汽车设计PPT学习教案.pptx

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1、会计学1汽车汽车(qch)设计设计第一页，共36页。2023/2/272双质量飞轮减振器有以下双质量飞轮减振器有以下(y(y xi)xi)优点优点 可可以以降降低低发发动动机机、变变速速器器振振动动系系统统的的固固有有频频率率，进进而而避避免免在在怠怠速速转转速时的共振。速时的共振。由由于于布布置置减减振振器器的的空空间间变变大大，可可以以加加大大减减振振器器的的布布置置半半径径。这这样样在在保保证证结结构构强强度度的的情情况况下下可可使使弹弹簧簧中中径径 长长度度 从从而而使使降降低低了了减减振振弹弹簧的刚度，并允许有较大的转角，从而减振性能得到进一步提高。簧的刚度，并允许有较大的转角，从而

2、减振性能得到进一步提高。从从动动盘盘内内没没有有减减振振器器可可以以减减小小从从动动盘盘的的转转动动惯惯量量，这这有有利利于于换换挡挡。另另外外减减振振效效果果变变好好，使使变变速速器器中中可可采采用用粘粘度度低低的的齿齿轮轮油油而而不不致致产产生生齿齿轮轮冲冲击击噪噪声声，于于是是提提高高了了传传动动效效率率，并并减减轻轻冬冬季季的的换换挡挡操操作作力。力。缺点：减振弹簧(tnhung)位置半径大，离心力大，使减振弹簧(tnhung)中段发生横向外毂，于是与弹簧(tnhung)座接触产生摩擦，使弹簧(tnhung)磨损，影响使用寿命。由于优点明显，目前在柴油轿车上有日益广泛应用的趋势。第1页

3、/共36页第二页，共36页。2023/2/273参考书刘维信：汽车(qch)设计，清华大学出版社。P142146：双质量飞轮扭转减振器。第2页/共36页第三页，共36页。2023/2/274第六节第六节第六节第六节 离合器的操纵离合器的操纵离合器的操纵离合器的操纵(cozng)(cozng)(cozng)(cozng)构构构构 内容较简单且多数内容在构造课中接触过。自学内容较简单且多数内容在构造课中接触过。自学思考题：思考题：1 1、在传动系中为什么安装扭转减振器？线性、非线性减振器的性、在传动系中为什么安装扭转减振器？线性、非线性减振器的性能有何区别？能有何区别？2 2、画出膜片弹簧的弹性特

4、性曲线，指出并解释上面的与离合器工、画出膜片弹簧的弹性特性曲线，指出并解释上面的与离合器工作有关的作有关的6 6个重要点。个重要点。3 3、分析双质量、分析双质量(zhling)(zhling)飞轮减振器的特点。飞轮减振器的特点。4 4、掌握扭转减振器参数的计算方法。、掌握扭转减振器参数的计算方法。第3页/共36页第四页，共36页。2023/2/275第三章第三章第三章第三章 机械式变速器设计机械式变速器设计机械式变速器设计机械式变速器设计(shj)(shj)3.13.1概述概述变速器的功用：变速器的功用：改变传动系的传动比，扩大驱动轮转矩，转速改变传动系的传动比，扩大驱动轮转矩，转速 变化范

5、围以适应经常变化的行驶条件，同时使变化范围以适应经常变化的行驶条件，同时使 发动机在有利的工况下工作。发动机在有利的工况下工作。在在发发动动机机旋旋转转(xunzhu(xunzhu n)n)方方向向不不变变时时实实现现倒倒退退行驶。行驶。利用空档中断动力的传递。使发动机便于起动、利用空档中断动力的传递。使发动机便于起动、怠速，并便于换挡和动力输出。怠速，并便于换挡和动力输出。变速器由变速传动机构、操纵机构组成。变速器由变速传动机构、操纵机构组成。第4页/共36页第五页，共36页。2023/2/276为保证变速器具有良好的工作性能，对变速器有如下基本要求：为保证变速器具有良好的工作性能，对变速器

