4+1档手动变速箱设计
4+1档手动变速箱设计

目录第1章绪论 ---------------------------------------------1 1.1变速器的概述------------------------------------------2 1.2机械式变速器的特点 ---------------------------------------2 第二章变速器传动机构布置方案-----------------------------3 2.1传动机构的布置方案分析---------------------------32.1.1固定轴式变速器-----------------------------------3 2.2变速器零、部件结构方案分析 ----------------------------4 2.2.1齿轮型式 ----------------------------------------4 2.2.2换档结构型式 ---------------------------------------4 第三章变速器主要参数选择 ----------------------------------53.1中心距A的选定 -----------------------------------5 3.2齿轮参数-----------------------------------------5 3.2.1模数的选取 -------------------------------------5 3.2.2压力角α ----------------------------------------6 3.2.3螺旋角β ---------------------------------------6 3.2.4齿宽 b ----------------------------------------6 3.3各档齿数的分配与计算 -------------------------------6 3.3.1一档齿轮齿数的确定---------------------------------7 3.3.2二档齿轮齿数的确定--------------------------------8 3.3.3三档齿轮齿数的确定--------------------------------8 3.3.4四档齿轮齿数的确定---------------------------------83.3.5倒档齿轮齿数的确定--------------------------------83.3.6各档齿轮参数表--------------------------------9 第四章变速器的设计与计算 -------------------------------104.1齿轮的强度计算---------------------------------10 4.2 轴的强度计算 ---------------------------------------10 4.2.1初选轴的直径 ---------------------------------------104.2.2轴的强度验算 ------------------------------------104.2.3校核各挡齿轮处轴的强度和刚度 -------------------12 参考文献 ------------------------------------------------19第一章绪论1.1变速器的概述变速器有传动机构和操纵机构组成。
四档变速器设计

毕业设计(论文)说明书毕业设计(论文)题目机电系(部)年级专业机电工程姓名设计(论文)题目:机械式四档变速器设计开始时间:07年3月12日设计结束时间:07年6月10日设计指导人:教研室主任:系主任:阳泉职业技术学院毕业设计(论文)评阅书题目:机械式四档变速器系(部)年级专业姓名评阅意见:成绩:指导教师:职务:年月日阳泉职业技术学院毕业设计(论文)答辩评定书年级专业班级:姓名:答辩过程成绩评定专业答辩组组长:年月日阳泉职业技术学院毕业设计(论文)任务书目录摘要 (3)Abstract (3)变速器的简介 (4)1.变速器传动机构的方案分析 (6)2.变速器零、部件结构方案分析 (7)3.变速器操纵机构 (8)1.变速器的参数选择 (8)1.1 一档齿轮齿数的确定 (8)1.2 中心距A的选择 (9)1.3 确定齿轮参数 (10)1.3.1 齿宽选择 (10)1.3.2 压力角 (11)1.3.3 齿轮螺旋角 (11)1.3.4 校验齿轮的接触强度 (11)1.4 变速器轴向尺寸 (13)1.5 轴的直径 (13)1.6 各档齿轮齿数的分配 (14)1.6.1 确定常啮合传动齿轮副的齿数 (14)1.6.2 确定其他各档的齿数 (15)2.变速器传动 (16)2.1 传动简图 (16)2.2 同步器(简介) (16)2.2.1 惯性式同步机 (18)2.2.2 同步器工作原理 (18)2.2.3 齿轮材料 (19)2.2.4 齿轮材料、热处理 (20)2.2.5 齿轮精度等级 (20)3.故障诊断与检修 (21)3.1常见故障与检修 (21)3.1.1 变速器的异常声响 (21)3.1.2 变速器跳档 (22)3.1.3 挂档困难 (22)3.1.4 变速器乱档 (23)3.1.5 变速器发热 (23)3.1.6 变速器漏油 (24)3.2 变速器零件的检修 (24)3.2.1 齿轮与花键的检修 (24)3.2.2 轴的检修 (24)3.2.3 锁环式变速器的检修 (24)4.变速器的润滑 (25)4.1 润滑的基本知识 (25)4.2 变速器润滑油 (25)4.3 变速器润滑系统 (25)4.4 变速器零件的清洗 (26)5.变速器的装配 (26)5.1 变速器装配注意事项 (26)5.2 变速器总成的装配 (27)5.3 中间轴后轴承间隙调整方法 (28)英文说明 (29)参考文献 (30)致谢 (31)摘要变速器是汽车传动系中最主要的部件之一。
【精品】轻型客车四档中间轴式变速器设计课程设计计算说明

汽车设计课程设计计算说明书题目:轻型客车四档中间轴式变速器设计院别:xxxxxx专业:xxxxx班级:xxxxxxxx姓名:xxxxxxxxxxx学号:xxxxxxxxxxxxxxxxx指导教师:xxxxxxxxxxxxxx二零一五年一月十九日一、变速器的功用与组成------------------------------ 错误!未指定书签。
1。
变速器的组成--------------------------------- 错误!未指定书签。
二、变速器的设计要求与任务-------------------------- 错误!未指定书签。
1。
变速器的设计要求----------------------------- 错误!未指定书签。
