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1、精选学习资料 - - - - - - - - - 个人资料整理 仅限学习使用哈 尔 滨 剑 桥 学 院毕 业 设 计论文题目： 三轴五档手动机械式变速器学 生： 刘 广 文指导老师： 李 宏 刚 副教授专业： 交 通 工 程08-2 班班级： 汽车设计与制造2022 年 5 月名师归纳总结 - - - - - - -第 1 页,共 45 页精选学习资料 - - - - - - - - - 个人资料整理 仅限学习使用哈尔滨剑桥学院毕 业 设 计 任 务 书题目名称 :三轴五档手动机械式变速器立题意义 : 改革开放 30年来 ,我国汽车变速器行业随着整车行业的快速进展而为断进展壮大 ,形成了一批颇
2、具 规模的变速器企业 .大多数本土变速器企业在引进消化吸取国外先进技术方面取得了突出成果 ,并 不断坚持自主创新 ,在手动变速器领域 ,特殊在重型车用和微型车用手动变速器上 ,涌现了大量的自 主创新的产品 技术条件与要求 :1.在变速箱中要加入齿轮油 ,油面高度超过中间轴一档齿轮三分之一 2.一轴和二轴在装配时要保证同轴度的要求 3.变速器轴承采纳变速器齿轮飞溅润滑 4.在装配时要考虑变速器的通气 ,放置在工作时变速箱内温度上升 气体体积彭胀 ,导致箱体破裂 5.轴承端盖中的骨架式油圈在装配前要先浸机油 6.在行驶 10000公 里后要准时更换齿轮油 .检测密封防止漏油 任务内容 包括内容、方
3、案、时间支配、完成工作量与水平详细要求）一、毕业设计目的、内容及意义二、三轴五档汽车变速器的概述及其方案的确定三、变速器主要参数的挑选与主要零件的设计四、变速器齿轮的强度运算与材料的挑选 五、变速器轴的强度运算与校核 1、变速器轴的结构和尺寸 2、轴的校核变速器同步器的设计2022 年 12 月 20 日选题 2022 年 1 月 10 日3月 6 日接受指导老师的指导 2022 年 3 月 7 日3 月 20 日拟定论文大纲 2022 年 3 月 21 日4月 5 日搜集,查阅,整理相关资料 2022 年 4 月 6 日4 月 20 日初稿形成 2022 年 4 月 6 日4 月 20 日初
4、稿审定 2022 年 4 月 21 日4月 30日第一次修改 2022 年 5 月 1 日5 月 10 日第一次审定 2022 年 5 月 11日5月 19 日其次次修改 2022 年 5 月 20 日5月 24日定稿 2022 年 5 月 25 日5月 30 日论文评阅小组审定论文 设计）2022 年 5 月 26 日5月 27日毕业论文 设计）答辩 专业负责人看法签名：年 月 日哈尔滨剑桥学院毕 业 设 计 审 阅 评 语名师归纳总结 - - - - - - -第 2 页,共 45 页精选学习资料 - - - - - - - - - 个人资料整理 仅限学习使用一、指导老师评语是否同意答辩：
5、同意答辩 不同意答辩 指导老师 签名）职称年月日二、评阅人评语是否同意答辩：同意答辩 不同意答辩 评阅老师 签名）职称年月日哈尔滨剑桥学院毕 业 设 计 答 辩 评 语 及 成 绩名师归纳总结 - - - - - - -第 3 页,共 45 页精选学习资料 - - - - - - - - - 个人资料整理 仅限学习使用三、答辩委员会评语四、毕业设计成果签 字盖章）：五、答辩委员会主任单位：答辩委员会主任职称：答辩委员会主任签字：年月日名师归纳总结 - - - - - - -第 4 页,共 45 页精选学习资料 - - - - - - - - - 个人资料整理 仅限学习使用三轴式变速箱的设计摘
6、要本设计的任务是设计一台用于越野车上的FR式的手动变速器；本设计采纳中间轴式变速器,该变速器具有两个突出的优点：一是其直接档的传动效率高,磨损及 噪声也最小；二是在齿轮中心距较小的情形下仍旧可以获得较大的一档传动比；依据越野车的形状、轮距、轴距、最小离地间隙、最小转弯半径、车辆重量、满载重量以及最高车速等参数结合自己挑选的适合于该越野车的发动机型号可以得 动身动机的最大功率、最大扭矩、排量等重要的参数；再结合某些越野车的基本参 数,挑选适当的主减速比；依据上述参数,再结合汽车设计、汽车理论、机械设计 等相关学问,运算出相关的变速器参数并论证设计的合理性；这台变速器具有五个前进档 同步器来实现换
