同步器性能计算
=
R1 ⋅ (tan α '− µ1 ) ⋅P 1 + µ1 ⋅ tan α '+ µ2 (tan α '− µ1 )
其中 R 的求法 D ：同步环锥孔大端直径； B：同步环宽； D ：小端直径
f
o
i
Do = Di − 2 ⋅ B ⋅ tan θ Rf = Do3 − Di3 3( Do2 − Di2 )
= FN ⋅ sin θ ⋅
[1 + µ1 ⋅ tan α '+ µ2 (tan α '− µ1 )]
1 + µ1 ⋅ tan α '
如发现问题，请大家批评指正。 赵航 EMAIL： 334788422@
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1.3 1
求摩擦转矩及同步解除扭矩 ）摩擦转矩
µ3 ⋅ R f ⋅ (1 + µ1 ⋅ tan α ') ⋅P sin θ ⋅ [1 + µ1 ⋅ tan α '+ µ 2 (tan α '− µ1 )]
Pi ⋅ t = If ⋅ ∆ω ± Td ⋅ t = Ti / Pi I f ⋅ ∆ω ⋅ R1 ± Td ⋅ R1 ⋅ t R1 ⋅ (tan α '− µ1 ) ⋅ R1 1 + µ1 ⋅ tan α '+ µ 2 (tan α '− µ1 )
即
=
1 + µ1 ⋅ tan α '+ µ 2 (tan α '− µ1 ) I f ⋅ θ1 ± Td ⋅ R1 ⋅ t ⋅ R1 ⋅ (tan α ' − µ1 ) R1
2、同步器耐久性
指的是经过长时间的使用，磨损之后，仍然能保持在同步之前不挂上档，即不出现齿轮换 档噪声等。
二、变速操作时同步器的工作过程
对于一次变速操作要进行以下顺序的三种运动。 1、 同步运动 2、 越过同步环的运动（对于锁环式） 3、 同步套与同步锥接合齿的啮合运动
如发现问题，请大家批评指正。 赵航 EMAIL： 334788422@
即
Pn ⋅ ห้องสมุดไป่ตู้ =
=
1 + µ 4 ⋅ tan α '+ µ 2 (tan α '− µ4 ) I f ⋅ θ 2 ± Td ⋅ R1 ⋅ t ⋅ R1 ⋅ (tan α '− µ4 ) R1
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FN ⋅ sin θ = N ⋅ (cos α '+ µ1 ⋅ sin α ')
P = N [ cos α ' + µ1 ⋅ sin α ' + µ 2 ⋅ (sin α '− µ1 ⋅ cos α ')]
N = FN ⋅
sin θ cos α '+ µ1 ⋅ sin α '
3
）P = F
N
⋅
sin θ [ cos α '+ µ1 ⋅ sin α ' + µ 2 (sin α '− µ1 ⋅ cos α ')] cos α '+ µ1 ⋅ sin α '
五、齿圈啮合运动中啮合力与时间积的计算
啮合力与时间的乘积：在同步套脱离同步环继续推进过程中，同步套推动同步器接合 齿相对转动的力与时间的积
同步器啮合力与时间的乘积
If ⋅ ∆ω ± Td ⋅ t = Tn / Pn I f ⋅ ∆ω ⋅ R1 ± Td ⋅ R1 ⋅ t R1 ⋅ (tan α ' − µ 4 ) ⋅ R1 1 + µ4 ⋅ tan α '+ µ2 (tan α '− µ 4 )
1 ig − id id
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6、同步器齿套上的同步力与时间的乘积
Pc ⋅ t = Pc If ⋅ ∆ω ± Td ⋅ t X
：同步器齿套上操纵力（N） t：同步时间（s） If ：被同步侧的转动惯量（ N ⋅ mm ⋅ s ） （1N ⋅ mm ⋅ s ∆ω ：相对角速度（rad/s） Td ：转动阻力（N）
Jr ⋅
：同步器输入端零件的转动惯量。 ω ：同步器输入端零件的角速度 t：时间 T ：同步器的摩擦力矩
Jr
r d
dω r − Td = 0 dt
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2、力的计算
