其次,斜齿轮传递时要产生轴向力。
设计时应力与中间轴上的轴向力平衡,故中间轴上全部齿轮的螺旋方向应律做成右旋,而第第二轴上的斜齿轮取左旋,其轴向力经轴承盖由壳体承受。
斜齿轮螺旋角可在下面提供的范围选用轿车变速器中间轴变速器•••••••••••••••••••两轴变速器•••••••••••••••••••••货车变速器•••••••••••••••••••••校验齿轮的接触强度轮齿的接触应力按下式算.•.式中齿轮的接触应力齿面上的法向力,圆周力,刀具载荷节圆直径节点处压力角螺旋角齿轮材料的弹性模量齿轮接触的实际宽度主被动齿轮节点处的曲率半径,对直齿轮,主动齿轮的节圆半径被动齿轮的节圆半径。
齿轮渗碳齿轮氰化齿轮档和倒档常啮合和高档.变速器轴向尺寸货车变速器壳体的轴向尺寸与档数有关,可参照下列数据选用四档五档六档轿车四档变速器轴向尺寸为。
.轴的直径变速器的轴必须有足够的刚度和强度。
工作时它们除传递转矩外,还承受来自齿轮作用的径向力,如果是斜齿轮还有轴向力。
在这些力的作用下,轴的刚度不足会产生弯曲变形,结果破坏了齿轮的正确啮合,对齿轮的强度和耐磨性均有不利影响。
还会增加工作噪声。
中间轴是变速器的第二轴和中间轴中部直径.第轴花键部分直径按选.式中经验系数.发电机最大转矩。
对轿车,对多档主变速.变速器器在档,第二轴输出的转矩,其值为发动机最大转矩变速器档传动比变速器转动效率,取.轿车变速器的中心距在范围内变化。
计算档从动齿轮齿数必须取为整数,.确定齿轮参数齿宽选择齿宽应满足既能减轻变速器质量,同时又能保证齿轮工作平稳的要求。
齿宽太小,会使齿轮的工作应力过大。
为了使工作应力不过大,必须增加中心距,结果又使变速器的质量增加。
而且斜齿轮传动平稳的优点,也会因齿宽的减小,但这又使轴承承受的轴向力增加。
齿宽也不宜大因为这会增加变速器的轴向尺寸。
如果保持相同的用材量就必须减小中心距,结果会增大作用在轴承上的载荷,减低轴的刚度和减小轴承外座圈尺寸。
通常根据齿轮模数的大小来选定齿宽直齿,可取为斜齿,可取为第轴常啮合齿轮副的齿宽系数可取大些,使接触长度增加,接触应力减低,以提高传动的平稳性和齿轮寿命。
压力角工作时要求轿车变速器齿轮有较小的噪音,因此高档齿轮采用等较小压力角才更合理。
为提高中重型汽车倒档齿轮的承载能力,应采用.或压力角齿轮。
实际上因国家规定的齿轮标准压力角为,所以变速器齿轮普遍的压力角为,。
齿轮螺旋角为减小工作噪音和提高强度,汽车变速器齿轮多数用斜齿轮,只有倒档齿轮以及货车的档齿轮才用直齿齿轮。
选择时应注意下列问题首先,增大时使齿轮啮合的重合系数增加工作平稳噪声减低。
随着的增大,齿轮的强度也相应的提高,不过当螺旋角大于时,其弯曲强度骤然下降,而接触强度仍然继续上升,因此从提高低档齿轮的弯曲强度出发,并不希望过大,而从提高高档齿轮的接触强度着眼,可选取较大的值。
它们都不会过早损坏,但不能消除换挡冲击,所以仍要求驾驶员有熟练的操作技术。
此外,因增设了啮合套和常啮合齿轮,使变速器旋转部分的惯性力矩增大。
因此,这种换档方法,目前只在些要求不高的档位大货车变速器上使用。
使用同步器能保证迅速无冲击无噪声换档,而与操作技术熟练程度无关,从而提高汽车的加速性经济性和行驶安全性。
同上述两种换档方法比较,虽然它有结构复杂制造精度要求高轴向尺寸大同步环使用寿命较短等缺点,但仍然得到广泛的应用。
轴承形式过去,变速器轴的支撑广泛用滚珠轴承。
近来,变速器的设计趋势是增大其转递功率与质量之比,并要求它有更大的容量和更好的性能,而上述轴承型式已不能满足对变速器可靠性和寿命提出的要求,故使用圆锥滚柱轴承的增多。
