满足要求。
轴的刚度校核根据上面计算得压力角螺旋角径向力潍坊学院本科毕业设计论文轴向力轴的全挠度所以根据上面计算可得第二轴的刚度和强度都满足要求。
中间轴的校核倒挡处如图图中间轴倒挡位置的受力图倒档的强度校核已知常ε常ε常潍坊学院本科毕业设计论文常常挡处如图图中间轴挡位置的受力图轴的强度校核已知常常螺旋角档的螺旋角,ε常ε常常潍坊学院本科毕业设计论文常满足要求。
根据上述计算可知中间轴的强度满足要求。
潍坊学院本科毕业设计论文同步器的设计及校核同步器的结构在前面已经说明,本设计所采用的同步器类型为锁环式同步器,其结构如下图所示图锁环式同步器变速器齿轮滚针轴承结合齿圈锁环同步环弹簧定位销花键毂结合套如图,此类同步器的工作原理是换挡时,沿轴向作用在啮合套上的换挡力,推啮合套并带动定位销和锁环移动,直至锁环锥面与被接合齿轮上的锥面接触为止。
之后,因作用在锥面上的法向力与两锥面之间存在角速度差,致使在锥面上作用有摩擦力矩,它使锁环相对啮合套和滑块转过个角度,并滑块予以定位。
接下来,啮合套的齿端与锁环齿端的锁止面接触图,使啮合套的移动受阻,同步器在锁止状态,换挡的第阶段结束。
换挡力将锁环继续压靠在锥面上,并使摩擦力矩增大,与此同时在锁止面处作用有与之方向相反的拨环力矩。
齿轮与锁环的角速度逐渐靠近,在角速度相等的瞬间,同步过程结束,完成换挡过程的第二阶段工作。
之后,摩擦力矩随之消失而拨环力矩使锁环回位,两锁止面分开,同步器解除锁止状态,接合套上的接合齿在换挡力的作用下通过锁环去与齿轮上的接合齿啮合图,完成同步换挡。
潍坊学院本科毕业设计论文图锁环同步器工作原理锁环式同步器有工作可靠零件耐用等优点,但因结构布置上的限制,转矩容量不大,而且由于锁止面在锁环的接合齿上,会因齿端磨损而失效,因而主要用于乘用车和总质量不大的货车变速器中。
同步环主要参数的确定同步环锥面上的螺纹槽如果螺纹槽螺线的顶部设计得窄些,则刮去存在于摩擦锥面之间的油膜效果好。
但顶部宽度过窄会影响接触面压强,使磨损加快。
试验还证明螺纹的齿顶宽对摩擦因数的影响很大,摩擦因数随齿顶的磨损而降低,换挡费力,故齿顶宽不易过大。
螺纹槽设计得大些,可使被刮下来的油存于螺纹之间的间隙中,但螺距增大又会使接触面减少,增加磨损速度。
图中给出的尺寸适用于轻中型汽车图则适用于重型汽车。
本设计取轴向泄油槽为个,槽宽。
图同步器螺纹槽形式潍坊学院本科毕业设计论文锥面半锥角摩擦锥面半锥角越小,摩擦力矩越大。
但过小则摩擦锥面将产生自锁现象,避免自锁的条件是。
般。
时,摩擦力矩较大,但在锥面的表面粗糙度控制不严时,则有粘着和咬住的倾向在时就很少出现咬住现象。
本次设计中采用的锥角均为取。
摩擦锥面平均半径设计得越大,则摩擦力矩越大。
往往受结构限制,包括变速器中心距及相关零件的尺寸和布置的限制,以及取大以后还会影响到同步环径向厚度尺寸要取小的约束,故不能取大。
原则上是在可能的条件下,尽可能将取大些。
本次设计中采用的挡倒挡,二挡三挡均为,四挡和五挡取为锥面工作长度缩短锥面工作长度,便使变速器的轴向长度缩短,但同时也减少了锥面的工作面积,增加了单位压力并使磨损加速。
设计时可根据下式计算确定设计中考虑到降低成本取倒挡,二三挡,四五挡取。
同步环径向厚度与摩擦锥面平均半径样,同步环的径向厚度要受机构布置上的限制,包括变速器中心距及相关零件特别是锥面平均半径和布置上的限制,不宜取很厚,但是同步环的径向厚度必须保证同步环有足够的强度。
轿车同步环厚度比货车小些,应选用锻件或精密锻造工艺加工制成,可提高材料的屈服强度和疲劳寿命。
货车同步环可用压铸加工。
段造时选用锰黄铜等材料。
有的变速器用高强度,高耐磨性的钢配合的摩擦副,即在钢质或球墨铸铁同步环的锥面上喷镀层钼厚约,使其摩擦因数在钢与铜合金摩擦副范围内,而耐磨性和强度有显著提高。
也有的同步环是在铜环基体的锥空表面喷上厚的钼制成。
喷钼环的寿命是铜环的倍。
以钢质为基体的同步环不仅可以节约铜,还可以提高名刚机械设计第八版北京高等教育出版社,周明,毛恩荣车辆人机工程学北京北京理工大学出版社,葛志祺简明机械零件设计手册北京冶金工业出版社王昆,何小柏,汪信远课程设计手册北京高等教育出版社,美厄尔贾维克汽车手动变速器和变速驱动桥北京机械工业出版社,侯洪生,王秀英机械工程图学北京科学出版社,刘惟信汽车设计北京清华大学出版社,同步环的强度。