1.1
f
解释并定义几个名词： R ：同步环和同步锥之间摩擦面的有效半径； R ：同步套花键的节圆半径； α ：同步套斜面夹角； β ：同步套棱线角 R ：同步毂花键的节圆半径；
1
N max
5、角速度差 ∆ω 的计算
ω0 =
2π ⋅ nN max 60id
ωr =
2π ⋅ nN max 60ig
2π ⋅ nN max 60 1 1 − i i g d
∆ω max = ω r − ω0 =
， ω ……被同步齿轮换档前后的角速度； i ， i ……高、低档传动比。 2）高档换低档时，汽车在减速过程中。输出轴换档后转速不变，仍为换档前的高档转速， 被同步齿轮低于输出轴的转速，需要加速。故只有假定换档后的被同步齿轮相应于发动机 最大功率时转速 n ，才能得到转速差的最大值，即
1− L 2−L 3− L 4−L 5− L R−I R−I I I −L 2− L 3− L 4− L 5− L I −L L L
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换档前后被同步侧的角速度随使用情况而变化，通常按最大值计算。 ）低档换高档时，汽车在加速过程中。此时与汽车相连的输出端或啮合套换档后转速不变， 仍为换档前的低档转速，而被同步或输入端的转速高于输出端的转速，则输入端需要减速 才能同步，因此只有 换档前的被同步齿轮相应于发动机最大功率时转速 n 才能得到转 速差的最大值，即
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三、同步器同步过程同步力积的计算 1、计算原理
1
）根据动量矩定理……绕定轴转动的微分方程
Jz ⋅ dω = ∑ M z ( Fi ) dt
刚体对定轴的转动惯量和角加速度的乘积，等于作用于刚体的主动力对该轴的矩的代数和。 2）换档时显要脱离原档位，在处于空挡的瞬时，理论上变速器输入端和输出端的转速都有 变化，而同步转速则是个新的转速。但实际上输出端所连的是整车，具有相当大的转动惯 量，因此可假定输出端的转速在换档瞬时是不变的，而输入端则靠摩擦作用来达到与输出 端同步。
同步器性能计算
赵航 4/23/2014
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一、同步器计算需要考虑的指标：同步器性能、同步器耐久性。
1、同步器性能
评价同步器性能的指标有同步力与时间积、同步状态解除力与时间积、啮合力与时间 积，同步环 PV 值的计算等。
L
P⋅t γ L ⋅η
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四、同步套越过同步环的运动中同步解除力与时间积的计算
同步器齿套上同步解除力与时间的乘积
同步状态解除力与时间的乘积：同步过程完成之后，同步套继续向前推进，同步解除 扭矩使同步环沿旋转方向推转，其力与时间的乘积。
s s s h
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：同步环花键的节圆半径； α ：同步环斜面夹角； β ：同步环棱线角； R ：同步锥花键的节圆半径； α ：同步锥斜面夹角； β ：同步锥棱线角； θ：同步锥、同步环摩擦面的锥面角； µ （µ ） ：同步环花键斜面与同步套花键斜面间的摩擦系数 µ （µ ） ：同步套和同步毂花键接触面间的摩擦系数 µ （µ ） ：同步环锥面与接合齿圈间摩擦系数 转为计算值 α ：花键斜面夹角； α ' ： α 对应角 R ：花键节圆半径 R ：同步环和同步锥之间摩擦面的有效半径； 1.2 力的计算 1）对于同步套：
2
2
= 1000kg ⋅ mm 2
）
X=
Tc
：同步锥扭矩（ N ⋅ mm ）
Pc ⋅ t = If ⋅ ∆ω ± Td ⋅ t = Tc / Pc I f ⋅ ∆ω ± Td ⋅ t µ3 ⋅ R f ⋅ (1 + µ1 ⋅ tan α ') sin θ ⋅ [1 + µ1 ⋅ tan α '+ µ 2 (tan α '− µ1 )]