2.变速器的设计任务------------------------------ 错误!未指定书签。
三、变速器齿轮的设计-------------------------------- 错误!未指定书签。
1。
确定一挡传动比------------------------------- 错误!未指定书签。
2.各挡传动比的确定------------------------------ 错误!未指定书签。
3.确定中心距------------------------------------ 错误!未指定书签。
4。
初选齿轮参数--------------------------------- 错误!未指定书签。
5。
各挡齿数分配--------------------------------- 错误!未指定书签。
四、变速器的设计计算-------------------------------- 错误!未指定书签。
1。
轮齿强度的计算------------------------------- 错误!未指定书签。
2中间轴的强度校核------------------------------ 错误!未指定书签。
某轿车机械式变速器设计(4+1档)

汽车设计课程设计(论文)题目:某轿车机械式变速器设计(4+1档)学院:专业班级:学号:姓名:指导教师:教师职称:起止时间:学院:机械学院教研室(系别):车辆工程摘要轿车作为一种最常用汽车,已在现代的社会中占有举足轻重的地位。
而变速器是汽车传动系统结构中最重要的部分之一,汽车的前进、后退,增速、减速都要靠变速器传动来实现。
而且变速器在汽车的动力性和燃油经济性上也有很重要的影响。
本次设计的汽车变速箱主要是从强度方面来对齿轮的尺寸计算及校核,轴的尺寸计算和位置的确定,选择设计满足其承载能力的同步器。
另外,针对齿轮作用力的不同,在不同的轴上选择合适的轴承。
利用软件AUTCAD完成变速器总成图、第一轴、第二轴、中间轴、各个挡齿轮及同步器的设计。
随着我国汽车行业的迅猛发展,人们对汽车的需求也越来越高。
通过对轿车车变速器的设计,我了解到变速器在汽车结构中具有着重要的作用,因此变速器结构的改进对汽车行业的发展与进步具有着深远的意义。
关键词:汽车;变速器;齿轮目录第一章绪论 ---------------------------------------------1 1.1变速器的概述------------------------------------------1 1.2 变速器的种类 -------------------------------------------1 1.3机械式变速器的特点 ---------------------------------------3 第二章变速器传动机构布置方案-----------------------------4 2.1传动机构的布置方案分析---------------------------42.1.1中间轴式变速器-----------------------------------42.1.2倒档的布置方案--------------------------------------6 2.2变速器零、部件结构方案分析 ----------------------------7 2.2.1齿轮型式 ----------------------------------------7 2.2.2换档结构型式 ---------------------------------------72.2.3变速器轴承形式-------------------------------72.2.4齿轮变位系数的选择原则 -------------------------8 第三章变速器主要参数选择 ----------------------------------83.1中心距A的选定-----------------------------------8 3.2齿轮参数-----------------------------------------9 3.2.1模数的选取 -------------------------------------9 3.2.2压力角α ----------------------------------------10 3.2.3螺旋角β ---------------------------------------10 3.2.4齿宽 b ----------------------------------------10 3.3各档齿数的分配与计算 -------------------------------11 3.3.1一档齿轮齿数的确定---------------------------------11 3.3.2二档齿轮齿数的确定--------------------------------11 3.3.3三档齿轮齿数的确定--------------------------------12 3.3.4四档齿轮齿数的确定---------------------------------123.3.5倒档齿轮齿数的确定--------------------------------123.3.6各档齿轮参数表--------------------------------13第四章变速器的设计与计算 -------------------------------14 4.1齿轮的损坏形式---------------------------------14 4.2齿轮的强度计算---------------------------------14 4.3轴的强度计算 ---------------------------------------17 第五章同步器的设计----------------------------------28 5.1惯性式同步器----------------------------------28 5.2锁环式同步器 -------------------------------------28 5.3同步器重要参数的确定---------------------------------29 第六章变速器的操纵机构 --------------------------------32 致谢 ------------------------------------------------------33 参考文献 ------------------------------------------------34第一章绪论1.1变速器的概述变速器作为传递力和改变汽车车速的主要装置,现在对其操纵的方便性和档位数方面的要求愈来愈高。
三轴四档式手动变速器设计.

