3机械式变速器设计1.pptx

第三章;第三章 机械式变速器设计;第三章 重点内容;概述;变速器的分类;手动变速器(MT);自动变速器(AT) ;;手动/自动变速器 ;无级变速器(CVT);概述;类型及组成 ;组成（普通齿轮式） ;变速器传动机构布置方案 ;变速器传动机构布置方案 ;两轴式变速器的特点;两轴式变速器的特点;其特点是： 高挡同步器布置在输入轴上， 而低挡同步器布置在输出轴上。 为提高轴的刚度，增加了中间支承。 高挡布置在靠近轴的支承中部区域较为合理，在该区域因轴的变形而引起的齿轮偏转角较小，齿轮保持较好的啮合状态，能提高齿轮寿命。 ;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。 ;其特点是： 前进档高挡全部采用常啮合齿轮传动， 换挡机构全部为同步器，并装在输出轴上，同步器布置在输出轴上； 高挡常啮合齿轮布置在附加变速器壳体内承悬臂状输入输出的轴上。 ;;中间轴式变速器的特点;中间轴式变速器的特点;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。 ;中间轴式五挡变速器的特点;中间轴式六挡变速器传动方案;倒挡布置方案 ;二、零、部件结构方案分析 ;2．换挡机构形式 变速器换挡机构有直齿滑动齿轮、啮合套和同步器换挡三种形式。 采用轴向滑动直齿齿轮换挡，会在轮齿端面产生冲击，齿轮端部磨损加剧并过早损坏，并伴随着噪声。因此，除一挡、倒挡外已很少使用。 常啮合齿轮可用移动啮合套换挡。因承受换挡冲击载荷的接合齿齿数多，啮合套不会过早被损坏，但不能消除换挡冲击。目前这种换挡方法只在某些要求不高的挡位及重型货车变速器上应用。 使用同步器能保证换挡迅速、无冲击、无噪声，得到广泛应用。但结构复杂、制造精度要求高、轴向尺寸大。 利用同步器或啮合套换挡，其换挡行程要比滑动齿轮换挡行程小。;3．防止自动脱挡的措施 ;挂档方向;斜面齿式;4．变速器轴承 ;1、轴的支承;4．变速器轴承 ;变速器主要参数的选择 ;传动比范围 ;传动比范围 ;传动比范围 ;中间挡位传动比;2、中心距A ;初选中心距A时，可根据下面的经验公式计算 按照输出转矩;3、外形尺寸 轿车四挡变速器壳体的轴向尺寸为（3.0～3.4）A。货车变速器壳体的轴向尺寸与挡数有关，可参考下列数据选用： 四挡 （2.2～2.7）A 五挡 （2.7～3.0）A 六挡 （3.2～3.5）A 当变速器选用的常啮合齿轮对数和同步器多时，应取给出范围的上限。 ;4、齿轮参数 ;模数的选取;压力角α 压力角较小时，重合度较大，传动平稳，噪声较低； 压力角较大时，可提高轮齿的抗弯强度和表面接触强度。 对于轿车，为了降低噪声，应选用14.5°、15°、16°、16.5°等小些的压力角。 对货车，为提高齿轮强度，应选用22.5°或25°等大些的压力角。 国家规定的标准压力角为20°，所以普遍采用的压力角为20°。 啮合套或同步器的压力角有20°、25°、30°等，普遍采用30°压力角。 ;螺旋角β 齿轮的螺旋角对齿轮工作噪声、轮齿的强度和轴向力有影响。选用大些的螺旋角时，使齿轮啮合的重合度增加，因而工作平稳、噪声降低。 试验证明：随着螺旋角的增大，齿的强度相应提高，但当螺旋角大于30°时，其抗弯强度骤然下降，而接触强度仍继续上升。 选择较小的螺旋角——抗弯强度提高 选用较大的螺旋角——接触强度提高 ; 斜齿轮传递转矩时，设计时应力求中间轴上同时工作的两对齿轮产生轴向力平衡。 须满足下述条件： Fa1=Fn1tanβ1 Fa2=Fn2tanβ2 由于T=Fn1r1=Fn2r2 ，为使两轴向力平衡，必须满足 式中， Fa1、Fa2轴向力； Fn1、Fn2圆周力； r1、r2为齿轮1、2的节圆半径； T为中间轴传递的转矩。 ;齿宽b;齿轮变位系数;齿轮变位系数的选择原则 ;齿顶高系数;5、各挡齿轮齿数的分配 ;如果z7和 z8的齿数确定了，则z2与 z1的传动比可求出。为了求z7、 z8的齿数，先求其齿数和zh