3、锥扭矩的计算
Tc = µ3 ⋅ FN ⋅ R f =
µ3 ⋅ R f ⋅ (1 + µ1 ⋅ tan α ') ⋅P sin θ ⋅ [1 + µ1 ⋅ tan α '+ µ 2 (tan α '− µ1 ) ]
（对于单锥同步器）
被同步侧的零件通常包括输入轴及其上的离合器从动片、中间轴及齿轮、与中间轴上 齿轮相啮合的输出轴上的常啮合齿轮。其转动惯量的计算是首先求得各个零件的转动惯量， 然后按不同档位转换到被同步的零件上。
Rr
r r c c c 1 r−s 2 s −h 3 c−r 1
f
P = N ⋅ cos α '+ µ1 ⋅ N ⋅ sin α '+ µ 2 ⋅ F F ⋅ R1 = R1 ⋅ ( N ⋅ sin α '− µ1 ⋅ N ⋅ cos α ')
同步器工作原理
同步器工作原理同步器是一种用于调节机械设备运行速度和保持运行同步的重要装置。
它广泛应用于各种机械设备和系统中，如发电机组、电动机、传动装置等。
同步器的工作原理是通过一定的机械结构和控制系统，使不同设备之间的运动速度和位置保持同步，从而确保整个系统的正常运行和工作效率。
同步器的工作原理可以简单概括为以下几个方面：1. 传动装置，同步器通常由传动装置和控制系统两部分组成。
传动装置是同步器的核心部分，它通过齿轮、链条、皮带等方式将不同设备的运动连接起来，使它们能够同步运行。
2. 控制系统，控制系统是同步器的智能部分，它通过传感器、执行器和控制器等设备，实时监测和控制设备的运动状态和速度，从而保持设备之间的同步运行。
3. 反馈调节，同步器通过不断的反馈调节，使设备的运动速度和位置保持在一定的范围内，从而确保设备之间的同步性。
例如，当一个设备的运动速度发生变化时，同步器会通过控制系统及时调节其他设备的运动速度，以保持它们的同步运行。
4. 安全保护，同步器在工作过程中还需要具备一定的安全保护功能，当设备出现异常情况时，能够及时停止或调整运动状态，以避免造成设备损坏或安全事故。
同步器的工作原理是一个复杂而精密的系统工程，它需要精准的机械结构和灵活的控制系统相结合，才能确保设备之间的同步运行。
在实际应用中，同步器不仅可以提高设备的工作效率和精度，还能减少能源消耗和设备损耗，具有重要的经济和社会意义。
总的来说，同步器的工作原理是通过传动装置、控制系统、反馈调节和安全保护等方面的协同作用，实现不同设备之间的同步运行，从而保证整个系统的正常工作。
它在工业生产和日常生活中都发挥着重要作用，是现代机械设备不可或缺的重要部分。
机械式变速器同步器换挡性能的分析刘磊1
机械式变速器同步器换挡性能的分析刘磊1发布时间：2021-09-02T07:24:30.682Z 来源：《中国科技人才》2021年第17期作者：刘磊1 石磊2[导读] 伴随着人们生活水平的逐渐提升，对汽车此类的代步工具提出了更多的需求，并且对汽车的驾驶舒适度和操控稳定性能也提出了更多的要求。
同步器是变速器中的重要部件，能够降低变速器换挡时的花键冲击，提升驾驶员的换挡效率。
因而，如何提高同步器的舒适度和性能变成变速箱同步器探讨的侧重点。
刘磊1 石磊21.浙江吉利新能源商用车集团有限公司浙江省杭州市萧山区 310000；2.浙江吉利新能源商用车集团有限公司浙江省杭州市萧山区 310000摘要：伴随着人们生活水平的逐渐提升，对汽车此类的代步工具提出了更多的需求，并且对汽车的驾驶舒适度和操控稳定性能也提出了更多的要求。
同步器是变速器中的重要部件，能够降低变速器换挡时的花键冲击，提升驾驶员的换挡效率。
因而，如何提高同步器的舒适度和性能变成变速箱同步器探讨的侧重点。
关键词：机械式变速器；同步器；换挡性能引言现阶段，机械变速器在我们国家变速器行业市场中仍占有重要的地位，其换挡性能指标可以直接影响到整车的驱动力、燃油经济性和司机的舒适度，这就对变速器的换挡功能做出了更高的要求，而变速器中的同步器能够合理有效提升齿轮传动系统的使用寿命，提升换挡时的平稳性和舒适性。
1 机械式变速器概述机械变速器即手动换挡式变速器，在机械式变速器的汽车中，如果驾驶员想要改变速度，改变传动轴的旋转角速度和车轴半轴的旋转角速度之间的比值，他需要手动操纵变速杆的每个档位。
