1、符號說明in汽車總質(zhì)量g重力加速度N/kg%道路最大阻力系數(shù)rx驅(qū)動輪的滾動半徑nunlUX發(fā)動機最大扭矩N n*0主減速比n汽車傳動系的傳動效率一檔傳動比G.汽車滿載載荷N(P路面附著系數(shù)A第一軸與中間軸的中心距nnnA1中間軸與倒檔軸的中心距nunAn第二軸與中間軸的中心距nun瓦中心距系數(shù)ill直齒輪模數(shù)叫斜齒輪法向模數(shù)a齒輪床力角oP斜齒輪螺旋角ob齒輪寬度nunJ齒輪齒數(shù)齒輪變位系數(shù)Sv齒輪彎曲應力MPA齒輪接觸應力MPa耳齒輪所受圓周力NE軸向力NE徑向力NE計算載荷應力集中系數(shù)摩擦力影響系數(shù)E齒輪材料的彈性模量MP ab重合度影響系數(shù)rz主動齒輪節(jié)圓半徑nun1b從動齒輪節(jié)圓半徑

2、nunn主動齒輪節(jié)圓處的曲率半徑nunA從動齒輪節(jié)圓處的曲率半徑nunT扭轉(zhuǎn)切應力MPaW軸的抗扭截面系數(shù)3 nuirG軸的材料的剪切彈性模星MPaIP軸截面的極慣性矩limi4垂直面內(nèi)的撓度nun水平面內(nèi)的撓度mm、幾、現(xiàn)在，每當人們觀看fi大賽，總會被那種極速的感覺所折服。此刻，大家似乎談論得 繪多的就是發(fā)動機的性能以及車手的駕駛技術(shù)。而且，不忘在自己駕車的時候體會一下極速 感覺或是在買車的時候尖注一下發(fā)動機的性能，這似乎成為了橫量汽車品質(zhì)優(yōu)劣的一個標準。 的確，擁有一顆“健康的心”是非常重要的，因為它是動力的締造者。但是，第 控速度快慢 的，卻是它身后的變速器。從現(xiàn)在市場上不同車型所配置

3、的變速器來看，主要分為：手動變速器（MT）、自動變 速器（AT）、手動/自動變速器（AMT）、無級變速器（CVT）。一、手動變速器（MT）手動變速器（MamwlTYansinission）采用齒輪組，每檔的齒輪組的齒數(shù)是固定的，所 以各檔的變速比是個定值（也就是所謂的“級”）。比如，一檔變速比是3.85,二檔是2.55,再 到五檔的0.75,這些數(shù)字再乘上主減速比就是總的傳動比，總共只有5個值（即有5級），所 以說它是有級變速器。曾有人斷言，繁瑣的駕駛操作等缺點，阻礙了汽車高速發(fā)展的步伐，手動變速器會在不 久“下課”，從事物發(fā)展的角度來說，這話確實有道理。但是從目前市場的需求和適用角度 來看，

4、筆者認為手動變速器不會過早的離開。首先，從商用車的特性上來說，手動變速器的功用是其他變速器所不能替代的。以卡車 為例，卡車用來運輸，通常要裝載數(shù)噸的貨品，面對如此離的“壓力”，除了發(fā)動機需要強 勁的動力之外，還需要變速器的全力協(xié)助。我們都知道一檔有“勁”，這樣在起步的時候有 足夠的牽弓:力量將車帶動。特別是面對爬坡路段，它的特點顯露的非常明顯。而對于其他新 型的變速器，雖然具有操作簡便等特性，但這些特點尚不具備。其次，對于老司機和大部分男士司機來說，他們的最愛還是手動變速器。從我國的具 體情況來看，手動變速器幾乎貫穿了整個中國的汽車發(fā)展歷史，資歷郊深的司機都是“手動” 駕車的，他們對手動變速器

5、的認識程度是非常深刻的，如果讓他們改變常規(guī)的做法，這是不 現(xiàn)實的。雖然自動變速器以及無級變速器己非常的普遍，但是大多數(shù)年輕的司機還是崇尚手 動，尤其是喜歡超車時手動變速帶來的那種快感，所以一些中高檔的汽車（尤其是轎車）也 不敢輕易放棄手動變速器。另外，現(xiàn)在在我國的汽車駕駛學校中，教練車都是手動變速器的， 除了經(jīng)濟適用之外，矢鍵是能夠讓學員打好扎實的基本功以及鍛煉駕駛協(xié)調(diào)性。第三，隨著生活水平的不斷提高現(xiàn)在轎車已經(jīng)進入了家庭，對于普通工薪階級的老白姓 來說，經(jīng)濟型矯午最為合適，手動變速器以其白身的性價比配套于經(jīng)濟型轎車廠家，而且經(jīng) 濟適用型轎車的銷量一直在車市名列前茅。例如，夏利、奇瑞、吉利等國