本设计中同步器径向厚度取和。
潍坊学院本科毕业设计论文锁止角锁止角选取的正确,可以保证只有在换挡的两个部分之间角速度差达到零值才能进行换挡。
影响锁止角选取的因素,主要有摩擦因数擦锥面的平均半径锁止面平均半径和锥面半锥角。
已有结构的锁止角在范围内变化。
本次设计锁止角取。
装配间隙应使啮合套端面间隙应大于滑块端面间隙,否则会使锁环浮动,摩擦面处无摩擦力矩作用,致使啮合套可以通过同步环,而使同步环失去锁止作用。
同步时间同步器工作时,要连接的两个部分达到同步的时间越短越好。
除去同步器的结构尺寸,转动惯量对同步时间有影响以外,变速器输入轴,输出轴的角速度差及作用在同步器摩擦追面上的轴向力,均对同步时间有影响。
轴向力大,同步时间减少。
而轴向力与作用在变速杆手柄上的力有关,不同车型要求作用到手柄上的力也不相同。
为此,同步时间与车型有关,计算时可在下属范围内选取对轿车变速器高挡取,低挡取对货车变速器高挡取,低挡取。
在本设计中变速器高档取,低挡取。
同步器的尺寸计算及校核同步环结构参数及尺寸的确定同步环结构参数的确定如图所示潍坊学院本科毕业设计论文图同步环简图分度圆直径同步环大端直径同步环锥面角同步环锥面宽考虑到同步环本身的强度和刚性,根据统计数据和经验,设计时可按下式初步确定同步环接合齿分度圆直径考虑到同步环的散热和耐磨损,提供足够大的锥面面积。
设计时推荐按下述经验公式确定同步锥面宽倒挡,二三挡同步器校核取另外设换挡时作用在变速器手柄上的法向力为对乘用车和客车,取对货车,取,变速器手柄到啮合套的传动比为,则作用在同步器摩擦锥面潍坊学院本科毕业设计论文上的轴向力应为式中,为换挡机构的传动效率。
由此可计算得工作面上的摩擦力距为式中,为有摩擦力矩产生的,用来防止过早换挡的力,为锁止面平均半径。
即所以保证锁止和滑动齿套不能继续移动。
潍坊学院本科毕业设计论文变速器的操纵机构根据汽车使用条件的需要,驾驶员利用变速器的操纵机构完成选挡和实现换挡或退到空挡。
变速器的操纵机构应当满足如下要求换挡时只能挂入个挡位,换挡后应使齿轮在全齿长上啮合,防止自动脱挡或自动挂挡,防止误挂倒挡,换挡轻便。
用于机械式变速器的操纵机构,常见的是有变速杆拨块拨叉变速叉轴及互锁自锁和倒挡锁装置等主要零件组成,并依靠驾驶员手动完成选挡换挡或退到空挡工作,称手动换挡变速器。
本设计采用直接操纵手动换挡变速器,当变速器布置在驾驶员座椅附近,可将变速杆直接安装在变速器上,并依靠驾驶员手动和通过变速杆直接完成换挡功能的手动换挡变速器,称为直接操纵变速器。
因为这种操纵方案结构最简单,已得到广泛应用。
近年来,单轨式操纵机构应用较多,其优点是减少了变速叉轴,各挡同用组自锁装置,因而使操纵机构简化,但它要求各挡换挡行程相等。
变速器的操纵机构还有其它两种形式,远距离操纵手动换挡变速器和电控自动换挡变速器。
远距离操纵手动换挡变速器是指平头式汽车或发动机后置后轮驱动汽车的变速器,受总体布置限制变速器距驾驶员座位较远,这时需要在变速杆与拨叉之间布置若干传动件,换挡手动经过这些转换机构才能完成换挡功能。
而电控自动换挡变速器是指年代以后,在固定轴式机械变速器基础上,通过应用计算机和电子控制技术,使之实现自动换挡,并取消了变速杆和离合器踏板。
驾驶员只需控制油门踏板,汽车在行驶过程中就能自动完成换挡时刻的判断,接着自动实现收油门离合器分离选挡换挡离合器接合和回油门等系列动作,使汽车动力性经济性有所提高,从而简化操纵并减轻了驾驶员的劳动强度。
潍坊学院本科毕业设计论文结论本次设计是机械式变速器的部分,变速器是车辆中不可缺少的部分,起着重要的重要,机械式变速器发展至今,技术已经成熟,但对于我们汽车专业的学生来说,其中的设计理念,研究方法等仍需要我们去学习和探讨。
本设计通过确定变速器的结构方案,分析零部件结构。
选择变速器的主要参数,如中心距外形尺寸和齿轮参数等,设计变速器的齿轮轴同步器等主要零件,结合元件使用寿命的影响,正确校核相应的元件,根据齿轮作用力的不同选择合适的轴承,对轴承寿命进行正确的校核来完成变速器的设计。
此外,运用软件来完成变速器整体结构的装配图和齿轮轴同步器等零件图设计。
对于本次设计的变速器来说,主要是对变速器的各个零件的设计计算及正确的校核,需要计算的地方很多,所以要注意每项结果的准确性。
认