机械传动装置一般在五个档位，每个档位都有固定的速比，所以也叫定速比变速器。
机械式变速器的主要作用是改变传动比，增加或降低扭矩和速度的幅度，保证汽车发动机的工作稳定性。
在发动机曲轴旋转方向不变的情况下，可以通过变速器来实现汽车的前进或倒退。
2 同步器换挡性能研究为了保证变速器的质量，增强其市场竞争力，国内厂商加大了对同步器的研究力度，国内外很多厂商都在积极研究同步器的性能，包括仿真研究和同步器换挡试验台。
同步器技术讲座
同步器技术讲座一、概述：1、汽车变速器一般介绍：1）汽车变速器功用：在不同的使用条件下，改变由发动机传到驱动轮上的转矩和转速，使汽车得到不同的牵引力和车速，以适应不同的使用条件。
同时也可使发动机可以在最有利的工况范围内工作。
为保证变速器具有良好的工作性能，对变速器提出以下基本要求：a.应正确选择合适的变速器档位数和传动比，保证汽车具有良好的动力性和经济性指标。
b.具有较高的传动效率。
c.应设有倒档和空档。
d.换档操纵迅速轻便、工作可靠、噪声小。
2）汽车变速器分类：目前汽车变速器大致可分以下两类：a.手动机械式变速器（MT）Manual Transmissionb.自动变速器：Ⅰ）液力自动变速器（AT、EAT）Electron AutomaticⅡ）无级变速器（CVT）Continuously variabieⅢ）自动机械式变速器（AMT）Automatic Mechanical 2．手动机械式变速器：目前常见为定轴齿轮式传动。
分类：1）三轴式：多用于前置后驱传动结构图1。
三轴式五档全同步变速器2)二轴式：多用于前置前驱传动结构图2。
二轴式四档全同步变速器（前置纵向）3) 多轴式：变速器具有2 ~ 3根中间轴，多用于重型汽车变速器。
二、同步器的应用：在手动机械式变速器（MT）中，为实现换档操作迅速轻便无冲击，有利于提高汽车的动力性和燃料经济性。
在各档位中多采用同步器来实现换档操作。
1．同步器的结构型式：1）常压式同步器：是一种早期开发的同步器。
特点是结构简单，但其不能保证被啮合件在同步状态（即角速度相等）下实现换档。
也就是常压式同步器不能从根本上解决换档时的啮合冲击问题，所以这种同步器目前已被淘汰。
2）惯性式同步器：由于惯性式同步器能够确保同步啮合换档，目前得到广泛应用。
3）惯性增力式同步器：又称“波尔舍”（Porsehe）同步器。
由于这种同步器对材料、热处理及制造精度均要求较高，目前在国内采用较少。
汽车设计--3变速器设计
直齿：b=Kcm, Kc为齿宽系数，取为4.5~8.0 斜齿：b= Kcmn，Kc取6.0~8.5
5、变位系数的选择原则
◎采用变位的原因：
1）避免齿轮产生根切 2）配凑中心距 3）通过变位影响齿轮的强度，使用平稳性，耐磨性、抗胶
合能力及齿轮的啮合噪声。 ◎变位齿轮的种类：高度变位和角度变位。 1）高度变位：齿轮副的一对啮合齿轮的变位系数的和为零。
1、变速器的传动比范围： 指变速器最低挡传动比与最高挡传动比的比值。 2、最高挡传动比的选取： 直接挡1.0，超速挡0.7～0.8。
3、最低挡传动比选取：
影响因素：
发动机的最大转矩、最低稳定转速；
驱动轮与路面间的附着力； 主减速比与驱动轮的滚动半径；
Ft max Ff Fi max
汽车的最低稳定车速。
1、中间轴式变速器
❖ 多用于FR，RR布置的 乘用车和商用车上
❖ 能设置直接挡，直接挡 效率高
❖ 一挡传动比能设计较大
❖ 一轴与输出轴转向相同 （挂前进档时）
❖ 零件多，尺寸、质量大
2、两轴式变速器
❖ 结构简单、紧凑、轮廓 尺寸小
❖ 中间挡位传动效率高、 噪音低（少了中间轴、 中间传动齿轮）
❖ 不能设置直接挡，高挡 位时噪音高（轴承齿轮 均承载），且效率略比 三轴式低
第三章 机械式变速器设计
本章主要学习 ❖ （1）变速器的基本设计要求； ❖ （2）各种形式变速器的结构布置特点（☆）； ❖ （3）变速器主要参数的选择 （☆）； ❖ （4）变速器的设计与计算（☆）； ❖ （5）同步器设计的基本方法； ❖ （6）变速器操纵机构及基本结构元件； ❖ （7）机械式无级变速器简介。