6、有如下基本要求：应应具具有有合合理理的的挡挡数数和和传传动动比比，以以保保证证汽汽车车有有良良好好的的动动力力性性和和经经济性济性 设置空档、倒档设置空档、倒档 操纵迅速、省力、方便。操纵迅速、省力、方便。工作可靠。不得有跳挡、乱挡、换挡冲击现象。工作可靠。不得有跳挡、乱挡、换挡冲击现象。应考虑设置动力输出装置，需要时能进行功率输出。应考虑设置动力输出装置，需要时能进行功率输出。还还应应满满足足效效率率高高、噪噪声声低低、体体小小质质轻轻、制制造造(zhzo)(zhzo)容容易易、成成本低之要求。本低之要求。第5页/共36页第六页，共36页。2023/2/2773.2 3.2 变速器传动机构布

7、置方案变速器传动机构布置方案(fng n)(fng n)根据前进挡的不同，变速器有：三、四、五、多挡四种根据前进挡的不同，变速器有：三、四、五、多挡四种根据轴的不同类型可分为：根据轴的不同类型可分为：固定轴式：二、三、多轴固定轴式：二、三、多轴 旋旋转转轴轴式式：采采用用行行星星齿齿轮轮传传动动，主主要要用用于于液液力力机机械械变变 速器。速器。变速器方案变速器方案(fng n)(fng n)图符号说明：图符号说明：空套固定(gdng)花键联接(lin ji)且可滑动第6页/共36页第七页，共36页。2023/2/278一、二轴式和三轴式变速器一、二轴式和三轴式变速器 第7页/共36页第八页，

8、共36页。2023/2/279第8页/共36页第九页，共36页。2023/2/2710两者相比各自的特点两者相比各自的特点 中心距相同时，与二轴变速器相比，三轴式可得到较大传动比。中心距相同时，与二轴变速器相比，三轴式可得到较大传动比。二二轴轴式式低低档档齿齿轮轮副副两两齿齿轮轮相相差差悬悬殊殊，小小齿齿轮轮工工作作循循环环次次数数比比大大齿齿轮大得多，因此寿命较短。三轴式比较好。轮大得多，因此寿命较短。三轴式比较好。三三轴轴式式可可将将输输入入轴轴与与输输出出轴轴直直接接相相连连，得得到到直直接接挡挡，传传动动效效率率高高，磨磨损损小小、噪噪声声也也小小。二二轴轴式式可可实实现现传传动动比比

9、为为1 1的的传传动动，但但有有一一对对齿轮啮合齿轮啮合 二二轴轴式式可可实实现现同同侧侧输输入入、输输出出，常常用用于于结结构构紧紧凑凑的的前前置置前前驱驱动动、后后置置(hu(hu zh)zh)后后驱驱的的车车辆辆上上。由由于于其其输输出出轴轴与与主主减减速速器器主主动动齿齿轮轮做做成成一一体体，当当发发动动机机横横置置时时，主主减减速速器器为为圆圆柱柱齿齿轮轮，制制造造工工艺艺得得到简化。到简化。一一般般中中、重重型型汽汽车车普普遍遍采采用用三三轴轴式式，轿轿车车、微微型型车车采采用用二二轴轴式式越越来来越多。究竟采用哪种方案。要视汽车的总体设计要求而定。越多。究竟采用哪种方案。要视汽车

10、的总体设计要求而定。第9页/共36页第十页，共36页。2023/2/2711二、多轴式变速器二、多轴式变速器 在重型汽车上，由于发动机转在重型汽车上，由于发动机转矩大，若仍采用三轴式变速箱，其轴、矩大，若仍采用三轴式变速箱，其轴、齿轮及轴承将承受很大的载荷，若不齿轮及轴承将承受很大的载荷，若不加大齿轮、轴、轴承则易于损坏，若加大齿轮、轴、轴承则易于损坏，若加大了则轴向尺寸变大。对于重型汽加大了则轴向尺寸变大。对于重型汽车的变速器，还有一个措施多轴式车的变速器，还有一个措施多轴式变速器。变速器。发动机经离合器传给第一轴的动力，发动机经离合器传给第一轴的动力，分别传给各中轴轴，然后再传给第二分别传

11、给各中轴轴，然后再传给第二轴齿轮输出轴齿轮输出(shch)(shch)。这样各轴及齿。这样各轴及齿轮承受的轴荷较小，从而降低了齿轮轮承受的轴荷较小，从而降低了齿轮应力，使齿宽减小，变速器长度降低，应力，使齿宽减小，变速器长度降低，也减轻了轴承的负荷。也减轻了轴承的负荷。近年来重型汽车上采用多轴变速器的近年来重型汽车上采用多轴变速器的越来越多。越来越多。第10页/共36页第十一页，共36页。2023/2/2712 三、倒挡的型式及布置方案三、倒挡的型式及布置方案由由于于一一般般倒倒档档的的使使用用率率不不高高，而而且且都都是是在在停停车车状状态态下下实实现现换换倒倒档档，故故多多数数方方案案采采