三轴四档式手动变速器设计1 绪论1.1概述自1886年世界上第一辆汽车诞生以来,汽车已经历了近120年的发展。
随着科学技术的日益发展,汽车的各项性能也日臻完善。
现代汽车已成为世界各国国民经济和社会生活中不可缺少的交通工具。
现代汽车除了装有性能优良的发动机外还应该有性能优异的传动系与之匹配才能将汽车的性能淋漓尽致的发挥出来,因此汽车变速器的设计显得尤为重要。
动力传动系统是指动力装置输出的动力,经过传动系统到达驱动车轮之间的一系列部件的总称,它使汽车实现起步、变速、减速、差速、变向等功能,为汽车提供良好的动力性与燃油经济性能。
其基本功能是将发动机发出的动力传给驱动车轮。
动力传递的方式按结构和传动介质可分为机械式、液力机械式、静液式(容积液压式)、电力式等。
传动系的组成及其在汽车上的布置形式,取决于发动机的形式和性能、汽车总体结构形式、汽车行驶系及传动系本身的结构形式等许多因素。
变速器在发动机和汽车之间主要起着匹配作用,通过改变变速器的传动比,可以使发动机在最有利的工况范围内工作。
变速器通常还设有到档,在不改变发动机旋转方向的情况下汽车能倒退行驶;设有空档,在滑行或停车时发动机和传动系能保持分离。
变速器还应能进行动力输出。
手动变速器基本上是由齿轮、轴、轴承、同步器等动力传动部件组成。
变速器能使汽车以非常低的稳定车速行驶,而这种低的车速只靠内燃机的最低稳定转速是难以达到的。
变速器的倒档使汽车可以倒退行驶;其空档使汽车在启动发动机、停车和滑行时能长时间将发动机与传动系分离。
变速器由变速器传动机构和操纵机构组成。
根据需要,还可以加装动力输出器。
按传动比变化方式,变速器可以分为有级式、无级式和综合式三种。
有级式变速器应用最为广泛。
它采用齿轮传动,具有若干个定值传动比。
按所用轮系形式不同,有轴线固定式(普通变速器)和轴线旋转式变速器(行星齿轮变速器)两种。
目前,轿车和轻、中型货车变速器的传动比通常有3~5个前进档和一个倒档,在重型货车用的组合变速器中,则有更多档位。
三轴四档轻型货车手动变速器

机械设计课程设计 说明书
设计题目: 专 班 学 业: 级: 号:
三轴四档轻型货车手动变速器 机械设计制造及其自动化
学生姓名: 指导老师:
机 械 与 汽 车 工 程 学 院 2013 年 9 月 22 日
机械设计课程设计
摘要
本设计的任务是设计一台用于轻型货车上的手动变速器。 本设计采用中间轴 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况下仍然可以获得较大的一档传动比。 根据轻型货车的外形、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选择的适合于该货车的发动机型号可 以得出发动机的最大功率、最大扭矩、排量等重要的参数。再结合某些货车的基 本参数,选择适当的主减速比。根据上述参数,再结合汽车设计、汽车理论、 机 械设计等相关知识,计算出相关的变速器参数并论证设计的合理性。 它功用是:①改变传动比,扩大驱动轮转矩和转速的变化范围,以适应经常 变化的行驶条件,如起步、加速、上坡等,同时使发动机在有利的工况下工作; ②在发动机旋转方向不变的前提下,使汽车能倒退行驶;③利用空档,中断动力 传递,以使发动机能够起动、怠速,并便于发动机换档或进行动力输出。这台变 速器具有四个前进档(包括一个超速档四档)和一个倒档,并通过锁环式同步器 来实现前言
手动变速器(Manual Transmission)采用齿轮组,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 4 个值(即有 4 级),所以说它是有级变速器。 1.1 变速器的设计要求 为保证变速器具有良好的工作性能,对变速器应提出如下的设计要求。
绘制两轴式四档变速器传动简图,并分析一档和倒档传动路线

绘制两轴式四档变速器传动简图,并分析一档和倒档传动路线二轴式变速器用于发动机前置、前轮驱动的汽车,一般与驱动桥(前桥)合称为手动变速驱动桥。
目前,我国常见的国产轿车均采用这种变速器,如桑塔纳、捷达、富康、奥迪等。
前置发动机有纵向布置和横向布置两种形式,与其配用的二轴式变速器也有两种不同的结构形式。