7、档；包括一个超速档五档）和一个倒档,并通过锁环式关键词 ：变速器；传动比；中间轴；齿轮Three shaft type gearbox design Abstract This design task is to design a sport utility vehicle for the manual transmission FR type. This design USES the intermediate bearing type transmission, the transmission has 名师归纳总结 - - - - - - -第 5 页,共 45 页精选学习资料 - -
8、- - - - - - - 个人资料整理 仅限学习使用two outstanding advantages: one is the direct transmission of high transmission efficiency, wear and tear of noise and the minimum； Second, in the center distance gear smaller still can acquire larger a transmission.According to the shape of the suv, wheelbase, minimum, be
9、tween from ground clearance, turning radius, vehicle minimum weight, carrying weight and top speed with parameters such as their choice of suitable for the rovers engine type of the most high power can be concluded that the engine, maximum torque, such as displacement important parameters. Combined
10、with some basic parameters of the suv, the choice of appropriate Lord than slow. According to the above parameters, combined with car design, automobile theory, the mechanical design and related knowledge, calculating correlation transmission parameters and demonstrates the rationality of the design
11、.The machine has five forward gears transmission including a overdrive five file ）and a reverse gear, and through the lock ring type synchronizer to realize the shift.Keywords： Transmission；Transmission ratio；Intermediate bearing；Gear目录摘 要 I ABSTRACTII1 绪论 1 1.1 变数箱的组成 1 名师归纳总结 - - - - - - -第 6 页,共
12、45 页精选学习资料 - - - - - - - - - 个人资料整理 仅限学习使用1.2 设计车型参数 3 1.3 变速器的功用和要求 3 2 变速器主要参数的挑选与主要零件的设计 4 2.1 变速器结构方案的确定 4 2.1.1变速器传动机构的结构分析与型式挑选 4 2.1.2倒档传动方案 8 2.2 变速器主要零件结构的方案分析 8 2.2.1 齿轮型式 8 2.2.2 换档结构型式 9 2.2.3变速器轴承 10 2.2.4 中心距 12 2.2.5 轴向尺寸 12 2.2.6齿轮参数 13 2.3 各档传动比及其齿轮齿数的确定 14 2.3.1确定一档齿轮的齿数 15 2.3.2确定
