條件 ?? 2m ax GriTrTgIe ? （ 32 求得的變速器 I 檔傳動比為： 4 6 0 8 0 00m a x2 ??? ????? Te rgI iT rGi ?? 式中 G2—— 汽車滿載靜止于水平路面時驅(qū)動橋給路面的載荷； 10 φ —— 路面的附著系數(shù)，計算時取φ =~。 根據(jù)公式（ 32）可得： ?gi 。 中間檔的傳動比理論上按公比為： )15(1m inm a x ??? ??nggiiq （ 33） 的等比數(shù)列，實際上與理論上略有出入，因齒數(shù)為整數(shù)且常用檔位間的公比宜小些，另外還要考慮與發(fā)動機參數(shù)的合理匹配。 故有： ?gIIi ， ?gIIIi ， ?gIVi 。三軸式變速器的中心距 A，可根據(jù)對已有變速器的統(tǒng)計而得出的經(jīng)驗公式進行初選。 軸向尺寸 變速器的橫向外形尺寸，可根據(jù)齒輪直徑以及倒檔中間齒輪和換檔機構(gòu)的布置初步確定。貨車變速器殼體的軸向尺寸與檔數(shù)有關(guān)： 四檔 (~)A 五檔 (~)A 六檔 (~)A 當變速器選用常嚙合齒輪對數(shù)和同步器多時，中心距系數(shù) KA 應取給出系數(shù)的上限。 本次設(shè)計采用 5+1 手動擋變速器，其殼體的軸向尺寸是 ?72mm=， 變速器殼體的最終軸向尺寸應由變速器總圖的結(jié)構(gòu)尺寸鏈確定 齒輪模數(shù) 齒輪模數(shù)選取的一般原則： 1）、為了減少噪聲應合理減小模數(shù)，同時增加齒寬； 2）、為使質(zhì)量小些，應該增加模數(shù)，同時減少齒寬； 3）、從工藝方面考慮，各擋齒輪應該 選用一種模數(shù)； 4）、從強度方面考慮，各擋齒輪應有不同的模數(shù)。 所選模數(shù)值應符合國家標準的規(guī)定。 一檔和倒檔直齒輪的模數(shù) m 3 Im a xTm ? （ 36） 其中 NT 557Imax? 通過計算 m=3。變速器中齒輪上的花鍵和結(jié)合套模數(shù)取 或 2。 表 31 汽車變速器齒輪的齒形、壓力角與螺旋角 齒形 壓力角α 螺旋角β 轎車 高齒并修形的齒形 176。、 16176。 25 176。 一般貨車 GB/T135620xx 規(guī)定的標準齒形 20176。~30176。、 25176。對于轎車為加大重合度已降低噪聲而取小些；對于貨車為了提高齒輪承載力而取大些。所以變速器普遍采用的壓力角為20176。在齒輪選用較大些的螺旋角時，使齒輪嚙合的重合度增加，因而工作平穩(wěn)、噪聲降低。不過當螺旋角大于 30176。在本設(shè)計中變速器齒輪壓力角α取 20176。螺旋角β取 30176。為此，中間軸上的全部齒 輪一律去右旋，而輸入軸和輸出軸上的的斜齒輪去左旋，其軸向力經(jīng)軸承蓋由殼體承受。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。 通常根據(jù)齒輪模數(shù)的大小來選定齒寬： ncmkb? 直齒 b=(~)m， mm b=6 3=18 斜齒 b=(~)m， mm b= = 圓整為 18 輸入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，接觸應力降低，以提高傳動的平穩(wěn)性和齒輪壽命 ,具體尺寸根據(jù)裝配圖選定。選擇齒輪的齒數(shù)時應注意最好不使相配齒輪的齒數(shù)和為偶數(shù)，以減少因大、小齒輪的齒數(shù)間有公約數(shù)的機會，否則會引起齒面的不均勻磨 損。當轎車三軸式的變速器 ~?gIi 時，則 10Z 可在 15～ 13 ?gIi18 之間選擇，此處取 10Z =18，則可得出 9Z =33。 這里 ?Z 修正為 51，則根據(jù)式（ 38）反推出 A=。 聯(lián)立方程式可得： 1Z =1 2Z =34。 確定其他檔位的齒數(shù) 二檔傳動比 8712 zzzzigII ?? （ 312） 而 ?gIIi 故有： ?zz ，對于斜齒輪： nmAz ?cos2?? （ 313） 故有： 5387 ??ZZ 聯(lián)立方程式得： 2231 87 ?? ZZ 、 。 確定倒檔齒輪的齒數(shù) 一般情況下，倒檔傳動比與一檔傳動比較為接近，在本設(shè)計中倒檔傳動比 gri 取 。而通常情況下，倒檔軸齒輪 13Z 取 21~23，此處取 13Z =23。 因本設(shè)計倒檔齒輪是直齒輪，故可得出中間軸與倒檔軸的中心距 mmzzmA n 54)2313(23)(2`1312 ?????? 而倒檔軸與輸出軸的中心距 mmzzmA n 75)2327(23)(2``1311 ??????取整 72mm 齒輪的變位系數(shù)的選擇 變位齒輪主要有兩類：高度變位和角度變位。高度變位可增加小齒輪的齒根強度，使它達到和大齒輪強度想接近的程度。角度變位齒輪副的變位系數(shù)之和不等于零。 變位系數(shù)的選擇原則 ： （ 1）、對于高檔齒輪，應按保證最大接觸強度和抗膠合及耐磨損最有 利的原則選擇變位系數(shù)。 （ 3）、總變位系數(shù)越小，齒輪齒根抗彎強度越低。 為了降低噪聲，對于變速器中除去一、二檔以外的其它各檔齒輪的總變位系數(shù)要選用較小一些的數(shù)值。一、二檔和 15 倒檔齒輪，應該選用較大的值。漸開線齒輪除了能滿足傳動平穩(wěn)、傳動比恒定不變等傳動的基本要求外，還有互換性好、中心距具有可分離性及刀齒刀具制造容易等優(yōu)點。 中線 如圖 41 基圓齒形 表 41漸開線圓柱齒輪的基準齒形 基本要素名稱 代號 標準齒 短齒 增 大齒形角 齒形角 ? 20 ` 20 25 齒頂高系數(shù) f 徑向間隙系數(shù) c ? ? mm? 齒根圓角半徑 r ? ? mm? （ 1）直齒圓柱齒輪計算 （見表 42） Ⅰ檔直齒圓柱齒輪計 算： m=3mm 16 33,18 910 ?? zz 表 42直齒圓柱齒輪尺寸計算 計算項目 計算 公式 齒輪編號 Z10 Z9 Z12 Z11 Z13 齒寬 b 18 16 21 齒數(shù) Z 18 33 12 27 23 分度圓直徑mm mzd? 54 99 36 81 69 齒頂圓直徑mm mhzd a )2( *?? 60 105 42 87 75 齒根圓直徑mm mchzd a )22( ** ??? 基圓直徑mm ?? c osdd （ 2）斜齒圓柱齒輪計算 表 43 斜齒圓柱齒輪計算 名稱 符號 二檔 三檔 五檔 常嚙 Z8 Z7 Z6 Z5 Z4 Z3 Z2 Z1 齒數(shù) Z 22 31 27 26 36 17 34 19 螺旋角 ? 30176。 30176。 30176。 30176。 法面模數(shù) nm 端面模數(shù) tm