6、內(nèi)廠家的經(jīng) 濟型轎 車都是手動變速的車，它們的各款車型皋本上都是5檔手動變速。二、自動變速器(AT)自動變速器(AutomaticlYansmission),利用行星齒輪機構(gòu)進行變速，它能根據(jù)油門踏板 程度和車速變化，門動地進行變速。而駕駛者只盂操縱加速踏板控制車速即可。雖說自動變 速汽車沒有離合器，但白動變速器中有很多離合器，這些離合器能隨車速變化而門動分離或 合閉，從而達到門動變速的目的。在中檔車的市場上，白動變速器有著一片白己的天空。使用此類車型的用戶希望在駕駛 汽車的時候為了簡便操作、降低駕駛疲勞，盡可能的左受離速駕駛時快樂的感覺。在高速公 路上，這是個體現(xiàn)地非常完美。而且，以北京市來

7、說，現(xiàn)在的交通狀況不好，堵車是經(jīng)常的 事情，有時要不停地起步停步數(shù)次，司機如果使用手動檔，則會反復地掛檔摘檔，操作十分 煩瑣，尤其對于新手來說更是苦不堪言。使用自動檔，就不會這樣麻煩了。在市場上，此類汽車銷售狀況還是不錯的，尤其是對于女性朋友比較適合，通常女性朋 友駕午時力求便捷。而我國要普及這種車型，矢鍵要解決的是路況問題，現(xiàn)在的路況狀況不 均勻，難以發(fā)揮自動檔汽車的優(yōu)勢。三、手動/自動變速器(AMT)其實通過對一些車友的了解，他們并不希望摒棄傳統(tǒng)的手動變速器，而且在某些時候也 需要白動的感覺。這樣手動/”動變速器便由此誕生。這種變速器在德國保時捷車廠911車型 上首先推出，稱為Uptioi

8、iic,它可使高性能跑車不必受限于傳統(tǒng)的自劫檔束縛，讓駕駛者也能 亨受手動換檔的樂趣。此型車在其檔位上設有”選擇檔位。在D檔時，可自由 變換降檔()或加檔(+),如同手動檔一樣。自動一手動變速系統(tǒng)向人們提供兩種駕駛方式一為了駕駛樂趣使用手動檔，而在交通擁 擠時使用白動檔，這樣的變速方式對于我國的現(xiàn)狀還是非常適合的。筆者曾在上面提到，手 動變速器有看很大的使用群體，而H動變速器也能適應女士群體以及解決交通堵塞帶來的麻 煩，這樣對于一些夫妻雙方均會駕午的家庭來說，可謂是兼顧了雙方，體現(xiàn)了 “夫妻檔”。雖然這種二合一的配置擁有較高的技術(shù)含量，但這類的汽車并不會在價格上都高不可攀，比 如廣州本田飛度1

9、.3L CVT兩廂、南京菲亞特2004派力奧1.3 HL Speedgeai.南京菲亞特西耶那Speedgear EL這些二合一的車 型價格均在10萬元左右，這個價格層面還比較低的。所以，手動/ 動車在普及上還是具 有相當?shù)膬?yōu)勢。而汽車廠商和配套的變速器廠家應該以此為契機，根據(jù)市場要求精心打造此 類變速器。因為這類變速器是有比較廣闊的市場的。四、無級變速器當今汽車產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，是非常迅速的，用戶對于汽車性能的要求是越來越離的。汽車變 速器的發(fā)展也并不僅限于此，無級變速器便是人們追求的“最高境界”。無級變速器最早由 荷蘭人范多尼斯(VanDoomes)發(fā)明。無級變速系統(tǒng)不像手動變速器或自動變速器那