同步器设计手册
同步器设计手册前言汽车变速器中采用同步器，可以保证换档操作迅速、轻便无冲击，延长齿轮和传动系统的使用寿命，提高汽车在换档和加速起步时的动力性和经济性，改善驾驶舒适性的有效措施。
同步器技术目前被广泛应用于各种车型上。
同步器的应用是机械变速器发展过程中一次质的飞跃，在我国汽车行业标准QC/T29063中明确规定轻型汽车变速器前进档必需装有同步器结构，中型汽车除一档、倒档外，其余各档也必需装有同步器结构。
随着同步器技术不断发展，对于提高变速器传动性能，具有十分重要的经济技术意义。
本手册是在综合同步器理论和实践研究的基础上编写而成。
本书结构新颖，文字简洁，图文并茂，通俗易懂。
内容包括：同步器结构形式，工作原理，设计参数，结构参数，以及影响同步器性能的因素。
本手册可供从事汽车变速器的设计、生产、维修人员参考。
本手册经等人员审阅并提出修改意见，在此表示感谢。
由于作者水平有限，难免有不足之处，请广大员工提出宝贵意见。
作者2007/11/16目录绪论第一章同步器的结构形式及其特点第一节锁销式同步器第二节锁环式同步器第三节锁环式多锥同步器第二章同步器工作原理第三章同步器设计参数及其计算第一节转动惯量及其转换第二节同步力矩 Tc及同步时间第三节拨环力矩T B第四节计算实例第四章结构参数设计第一节结构参数设计第二节结构参数设计对换档性能的影响第三节同步器摩擦材料第五章影响同步器性能的因素第一节润滑油对同步器性能的影响第二节其他对同步器性能的影响第六章同步器试验绪 论汽车变速器是汽车传动系中的一个重要部件，它的功能是在不同的使用条件下，改变由发动机传到驱动轮上的转矩和转速，使得汽车得到不同的牵引力和车速，以适应不同的使用条件。
同时也可以使发动机在最有利的工况范围内工作。
为保证变速器具有良好的工作性能，对变速器提出以下基本要求：1. 应有合适的变速档位数和传动比，保证汽车具有良好的动力性和经济性指标。
2. 较高的传动效率。
汽车设计复习简答题集
简答一、名词解释（每小题3分，共21分）1.汽车整备质量：车上带有全部装备（包括随车工具、备胎等），加满燃料、水，但没有装货和载人时的整车质量。
=me/m0。
2. 汽车质量系数：汽车装载质量与整车整备质量的比值，m03. 悬架动挠度：从满载静平衡位置开始，悬架压缩到结构允许的最大变形时，车轮中心相对车架（车身）的垂直位移fd。
4. 侧倾中心：在侧向力的作用下，车身在通过左、右车轮中心的横向平面内发生侧倾时，相对于地面的瞬时摆动中心。
5. 转向器传动间隙：是指各种转向器中传动副（如齿轮齿条式转向器的齿轮与齿条传动副；循环球式转向器的齿扇与齿条传动副）之间的间隙。
该间隙随转向盘转角的大小不同而改变，这种变化关系称为转向器传动副传动间隙特性。
6. 转向系力传动比：从轮胎接地面中心作用在两个转向论上的合力2Fw与作用在转向盘手力Fh之比，称为转向系力传动比i。
p7. 制动器效能因数：在制动毂或制动盘的作用半径R上所得到的摩擦力（M μ/R）与输入力F0之比。
名词解释轴荷分配——指汽车在空载或满载静止状态下，各车轴对支承平面的垂直载荷，也可以用占空载或满载总质量的百分比来表示。
汽车的最小转弯直径——转向盘转至极限位置时，汽车前外转向轮轮辙中心在支承平面上的轨迹圆的直径。
汽车整车整备质量——指车上带有全部装备（包括随车工具、备胎等），加满燃料、水，但没有装货和载人时的整车质量。
商用车——指在设计和技术特性上用于运送人员和货物的汽车，并且可以牵引挂车。
乘用车——指在设计和技术特性上主要用于载运乘客及其随身行李和临时物品的汽车，包括驾驶员在内最多不超过9个座位。
它也可以牵引一辆挂车；汽车的装载质量——指在硬质良好路面上行驶时所允许的额定装载量。
离合器的后备系数β——离合器所能传递的最大静摩擦力矩与发动机最大转矩之比。
CVT——速比可实现无级变化的变速器，即无级变速器。
准等速万向节——在设计角度下以相等的瞬时角速度传递运动，而在其他角度下以近似相等的瞬时角速度传递运动的万向节。
DFMEA-变速器总成
2
3
48
箱体裂
5
箱体有限元分析
