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五菱宏光手动变速器设计(全套完整有CAD) 五菱宏光手动变速器设计(全套完整有CAD)

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《五菱宏光手动变速器设计(全套完整有CAD)》修改意见稿

1、“.....取,取第轴常啮合齿轮副的齿宽系数,可取大些,使接触线长度增加接触应力降低,以提高传动平稳性和齿轮寿命。直齿斜齿齿顶高系数齿顶高系数对重合度轮齿强度工作噪声轮齿相对滑动速度轮齿根切和齿顶厚度等有影响。若齿顶高系数小,则齿轮重合度小,工作噪声大但因轮齿受到的弯矩减小,轮齿的弯曲应力也减少。因此,从前因齿轮加工精度不高,并认为轮齿上受到的载荷集中齿顶上,所以曾采用过齿顶高系数为的短齿制齿轮。在齿轮加工精度提高以后,包括我国在内,规定齿顶高系数取为.。为了增加齿轮啮合的重合度,降低噪声和提高齿根强度,有些变速器采用齿顶高系数大与.的细高齿。变位系数的选择原则齿轮的变位是齿轮设计中个非常重要的环节。采用变位齿轮,除为了避免齿轮产生根切和配凑中心距以外,它还影响齿轮的强度,使用平稳性,耐磨性抗胶合能力及齿轮的啮合噪声。变位齿轮主要有两类高度变位和角度变位。高度变位齿轮副的对啮合齿轮的变位系数的和为零。高度变位可增加小齿轮的齿根强度,使它达到和大齿轮强度想接近的程度。高度变位齿轮副的缺点是不能同时增加对齿轮的强度,也很难降低噪声......”

2、“.....角度变位既具有高度变位的优点,有避免了其缺点。有几对齿轮安装在中间轴和第二轴上组合并构成的变速器,会因保证各档传动比的需要,使各相互啮合齿轮副的齿数和不同。为保证各对齿轮有相同的中心距,此时应对齿轮进行变位。当齿数和多的齿轮副采用标准齿轮传动或高度变位时,则对齿数和少些的齿轮副应采用正角度变位。由于角度变位可获得良好的啮合性能及传动质量指标,故采用的较多。对斜齿轮传动,还可通过选择合适的螺旋角来达到中心距相同的要求。变速器齿轮是在承受循环负荷的条件下工作,有时还承受冲击负荷。对于高档齿轮,其主要损坏形势是齿面疲劳剥落,因此应按保证最大接触强度和抗胶合剂耐磨损最有利的原则选择变位系数。为提高接触强度,应使总变位系数尽可能取大些,这样两齿轮的齿轮渐开线离基圆较远,以增大齿廓曲率半径,减小接触应力。对于低挡齿轮,由于小齿轮的齿根强度较低,加之传递载荷较大,小齿轮可能出现齿根弯曲断裂的现象。规格得到.发动机转速.由公式.得到主减速器传动比计算公式最低档传动比计算按最大爬坡度设计......”

3、“.....即用档通过要求的最大坡道角坡道时,驱动力应大于或等于此时的滚动阻力和上坡阻力加速阻力为零,空气阻力忽略不计。用公式表示如下.式中车辆总重量滚动阻力系数,对良好路面发动机最大扭矩•主减速器传动比变速器传动比为传动效率车轮滚动半径最大爬坡度本设计为能爬的坡,大约。由公式.得.已知.•.,把以上数据代入.式满足不产生滑转条件。即用档发出最大驱动力时,驱动轮不产生滑转现象。公式表示如下.式中驱动轮的地面法向反力,驱动轮与地面间的附着系数对混凝土或沥青路面可取之间。取.,把数据代入.式得所以,档转动比的选择范围是初选档传动比为.。各档传动比的选定变速器的Ⅰ档传动比应根据上述条件确定。变速器的最高档般为直接档,有时用超速挡,在本设计中最高档即为超速挡。中间档的传动比理论上按公比为其中为档位数的几何级数排列,实际上与理论值略有出入,因齿数为整数且常用档位间的公比宜小些,另外还要考虑与发动机参数的合理匹配。中心距的选择初选中心距可根据经验公式计算.式中变速器中心距中心距系数,商用车发动机最大输出转距为•变速器档传动比为.变速器传动效率......”