10、樣用 齒輪變速，而是用兩個滑輪和一個鋼帶來變速，其傳動比可以隨意變化，沒有換檔的突跳感 覺。它能克服普通口動變速器“突然換檔”、油門反應慢、油耗高等缺點。通常有些朋友將 白動變速器稱為無級變速器，這是錯誤的。雖然它們有著共同點，但是口動變速器只有換檔 是自動的，但它的傳動比是有級的，也就是我們常說的檔，一般自動變速器 有27個檔。 而無級變速器能在一定范圍內(nèi)實現(xiàn)速比的無級變化，并選定幾個常用的速比作為常用的 “檔”。裝配該技術(shù)的發(fā)動機可在任何轉(zhuǎn)速下自動獲得最合適的傳動比。從市場走向來看，雖然無級變速器是一個技術(shù)分量比較高的部件，但是也己經(jīng)走進了普 通轎車的“身體”之中，廣本兩廂飛度每個排量都有

11、一款配置了 CVT無級變速器，既方便 乂省油，且售價也僅在9.6811.68萬元。而且奇瑞汽車銷售公司表示QQ無級變速器型年 底上市?？磥頍o級變速器在中檔車中的運用將越為廣泛。本設計是根據(jù)東方之子L8L手動豪華車型而開展的，設計中所采用的相矢參數(shù)均來源 于此種車型：主減速比：4.782最高時速：190kin/li輪胎型號：205/65R15發(fā)動機型號：SQR481FC最大扭矩：170N1H/4500最大功率：95kw/5750最高轉(zhuǎn)速：6000r/niin第一章機械式變速器的概述及其方案的確定變速器的功用和要求變速器的功用是根據(jù)汽車在不同的行駛條件下提出的要求，改變發(fā)動機的扭矩和轉(zhuǎn)速， 使汽午

12、具有適合的牽引力和速度，并同時保持發(fā)動機在最有利的工況范圍內(nèi)匚作。為 保證汽 車倒車以及使發(fā)動機和傳動系能夠分離，變速器具有倒檔和空檔。在有動力輸出需 要時，還 應有功率輸出裝置C對變速器的主要要求是：.應保證汽午具有高的動力性和經(jīng)濟性指標。在汽車整體設計時，根據(jù)汽車載重量、發(fā) 動機參數(shù)及汽車使用要求，選擇合理的變速器檔數(shù)及傳動比，來滿足這一要求。.工作可靠，操縱輕便。汽車在行駛過程中，變速器內(nèi)不應有自動跳檔、亂檔、換檔沖 擊等現(xiàn)象的發(fā)生。為減羥駕駛員的疲勞強度，提高行駛安全性，操縱輕便的要求口益顯得重 要，這可通過采用同步器和預選氣動換檔或門動、半U動換檔來實現(xiàn)。.重量輕、體積小。影響這一指

13、標的主要參數(shù)是變速器的中心距。選用優(yōu)質(zhì)鋼材，采 用合理的熱處理，設計合適的齒形，提高齒輪精度以及選用錐滾柱軸承可以減小中心距。.傳動效率高。為減小齒輪的嚙合損失，應有直接檔。提高零件的制造精度和安裝質(zhì) 量，采用適當?shù)臐櫥投伎梢蕴岣邆鲃有?。噪聲小。采用斜齒輪傳動及選擇合理的變位系數(shù)，提高制造精度和安裝剛性可減小 齒輪的噪聲。變速器結(jié)構(gòu)方案的確定變速器由傳動機構(gòu)與操縱機構(gòu)組成。1變速器傳動機構(gòu)的結(jié)構(gòu)分析與型式選擇有級變速器與無級變速器相比，其結(jié)構(gòu)簡單、制造低廉，具有高的傳動效率（1尸0.967.98),因此在各類汽車上均得到廣泛的應用。設計時首先應根據(jù)汽車的使用條件及耍求確定變速器的傳動比范圍

14、、檔位數(shù)及各檔的傳動比， 因為它們對汽午的動力性與燃料經(jīng)濟性都有重要的直接影響。傳動比范圍是變速器低檔傳動比與高檔傳動比的比值。汽車行駛的道路狀況愈多樣，發(fā) 動機的功率與汽車質(zhì)量之比愈小，則變速器的傳動土范圉應愈大。目前，矯車變速器的傳動 比范圍為3.07.5；一般用途的貨車和輕型以上的客車為5.080；越野車與牽引車為10.0 20.0。通常，有級變速器具有3、4、5個前進檔：重型載貨汽午和重型越野汽車則采用多檔 變速器，其前進檔位數(shù)多達616個哄至20個。變速器檔位數(shù)的增多可提高發(fā)動機的功率利用效率、汽車的燃料經(jīng)濟性及半均車速，從 而可提高汽車的運輸效率，降低運輸成本。但采用手動的機械式操