12、用用直直齿齿滑滑动动齿齿轮轮方方式式换换倒倒挡挡。书书中中给给出出了多个方案，自学了多个方案，自学 四、前进挡挡位布置四、前进挡挡位布置 因因为为低低挡挡工工作作时时，作作用用有有较较大大的的力力，所所以以三三轴轴式式低低挡挡布布置置在在轴轴的的后后支支承承处处，然然后后按按照照从从低低挡挡到到高高档档(godng)(godng)的的顺顺序序布布置置各各挡挡位位齿齿轮轮。这这样样既既能能使使轴轴有有足足够够刚刚度度，又又能能使使装装配配方方便。便。第11页/共36页第十二页，共36页。2023/2/2713传统的三轴式变速器，各换档部件啮合套、同步器多数装在第二轴上，这样由于换挡部件的传递路线

13、(lxin)长，前部转动惯量大同步惯量大，同步条件差，使得同步器磨损变大，影响使用寿命和工作可靠性。鉴于此，近年来有些传动比较大的货车采用一种新型结构的变速器；转矩从较短的第二轴输出，低档同步器布置在中间轴上，这可使同步惯量减小，同步条件变好。第12页/共36页第十三页，共36页。2023/2/2714 五、组合式变速器五、组合式变速器由由于于重重型型汽汽车车的的装装载载质质量量增增加加，使使条条件件(tiojin)(tiojin)复复杂杂，所所以只有扩大传动比范围才能满足正常行驶的需要。以只有扩大传动比范围才能满足正常行驶的需要。若若变变速速器器仍仍用用5 56 6个个档档位位，则则必必将将

14、使使相相邻邻的的档档位位传传动动比比间间隔隔过过大大，那那么么从从一一个个挡挡位位换换到到相相邻邻挡挡位位时时，啮啮合合件件相对转速过大，从而造成换挡困难。相对转速过大，从而造成换挡困难。同时动力性、经济性差。同时动力性、经济性差。从从改改善善换换挡挡情情况况以以及及为为提提高高汽汽车车的的功功率率利利用用率率的的角角度度出出发发，比比较较好好的的措措施施是是采采用用多多档档变变速速器器，通通常常用用7 71010挡挡，少少数数1212，个个别别16162020。为为实实现现这这么么多多挡挡位位，若若仍仍采采用用传传统统变变速速箱箱，则则势势必必做做成成变变速速箱箱极极为为复复杂杂，目目前前普

15、普遍遍用用的的是组合式变速器。是组合式变速器。组合式变速器由主变速器、组合式变速器由主变速器、1 1个或个或2 2个副变速器组成。个副变速器组成。副变速器可前置或后置。副变速器可前置或后置。第13页/共36页第十四页，共36页。2023/2/2715第14页/共36页第十五页，共36页。2023/2/27163.3 3.3 3.3 3.3 零部件结构方案零部件结构方案零部件结构方案零部件结构方案(fng n)(fng n)(fng n)(fng n)分析分析分析分析 变变速速器器的的零零部部件件有有齿齿轮轮、轴轴、轴轴承承、换换挡挡机机构构等等等等。在在此此仅仅对对换挡机构的结构方案进行分析。

16、换挡机构的结构方案进行分析。换换挡挡机机构构有有直直齿齿滑滑动动齿齿轮轮、啮啮合合(nih)(nih)套套、同同步步器器换换挡挡三三种种形式：形式：汽汽车车行行驶驶时时各各挡挡齿齿轮轮有有不不同同的的角角速速度度，所所以以用用轴轴向向滑滑动动直直齿齿轮轮方方式式换换挡挡，必必然然会会在在轮轮齿齿端端产产生生冲冲击击，引引起起噪噪声声，使使齿齿的的端端部部磨磨损损加加剧剧，而而过过早早磨磨坏坏。目目前前除除了了倒倒档档使使用用，一一档档很很少少使使用外，其他不使用。用外，其他不使用。第15页/共36页第十六页，共36页。2023/2/2717啮合套换挡时，由于承受冲击载荷的是套的一圈齿，对啮合套