耐久试验静扭试验
3
120
建议由电算所进行箱体有限元分析
由电算所进行箱体有限元分析
8
2
3
48
挂不上档
5
设计要求
同步器性能试验
3
120
建议同步器后备行程≥2
同步器后备行程≥2
8
2
3
48
热套齿轮打滑
3
设计要求
静扭试验
2
48
建议由电算所进行静配合校核
由电算所进行静配合校核
8
1
4
换档行程不够
3
设计要求
性能试验
道路试验
3
36
建议换档行程≥10
换档行程≥10
4
2
3
24
同步器容量不够
3
设计要求
换档试验
3
27
建议采用大容量同步器
采用大容量同步器
4
2
3
24
齿套间隙太小
3
设计要求
性能试验
道路试验
3
36
建议啮合齿之间的配合为6H/6e
啮合齿之间的配合相当于6H/6e
4
2
3
24
箱体裂
影响车辆运行
3
2
3
18
油封装配入口处有锐角
5
设计要求
耐久试验
3
9
建议油封装配入口处有导向
油封装配入口处有导向
3
3
3
27
温升大
影响车辆运行
4
轴承间隙小
3
设计要求
耐久试验
毕业设计 变速器设计计算说明书
毕业设计变速器设计计算说明书1.绪论1.1 课题背景及目的本课题是取材于汽车中比较实用的皮卡汽车，皮卡车在载货或在雨、雪路面上行驶时，动力性好，越野性能出色。
为了满足消费者对汽车高性能、安全、可靠、舒适性的需求，所以对变速器的性能要求也更高。
因此，本课题主要是对机械式变速器的设计。
本课题目的根据给定皮卡车的车型参数，来设计皮卡车变速器系统，使汽车在各种工况获得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。
通过对皮卡汽车变速器的课题的深入分析和研究，强化我们的开发和设计能力。
运用所学习的知识和技能去分析和解决实际问题，树立严谨的科学态度和工作作风，培养不断思考和学习的能力。
1.2 国内外研究状况汽车变速器在汽车传动系中扮演着至关重要的角色。
现在的汽车上广泛采用活塞式内燃机，其转矩和变速范围较小，而复杂的使用条件则要求汽车的牵引力和车速能在相当大的范围内变化，为了解决这一矛盾，在传动系中设置了变速器，以满足复杂条件的使用要求。
随着科技的高速发展，人们对汽车的性能要求越来越来高，使用寿命，能源消耗，振动噪声等在很大程度上取决于变速器的性能。
1894年变速器由法国人路易斯·雷纳·本哈特和埃米尔·拉瓦索推广在汽车上使用，从此变速器在汽车上就得到广泛的运用。
经过100多年的发展，汽车变速器的技术达到了一个空前的高度，尤其在近几十年，汽车工业在各个国家的高速发展，更加带动了变速器的进步。
随着各个领域的科学技术的发展，在未来变速器主要发展方向：1）节能与环境保护：研究高效率的传动副，来节约能源，采用零污染的工作介质或润滑油来避免环境污染，根据发动机的特性和行驶工况来设计变速器，使发动机工作在最佳状态，以保证汽车在最高传动效率和最低污染物排放区运行，2）应用新型材料：各种新材料的使用推动汽车技术的发展和性能的提高。
3）高性能，低成本，微型化：对变速器进行机构创新的研究，探索变速器的新类型；对传动副的材料和机理进行研究，提高寿命，减小质量；进行变速器的动力学特性和振动研究，以求提高特性，降低噪声；采用先进的制造技术提高变速器的性能和降低成本。
变速箱中不同轮系等效转动惯量的计算方法
10.16638/ki.1671-7988.2021.06.029变速箱中不同轮系等效转动惯量的计算方法吉丹霞，陈潇，严思敏（陕西法士特齿轮有限责任公司，陕西西安710119）摘要：在配有同步器的重型汽车或拖拉机等负载较大的车辆上经常需要考虑等效转动惯量，通过得出变速器等效转动惯量来计算等效转矩，从而获得准确的发动机输入转矩，文章通过给出变速箱中不同轮系下等效转动惯量的计算方法，从而为后续准确计算等效转动惯量提供参考，为准确判断发动机性能提供可靠依据。