15、縱機構(gòu)時，要實現(xiàn)迅速、 無聲換檔，對于多于5個前進檔的變速器來說是困難的。因此，自接操縱式變速器檔位數(shù)的 上限為5檔。多于5個前進檔將使操縱機構(gòu)復雜化，或者需要加裝具有獨立操縱機構(gòu)的副變 速器，后者僅用于一定行駛工況。某些僑車和貨車的變速器，采用僅在好路和空載行駛口寸才使用的超速檔。采用傳動比小 于1 (0.77.8)的超速檔，可以更充分地利用發(fā)動機功率，降低單位行駛里程的發(fā)動機曲軸總轉(zhuǎn) 數(shù)，因而會減少發(fā)動機的磨損，降低燃料消耗。但與傳動比為1的直接檔比較，采用超速檔 會降低傳動效率。有級變速器的傳動效率與所選用的傳動方案有矢，包括傳遞動力的齒輪副數(shù)目、轉(zhuǎn)速、傳 遞的功率、潤滑系統(tǒng)的有效性、齒

16、輪及軸以及殼體等零件的制造精度、剛度等。三軸式和兩軸式變速器得到的最廣泛的應用。三軸式變速器如圖所示，其第一軸的常嚙合齒輪與第二軸的各檔齒輪分別與中間軸 的相應齒輪相嚙合，且第一、第二軸同心。將第一、第二軸直接連接起來傳遞扭矩則稱為直 接檔。此時，齒輪、軸承及中間軸均不承載，而第一、第二軸也傳遞轉(zhuǎn)矩。因此，直接檔的傳遞效率高，/ IT.111.W十1 1.THr換檔方式和到檔傳動方案上有差別。圖1-3中間軸式四檔變速器傳動方案如圖1-3中的中間軸式四檔變速器傳動方案示例的區(qū)別：圖l-3a、b所示方案有四對常 嚙合齒輪，倒檔用直齒滑動齒輪換檔：圖I3c所示傳動方案的二，三，四檔用常嚙合齒輪傳 動

17、，而一檔和倒檔用直齒滑動齒輪換檔。圖Ma所示方案，除一，倒檔用直齒滑動齒輪換檔外，其余各檔為常嚙合齒輪傳動。圖l-4b、 bc、d所示方案的各前進檔，均用常嚙合齒輪傳動；圖l-4d所示方案中的倒檔和超速檔安裝在 位于變速器后部的副箱體內(nèi)，這樣布置除可以提高軸的剛度，減少齒輪磨損和降低一匚作噪rr 1l-n聲外，還可以在不需要超速檔的條件下，很容易形成一個只有四個前進檔的變速器。圖14中間軸式五檔變速器傳動方案圖1 5a所示方案中的一檔、倒檔和圖b所示方案中的倒檔用直齒滑動齒輪換檔，其 余各檔均用常嚙合齒輪。a)切圖卜5中間軸式六檔變速器傳動方案以上各種方案中，凡采用常嚙合齒輪傳動的檔位，其換檔

18、方式可以用同步器或嚙合套來 實現(xiàn)。同一變速器中，有的檔位用同步器換檔，有的檔位用嚙合套換檔，那么一定是檔位高 的用同步器換檔，檔位低的用嚙合套換檔。發(fā)動機前置后輪驅(qū)動的轎車采用中間軸式變速器，為縮短傳動軸長度，可將變速器后端 加長，如圖L3a、b所示。伸長后的第二軸有時裝在三個支承上，其最后一個支承位于加長的 附加殼體上。如果在附加殼體內(nèi)，布置倒檔傳動齒輪和換檔機構(gòu)，還能減少變速器主體部分 的外形尺寸。變速器用圖l-4c所示的多支承結(jié)構(gòu)方案，能提高軸的剛度。這時，如用在軸平面上可分 開的殼體，就能較好地解決軸和齒輪等零部件裝配困難的問題。圖l4c所示方案的高檔從動 齒輪處懸臂狀態(tài)，同時一檔和倒