发动机纵置时,主减速器为一对圆锥齿轮,如奥迪100、桑塔纳2000轿车,如图所示。
发动机纵置的两轴式变速器传动示意图(桑塔纳2000)1—纵置发动机;2—离合器;3—变速器;4—变速器输入轴;5—变速器输出轴(主减速器主动锥齿轮);6—差速器;7—主减速器从动锥齿轮;8—前轮。
Ⅰ~Ⅴ—:一至五挡齿轮;R—倒挡齿轮。
发动机横置时,主减速器采用一对圆柱齿轮,如下图所示。
发动机横置的两轴式变速器传动示意(捷达):一、发动机纵向布置二轴式手动变速器下面分别为桑塔纳2000型汽车二轴式五挡手动变速器传动机构的结构及示意图。
桑塔纳2000型汽车二轴式五挡手动变速器传动机构的结构:桑塔纳2000车型二轴式五挡手动变速器变速传动机构的示意图:该变速器的变速传动机构有输入轴和输出轴,二轴平行布置,输入轴是离合器的从动轴,输出轴是主减速器的主动锥齿轮轴。
该变速器具有五个前进挡(一至三挡为降速挡,四挡为直接挡,五挡为超速挡)和一个倒挡,全部采用锁环式惯性同步器换挡。
输入轴上有一至五挡主动齿轮,其中一挡、二挡主动齿轮与轴制成一体,三挡、四挡、五挡主动齿轮通过滚针轴承空套在轴上。
输入轴上还有倒挡主动齿轮,它与轴制成一体。
三挡、四挡同步器和五挡同步器也装在输入轴上。
输出轴上有一至五挡从动齿轮,其中一挡、二挡从动齿轮通过滚针轴承空套在轴上,三挡、四挡、五挡齿轮通过花键套装在轴上。
一挡、二挡同步器也装在输出轴上。
在变速器壳体的右端还装有倒挡轴,上面通过滚针轴承套装有倒挡中间齿轮。
桑塔纳2000车型变速器动力传动路线如下:一挡:变速器操纵杆从空挡向左、向前移动,实现动力→输入轴→输入轴→挡齿轮→输出轴→挡齿轮→输出轴上一挡、二挡同步器→输出轴→动力输出二挡:变速器操纵杆从空挡向左、向前移动,实现动力→输入轴→输入轴二挡齿轮→输出轴二挡齿轮→输出轴上一挡、二挡同步器→输出轴→动力输出三挡:变速器操纵杆从空挡向前移动,实现动力→输入轴→输入轴三挡、四挡同步器→输入轴三挡齿轮→输出轴三挡齿轮→输出轴→动力输出四挡:变速器操纵杆从空挡向后移动,实现动力→输入轴→输入轴三挡、四挡同步器→输入轴四挡齿轮→输出轴四挡齿轮→输出轴→动力输出五挡:变速器操纵杆从空挡向右、向前移动,实现动力→输入轴→输入轴五挡同步器→输入轴五挡齿轮→输出轴五挡齿轮→输出轴→动力输出倒挡:变速器操纵杆从空挡向右、向后移动,实现动力→输入轴→输出轴倒挡齿轮→倒挡轴倒挡齿轮→输出轴倒挡齿轮→输出轴→动力反向输出二、发动机横向布置二轴式手动变速器别克凯越汽车二轴式五挡变速器的结构:手动变速器(倒挡主动齿轮)动力传递示意:别克凯越汽车各挡动力传动路线如下:一挡:变速器操纵杆从空挡向左、向前移动,实现动力→主动轴→主动轴一挡齿轮→从动轴一挡齿轮→从动轴一挡、二挡同步器→从动轴→动力输出二挡:变速器操纵杆从空挡向左、向后移动,实现动力→主动轴→主动轴二挡齿轮→从动轴二挡齿轮→从动轴一挡、二挡同步器→从动轴→动力输出三挡:变速器操纵杆从空挡向前移动,实现动力→主动轴→主动轴三挡齿轮→从动轴三挡齿轮→从动轴三挡、四挡同步器→从动轴→动力输出四挡:变速器操纵杆从空挡向后移动,实现动力→主动轴→主动轴四挡齿轮→从动轴四挡齿轮→从动轴三挡、四挡同步器→从动轴→动力输出五挡:变速器操纵杆从空挡向右、向前移动,实现动力→主动轴→主动轴五挡齿轮→从动轴五挡齿轮→从动轴五挡同步器→从动轴→动力输出倒挡:变速器操纵杆从空挡向左、向前移动,实现动力→主动轴→主动轴倒挡齿轮→倒挡惰轮→倒挡从动齿轮(一挡、二挡同步器)→从动轴→动力反向输出。
四档变速器设计