13、常啮合齿轮副的齿数 16 2.3.3 确定其他档位的齿数 16 2.3.4 确定倒档齿轮的齿数 17 3 变速器齿轮的强度运算与材料的挑选 18 3.1 齿轮的损坏缘由及形式 18 3.2 齿轮的强度运算与校核 18 3.2.1齿轮弯曲强度运算 18 3.2.2 齿轮接触应力 20 4 变速器轴的强度运算与校核 234.1 变速器轴的结构和尺寸 23 4.1.1 变速器轴的结构 23 4.1.2变速器轴的尺寸 24 4.2 轴的校核 24 5 变速器同步器的设计 28 5.1 变速器的结构原理 28 5.2 同步环主要参数的确定 29 5.2.1同步环锥面上的螺纹槽 29 名师归纳总结 - -
14、 - - - - -第 7 页,共 45 页精选学习资料 - - - - - - - - - 个人资料整理 仅限学习使用5.2.2锥面半锥角摩擦锥面平均半径 5.2.3 同步环径向厚度 30 5.2.4 锁止角同步时间 t30 结论 31 致 谢 32 参考文献 33 R锥面工作长度 b的挑选 29 名师归纳总结 - - - - - - -第 8 页,共 45 页精选学习资料 - - - - - - - - - 个人资料整理 仅限学习使用三轴式变速箱的设计1绪论1.1 变数箱的组成从现在市场上不同车型所配置的变速器来看,主要分为：手动变速器 MT）、自动变速器 AT）、手动 / 自动变速器 A
15、MT）、无级变速器 手动变速器 MT）手动变速器 Manual Transmission ）采纳齿轮组1 ,每档的齿轮组的齿数是固定的,所以各档的变速比是个定值 也就是所谓的“ 级” ）；比如,一档变速比是 3.85,二档是 2.55, 再到五档的 0.75, 这些数字再乘上主减速比就是总的传动比,总共只有 5个值 自动变速器 AT）自动变速器 手动 / 自动变速器 AMT）其实通过对一些车友的明白,他们并不期望摒弃传统的手动变速器,而且在某些时候也需要自动的感觉；这样手动/ 自动变速器便由此产生；这种变速器在德国保时捷车厂 911 车型上第一推出,称为 Tiptronic,它可使高性能跑车不
16、必受限于传统的自动档束缚,让驾驶者也能享受手动换档的乐趣；此型车在其档位上设有“+” 、“- ” 挑选档位；在 D档时,可自由变换降档 -）或加档 无级变速器 当今汽车产业的进展,是特别快速的,用户对于汽车性能的要求是越来越高的；汽 车变速器的进展也并不仅限于此,无级变速器便是人们追求的“ 最高境域” ；无级变速器最早由荷兰人范 多尼斯VanDoornes）创造；无级变速系统不像手动变速器或自动变速器那样用齿轮变速,而是用两个滑轮和一个钢带来变速,其传动比可以随便变 化,没有换档的突跳感觉；它能克服一般自动变速器“ 突然换档” 、油门反应慢、油耗 高等缺点；通常有些伴侣将自动变速器称为无级变速
17、器,这是错误的；虽然它们有着共 同点,但是自动变速器只有换档是自动的,但它的传动比是有级的,也就是我们常说的 档,一般自动变速器有 27 个档；而无级变速器能在肯定范畴内实现速比的无级变 化,并选定几个常用的速比作为常用的“ 档” ；装配该技术的发动机可在任何转速下自 动获得最合适的传动比；名师归纳总结 - - - - - - -第 10 页,共 45 页精选学习资料 - - - - - - - - - 个人资料整理 仅限学习使用从市场走始终看,虽然无级变速器是一个技术重量比较高的部件,但是也已经走进 了一般轿车的“ 身体”之中,广本两厢飞度每个排量都有一款配置了 CVT 无级变速器,既便利又
