变速器设计外文翻译分析.doc

汽车变速器设计(外文翻译) 我们知道汽车发动机在一定的转速下能够达到最好的状态，此时发出的功率比较大，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一句话概括，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 N = wT，其中 w 是转动的角速度，T 是扭距。当 N 固定的时候，w 与 T 是 成反比的。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。 一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。例如日产 ZN6481W2G 型 SUV 车手动 变速器，它的传动比分别是：1 档 3.704:１；2 档 2.202:1；3 档 1.414:1；4 档 1:1；5 档（超速档）0.802:1。 当汽车启动司机选择 1 档时，拨叉将 1/2 档同步器向后接合 1 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 1 档齿轮，1 档齿轮带动输 出轴，输出轴将动力传递到传动轴上。典型 1 档变速齿轮传动比是 3:1,也就是说输入轴转 3 圈，输出轴转 1 圈。 当汽车增速司机选择 2 档时，拨叉将 1/2 档同步器与 1 档分离后接合 2 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 1 档齿轮换成 2 档齿轮带动输出轴。典型 2 档变速齿轮传动比是 2.2:1，输入轴转 2.2 圈，输出轴 转 1 圈，比 1 档转速增加，扭矩降低。 当汽车加油增速司机选择 3 档时，拨叉使 1/2 档同步器回到空档位置，又使 3/4 档同步器移动直至将 3 档齿轮锁定在输出轴上，使动力可以从轴入轴—中间 轴—输出轴上的 3 档变速齿轮，通过 3 档变速齿轮带动输出轴。典型 3 档传动比 是 1.7:1，输入轴转 1.7 圈，输出轴转 1 圈，是进一步的增速。 当汽车加油增速司机选择 4 档时，拨叉将 3/4 档同步器脱离 3 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1:1，即输出轴与输入轴转速一样。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油经济性。 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。 一般汽车手动变速器传动比主要分上述 1－4 档， 通常设计者首先确定最低 （1 档）与最高（4 档）传动比后，中间各档传动比一般按等比级数分配。另外，还 有倒档和超速档，超速档又称为 5 档。 当汽车要加速超过同向汽车时司机选择 5 档，典型 5 档传动比0.87:1，也就是用大齿轮带动小齿轮，当主动齿轮转 0.87 圈时，被动齿轮已经转完 1 圈了。 倒档时输出轴要向相反方向旋转。如果一对齿轮啮合时大家反向旋转，中间 加上一个齿轮就会变成同向旋转。利用这个原理，倒档就要添加一个齿轮做“媒 介”，将轴的转动方向调转，因此就有了一根倒档轴。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 5 档的接合，所以5档与倒档位置是在同一侧的。由于有中间齿轮，一般变速器倒档传动比大于 1 档传动比，增扭大，有些汽车遇 到陡坡用前进档上不去就用倒档开上去。 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 变化小，换档容易而且平顺。但档位多的缺点就是变速器构造复杂，体积大，现在轻型汽车变速器一般是 4－5 档。同时，变速器传动比都不是整数，而是都带小数点的，这是因为啮合齿轮的齿数不是整倍数所致，两齿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。 手动变速器与同步器 手动变速器是最常见的变速器，简称 MT。它的基本构造用一句话概括，就是 两轴一中轴，即指输入轴、轴出轴和中间轴，它们构成了变速器的主体，当然还 有一根倒档轴。 手动变速器又称手动齿轮式变速器， 含有可以在轴向滑动的齿轮， 通过不同齿轮的啮合达到变速变扭目的。典型的手动变速器结构及原理如下。 输入轴也称第一轴，它的前端花键直接与离合器从动盘的花键套配合，从而 传递由发动机过来的扭矩。第一轴上的齿轮与中间轴齿轮常啮合，只要轴