19、檔齒輪布置在變速器澆體的中間跨距里，而中間檔的同步 器布置在中間軸上是這個方案的特點。2倒檔傳動方案圖16為常見的倒擋布置方案。圖16。所示方案的優(yōu)點是換倒擋時利用了中間軸上的一 擋齒輪，因而縮短了中間軸的長度。但換擋時有兩對齒輪同時進入嚙合，使換擋困難。圖l-6c 所示方案能獲得較大的倒擋傳動比，缺點是換擋程字不合理。圖l-6d所示方案針對前者的缺 點做了修改，因而取代了圖1&所示方案。圖l6e所示方案是將中間軸上的一，倒擋齒輪做 成一體，將其齒寬加長。圖l6f所示方案適用于全部齒輪副均為常嚙合齒輪，換擋更為輕便。 為了充分利用空間，縮短變速器軸向長度，有的貨車倒擋傳動采用圖16&所示方案。

20、其缺點 是一，倒擋須各用一根變速器撥義軸，致使變速器上蓋中的操縱機構(gòu)復雜一此O本設計采用圖l-6f所示的傳動方案。因為變速器在一擋和倒擋工作時有較大的力，所以無論是兩軸式變速器還是中間軸式變 速器的低檔與倒擋，都應當布置在在靠近軸的支承處，以減少軸的變形，保證齒輪重合 度下 降不多，然后按照從低檔到高擋順字布置各擋齒輪，這樣做既能使軸有足夠大的剛性，乂能 保證容易裝配。倒擋的傳動比雖然與一擋的傳動比接近，但因為使用倒擋的時間非常短，從 這點出發(fā)有些方案將一擋布置在靠近軸的支承處。1.3變速器主要零件結(jié)構(gòu)的方案分析T1丁變速器的設計方案必需滿足使國隼蕊仙鬻韶黯簫普第便及三化等要求。在確定變速 器

21、結(jié)構(gòu)方案時，也要考慮齒輪型式、換檔結(jié)構(gòu)型式、軸承型,、潤滑和密封等因素。齒輪型式與直齒圓柱齒輪比較，斜齒圓柱齒輪有使用壽命長，工作時噪聲低等優(yōu)點：缺點是制造 時稍復雜，工作時有軸向力。變速器中的常嚙合齒輪均采用斜齒圓柱齒輪，盡管這樣會使常嚙合齒輪數(shù)增加，并導致變速器的轉(zhuǎn)動慣最增大。直齒圓柱齒輪僅用于低檔和倒擋。但是，在本設計中由于倒檔采用的是常嚙合方案，因此倒檔也采用斜齒輪傳動方案，即除一檔外， 均采用斜齒輪傳動。2換檔結(jié)構(gòu)型式換檔結(jié)構(gòu)分為直齒滑動齒輪、嚙合套和同步器三種。直齒滑動齒輪換檔的特點是結(jié)構(gòu)簡單、緊湊，但由于換檔不輕便、換檔時齒端面受到很 大沖擊、導致齒輪早期損壞、滑動花鍵磨損后易造

22、成脫檔、噪聲大等原因，初一檔、倒檔外 很少采用。嚙合套換檔型式一般是配合斜齒輪傳動使用的。由于齒輪常嚙合，因而減少了噪聲和動 載荷5提高了齒輪的強度和壽命。唯合套有分為內(nèi)齒嚙合套和外齒嚙合套，視結(jié)構(gòu)布置而選定， 若齒輪副內(nèi)空間允許，采用內(nèi)齒結(jié)合式，以減小軸向尺寸。結(jié)合套換檔結(jié)構(gòu)簡單，但還不能 完全消除換檔沖擊，目前在要求不高的檔位上常被使用。采用同步器換檔可保證齒輪在換檔時不受沖擊，使齒輪強度得以充分發(fā)揮，同時操縱輕 便，縮短了換檔時間，從而提高了汽車的加速性、經(jīng)濟性和行駛安全性，此外，該種型式還 有利于實現(xiàn)操縱1；1動化。其缺點是結(jié)構(gòu)復雜，制生精度要求高，軸向尺寸有所增加，銅質(zhì)同 步環(huán)的使用

23、壽命較短。目前，同步器廣泛應用于各式變速器中。H動脫檔是變速器的主要障礙之一。為解決這個問題，除工藝上采取措施外，在結(jié)構(gòu)上， 目前比較有效的方案有以下幾種：1）將嚙合套做得長一些（如圖17a）或者兩接合齒的嚙合位置錯開（圖i-7b）,這樣在嚙合時使接合齒端部超過被接合齒約l-3mmo使用中因接觸部分擠壓和磨損，因而在接合齒端部形成凸肩，以阻止H動脫檔。二 q/LJ|JzL 2）將嚙合套齒座上前齒圈的齒厚切薄而便被后齒圈的前端而頂住，從而減少自動脫TITnr3）將接合齒的工作而加工成斜齒面，形 成倒錐角（一般傾斜2。3。），使（0.306mm）,這樣，換檔后嚙合套 的后端 檔（圖18）圖卜7防止

