机械式变速器设计ppt课件.ppt

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1、第三章机械式变速器设计8/2/2021第一节概述变速器用来改变发动机传到驱动轮上的转矩和转速，目的是在原地起步、爬坡、转弯、加速等各种行驶工况下，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。变速器设有空挡和倒挡。需要时变速器还有动力输出功能。一、变速器功用二、对变速器的基本要求：1）保证汽车必要的动力性和经济性。2）设置空挡，用来切断发动机动力向驱动轮的传输。3）设置倒挡，使汽车能倒退行驶。4）设置动力输出装置，需要时能进行功率输出。5）换挡迅速、省力、方便。8/2/20218）变速器的工作噪声低。6）工作可靠。汽车行驶过程中，变速器不得有跳挡、乱挡以及换挡冲

2、击等现象发生。7）变速器应当有高的工作效率。除此之外，变速器还应当满足轮廓尺寸和质量小、制造成本低、维修方便等要求。在原变速传动机构基础上，再附加一个副箱体，这就在结构变化不大的基础上，达到增加变速器挡数的目的。近年来，变速器操纵机构有向自动、半自动和电子操纵发展的趋势。8/2/2021第二节变速器传动机构布置方案一、传动机构布置方案分析根据轴的形式不同，分为固定轴式和旋转轴式（常配合行星齿轮传动）两类。固定轴式又分为两轴式、中间轴式、双中间轴式和多中间轴式变速器。固定轴式应用广泛，其中两轴式变速器多用于发动机前置前轮驱动的汽车上，中间轴式变速器多用于发动机前置后轮驱动的汽车上。旋转

3、轴式主要用于液力机械式变速器。1、两轴式变速器8/2/2021两轴式变速器方案（一）发动机前置前轮驱动轿车的两轴式变速器传动方案8/2/2021两轴式变速器方案（二）8/2/2021两轴式变速器方案（三）8/2/2021两轴式变速器方案（四）8/2/2021两轴式变速器方案（五）8/2/2021两轴式变速器方案（六）8/2/2021两轴式变速器的特点：变速器输出轴与主减速器主动齿轮做成一体，发动机纵置时，主减速器采用弧齿锥齿轮或准双曲面齿轮，发动机横置时则采用圆柱齿轮；多数方案的倒挡传动常用滑动齿轮，其它挡位均用常啮合齿轮传动。与中间轴式变速器比较，两轴式变速器有结构简单、轮廓尺寸小

4、、布置方便、中间挡位传动效率高和噪声低等优点。因两轴式变速器不能设置直接挡，所以在高挡工作时齿轮和轴承均承载，不仅工作噪声增大，且易损坏。此外，受结构限制，两轴式变速器的一挡速比不可能设计得很大。8/2/2021中间轴式四挡变速器方案（一）2、中间轴式变速器传动方案8/2/2021中间轴式四挡变速器方案（二）8/2/2021中间轴式四挡变速器方案（三）8/2/2021中间轴式五挡变速器方案（一）8/2/2021中间轴式五挡变速器方案（二）8/2/2021中间轴式五挡变速器方案（三）8/2/2021中间轴式五挡变速器方案（四）8/2/2021中间轴式六挡变速器方案（一）8/2/2021

5、中间轴式六挡变速器方案（二）8/2/2021中间轴式变速器的共同特点是：变速器第一轴和第二轴的轴线在同一直线上，经啮合套将它们连接得到直接挡。使用直接挡，变速器的齿轮和轴承及中间轴均不承载，发动机转矩经变速器第一轴和第二轴直接输出，此时变速器的传动效率高，可达90％以上，噪声低，齿轮和轴承的磨损减少。因为直接挡的利用率要高于其它挡位，因而提高了变速器的使用寿命；在其它前进挡位工作时，变速器传递的动力需要经过设置在第一轴、中间轴和第二轴上的两对齿轮传递，因此在变速器中间轴与第二轴之间的距离（中心距）不大的条件下，一挡仍然有较大的传动比；挡位高的齿轮采用常啮合齿轮传动，挡位低的齿轮（一挡

6、）可以采用或不采用常啮合齿轮传动；多数传动方案中除一挡以外的其它挡位的换挡机构，均采用同步器或啮合套换挡，少数结构的一挡也采用同步器或啮合套换挡，还有各挡同步器或啮合套多数情况下装在第二轴上。8/2/20213、倒挡布置方案倒挡设置在变速器的左侧或右侧在结构上均能实现，不同之处是挂倒挡时驾驶员移动变速杆的方向改变了。为防止意外挂入倒挡，一般在挂倒挡时设有一个挂倒挡时需克服弹簧所产生的力，用来提醒驾驶员注意。从这一点来考虑，图3－6a、b的换挡方案比图3－6c更合理。图3－6c所示方案在挂一挡时也需克服用来防止误挂倒挡所产生的力，这对换挡技术不熟练的驾驶员是不利的。8/2/20218/

7、2/2021倒挡的中间齿轮位于变速器的左侧或右侧对倒挡轴受力状况的影响8/2/2021与直齿圆柱齿轮比较，斜齿圆柱齿轮有使用寿命长、工作时噪声低等优点；缺点是制造时稍复杂，工作时有轴向力。变速器中的常啮合齿轮均采用斜齿圆柱齿轮，尽管这样会使常啮合齿轮数增加，并导致变速器的转动惯量增大。直齿圆柱齿轮仅用于低挡和倒挡。二、零、部件结构方案分析1.齿轮形式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。同步器能保证讯速、无冲击、无噪声换