毕业设计(论文)说明书毕业设计(论文)题目机电系(部)年级专业机电工程姓名设计(论文)题目:机械式四档变速器设计开始时间:07年3月12日设计结束时间:07年6月10日设计指导人:教研室主任:系主任:阳泉职业技术学院毕业设计(论文)评阅书题目:机械式四档变速器系(部)年级专业姓名评阅意见:成绩:指导教师:职务:年月日阳泉职业技术学院毕业设计(论文)答辩评定书年级专业班级:姓名:答辩过程成绩评定专业答辩组组长:年月日阳泉职业技术学院毕业设计(论文)任务书目录摘要 (3)Abstract (3)变速器的简介 (4)1.变速器传动机构的方案分析 (6)2.变速器零、部件结构方案分析 (7)3.变速器操纵机构 (8)1.变速器的参数选择 (8)1.1 一档齿轮齿数的确定 (8)1.2 中心距A的选择 (9)1.3 确定齿轮参数 (10)1.3.1 齿宽选择 (10)1.3.2 压力角 (11)1.3.3 齿轮螺旋角 (11)1.3.4 校验齿轮的接触强度 (11)1.4 变速器轴向尺寸 (13)1.5 轴的直径 (13)1.6 各档齿轮齿数的分配 (14)1.6.1 确定常啮合传动齿轮副的齿数 (14)1.6.2 确定其他各档的齿数 (15)2.变速器传动 (16)2.1 传动简图 (16)2.2 同步器(简介) (16)2.2.1 惯性式同步机 (18)2.2.2 同步器工作原理 (18)2.2.3 齿轮材料 (19)2.2.4 齿轮材料、热处理 (20)2.2.5 齿轮精度等级 (20)3.故障诊断与检修 (21)3.1常见故障与检修 (21)3.1.1 变速器的异常声响 (21)3.1.2 变速器跳档 (22)3.1.3 挂档困难 (22)3.1.4 变速器乱档 (23)3.1.5 变速器发热 (23)3.1.6 变速器漏油 (24)3.2 变速器零件的检修 (24)3.2.1 齿轮与花键的检修 (24)3.2.2 轴的检修 (24)3.2.3 锁环式变速器的检修 (24)4.变速器的润滑 (25)4.1 润滑的基本知识 (25)4.2 变速器润滑油 (25)4.3 变速器润滑系统 (25)4.4 变速器零件的清洗 (26)5.变速器的装配 (26)5.1 变速器装配注意事项 (26)5.2 变速器总成的装配 (27)5.3 中间轴后轴承间隙调整方法 (28)英文说明 (29)参考文献 (30)致谢 (31)摘要变速器是汽车传动系中最主要的部件之一。
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目录第1章绪论 ---------------------------------------------1 1.1变速器的概述------------------------------------------2 1.2机械式变速器的特点 ---------------------------------------2 第二章变速器传动机构布置方案-----------------------------3 2.1传动机构的布置方案分析---------------------------32.1.1固定轴式变速器-----------------------------------3 2.2变速器零、部件结构方案分析 ----------------------------4 2.2.1齿轮型式 ----------------------------------------4 2.2.2换档结构型式 ---------------------------------------4 第三章变速器主要参数选择 ----------------------------------53.1中心距A的选定 -----------------------------------5 3.2齿轮参数-----------------------------------------5 3.2.1模数的选取 -------------------------------------5 3.2.2压力角α ----------------------------------------6 3.2.3螺旋角β ---------------------------------------6 3.2.4齿宽 b ----------------------------------------6 3.3各档齿数的分配与计算 -------------------------------6 3.3.1一档齿轮齿数的确定---------------------------------7 3.3.2二档齿轮齿数的确定--------------------------------8 