17、换挡时，由于承受冲击载荷的是套的一圈齿，对每一个齿来说承受的载荷较小，磨损较小，由于齿轮处于每一个齿来说承受的载荷较小，磨损较小，由于齿轮处于常啮合状态，所以不会出现齿轮损坏。由于这种换挡方式常啮合状态，所以不会出现齿轮损坏。由于这种换挡方式结构上不能避免换挡冲击，所以仍要求不高的挡位及重型结构上不能避免换挡冲击，所以仍要求不高的挡位及重型货车的变速器中。货车的变速器中。使用同步器能保证迅速、无冲击、无噪声换挡，而与操使用同步器能保证迅速、无冲击、无噪声换挡，而与操作的熟练程度无关。从而提高了动力性、经济性、安全性。作的熟练程度无关。从而提高了动力性、经济性、安全性。但是有结构复杂，制造但是有

18、结构复杂，制造(zhzo)(zhzo)精度要求高、成本高不易精度要求高、成本高不易维修、轴向尺寸大的缺点。优点明确，所以得到广泛应用。维修、轴向尺寸大的缺点。优点明确，所以得到广泛应用。第16页/共36页第十七页，共36页。2023/2/2718自自动动脱脱挡挡是是变变速速器器主主要要故故障障之之一一。保保证证变变速速器器不不自自动动脱脱挡挡是是换换挡挡机机构构的的任任务务之之一一。为为解解决决该该问问题题，目目前前在在结结构构上上采采取取的的比比较较有有效效的的方方案案有有以下几种：以下几种：将两接合齿的啮合位置将两接合齿的啮合位置(wi zhi)(wi zhi)错开。错开。将将啮啮合合套套

19、座座上上前前齿齿圆圆切切薄薄（切切下下0.30.6mm0.30.6mm）。这这样样换换挡挡后后啮啮合合套套的后端被后圈齿的前端面顶住。从而减少自动脱挡。的后端被后圈齿的前端面顶住。从而减少自动脱挡。将将接接合合齿齿的的工工作作面面加加工工成成斜斜面面，形形成成倒倒锥锥角角（一一般般2323）使使啮啮合合齿面产生阻止自动脱挡的轴向力。该方案比较有效，应用较多。齿面产生阻止自动脱挡的轴向力。该方案比较有效，应用较多。第17页/共36页第十八页，共36页。2023/2/2719有关(yugun)变速器主要参数的选择、设计、计算等等。这些大家都接触过，自学已不困难，由于学时所限。在此重点介绍同步器设计

20、。第18页/共36页第十九页，共36页。2023/2/27203.4 3.4 同步器设计同步器设计同步器设计同步器设计(shj)(shj)同同步步器器是是在在接接合合套套换换挡挡的的基基础础上上发发展展起起来来的的。有有常常压压式式、惯惯性性式式、惯惯性性增增力力式式三三种种。惯惯性性增增力力式式也也称称自自行行增增力力式式，其其锁锁止止作作用用也也是是依依靠靠惯惯性性力力。常常压压式式同同步步器器由由于于工工作作(gngzu)(gngzu)不不可可靠靠，现现已已不不用用。应用较广泛的是惯性式同步器。应用较广泛的是惯性式同步器。一、惯性式同步器一、惯性式同步器 惯惯性性式式同同步步器器能能做做

21、到到换换挡挡时时两两换换挡挡元元件件之之间间的的角角速速度度达达到到完完全全相相等等之之前前，不不允允许许换换挡挡，因因而而能能完完善地完成同步器功能。善地完成同步器功能。第19页/共36页第二十页，共36页。2023/2/2721按结构分有锁销式、锁环式（滑块式本质按结构分有锁销式、锁环式（滑块式本质(bnzh)(bnzh)是锁环式，但未见单独介绍）多是锁环式，但未见单独介绍）多片式、多锥几种。它们包括有三大元件组片式、多锥几种。它们包括有三大元件组成：摩擦元件、锁止元件、弹性元件。摩成：摩擦元件、锁止元件、弹性元件。摩擦元件是同步环与齿轮的凸肩；锁止元件擦元件是同步环与齿轮的凸肩；锁止元件