18、省油,且售价也仅在 9.68 11.68 万元；而且奇瑞汽车销售公司表示 QQ 无级变速器型年底上市；看来无级变速器在中档车中的运用将越为广泛；1.2 设计车型参数本设计是以长丰猎豹 2.5L 的某些参数为依据而开展的,设计中所采纳的相关参数如表 1-1 长丰猎豹车型基本参数主减速比 4.625 全长含备胎4950mm 最高车速 140km/h 全高空载 1980mm 最小离地间隙200mm 最大扭矩184Nm/4000接近角 40.5 最大功率 106kw/6000最高转速 4600r/min纵向通过角23.5 整车整备质量1418kg最高车速 140km/h轮胎型号 225/65R17 离
19、去角 26.5 最大总质量1793kg 最小转弯直径13m 直接档最低稳固车速25km/h大爬坡度 16.5%满载驻坡度 20%1.3 变速器的功用和要求变速器的功用是依据汽车在不同的行驶条件下提出的要求,转变发动机的扭矩和转 速,使汽车具有适合的牵引力和速度,并同时保持发动机在最有利的工况范畴内工作；为保证汽车倒车以及使发动机和传动系能够分别,变速器具有倒档和空档；在有动力输 出需要时,仍应有功率输出装置；对变速器的主要要求是：1）应保证汽车具有高的动力性和经济性指标；在汽车整体设计时,依据汽车载重 量、发动机参数及汽车使用要求,挑选合理的变速器档数及传动比,来满意这一要求；2）工作牢靠,操
20、纵轻巧；汽车在行驶过程中,变速器内不应有自动跳档、乱档、换档冲击等现象的发生；为减轻驾驶员的疲惫强度,提高行驶安全性,操纵轻巧的要求 日益显得重要,这可通过采纳同步器和预选气动换档或自动、半自动换档来实现；3）重量轻、体积小；影响这一指标的主要参数是变速器的中心距；选用优质钢 材,采纳合理的热处理,设计合适的齿形,提高齿轮精度以及选用圆锥滚柱轴承可以减 小中心距；4）传动效率高；为减小齿轮的啮合缺失,应有直接档；提高零件的制造精度和安名师归纳总结 - - - - - - -第 11 页,共 45 页精选学习资料 - - - - - - - - - 个人资料整理 仅限学习使用装质量,采纳适当的润
21、滑油都可以提高传动效率；5）噪声小；采纳斜齿轮传动及挑选合理的变位系数,提高制造精度和安装刚性可 减小齿轮的噪声；2变速器主要参数的挑选与主要零件的设计2.1 变速器结构方案的确定2.1.1 变速器传动机构的结构分析与型式挑选有级变速器与无级变速器相比,其结构简洁、制造低廉,具有高的传动效率 =0.93）,因此在各类汽车上均得到广泛的应用；设计时第一应依据汽车的使用条件及要求确定变速器的传动比范畴、档位数及各档 的传动比,由于它们对汽车的动力性与燃料经济性都有重要的直接影响；传动比范畴是变速器低档传动比与高档传动比的比值；汽车行驶的道路状况愈多 样,发动机的功率与汽车质量之比愈小,就变速器的传
22、动比范畴应愈大；目前,轿车变 3.0 4.5 ；一般用途的货车和轻型以上的客车为 5.0 8.0 ；越野 速器的传动比范畴为 车与牵引车传动比 10.0 20.0 ；通常,有级变速器具有3、4、5 个前进档；重型载货汽车和重型越野汽车就采纳多档变速器,其前进档位数多达 616 个甚至 20 个；变速器档位数的增多可提高发动机的功率利用效率、汽车的燃料经济性及平均车速,从而可提高汽车的运输效率,降低运输成本；但采纳手动的机械式操纵机构时,要实现快速、无声换档,对于多于5 个前进档的变速器来说是困难的；因此,直接操纵式名师归纳总结 变速器档位数的上限为5 档；多于 5 个前进档将使操纵机构复杂化,
23、或者需要加装具有第 12 页,共 45 页- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 个人资料整理 仅限学习使用独立操纵机构的副变速器,后者仅用于肯定行驶工况；某些轿车和货车的变速器,采纳仅在好路和空载行驶时才使用的超速档；可以更充分地利用发动机功率,降低单位行驶里程的发动机曲轴总转数,因而会削减发动机的磨损,降低燃料消耗；但与传动比为1 的直接档比较,采纳超速档会降低传动效率；有级变速器的传动效率与所选用的传动方案有关,包括传递动力的齿轮副数目、转 速、传递的功率、润滑系统的有效性、齿轮及轴以及壳体等零件的制造精度、刚度等；三轴式和两轴式变速器得到的最广泛的应