4、“.....商用车变速器的中心距在范围内变化。所以根据计算结果,初取。变速器的外形尺寸变速器的横向外形尺寸,可以根据齿轮直径以及倒档中间齿轮和换档机构的布置初步确定。影响变速器壳体轴向尺寸的因素有档数换档机构形式以及齿轮形式。乘用车变速器壳体的轴向尺寸可参考下列公式选用当变速器选用常啮合齿轮对数和同步器多时,中心距系数应取给出系数的上限。为检测方便,取整。设计的是五挡变速器,初定轴向壳体尺寸为。.齿轮参数模数的选取遵循的般原则为了减少噪声应合理减少模数,增加尺宽为使质量小,增加数,同时减少尺宽从工艺方面考虑,各挡齿轮应选用同种模数,而从强度方面考虑,各挡齿数应有不同的模数。减少轿车齿轮工作噪声有较为重要的意义,因此齿轮的模数应选小对货车,减小质量比噪声更重要,故齿轮应选大些的模数。低挡齿轮应选大些的模数,其他挡位选另种模数。少数情况下汽车变速器各挡齿轮均选用相同的模数。图.,为叉轴在工作位置,而其它叉轴被锁住。图.互锁销式互锁机构摆动锁块式图.为摆动锁块式互锁机构工作示意图,锁块用同心轴螺钉安装在壳体上,并可绕螺钉轴线自由转动......”

5、“.....此时,锁块的个或两个突起部分档住其它两个变速叉轴槽,保证换档时不能同时挂入两档。转动钳口式图.为与上述锁块机构原理相似的转动钳口式互锁装置。操纵杆拨头置于钳口中,钳形板可绕轴转动。选档时操纵杆转动钳形板选入变速叉轴槽内,此时钳形板的个或两个钳爪抓住其它两个变速叉,保证互锁作用。操纵机构还应设有保证不能误挂倒档的机构。通常是在倒档叉或叉头上装有弹簧机构,使司机在换档时因有弹簧力作用,产生明显的手感。锁止机构还包括自锁倒档锁两个机构。自锁机构的作用是将滑杆锁定在定位置,保证齿轮全齿长参加啮合,并防止自动脱档和挂档。自锁机构有球形锁定机构与杆形锁定机构两种类型。倒档锁的作用是使驾驶员必须对变速杆施加更大的力,方能挂入倒档,起到提醒注意的作用,以防误挂倒档,造成安全事故。本次设计锁定机构采用自锁互锁倒档锁装置。采用自锁钢球来实现自锁,通过互锁销实现互锁。倒档锁采用限位弹簧来实现,使驾驶员有感觉,防止误挂倒档。.变速器轴承变速器轴承常采用圆柱滚子轴承,球轴承,滚针轴承,圆锥滚子轴承,滑动轴套等......”

6、“.....是受结构限制并随所承受的载荷特点不同而不同。图.摆动锁块式互锁机构图.转动钳口式互锁机构汽车变速器结构紧凑,尺寸小,采用尺寸大些的轴承结构受限制,常在布置上有困难。如变速器的第二轴前端支承在第轴常啮合齿轮的内腔中,内腔尺寸足够时可布置圆柱滚子轴承,若空间不足则采用滚针轴承。变速器第轴前端支承在飞轮的内腔里,因有足够大的空间长采用球轴承来承受向力。作用在第轴常啮合齿轮上的轴向力,经第轴后部轴承传给变速器壳体,此处常用轴承外圈有挡圈的球轴承。第二轴后端常采用球轴承,以轴向力和径向力。中间轴上齿轮工作时产生的轴向力,原则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,必须由后端轴承承受轴向力,前端采用圆柱滚子轴承来承受径向力。变速器中采用圆锥滚子轴承虽然有直径小,宽度较宽因而容量大,可承受高负荷等优点,但也有需要调整预紧,装配麻烦,磨损后轴易歪斜而影响齿轮正确啮合的缺点。变速器第轴,第二轴的后部轴承以及中间轴前,后轴承,按直径系列般选用中系列球轴承或圆柱滚子轴承。轴承的直径根据变速器中心距确定......”