22、是锁销与锥形肩角或同步环与接合套上的是锁销与锥形肩角或同步环与接合套上的齿；弹性元件定位弹簧，保证在空档时无齿；弹性元件定位弹簧，保证在空档时无相对运动。相对运动。第20页/共36页第二十一页，共36页。2023/2/2722 锁锁销销式式优优点点：结结构构相相对对简简单单，零零件件数数量量小小。摩摩擦擦锥锥面面平平均均半半径径较较大大，转转矩容量大。但轴向尺寸大。所以多用于中、重型货车变速器。矩容量大。但轴向尺寸大。所以多用于中、重型货车变速器。锁锁环环式式相相对对起起来来结结构构紧紧凑凑轴轴向向尺尺寸寸小小。工工作作比比较较可可靠靠。但但是是转转矩矩容容量量小小一一些些。另另外外由由于于锁

23、锁止止面面在在同同步步环环与与接接合合套套的的齿齿端端，会会因因齿齿端端磨磨损损而而同同步步作作用用失效。失效。多多片片式式及及多多锥锥式式是是在在锁锁销销式式和和锁锁环环式式的的基基础础上上通通过过增增大大摩摩擦擦面面的的数数量量得得来的。它们的转矩容量更大一些，多用于重型汽车。来的。它们的转矩容量更大一些，多用于重型汽车。惯惯性性增增力力式式同同步步器器又又称称波波舍舍同同步步器器也也是是依依靠靠惯惯性性起起锁锁止止作作用用。它它只只有有结结构构简简单单、工工作作可可靠靠、轴轴向向尺尺寸寸短短、且且挂挂档档位位置置无无需需采采用用自自锁锁装装置置等等优优点点，使使得得在在货货车车上上应应用

24、用越越来来越越多多。（因因为为即即使使同同步步了了，挂挂上上档档也也需需较较大大力力量量(l(l li li ng)ng)，同步环收缩），同步环收缩）第21页/共36页第二十二页，共36页。2023/2/2723二、同步器工作原理二、同步器工作原理 以锁销式为例说明其换挡过程及工作原理。以锁销式为例说明其换挡过程及工作原理。换挡过程由三个阶段组成换挡过程由三个阶段组成(z chn)(z chn)。第一阶段：滑动齿。第一阶段：滑动齿套在拔叉的作用下带动锁销、锁环右移使得摩擦面接触。由于套在拔叉的作用下带动锁销、锁环右移使得摩擦面接触。由于齿轮与滑动齿套的角速度不等齿轮与滑动齿套的角速度不等 31

25、 31，于是有摩擦力矩作用：，于是有摩擦力矩作用：在此作用下锁销相对齿套转过一个角度压接触上，见图；由于在此作用下锁销相对齿套转过一个角度压接触上，见图；由于锁止面的作用，限制了齿套右移。锁止面的作用，限制了齿套右移。第22页/共36页第二十三页，共36页。2023/2/2724第二阶段：设作用在齿套上的拔叉力为第二阶段：设作用在齿套上的拔叉力为F,FF,F最终作用于摩擦面上。最终作用于摩擦面上。NN的作用是产生摩擦力矩。在此力矩的作用下摩擦元件的相对转速的作用是产生摩擦力矩。在此力矩的作用下摩擦元件的相对转速越来越小，并使锁销与套压紧阻止两者脱开。越来越小，并使锁销与套压紧阻止两者脱开。F1

26、F1的作用是使锁销转的作用是使锁销转过一个角度从而齿套越过台阶挂上档，其作用力矩称为拨动力矩。过一个角度从而齿套越过台阶挂上档，其作用力矩称为拨动力矩。第三阶段第三阶段0 0。摩擦力矩消失。摩擦力矩消失(xiosh)(xiosh)，由摩擦力矩导致下锁，由摩擦力矩导致下锁销与齿套的压紧力为销与齿套的压紧力为0 0，不能阻两者脱开。在拔动力矩作用下两者转，不能阻两者脱开。在拔动力矩作用下两者转过一个角度。于是齿套右移。占据换挡位置，挂上档。这里最关键过一个角度。于是齿套右移。占据换挡位置，挂上档。这里最关键的是摩擦锥面和锁止面的锥角。若这两个角设计的不合理则其功能的是摩擦锥面和锁止面的锥角。若这两