.其他问题因为变速器在低档工作时有较大的力,所以典型的中间轴式变速器的低档,布置在靠近后支撑处,然后按照从低档到高档顺序不止各档位齿轮。
这样做既能使轴有足够大的刚性,有能保证容易装配。
多数情况下,中间轴和第二轴及凄伤的零部件是通过变速器壳体上方孔口设计在变速器壳替下方或者侧面。
第轴上的齿轮外径,应该比壳体前壁轴承孔的尺寸小,因为它要经过该孔装。
变速器整体结构刚性与轴和壳体的结构有关系。
对于典型的中间轴式变速器,通过控制轴的长度既控制档数,可以作到有足够的刚性。
通常壳体是整体的,有些地方设计有加强筋。
壳体前或后壁轴承孔之间的连接部分应当留有足够的尺寸。
内装操纵机构的变速器盖,用螺栓固定到壳体上,装配后的变速器结构刚度,还与该螺栓的扭紧程度有关。
.变速器操纵机构变速器的操作结构,应满足如下主要要求换档时只能挂入个档防止误挂倒档换档后应使齿轮在全齿长啮合,并防止自动脱档。
直接操纵依靠手力换档的变速器成为手动变机械式,变速器,设计,毕业设计,全套,图纸摘要变速器是汽车传动系中最主要的部件之。
变速箱由变速传动机构和变速操纵机构两部分组成。
变速传动机构的主要作用是改变转距和转速的数值和方向操纵机构的主要作用是控制传动机构,实现变速器发出的功率比较大,燃油经济性也比较好。
因此,我们希望发动机总是在最好的状态下工作。
但是,汽车在使用的时候需要有不同的速度,这样就产生了矛盾。
这个矛盾要通过变速器来解决。
汽车变速器的作用用句话概括,就叫做变速变扭,即增速减扭或减速增扭。
为什么减速可以增扭,而增速又要减扭呢设发动机输出的功率不变,功率可以表示为,其中是转动的角速度,是扭矩。
当固定的时候,与是反比的。
所以增速必减扭,减速必增扭。
汽车变速器齿轮传动就是根据变速变扭的原理,分成各个档位对应不同的传动比,以适应不同的运行状况。
般的手动变速器内设置输入轴中间轴和输出轴,又称三轴式,另外还有倒档轴。
三轴式是变速器的主体结构,输入轴的转速也就是发动机的转速,输出轴转速则是中间轴与输出轴之间不同齿轮啮合所产生的转速。
不同的齿轮啮合就有不同的传动比,也就有了不同的转速。
我们设计的手动变速器,它的传动比分别是档.档.档.档。
如图所示当汽车启动司机选择档时,拔插将档同步器向后结合档齿轮并将它锁定输出轴上,动力经输入轴中间轴和输出轴上的档齿轮,档齿轮带动输出轴,输出轴将动力传递到传动轴上,。
典型档变速器齿轮传动轴是.,也就是说输入轴转动.圈,输出轴转圈。
当汽车增速司机选择档时,拔叉将档同步器与档分离后接合档齿轮并锁定输出轴上,动力传递路线相似,所不同的是输出轴上的档齿轮换成档齿轮带动输出轴。
典型档变速齿轮传动比是.,输入轴转圈,输出轴转圈,比档转速增加,扭矩降低。
当汽车增速司机选择档时,拔叉将档同步器回到空档位置,又使档同步器移动直至将档齿轮锁定在输出轴上,使动力可以从输入轴中间轴输出轴上的档变速齿轮,通过档变速齿轮带动输出轴。
典型档传动比是.,输入轴转.圈,输出轴转圈是进步的增速。
如图所示当汽车加油增速司机选择档时,拔叉将档同步器脱离档齿轮直接与输入轴主动齿轮接合,动力直接从输入轴传递到输出轴,此时传动比,即输出轴与输入轴转速样。
由于动力不经中间轴,又称直接档,该档传动比的传动效率最高。
汽车多数运行时间都用直接档以达到最好的燃料经济性。
换档时要先进入空档,变速器处于空档时变速齿轮没有锁定在输出轴上,它们不能带动输出轴转动,没有动力输出。
般汽车手动变速器传动比主要分上述档,通常设计者首先确定最低档与最高档传动比后,中间各档传动比般按等比级数分配。
倒档时输出轴要向相反的方向旋转。
如果对齿轮啮合时大家反向旋转,中间加上个齿轮就会变成同向旋转。
