【正文】 過(guò) ； ?軸的全撓度 ≤ 22 sc fff ??a b L F δ f 強(qiáng)度驗(yàn)算 求出在垂直面和水平面內(nèi)的 支反力 Fc和 Fs之后 ， 計(jì)算相 應(yīng)的彎矩 Mc、 Ms， 繼而可以求出軸在轉(zhuǎn)矩和彎矩同時(shí)作用下的應(yīng)力 σ ?在低擋工作時(shí) ，[σ]≤ 400N/mm2 ； 第四節(jié) 變速器的設(shè)計(jì)與計(jì)算 51 變速器設(shè)計(jì)實(shí)例 車 型： 東方之子 主要參數(shù)： 主減速比： 最高時(shí)速： 190km/h 最大扭矩： 170Nm(4500r/min) 最大功率： 95kw(5750r/min) 最高轉(zhuǎn)速： 6000r/min 車輪滾動(dòng)半徑： 整車整備質(zhì)量 :1543kg 52 擋數(shù) 乘用車一般采用 45個(gè)擋位的變速器，本設(shè)計(jì)也采用 5個(gè)檔位 傳動(dòng)比 (1)一擋傳動(dòng)比 m a x 0m a x m a x m a x( c o s s in )e g I TrT i i m g f m gr? ? ? ?? ? ?m a xm a x 0rgem g riTi???m a x2e g I TrTi Gr? ??2m a x 0rgIeTGriTi???代入數(shù)據(jù)，計(jì)算得 igI = 根據(jù)驅(qū)動(dòng)車輪與路面的附著條件 53 m a x1m ingngiqi?? 5 9 2( 1 )gI IgI I IgI Viii??? 修 正 為（ 2）其他擋傳動(dòng)比 超速擋傳動(dòng)比一般為 ，取 igⅤ = 中間擋的傳動(dòng)比理論上按公比為： 常用擋位間的公比宜小些，另外還要考慮與發(fā)動(dòng)機(jī)參數(shù)的合理匹配 ,根據(jù)上式可得出： q=。 45176。 時(shí)其抗彎強(qiáng)度急劇下降，故取 β=30 176。 ，故取 α =20176。 ~?gIi 范圍內(nèi)選擇可在 17~1510Z將齒數(shù)和取整后中心距有了變化，則需修正 mmmZA h ??（ 2）常嚙合齒輪副的齒數(shù) 91012 ??ZZiZZgI又因常嚙合齒輪的中心距與一擋齒輪的中心距相等，則 os2 )( 21 ??? ?ZZmA n聯(lián)立可得 Z1=19,Z2=34 核算傳動(dòng)比： 91012 ???ZZZZigI與原傳動(dòng)比 算出精確的螺旋角 β ，得出 β=28 176。中間軸上倒擋傳動(dòng)齒輪的齒數(shù)比一擋主動(dòng)齒輪 10略小， 取 1312 ?Z倒擋軸齒輪 Z13取 2123，此處取 Z13=23。 第五節(jié) 同步器設(shè)計(jì) 外錐式鎖銷式同步器 60 第五節(jié) 同步器設(shè)計(jì) 工作原理： 摩擦面接觸 ， 鎖銷相對(duì)接合套轉(zhuǎn)動(dòng)一個(gè)角度 ， 占據(jù)鎖止位置 。 摩擦力矩消失 ， 接合套將鎖銷向后撥動(dòng)一個(gè)角度 ， 進(jìn)入換檔位置 。 第五節(jié) 同步器設(shè)計(jì) 63 二、同步器主要參數(shù)的確定 摩擦因數(shù) f ? 對(duì)同步環(huán)的要求： 使用壽命長(zhǎng) 、 材料的摩擦因數(shù)大而且性能穩(wěn)定 ? 影響摩擦因數(shù)的因素： 材料 、 工作面表面粗糙度 、 潤(rùn)滑油種類 、 溫度等 ? 材料： 黃銅合金 ， 在油中工作的摩擦因數(shù)取為 ? 表面粗糙度： 保證在使用過(guò)程中摩擦因數(shù)變化??；該值大 ， 則在使用初期會(huì)損壞同步環(huán)錐面 第五節(jié) 同步器設(shè)計(jì) 摩擦因數(shù)大，則換擋省力或同步時(shí)間縮短 64 鎖環(huán)式同步器主要尺寸的確定 接近尺寸 b： 摩擦錐面相接觸但接合套還沒(méi)有相對(duì)滑塊軸向 移動(dòng)時(shí) ， 接合套與鎖環(huán)接合齒倒角間的軸向距離 分度尺寸 a： 滑塊與鎖環(huán)缺口側(cè)邊接觸時(shí) ， 接合套接合齒與鎖 環(huán)接合齒中心線間的距離 a和 b是保證同步器處于正確鎖止位置的重要尺寸 。 