3.3.3三档齿轮齿数的确定--------------------------------8 3.3.4四档齿轮齿数的确定---------------------------------83.3.5倒档齿轮齿数的确定--------------------------------83.3.6各档齿轮参数表--------------------------------9 第四章变速器的设计与计算 -------------------------------104.1齿轮的强度计算---------------------------------10 4.2 轴的强度计算 ---------------------------------------10 4.2.1初选轴的直径 ---------------------------------------104.2.2轴的强度验算 ------------------------------------104.2.3校核各挡齿轮处轴的强度和刚度 -------------------12 参考文献 ------------------------------------------------19第一章绪论1.1变速器的概述变速器有传动机构和操纵机构组成。
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/自一体变速器(AMT)、无级变速器(CVT)。
(1)、手动变速器(MT)手动变速器(Manual Transmission)采用齿轮组,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” )。
(2)、自动变速器(AT)自动变速器(AutomaticTransmission),利用行星齿轮机构进行变速,它能根据油门踏板程度和车速变化,自动地进行变速。
而驾驶者只需操纵加速踏板控制车速即可。
虽说自动变速汽车没有离合器,但自动变速器中有很多离合器,这些离合器能随车速变化而自动分离或合闭,从而达到自动变速的目的。
(3)、手动/自动变速器(AMT)这种变速器在德国保时捷车厂911车型上首先推出,称为Tiptronic,它可使高性能跑车不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“+”、“-”选择档位。
在D档时,可自由变换降档(-)或加档(+),如同手动档一样。
(4)、无级变速器无级变速器最早由荷兰人范·多尼斯(VanDoorne’s)发明。
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,其传动比可以随意变化,没有换档的突跳感觉。
它能克服普通自动变速器“突然换档”、油门反应慢、油耗高等缺点。
无级变速器能在一定范围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。
1.1机械式变速器的特点机械式变速器结构简单,维修维护方便,造价低廉,窗洞效率高,工作可靠性强。
机械式变速器分为两轴式和中间轴式。
两轴式多用于发动机前置的前驱的乘用车上,中间轴式为发动机前置后驱和后置后驱的中型货车上。
中间轴式机械效率低,噪声大。
为两轴式轴和轴承数少,所以结构简单,轮廓尺寸小和容易布置等有点。
本次设计中的所选择的汽车及其主要参数如下所示:表1-1 变速器设计的主要参数第二章变速器传动机构布置方案机械式变速器因具有结构简单、传动效率高、制造成本低和工作可靠等优点,故在不同形式的汽车上得到广泛的应用。
2.1传动机构布置方案分析2.1.1固定轴式变速器(1)中间轴式变速器中间轴式变速器多用于发动机前置后轮驱动汽车和发动机后置后轮驱动的客车上。
变速器第一轴的前端经轴承支撑在发动机飞轮上,第一轴上的花键用来装设离合器的从动盘,而第二轴的末端经花键与万向节连接。
图分别示出了几种中间轴式变速器的传动方案。
各种传动方案的共同特点是:变速器的第一轴后端与常啮合主动齿轮做成一体。
绝大多数方案的第二轴前端经轴支撑在第一轴的后端的孔内,并且保持两轴轴线在同一直线上,经啮合套将它们连接后可得到直接挡。