27、个角设计的不合理则其功能得不到保证。得不到保证。第23页/共36页第二十四页，共36页。2023/2/2725三、主要参数的确定三、主要参数的确定三、主要参数的确定三、主要参数的确定(qudng)(qudng)(qudng)(qudng)1 1、摩擦系数、摩擦系数f f 换挡元件的转速达到相等是通过同步环锥面与齿轮上换挡元件的转速达到相等是通过同步环锥面与齿轮上的锥面之间的摩擦力矩来推动的。该力矩与摩擦系数直接的锥面之间的摩擦力矩来推动的。该力矩与摩擦系数直接(zhji)(zhji)相关。相关。F F越大，则摩擦力矩大，节省换挡时间。在同样越大，则摩擦力矩大，节省换挡时间。在同样换挡时间下，可

28、使换挡省力。所以设计时希望得到大且稳定的摩换挡时间下，可使换挡省力。所以设计时希望得到大且稳定的摩擦因数，摩擦必然伴随磨损，还要使材料耐磨性好。擦因数，摩擦必然伴随磨损，还要使材料耐磨性好。齿轮上的摩擦面的材料与齿轮一样，低炭合合钢；同步环通齿轮上的摩擦面的材料与齿轮一样，低炭合合钢；同步环通常用耐磨的黄铜合金制成，为获得更大摩擦系数还在同步环的内常用耐磨的黄铜合金制成，为获得更大摩擦系数还在同步环的内锥面上制有破坏油膜的螺纹细牙与螺纹槽垂直的泄油槽。尽管采锥面上制有破坏油膜的螺纹细牙与螺纹槽垂直的泄油槽。尽管采取了这些措施、采用了好材料。但由于在油中工作，其摩擦系数取了这些措施、采用了好材料

29、。但由于在油中工作，其摩擦系数也只有也只有0.10.1左右。当然若无此措施会更低。左右。当然若无此措施会更低。第24页/共36页第二十五页，共36页。2023/2/27262 2、同步环主要尺寸的确定、同步环主要尺寸的确定 同步环锥面的螺纹槽同步环锥面的螺纹槽螺纹槽的齿顶宽对摩擦因数、其稳定性、耐磨程螺纹槽的齿顶宽对摩擦因数、其稳定性、耐磨程度有密切关系，应合理选取度有密切关系，应合理选取 。锥面半锥角锥面半锥角 Nsin+Nfcos=F Nsin+Nfcos=F，N N，摩擦转矩，摩擦转矩 但但太小易发生太小易发生(fshng)(fshng)自锁。自锁。若不自锁若不自锁 一般为一般为6 68

30、 8度度FGN第25页/共36页第二十六页，共36页。2023/2/2727摘挡后同步环并没有一个机构将其拉回，而是依靠本身运动、摘挡后同步环并没有一个机构将其拉回，而是依靠本身运动、重力自动离开齿轮锥面，若重力自动离开齿轮锥面，若 ，则象斜面上物块一，则象斜面上物块一样不能脱开。挂上挡这还允许样不能脱开。挂上挡这还允许(ynx)(ynx)，但若摘挡之后不能，但若摘挡之后不能脱开。则由相对转动，将导致锥面快速磨损。一般脱开。则由相对转动，将导致锥面快速磨损。一般取取6868摩擦锥面平均半径摩擦锥面平均半径R R R R越大则摩擦转矩越大，换挡时间越短。应在可能的条件下，越大则摩擦转矩越大，换挡

31、时间越短。应在可能的条件下，尽可能将尽可能将R R取大些。取大些。锥面工作长度锥面工作长度b b 锥面工作长度越小，则变速器的轴向长度越小，越紧凑。但锥面工作长度越小，则变速器的轴向长度越小，越紧凑。但摩擦面积减少。致使单位压力提高磨损加速。常用下式确定。摩擦面积减少。致使单位压力提高磨损加速。常用下式确定。第26页/共36页第二十七页，共36页。2023/2/2728该式是在没有螺纹情况下进行的。若有螺纹槽则应扣除它的面积。该式是在没有螺纹情况下进行的。若有螺纹槽则应扣除它的面积。同步环厚度同步环厚度应在保证强度的情况下，厚度尽量小。应在保证强度的情况下，厚度尽量小。到此到此3 3、锁止角、

32、锁止角要保证在换挡元件角速度差为零时才能进行换挡，要保证在换挡元件角速度差为零时才能进行换挡，一定要正确选一定要正确选取，这很关键，取，这很关键，与与f f、锁止面平均半径有关。现在、锁止面平均半径有关。现在(xinzi)(xinzi)结构结构：26264242。第27页/共36页第二十八页，共36页。2023/2/27294 4、同步时间同步时间(shjin)t(shjin)t同步时间同步时间(shjin)(shjin)越小越好。但受很多因素影响。越小越好。但受很多因素影响。一般要求轿车：一般要求轿车：高档高档0.150.3s0.150.3s 低档低档0.50.8s0.50.8s 货车：货车

