变速器毕业设计说明书.docx

第三节变速器主要参数的选择一、挡数变速器的挡数可在 3?20个挡位范围内变化。通常变速器的挡数在 6挡以下, 当挡数超过 6挡可在6挡以下的主变速器基础上,再行配置副变速器,通过两者的组合获得多挡变速器。增加变速器的挡数,能够改善汽车的动力性和燃油经济性以及平均车速。挡数越多,变速器的结构越复杂,并且使轮廓尺寸和质量加大,同时操纵机构复杂。而且在使用时换挡频率增高并增加了换挡难度。在最低挡传动比不变的条件下,增加变速器的挡数会使变速器相邻的低挡与高挡之间的传动比比值减小,使换挡工作容易进行。 以下,该值越小换挡工作越容易进行。因高挡使用频繁,所以又要求高挡区相邻挡位之间的传动比比值,要比低挡区相邻挡位之间的传动比比值小。近年来,为了降低油耗,变速器的挡数有增加的趋势。目前,乘用车一般用 4 ?5 个挡位的变速器。发动机排量大的乘用车变速器多用 5 个挡。商用车变速器采用4~5个挡或多挡。 ~, ~ t的货车采用六挡变速器。多挡变速器多用于总质量大些的货车和越野汽车上。二、传动比范围变速器的传动比范围是指变速器最低挡传动比与最高挡传动比的比值。最高挡通常是直接挡,传动比为 ;有的变速器最高挡是超速挡,传动比为 ? 。影响最低挡传动比选的因素有:发动机的最大转矩和最低稳定转速所要求的汽车最大爬坡能力、驱动轮与路面间的附着力、主减速比和驱动轮的滚动半径以及所要求达到的最低稳定行驶车速等。目前乘用车的传动比范围在 ~45 之间,总质量轻些的商用车在 ~ 之间,其他商用车则更大。三、中心距 A对中间轴式变速器,是将中间轴与第二轴轴线之间的距离称为变速器中心距A; 对两轴式变速器,将变速器输人轴与输出轴轴线之间的距离称为变速器中心距 A。它是一个基本参数,其大小不仅对变速器的外形尺寸、体积和质量大小有影响,而且对轮齿的接触强度有影响。中心距越小,轮齿的接触应力越大,齿轮寿命越短。因此,最小允许中心距应当由保证轮齿有必要的接触强度来确定。变速器轴经轴承安装在壳体上,从布置轴承的可能与方便和不因同一垂直面上的两轴承孔之间的距汽 车设计离过小而影响壳体的强度考虑,要求中心距取大些。此外,受一挡小齿轮齿数不能过少的限制,要求中心距也要取大些。还有,变速器中心距取得过小,会使变速器长度增加,并因此而使轴的刚度被削弱和使齿轮的啮合状态变坏。 A的确定初选中心距 A时,可根据下述经验公式计算 A= 式中, A为变速器中心距( mm );为中心距系数,乘用车: = ~ ,商用车:= ~, 多挡变速器:= ~ ;为发动机最大转矩(N·m);i为变速器一挡传动比;为变速器传动效率,取 96%。 A的确定发动机前置前轮驱动(FF)和发动机前置后轮驱动(FR)乘用车的变速器中心距A,也可以根据发动机排量与变速器中心距 A的统计数据初选,如图 3-16 所示。乘用车变速器的中心距在 60~80mm 范围内变化,而乘用车变速器的中心距在 80 ~170mm 范围内变化。原则上,总质量小的汽车,变速器中心距也小些。四、外形尺寸变速器的横向外形尺寸,可根据齿轮直径以及倒档中间(过渡)齿轮和换挡机构的布置初步确定。影响变速器壳体轴向尺寸的因素有挡数、换挡机构形式以及齿轮形式。乘用车四档变速器壳体的轴向尺寸为( ~ )A 商用车变速器壳体的轴向尺寸可参考下列数据选用: 四挡( ~ )A 五挡( ~ )A 六挡( ~ )A 当变速器选用的挡数和同步器多时,上述中心距系数应取给出范围的上限。为了检测方便,中心距 A最好取为整数。五、齿轮参数 ,并且影响它的选取因素又很多,如齿轮的强度、质量、噪声、工艺要求等。应该指出,选取齿轮模数时一般要遵守的原则是: 汽 车设计在变速器中心距相同的条件下,选取小的模数,就可以增加齿轮的齿数,同时增加齿宽可使齿轮啮合的重合度增加,并减少齿轮噪声,所以为了减少噪声应合理减少模数,同时增加齿宽;为使质量小些,应该增加模数,同时减少齿宽;从工艺方面考虑,各档齿轮应该选用一种模数,而从强度方面考虑,各档齿轮应有不同的模数;减少乘用车齿轮工作噪声有较为重要的意义,因此齿轮的模数应选得小些; 对货车,减少质量比减小噪声更重要,故齿轮应该选用大些的模数;变速器低挡齿轮应选用大些的模数,其他档位选用另一种模数。少数情况下,汽车变速器各档均选用相同的模数。变速器用齿轮模数的范围见表 3-1. 所选模数值应符合国家标准 GB/T1357-1987 的规定,见