7、“.....下限适用于轻型车和轿车。中间轴和第二轴都有三个支承。如果在壳体内,布置倒挡传动齿轮和换挡机构,还能减少变速器主体部分的外形尺寸。倒挡布置方案与前进挡位比较,倒挡使用率不高,而且都是在停车状态下实现换倒挡,故多数方案采用直齿滑动齿轮方式换倒挡。为实现倒挡传动,有些方案利用在中间轴和第二轴上的齿轮传动路线中,加入个中间传动齿轮的方案。前者虽然结构简单,但是中图.中间轴式五挡变速器传动方案间传动齿轮的轮齿,是在最不利的正,负交替对称变化的弯曲应力状态下工作,而后者是在较为有利的单向循环弯曲应力状态下工作,并使倒挡传动比略有增加。图.为常见的倒挡布置方案。图.所示方案的优点是换倒挡时利用了中间轴上的挡齿轮,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.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.所示方案针对前者的缺点做了修改,因而取代了图.所示方案。图.所示方案是将中间轴上的,倒挡齿轮做成体,将其齿宽加长。图.所示方案适用于全部齿轮副均为常啮合齿轮,换挡更为轻便......”

8、“.....缩短变速器轴向长度,有的货车倒挡传动采用图.所示方案。其缺点是,倒挡须各用根变速器拨叉轴,致使变速器上盖中的操纵机构复杂些。因为变速器在挡和倒挡工作时有较大的力,所以无论是两轴式变速器还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,以减少轴的变形,保证齿轮重合度下降不多,然后按照从低挡到高挡顺序布置各挡齿轮,这样做既能使轴有足够大的刚性,又能保证容易装配。倒挡的传动比虽然与挡的传动比接近,但因为使用倒挡的时间非常短,从这点出发有些方案将挡布置在靠近轴的支承处,然后再图.倒挡布置方案图.倒挡轴位置与受力分析布置倒挡。此时在倒挡工作时,齿轮磨损与噪声在短时间内略有增加,与此同时在挡工作时齿轮的磨损与噪声有所减少。除此以外,倒挡的中间齿轮位于变速器的左侧或右侧对倒挡轴的受力状况有影响,如图.所示。其他问题经常使用的挡位,其齿轮因接触应力过高而造成表面电蚀损坏。将高挡布置在靠近轴的支承中部区域较为合理,在该区因轴的变形而引起的齿轮偏转角较小,齿轮保持较好的啮合状态,偏载减少能提高齿轮寿命......”

9、“.....使用传动比小于为的超速挡,能够充分地利用发动机功率,使汽车行驶所需发动机曲轴的总转速降低,因而有助于减少发动机磨损和降低燃料消耗。但是与直接挡比较,使用超速挡会使传动效率降低,噪声增大。机械式变速器的传动效率与所选用的传动方案有关,包括传递动力时处于工作状态的齿轮对数,每分现在汽车变速器的发展趋势是向着可调自动变速箱或无级变速器方向发展。无级变速机构由两组锥形轮组成,包括对主动锥形轮锥形轮组和对被动锥形轮锥形轮组同时有根链条运行在两对锥形轮形沟槽中间,链条的运动如同动力传递单元。锥形轮组由发动机的辅助减速机构驱动,发动机的动力通过链条传递给锥形轮组直至终端驱动。在每组锥形轮中有个锥形轮可以在轴向移动,调整链条在锥形轮的工作直径并传递速比。两组锥形轮必须保持相同的调整,以保证链条始终处与涨紧状态,使传递扭矩时锥形轮接触充分的压力。采用无级变速器可以节约燃料,使汽车单位油耗的行驶里程提高。通过选择最佳传动比,获得最有利的功率输出,它的传动比比传统的变速器轻,结构更简单而紧凑......”

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