33、：高档高档0.30.8s0.30.8s 低档低档11.5 s11.5 s5 5、转动惯量计算转动惯量计算 （进行设计计算的重要依据）（进行设计计算的重要依据）输输入入端端零零件件换换挡挡过过程程中中依依靠靠同同步步器器改改变变转转速速的的零零件件称称为为输输入入端端零零件件。包包括括第第一一轴轴，离离合合器器从从动动盘盘，中中间间轴轴及及其其上上齿轮，输出轴上与中间轴齿轮常啮合的齿轮。齿轮，输出轴上与中间轴齿轮常啮合的齿轮。其其转转动动惯惯量量：首首先先求求出出各各零零件件转转动动惯惯量量，按按动动能能等等效效的的原原则等效到输入端换挡元件上。则等效到输入端换挡元件上。第28页/共36页第二十

34、九页，共36页。2023/2/2730四、同步器计算四、同步器计算四、同步器计算四、同步器计算(j sun)(j sun)(j sun)(j sun)同步器摩擦锥面半锥角，锁同步器摩擦锥面半锥角，锁止面的角度是保证只有当连接件止面的角度是保证只有当连接件角速度完全角速度完全(wnqun)(wnqun)相等时才能相等时才能换挡的条件，当然这两个角度也换挡的条件，当然这两个角度也是计算摩擦力矩，同步时间的依是计算摩擦力矩，同步时间的依据。设由低档换到高档：据。设由低档换到高档：输入输出rcJrJc设换挡后同步(tngb)时间为t，则必须的摩擦转矩Mm。第29页/共36页第三十页，共36页。2023

35、/2/2731设作用在手柄的推力为设作用在手柄的推力为FsFs，手柄到啮合套的传动比为，手柄到啮合套的传动比为igsigs。传动效。传动效率为率为，则摩擦，则摩擦(mc)(mc)面上轴向力面上轴向力F=Fsigs F=Fsigs。在此轴向作用。在此轴向作用下能产生的摩擦下能产生的摩擦(mc)(mc)转矩近似为：转矩近似为：FGN摩擦面半锥角，f摩擦系数，R摩擦锥角平均(pngjn)半径 应两式相等：可见直接影响着摩擦转矩及同步(tngb)时间。也可用相应参数求出角。第30页/共36页第三十一页，共36页。2023/2/2732再分析锁止问题：再分析锁止问题：要求在换挡元件同步之前，即摩擦面之间

36、有相对滑动时不能换挡要求在换挡元件同步之前，即摩擦面之间有相对滑动时不能换挡接合套不能相对于锁销或锁环移动。设锁止面角度（锁止角）接合套不能相对于锁销或锁环移动。设锁止面角度（锁止角），在，在F F力作用力作用(zuyng)(zuyng)下，由倾斜面产生推动锁销的力为下，由倾斜面产生推动锁销的力为F2 F2 脱锁力。脱锁力。由于摩擦力矩由于摩擦力矩Mm Mm 最终也是通过锁止面作用最终也是通过锁止面作用(zuyng)(zuyng)在接合套上，在接合套上，摩擦力矩的作用摩擦力矩的作用(zuyng)(zuyng)使锁环压向接合套。沿圆周方向的力为使锁环压向接合套。沿圆周方向的力为F1,F1,F1F

37、1与与F2F2反向。反向。F2F2Ftg Ftg 当有相对转动时当有相对转动时F1F1为为 FFFFF1NF2第31页/共36页第三十二页，共36页。2023/2/2733为防止不同步即有相对为防止不同步即有相对(xingdu)(xingdu)转动时换挡。则必应转动时换挡。则必应F1F1F2 F2 上式即锁止条件。这样有了之后(zhhu)，便可确定角。F1大于F2的部分由同步环与花键毂的联接(lin ji)承担。书中后部分内容较简单，不讲！第32页/共36页第三十三页，共36页。2023/2/2734第33页/共36页第三十四页，共36页。2023/2/2735第34页/共36页第三十五页，共36页。2023/2/2736第35页/共36页第三十六页，共36页。