第三章机械式变速器设计-(精选·公开·课件).pptVIP

第三章 机械式变速器设计 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）各种形式变速器的特点； （3）变速器主要参数的选择 ； （4）齿轮变位系数的选择原则 ； （5）各挡齿轮齿数的分配 ； （6）变速器操纵机构 。 本章将集中介绍机械式变速器的设计。这种变速器综合性能相当好 ，也是自动换挡机械式变速器（AMT）和双离合器式变速器（DSG）的基础。 第三章 机械式变速器设计 第一节 概述 第二节 变速器传动机构布置方案 第三节 变速器主要参数的选择 第四节 变速器操纵机构 第一节 概述 变速器的功能是： a。改变发动机传到驱动轮上的转矩和转速，目的是在各种行驶工况下，使汽车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。 b。用变速器 转变发动机转矩、转速的必要性在于内燃机转矩—转速变化特性的特点是具有相对小的对 外部载荷改变的适应性。发动机的适应性系数是其最大转矩与最大功率下转矩之比，内 燃机的适应性系数为1．15—1．25。 c 。变速器使汽车能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。 d 。变速器的倒档使汽车可以倒退行驶；其空档使汽车在起动发动机停 车和滑行时能长时间将发动机与传动系分离。 变速器由变速传动机构和操纵机构组成。 变速器档位数对整车动力性的影响 变速器档位数对加速时间的影响 变速器档位数对百公里油耗的影响 第二节 变速器传动机构布置方案 变速器传动机构有两种分类方法。 变速器传动机构的结构分析与型式选择 有级变速器与无级的相比，其结构简单、造价低廉，具有高的传动效率(o．96一 o．98)，因此在各种类型的汽车上均得到了广泛的应用； 设计时首先应根据汽车的使用条件及要求确定变速器的传动比范围、档位数及各档 传动比，因为它们对汽车的动力性与燃料经济性都有重要的直接影响； 汽车行驶的道路状况愈多 样，发动机的功率与汽车质量之比愈小，则变速器的传动比范围应放大。目前，轿车变速 器的传动比范围为3.0～4.5一般用途的货车和轻型以上客车为5.0～8.0，越野汽车与 牵引车为10.0～20.0； 通常，有级变速器具有3个、4个、5个前进档； 重型载货汽车和重型越野汽车则采用多档变速器，其前进档位数多达6—16个甚至20个。 两轴式变速器的特点 两轴式变速器有结构简单、轮廓尺寸小、布置方便、中间挡位传动效率高和噪声低等优点。两轴式变速器不能设置直接挡，一挡速比不可能设计得很大。解决方法是：减小各高档传动比并增大主减速比。 问题 各个传动方案的动力传递路线； 轴的支承刚度； 同步器（啮合套）的布置； 变速器的尺寸； 产品系列化。 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、每分钟转数、传递的功率、润滑系统的有效性、齿轮和壳体等零件的制造精度等。 中间轴式变速器的特点 中间轴式变速器传动方案的共同特点是：(1)设有直接挡； (2)一挡有较大的传动比； (3)挡位高的齿轮采用常啮合齿轮传动，挡位低的齿轮（一挡）可以采用或不采用常啮合齿轮传动； (4) 除一挡以外，其他挡位采用同步器或啮合套换挡； (5)除直接挡以外，其他挡位工作时的传动效率略低。 图3-2中的中间轴式四挡变速器传动方案示例的区别为图3-2a、b所示方案有四对常啮合齿轮，倒挡用直齿滑动齿轮换挡，图3-2c所示传动方案的二、三、四挡用常啮合齿轮传动，而一、倒挡用直齿滑动齿轮换挡。 中间轴式变速器的特点 图3-3为中间轴式五挡变速器传动方案 。图3-3a所示方案，除一、倒挡用直齿滑动齿轮换挡外，其余各挡为常啮合齿轮传动。图3-3b、c、d所示方案的各前进挡，均用常啮合齿轮传动；图3-3d所示方案中的倒挡和超速挡安装在副箱体内，可以提高轴的刚度、减少齿轮磨损和降低工作噪声。 中间轴式变速器的特点 图3-4为中间轴式六挡变速器传动方案。图3-4a所示方案中的一挡、倒挡和图3-4b所示方案中的倒挡用直齿滑动齿轮换挡，其余各挡均匀常啮合齿轮。 常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，一定是挡位高的用同步器换挡，挡位低的用啮合套换挡。 倒挡布置方案 图3-5为常见的倒挡布置方案。图3-5b方案的优点是倒挡利用了一挡齿轮，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3-5c方案能获得较大的倒挡传动比，缺点是换挡程序不合理。图3-5d方案对3-5c的缺点做了修改。图3-5e所示方案是将一、倒挡齿轮做成一体，将其齿宽加长。图3-5f所示方案适用于全部齿轮副均为常啮合的齿轮，挡换更为轻