利用这个原理,倒档就要添加个齿轮做“媒介”,将轴的转动方向掉转,因此就有了根倒档轴。
倒档轴独立装在变速器壳内,与中间轴平行,当轴上齿轮分别与中间轴齿轮和输出轴齿轮啮合时,输出轴转向会相反。
通常倒档用的同步器也控制档的接合,所以档与倒档位置是在同侧的。
由于有中间齿轮,般变速器倒档传动相近与档传动比。
从驾驶平顺性考虑,变速器档位越多越好,档位多相邻档间的传动比的比值就变化小,换档容易而且平顺。
但档位多的缺点就是变速器结构复杂,体积大,现在轻型汽车变速器般是档。
同时,变速器传动比都不是整数,而且都是带小数点的,这是因为啮合齿轮的齿数不是整倍数所致,轮齿数是整倍数就会导致两齿轮啮合面磨损不均匀,使得轮齿表面质量产生较大的差异。
变速器的功用是在不同的使用条件下,改变发动机传到驱动轮上的转距和转速,使汽车得到不同的牵引力和速度,同时使发动机在最有利的工况范围内工作。
此外,应保证汽车能倒退行使或停车时使发动机和传动系保持分离。
需要时还应有动力输出的功能。
为保证变速器具有良好的工作性能,对变速器提出如下基本要求应正确选择变速器的档数和传动比,保证汽车有必要的动力性和经济性指标设置空档和倒档,保证发动机与驱动轮能长期分离,使汽车能进行倒退行使换档迅速省力,以便缩短加速时间并提高汽车动力性能目前有发展自动半自动和电子操纵机构的趋势工作可靠。
汽车行使过程中,变速器不得有跳档乱档冲击等现象发生此外,变速器还应当满足效率高噪音低体小质轻制造容易成本低等要求。
变速器由变速传动机构和操纵机构组成。
.变速器传动机构的方案分析根据前进挡数的不同,变速器有三四五和多档几种。
根据轴的形式不同分为固定轴式和旋转轴式两大类。
而前者分为两轴式中间轴式两中间轴式和多中间轴式变速器。
固定轴式应用广泛,其中两轴式变速器多用于发动机前置前轮驱动的汽车上,中间轴式变速器多用于发动机前置后轮驱动的汽车上。
旋转轴式主要用于液力机械式变速器。
与中间轴式变速器比较,两轴式变速器有结构简单,轮廓尺寸小,布置方便,中间挡位传动效率高和噪声低等优点。
因两轴式变速器不能设置直接挡,所以在高档工作时齿轮和轴承均承载,不仅工作噪声增大,且易损坏。
此外,受结构限制,两轴式变速器的挡速比不可能设计得很大。
发动机前置前轮驱动轿车的两轴式变速器传动方案,其特点是变速器输出轴与主减速器主动齿轮做成体,发动机纵置时,主减速器采用弧齿锥齿轮或双曲面齿轮,发动机横置时则采用圆柱齿轮多数方案的倒档传动常用滑动齿轮,其他挡位均用常啮合齿轮传动各档的同步器多数装在输入轴的后端。
中间轴式四,五,六挡变速器传动方案。
它们的共同特点是变速器第轴和第二轴的轴线在同直线上,经啮合套将它们连接得到直接挡。
使用直接挡,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轴和第二轴直接输出,此时变速器的传动效率高,可达以上,噪声低,齿轮和轴承的磨损减少。
因为直接挡的利用率高于其它挡位,因而提高了变速器的使用寿命在其它前进挡位工作时,变速器传递的动力需要经过设置在第轴,中间轴和第二轴上的两对齿轮传递,因此在变速器中间轴与第二轴之间的距离
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(图纸)
A0-变速器装配图.dwg
(图纸)
A0-总装图.dwg
(图纸)
A1-同步器.dwg
(其他)
任务书.doc
(论文)
设计说明书.doc
(其他)
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