24、用；三轴式变速器如图 1-1 所示,其第一轴的常啮合齿轮与其次轴的各档齿轮分别与中 间轴的相应齿轮相啮合,且第一、其次轴同心；将第一、其次轴直接连接起来传递扭矩 就称为直接档；此时,齿轮、轴承及中间轴均不承载,而第一、其次轴也传递转矩；因 此,直接档的传递效率高,磨损及噪音也最小,这是三轴式变速器的主要优点；其他前进档需依次经过两对齿轮传递转矩；因此；在齿轮中心距影响变速器尺寸的重要参数）较小的情形下仍旧可以获得大的一档传动比,这是三轴式变速器的另一优点；其缺 点是：处直接档外其他各档的传动效率有所下降；图 1-1 轿车中间轴式变速器1 第一轴； 2 其次轴； 3 中间轴两轴式变速器如图 1-
25、2 所示；与三轴式变速器相比,其结构简洁、紧凑且除最到档 外其他各档的传动效率高、噪声低；轿车多采纳前置发动机前轮驱动的布置,由于这种 布置使汽车的动力 - 传动系统紧凑、操纵性好且可使汽车质量降低 6%10%；两轴式变速 器就便利于这种布置且传动系的结构简洁；如下列图,两轴式变速器的其次轴 即输出 轴）与主减速器主动齿轮做成一体,当发动机纵置时,主减速器可用螺旋锥齿轮或双面 齿轮；当发动机横置时就可用圆柱齿轮,从而简化了降低了成本；除倒档常用滑动齿轮 直齿圆柱齿轮）外,其他档均采纳常啮合斜齿轮传动；个档的同步器多装在其次轴名师归纳总结 - - - - - - -第 13 页,共 45 页精选
26、学习资料 - - - - - - - - - 个人资料整理 仅限学习使用上,这是由于一档的主动齿轮尺寸小,装同步器有困难；而高档的同步器也可以装在第一轴的后端,如图示；两轴式变速器没有直接档,因此在高档工作时,齿轮和轴承均承载,因而噪声比较大,也增加了磨损,这是它的缺点；另外,低档传动比取值的ig=4.04.5 ）也受到较大限制 , 但这一缺点可通过减小各档传动比同时增大主减速比来取消；图 1-2 两轴式变速器1- 第一轴； 2其次轴； 3同步器由于所设计的汽车是发动机前置,后轮驱动,因此采纳中间轴式变速器；图 1-3 、图 1-4 、图 1-5 分别示出了几种中间轴式四,五,六档变速器传动方
27、案；它们的共同特点是：变速器第一轴和其次轴的轴线在同始终线上,经啮合套将它们连接得到直接档；使用直接档,变速器的齿轮和轴承及中间轴均不承载,发动机转矩经变速器第一轴和其次轴直接输出,此时变速器的传动效率高,可达90%以上,噪声低,齿轮和轴承的磨损削减由于直接档的利用率高于其它档位,因而提高了变速器的使用寿命；在其它前进档位工作时,变速器传递的动力需要经过设置在第一轴,中间轴和其次轴上的两对齿轮传递,因此在变速器中间轴与其次轴之间的距离中心距）不大的条件下,一档仍旧有较大的传动比；档位高的齿轮采纳常啮合齿轮传动,档位低的齿轮 一档）可以采纳或不采纳常啮合齿轮传动；多数传动方案中除一档以外的其他档
28、位的换档机构,均采纳同步器或啮合套换档,少数结构的一档也采纳同步器或啮合套换档,仍有各档同步器或啮合套多数情形下装在其次轴上；再除直接档以外的其他档位工作时,中间名师归纳总结 - - - - - - -第 14 页,共 45 页精选学习资料 - - - - - - - - - 个人资料整理 仅限学习使用轴式变速器的传动效率略有降低,这是它的缺点；在档数相同的条件下,各种中间轴式变速器主要在常啮合齿轮对数,换档方式和到档传动方案上有差别；图 1-3 中间轴式四档变速器传动方案如图 1-3 中的中间轴式四档变速器传动方案示例的区分：图 1-3a 、b 所示方案有四对常啮合齿轮,倒档用直齿滑动齿轮换
29、档；图1-3c 所示传动方案的一,二,三,四档用常啮合齿轮传动,而倒档用直齿滑动齿轮换档；图 1-4a 所示方案,除一,倒档用直齿滑动齿轮换档外,其余各档为常啮合齿轮传 动；图 1-4b 、c、d 所示方案的各前进档,均用常啮合齿轮传动；图 1-4d 所示方案中的 倒档和超速档安装在位于变速器后部的副箱体内,这样布置除可以提高轴的刚度,削减 齿轮磨损和降低工作噪声外,仍可以在不需要超速档的条件下,很简洁形成一个只有四 个前进档的变速器；图 1-4 中间轴式五档变速器传动方案图 1-5a 所示方案中的一档、倒档和图 其余各档均用常啮合齿轮；b 所示方案中的倒档用直齿滑动齿轮换档,名师归纳总结 -