要求 δ 2＞ δ 1 （即 b＞ 0），否則同步器失去鎖止作用 通常取 δ 1= 后備行程 δ3 ： 鎖環(huán)端面與齒輪接合齒端面之間的間隙 ?δ 3為零 ， 摩擦錐面間將會(huì)失去摩擦力矩 ?一般應(yīng)取 δ 3= 空擋位置處，鎖環(huán)錐面的軸向 間隙應(yīng)保持在 第五節(jié) 同步器設(shè)計(jì) 67 同步環(huán)主要尺寸的確定 （ 1） 同步環(huán)錐面螺紋槽的尺寸 螺紋槽頂部窄一些 ， 則刮油效果好；但過(guò)窄會(huì)使磨損加快 不宜過(guò)大 ， 齒頂磨損后摩擦因數(shù)降低較多 ， 換擋費(fèi)力； 螺紋槽大一些 ， 便于儲(chǔ)存刮下來(lái)的油 ， 但螺距增大又會(huì)使接觸面減少 ， 增加磨損速度 。 輕、中型汽車 總質(zhì)量大些的貨車 第五節(jié) 同步器設(shè)計(jì) 68 （ 2） 錐面半錐角 α α 越小 ， 摩擦力矩越大；但 α 過(guò)小則摩擦錐面將產(chǎn)生自鎖 避免自鎖的條件是 tgα ≥ f 。 ~8176。 第五節(jié) 同步器設(shè)計(jì) 69 （ 5） 同步環(huán)徑向厚度 受結(jié)構(gòu)布置的限制 （ 中心距 A、 錐面平均半徑 R等 ） ， 不易取厚 ， 但必須保證同步環(huán)有足夠的強(qiáng)度； 乘用車同步環(huán)厚度較貨車小 （ 6） 鎖止角 β 正確選擇 β ， 可以保證只有在同步時(shí)才能進(jìn)行換擋； 選取 β 的影響因素： f、 R、 α 和鎖止面平均半徑 r。 ~ 42176。 第五節(jié) 同步器設(shè)計(jì) 70 （ 7） 同步時(shí)間 同步時(shí)間越短越好 影響因素包括： 同步器的結(jié)構(gòu)尺寸 轉(zhuǎn)動(dòng)慣量 接合零件的角速度差 摩擦錐面上的軸向力 軸向力與作用在變速桿手柄上的力有關(guān) ， 不同車型 要求作用到手柄上的力也不相同 。 第五節(jié) 同步器設(shè)計(jì) 71 摩擦力矩和同步時(shí)間的計(jì)算 1111()rermkkJJMt t i i????? ? ? ??ω e——發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)角速度； ω a——換擋前 （ 第 k擋 ） 的擋位齒輪角速度； ω b——換擋后 （ 第 k+1擋 ） 的擋位齒輪角速度； ik、 ik+1——變速器低速檔和高速檔的傳動(dòng)比 。 74 21 sinmM F fRFrr ?????? F tgs inr F fRsinfRtgr? ???要想保證同步時(shí)換擋，必須正確選取 α 、 β 使之滿足上式條件。 由變速桿 、 撥塊 、 撥叉 、 變速叉軸及安全裝置組成 。 第六節(jié) 變速器操縱機(jī)構(gòu) 76 三 、 操縱機(jī)構(gòu)分類 —— 手動(dòng)換檔機(jī)構(gòu) ?直接操縱式 ?單軌式操縱機(jī)構(gòu)減少了變速叉軸 ， 各擋同用一組自鎖裝置 ， 簡(jiǎn)化了操縱機(jī)構(gòu) ， 但要求各擋換擋行程相等 。 第六節(jié) 變速器操縱機(jī)構(gòu) 77 三 、 操縱機(jī)構(gòu)分類 —— 電控自動(dòng)換檔機(jī)構(gòu) ?沒(méi)有變速桿、離合器踏板，駕駛員通過(guò)控制油門踏板實(shí)現(xiàn)換檔。 ?與機(jī)械式有級(jí)變速器（ MT）相比較： ?速比變化范圍較寬，發(fā)動(dòng)機(jī)可以工作在最佳工況下，有害物排放明顯減少。 ?傳動(dòng)帶容易損壞，無(wú)法承受較大的載荷 第七節(jié) 機(jī)械式無(wú)極變速器（ CVT） 84 四 、 雙離合器自動(dòng)變速器 （ DCT） 第七節(jié) 自動(dòng)變速器 1 3 4 2 5 6 R 能在不切斷動(dòng)力的情況下完成換擋 85 86 87 88 89 模數(shù)： 分度圓上的比值 p/π人為地規(guī)定成標(biāo)準(zhǔn)數(shù)值，用 m表示