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一轴和第二轴直接输出,此时变速器的传动效率高,可达到90%以上,噪声低,齿轮和轴承的磨损减少。
因为直接挡的利用率要高于其它挡位,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一轴,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(中心距)不大的条件下,一挡仍然有较大的传动比;档位高的齿轮采用常啮合齿轮传动,挡位低的齿轮(一档)可以采用或不采用常啮合齿轮传动,多数传动方案中除一挡以外的其它挡位的换档机构,均采用同步器或啮合套换挡,少数结构的一挡也采用同步器或啮合套换挡,还有各挡同步器或啮合套多数情况下装在第二轴上。
在除直接挡以外的其它挡位工作时,中间轴式变速器的传动效率略有降低,这是它的缺点。
在挡数相同的情况下,中间轴式变速器主要在常啮合齿轮对数,轴的支撑方式,换挡方式和倒挡传动方案以及挡位布置顺序上有差别。
图2-2 中间轴式四档变速器如图2-2中的中间轴式四档变速器传动方案示例的区别为:图2-2a、b所示方案有四对常啮合齿轮,倒档用直齿滑动齿轮换档。
第二轴为三点支承,前端支承在第一轴的末端孔内,轴的中部和后端分别支承在变速器壳体和附加壳体上。
图2-2a所示的传动方案又能达到提高中间轴和第二轴刚度的目的以上各方案中,凡采用啮合齿轮传动的挡位,其换挡方式可以用同步器或啮合套来实现。
同一变速器中,有的挡位用用同步器换挡,有的挡位用啮合套换挡,那么一定是挡位高的用同步器换挡,挡位低的用啮合套换挡。
发动机前置后轮驱动的承用车采用中间轴式变速器,为缩短传动轴长度,将第二轴加长置于附加壳体内,如果在附加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及提高中间轴和输出轴的刚度。
因此,采用以下传动方案:2.2变速器零、部件结构方案分析2.2.1齿轮型式变速器所用的齿轮有斜齿圆柱齿轮和直齿圆柱齿轮两种。
与直齿圆柱齿轮相比,斜齿圆柱齿轮虽然制造时复杂、工作时有轴向力,但因其使用寿命长、工作平稳、噪音小而仍然得到广泛的使用。
变速器中的长啮合齿轮均采用斜齿圆柱齿轮,尽管这样会使长啮合齿轮数增加,并导致变速器的质量和转动惯量增大。
直齿圆柱齿轮用于低档和倒档。
本次设计中除倒档外,其余全为斜齿圆柱齿轮2.2.2换档结构型式变速器换档结构型式有直齿滑动齿轮、啮合套、同步器等三种。
汽车行驶时各档齿轮有不同的角速度,因此用轴向滑动齿轮方法换档,会在齿轮端面产生冲击,并伴有噪音。
这使齿轮端面磨损加剧并过早损坏。
同时使驾驶员精神紧张,而换档时的噪音又使汽车的舒适度减低。
由于变速器第二轴齿轮与中间轴齿轮啮合状态,所以可用啮合套换档。
这时,因同时承受换档冲击载荷的接合齿齿数多,而轮齿又不参与换档。
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,目前只在某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。
第三章变速器主要参数选择3.1中心距A的选定对中间轴式变速器,是将中间轴与第二轴轴线之间的距离称为变速器的中心距A。
对两轴式变速器,将变速器输入轴与输出轴轴线之间的距离称为变速器的中心距A。
它是一个基本参数,其大小不仅对变速器的外形尺寸、体积大小由影响,而且对齿轮的接触强度由影响。
中心距越小,齿轮的接触应力越大,齿轮的寿命越短。
因此,最小允许中心距应当由保证齿轮必要的接触强度来确定。
变速器轴经轴承安装在壳体上,从布置轴承的可能与反便和不因同一垂直面上的两轴承孔之间的距离过小而影响壳体的强度考虑,要求中心距取大些。
此外,受一挡小齿轮齿数不能过少的限制,要求中心距也要大些。
还有,变速器中心距取的过小,会使变速器长度增加,并因此使轴的刚度被削弱和使齿轮的啮合状态变坏。
对于中间轴式变速器,初选中心距是可以根据以下经验公式计算:A=K A错误!未找到引用源。