关键词：变速器；等效转动惯量；计算方法中图分类号：U463.212 文献标识码：A 文章编号：1671-7988(2021)06-93-03Calculation Method for Equivalent Moment of Inertia of Different GearTrains in GearboxJi Danxia, Chen Xiao,Yan Simin( Shaanxi Fast Gear Co., Ltd., Shaanxi Xi’an 710119 )Abstract: The equivalent moment of inertia often needs to be considered in the heavy-duty vehicle or tractor equipped with synchronizer. The equivalent moment of inertia of the transmission is obtained to calculate the equivalent torque, so as to obtain the accurate engine input torque. In this paper, the calculation method for the equivalent moment of inertia of different gear trains in gearbox is given, so as to provide a reference for the subsequent accurate calculation of the equivalent moment of inertia and provide a reliable basis for accurately judging the engine performance.Keywords: Transmission; Equivalent moment of inertia; Calculation methodCLC NO.: U463.212 Document Code: A Article ID: 1671-7988(2021)06-93-03前言在变速器设计优化中，转动惯量作为设计优化的重要参数之一，对整车性能的改善具有重要意义。
变速器的设计计算
变速器的设计计算一 确定变速器的主要参数一、各挡传动比的确定不同类型的变速器，其挡位数也不尽相同，本设计为五挡变速器。
传动比为已知：i 1=，i 2=， i 3=，i 4=，i 5=， i R =.二、中心距A 的选取初选中心距A 时，可根据下述经验公式初选：A=K 式中，A 为变速器中心距(mm)；A K 为中心距系数，货车：A K =；emax T 为发动机最大转矩（emax T =165 N ·m ）；1i 为变速器一挡传动比(i 1=；g η为变速器传动效率，取96%。
本设计中，取A K =。
将数值代入公式，算得A=，故初取A=89mm 。
三、变速器的轴向尺寸影响变速器壳体轴向尺寸的因素有挡数、换挡机构形式以及齿轮形式。
设计时可根据中心距A 的尺寸参照下列经验关系初选：五挡货车变速器壳体轴向尺寸：～ A=～。
选用壳体轴向尺寸为260mm 。
四、齿轮参数（1）齿轮模数变速器齿轮模数：货车最大总质量在～的货车为～3.5mm 。
齿轮模数由齿轮的弯曲疲劳强度或最大载荷下的静强度所决定。
当增大尺宽而减小模数时将降低变速器的噪声，增大模数并减小尺宽和中心距将减小变速器的质量。
对于斜齿轮m n =Km3maxeT式中 mn——齿轮模数 mmKm ——为模数系数，一般Km=~。
本设计中取Km=。
将数值代入计算得 mn = mm,取mn=2。
对于直齿轮m=K1m31 T ⋅式中 m——一挡齿轮模数 mmK1m ——一挡齿轮模数系数，一般K1m=~。
本设计中取 K1m=T1——一挡输出转矩，T1=Tm axe*i1i1——一挡传动比当数值代入计算得m= mm,取m=3参考国标（GB1357-87）规定的第一系列模数：一档和倒挡的模数: m＝3mm；二，三，四，五挡的模数：mn＝2mm;（2）压力角α齿轮压力角较小时，重合度较大并降低了轮齿刚度，为此能减少进入啮合和退出啮合时的动载荷，使传动平稳，有利于降低噪声；压力角增大时，可提高齿轮的抗弯强度和表面接触强度。