30、 - - - - - -第 15 页,共 45 页精选学习资料 - - - - - - - - - 个人资料整理 仅限学习使用图 1-5 中间轴式六档变速器传动方案以上各种方案中,凡采纳常啮合齿轮传动的档位,其换档方式可以用同步器或啮 合套来实现；同一变速器中,有的档位用同步器换档,有的档位用啮合套换档,那么一 定是档位高的用同步器换档,档位低的用啮合套换档；发动机前置后轮驱动的轿车采纳中间轴式变速器,为缩短传动轴长度,可将变速器 后端加长,如图 1-3a、b 所示；伸长后的其次轴有时装在三个支承上,其最终一个支承 位于加长的附加壳体上；假如在附加壳体内,布置倒档传动齿轮和换档机构,仍能削减
31、变速器主体部分的形状尺寸；1-4c 所示的多支承结构方案,能提高轴的刚度；这时,如用在轴平面 变速器用图 上可分开的壳体,就能较好地解决轴和齿轮等零部件装配困难的问题；图 1-4c 所示方 案的高档从动齿轮处于悬臂状态,同时一档和倒档齿轮布置在变速器壳体的中间跨距 里,而中间档的同步器布置在中间轴上是这个方案的特点；2.1.2 倒档传动方案图 1-6 为常见的倒挡布置方案；图1-6b 所示方案的优点是换倒挡时利用了中间轴上的一挡齿轮,因而缩短了中间轴的长度；但换挡时有两对齿轮同时进入啮合,使换挡 困难；图 1-6c 所示方案能获得较大的倒挡传动比,缺点是换挡程序不合理；图 1-6d 所示方案针
32、对前者的缺点做了修改,因而取代了图1-6c 所示方案；图 1-6e 所示方案是将中间轴上的一,倒挡齿轮做成一体,将其齿宽加长；图1-6f所示方案适用于全部齿轮副均为常啮合齿轮,换挡更为轻巧；为了充分利用空间,缩短变速器轴向长度,有的货车倒挡传动采纳图 1-6g 所示方案；其缺点是一,倒挡须各用一根变速器拨叉轴,致使变速器上盖中的操纵机构复杂一些；本设计采纳图 1-6f 所示的传动方案；名师归纳总结 - - - - - - -第 16 页,共 45 页精选学习资料 - - - - - - - - - 个人资料整理 仅限学习使用图 1-6 变速器倒档传动方案由于变速器在一挡和倒挡工作时有较大的力,
33、所以无论是两轴式变速器仍是中间轴 式变速器的低档与倒挡,都应当布置在在靠近轴的支承处,以削减轴的变形,保证齿轮 重合度下降不多,然后依据从低档到高挡次序布置各挡齿轮,这样做既能使轴有足够大 的刚性,又能保证简洁装配；倒挡的传动比虽然与一挡的传动比接近,但由于使用倒挡 的时间特别短,从这点动身有些方案将一挡布置在靠近轴的支承处；2.2 变速器主要零件结构的方案分析变速器的设计方案必需满意使用性能、制造条件、保护便利及三化等要求；在确定 变速器结构方案时,也要考虑齿轮型式、换档结构型式、轴承型式、润滑和密封等因 素；2.2.1 齿轮型式与直齿圆柱齿轮比较,斜齿圆柱齿轮有使用寿命长,工作时噪声低等优
34、点；缺点是 制造时稍复杂,工作时有轴向力；变速器中的常啮合齿轮均采纳斜齿圆柱齿轮,尽管这 样会使常啮合齿轮数增加,并导致变速器的转动惯量增大；直齿圆柱齿轮仅用于低档和 倒挡；2.2.2 换档结构型式换档结构分为直齿滑动齿轮、啮合套和同步器三种；直齿滑动齿轮换档的特点是结构简洁、紧凑,但由于换档不轻巧、换档时齿端面受 到很大冲击、导致齿轮早期损坏、滑动花键磨损后易造成脱档、噪声大等缘由,初一 档、倒档外很少采纳；啮合套换档型式一般是协作斜齿轮传动使用的；由于齿轮常啮合,因而削减了噪声 和动载荷,提高了齿轮的强度和寿命；啮合套有分为内齿啮合套和外齿啮合套,视结构 布置而选定,如齿轮副内空间答应,采
35、纳内齿结合式,以减小轴向尺寸；结合套换档结 构简洁,但仍不能完全排除换档冲击,目前在要求不高的档位上常被使用；名师归纳总结 - - - - - - -第 17 页,共 45 页精选学习资料 - - - - - - - - - 个人资料整理 仅限学习使用采纳同步器换档可保证齿轮在换档时不受冲击,使齿轮强度得以充分发挥,同时操 纵轻巧,缩短了换档时间,从而提高了汽车的加速性、经济性和行驶安全性,此外,该种型式仍有利于实现操纵自动化；其缺点是结构复杂,制造精度要求高,轴向尺寸有所 增加,铜质同步环的使用寿命较短；目前,同步器广泛应用于各式变速器中；自动脱档是变速器的主要障碍之一；为解决这个问题,除工