24、自動脫檔的結(jié)構(gòu)措施1接合齒而產(chǎn)生阻上自動脫檔的軸向力 （圖1-9）。這種結(jié)構(gòu)方案比較有效,圖1/0鎖環(huán)式同步器1、4同步環(huán);2 同步器齒鼓;3接合套;5彈簧;6滑塊;7止動球;8.卡環(huán);9 一輸出軸；10.11 .齒輪第五章變速器同步器的設計1 同步器的結(jié)構(gòu)在前面己經(jīng)說明，本設計所采用的同步器類型為鎖環(huán)式同步器，其結(jié)構(gòu)如下圖所23 46 7 ,89圖5-1鎖環(huán)式同步器U 9變速器齒輪2滾針軸承3. 8結(jié)合齒圈4、7鎖環(huán)（同步環(huán)）5彈簧6定位銷10 -花健轂結(jié)合套如圖(51)批類同步器的工作原理是：換檔口寸，沿軸向作用在嚙合套上的換檔力，推嚙 合套并帶動定位銷和鎖環(huán)移動，直至鎖環(huán)錐面與被接合齒輪

25、上的錐面接觸為止。之后，因 作用在錐面上的法向力與兩錐面之間存在角速度差AQ,致使在錐面上作用有摩擦力矩，它使 鎖環(huán)相對嚙合套和滑塊轉(zhuǎn)過一個角度，并滑塊予以定位。接下來，嚙合套的齒端與鎖環(huán)齒端 的鎖上面接觸(圖52b),使嚙合套的移動受阻，同步器在鎖FE狀態(tài)，換檔的第一階段結(jié)束。 換檔力將鎖環(huán)繼續(xù)壓靠在錐面上，并使摩擦力矩增大，與此同時在鎖止面處作用有與之方向 相反的撥環(huán)力矩。齒輪與鎖環(huán)的角速度逐漸靠近，在角速度相等的瞬間，同步過程結(jié)束，完 成換檔過程的第二階段工作。之后，摩擦力矩隨之消失，而撥環(huán)力矩使鎖環(huán)回位，兩鎖止面 分開，同步器解除鎖止狀態(tài)，接合套上的接合齒在換檔力的作用下通過鎖環(huán)去與齒

26、輪上的接 合齒嚙合(圖52d),完成同步換檔。圖5-2鎖環(huán)同步器工作原理.同步環(huán)主要參數(shù)的確定(1)同步環(huán)錐面上的螺紋槽如果螺紋槽螺線的頂部設計得窄些，則刮去存在于摩擦錐面之間的汕膜效果好。但頂部寬度 過窄會周Z響接觸面床強，使磨損加快。試驗還證明：螺紋的齒頂寬對摩擦因數(shù)的影 響很大， 摩擦因數(shù)隨齒頂?shù)哪p而降低，換擋費力，故齒頂寬不易過大。螺紋杷i設計得大些，可使 被刮下來的油存丁 螺紋之間的間隙中，但螺距增大乂會使接觸面減少，增加磨損速度。圖 5-3a中給出的尺寸適用于輕、中型汽車：圖5 3b則適用于重型汽車。通常軸向泄油槽為612個，槽寬34mm町W圖5-3同步器螺紋槽形式(2)錐面半錐

27、角a摩擦錐面半錐角a越小，縻擦力矩越大。但a過小則摩擦錐面將產(chǎn)生自鎖現(xiàn)象，避免自 鎖的條件是tan f o 一般a莎。8。Q二6。時，摩擦力矩較大，但在 錐面的表面粗糙 度控制不嚴時，則有粘著和咬住的傾向：在a7W就很少出現(xiàn)咬住現(xiàn)象。本次設計中采用的 錐角均為取7。o(3)摩擦錐面平均半徑RR設計得越大，則摩擦力矩越大。1往往受結(jié)構(gòu)限制，包括-變速器中心距及相矢零件 的尺寸和布置的限制，以及R取大以后還會影響到同步環(huán)徑向厚度尺寸要取小的約束，故 不能取大。原則上是在可能的條件下，盡可能將R取大些。本次設計中采用的R為50 60nmi 0(4)錐面工作長度b縮短錐面工作長度，使使變速器的軸向長度

28、縮短，但同時也減少了錐面的工作面積，增 加了單位壓力并使磨損加速。設計時可根據(jù)下式計算確定2ApfR-b=MfFH (5-1)設計中考慮到降低成本取相同的b取5io。(6)同步環(huán)徑向厚度與摩擦錦面平均半徑一樣，同步環(huán)的徑向厚度要受機構(gòu)布置上的限制，包括變速器中心 距及相矢零件特別是錐面平均半徑和布置上的限制.不宜取很厚-但是同步環(huán)的徑向厚度必 須保證同步環(huán)有足夠的強度。矯車同步環(huán)厚度比貨車小些，應選用鍛件或精密鍛造工藝加工制成，可提高材料的屈 服強度和疲勞壽命。貨車同步環(huán)可用斥鑄加工。段適時選用鎰黃銅等材料。有的變速器用高 強度，高耐磨性的鋼配合的摩擦副，即在鋼質(zhì)或球墨鑄鐵同步環(huán)的錐面上噴鍍一

29、層鋁（厚約0.3-0. 5nuii），使其摩擦因數(shù)在鋼與銅合金摩擦副范圉內(nèi)，而耐磨性和強度有顯著 提高。 也有的同步環(huán)是在銅環(huán)基體的錐空表面噴上厚0. 070.12mm的鉗制成。噴鋁環(huán)的春命是銅 環(huán)的23倍。以鋼質(zhì)為基體的同步環(huán)不僅可以節(jié)約銅，還可以提高同步環(huán)的強度。本設計中同步器徑向?qū)挾热?。5mmo（6）鎖止角”鎖止角0選取的正確，可以保證只有在換檔的兩個部分之間角速度差達到零值才能進 行換檔。影響鎖I匕角“選取的因素，主要有摩擦因數(shù)f、擦錐面的半均半徑R、鎖止面平 均半徑和錐而半錐角Q -已有結(jié)構(gòu)的鎖止角在26。46。范圍內(nèi)變化。本次設計鎖止角“取 30 。（7）同步時間t同步器工作時，

30、要連接的兩個部分達到同步的時間越短越好。除去同步器的結(jié)構(gòu)尺寸， 轉(zhuǎn)動慣量對同步時間有影響以外，變速器輸入軸，輸出軸的角速度差及作用在同步器摩擦追 面上的軸向力，均對同步時間有影響。軸向力大，同步時間減少。而軸向力與作用在變速桿 手柄上的力有矢，不同午型要求作用到手柄上的力也不相同。為此，同步時間與車型有矢， 計算時可在下屬范圍內(nèi)選?。簩I車變速器高檔取0.150.30s,低檔取0.500. 80s：對貨 車變速器高檔取0.300.80s,低檔取1. 00.50s。第六章變速器的操縱機構(gòu)設計變速器操縱機構(gòu)時，應滿足以下要求:1換檔時只允許掛一個通?？炕ユi裝置來保證，其結(jié)構(gòu)型式有如右圖所示:圖6T

31、變速器自鎖與互鎖結(jié)構(gòu)自鎖鋼球2自鎖彈簧3 .變速器蓋4互鎖鋼球5.互鎖銷6撥叉軸在掛檔的過程中，若操縱變速桿推動撥義前后移動的距離不足時，齒輪將不能在完 全齒寬上嚙合而影響齒輪的壽命。即使達到完全齒寬嚙合，也可能由于汽車震動等原因，齒 輪產(chǎn)生軸向移動而減少了齒輪的嚙合長度，英至完全脫離嚙合。為了防止這種情況的發(fā)生， 應設置H鎖裝置（如圖61所示）。.汽車行進中若誤掛倒檔，變速器齒輪間將發(fā)生極大沖擊，導致零件損壞。汽車起步 時如果誤掛倒檔，則容易出現(xiàn)安全事故。為此，應設置倒檔鎖。倒檔鎖的結(jié)構(gòu)見本設計裝配 圖中67、68、69所示。第七章結(jié)論本次設il是奇瑞東方之子1- 8豪華車型的變速器部分。變速器是車輛不可或缺的一部分，其中機械式變速箱設計發(fā)展到今天，其技術(shù)已經(jīng)成熟，但對于我