36、艺上实行措施外,在结 构上,目前比较有效的方案有以下几种：1） 将啮合套做得长一些 或者两接合齿的啮合位置错开,这样在啮合时使接合齿端部超过被接合齿约 1 3mm；使用中因接触部分挤压和磨损,因而在接合齿端部形成凸肩,以阻挡自动脱档；2）将啮合套齿座上前齿圈的齿厚切薄0.3 0.6mm）,这样,换档后啮合套的后端面便被后齿圈的前端面顶住,从而削减自动脱档；3）将接合齿的工作面加工成斜齿面,形成倒锥角一般倾斜 2 03 0）,使接合齿面产生阻挡自动脱档的轴向力；这种结构方案比较有效,采纳较多图 1-7 防止自动脱档的结构措施在本设计中所采纳的是锁环式同步器,该同步器是依靠摩擦作用实现同步的；但它
37、可以从结构上保证结合套与待啮合的花键齿圈在达到同步之前不行能接触,以免齿间冲名师归纳总结 击和发生噪声；同步器的结构如图1-8 所示：第 18 页,共 45 页- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 个人资料整理 仅限学习使用图 1-8 锁环式同步器l 、 4- 同步环； 2- 同步器齿鼓； 3- 接合套； 5- 弹簧； 6滑块；7- 止动球； 8- 卡环； 9输出轴； 10、 11- 齿轮2.2.3 变速器轴承变速器轴承常采纳圆柱滚子轴承、球轴承、滚针轴承、圆锥滚子轴承、滑动轴套 等；变速器第一轴、其次轴的后部轴承以及中间轴前、后轴承,按直径系列一般选用中
38、系列 球轴承或圆柱滚子轴承；中间轴上齿轮工作时产生的轴向力,原就上由前或后轴承来承 受都可以；但当在壳体前端面布置轴承盖有困难的时候,必需由后端轴承承担轴向力,前端采纳圆柱滚子轴承来承担径向力；滚针轴承、滑动轴套用于齿轮与轴不固定连接,有相对转动的地方,比如高档区域同步器换档的其次轴齿轮与其次轴的连接,由于滚针 轴承滚动摩擦缺失小,传动效率高,径向协作间隙小,定位及运转精度高,有利于齿轮 啮合,在不影响齿轮结构的情形下,应尽量使用滚针轴承 档数和传动比 近年来,为了降低油耗,变速器的档数有增加的趋势；目前,乘用车一般用 45 个档位的变速器；本设计也采纳 5 个档位；挑选最低档传动比时,应依据
39、汽车最大爬坡度、驱动轮与路面的附着力、汽车的最低稳 定车速以及主减速比和驱动轮的滚动半径等来综合考虑、确定；汽车爬陡坡时车速不高,空气阻力可忽视,就最大驱动力用于克服轮胎与路面间的 滚动阻力及爬坡阻力；故有就由最大爬坡度要求的变速器档传动比为2-1）名师归纳总结 式中 m-汽车总质量；第 19 页,共 45 页- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 个人资料整理 仅限学习使用g- 重力加速度；max-道路最大阻力系数；r r-驱动轮的滚动半径；Temax-发动机最大转矩； i 0- 主减速比；- 汽车传动系的传动效率；依据驱动车轮与路面的附着条件求得的变速器
40、 I 档传动比为 2-2 ）式中G2-汽车满载静止于水平路面时驱动桥给路面的载荷； - 路面的附着系数,运算时取 =0.5 ；由已知条件：满载质量 1793 kg,就 N）r r=362.2mm；Te max=184Nm；i 0=4.5 ；=0.93；依据公式 2-2）可得： igI =4.92；超速档的的传动比一般为0.70.8 ,本设计五档传动比ig=1 中间档的传动比理论上按公比为：2-3）按等比数列,实际上与理论上略有出入,因齿数为整数且常用档位间的公比宜小些,另外仍要考虑与发动机参数的合理匹配；依据上式可的出：=1.6；故有：名师归纳总结 - - - - - - -第 20 页,共 45 页精选学习资料 - - - - - - - - - 个人资料整理 仅限学习使用2.2.4 中心距中心距对变速器的尺寸及质量有直接影响,所选的中心距、应能保证齿轮的强度；三轴式变速器的中心局 A 可依据对已有变速器的统计而得出的体会公式初定： 2-4）式中KA-中心距系数；对轿车,KA =8.9 9.3 ；对