第三章_机械式变速器设计

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1、第三章第三章 机械式变速器设计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 变速器的设计与计算第五节 同步器设计第六节 变速器操纵机构第七节 变速器结构元件第八节 机械式无级变速器（自学）第三章第三章 机械式变速器设计机械式变速器设计第一节第一节 概述概述功用改变转矩、转速中断动力传递使汽车获得倒退行驶能力具有动力输出功能组成操纵机构传动机构第三章第三章 机械式变速器设计机械式变速器设计第一节第一节 概述概述设计要求保证汽车有必要的动力性和经济性设置空档，用来切断动力设置倒档，使汽车能倒退行驶设置动力输出装置，需要时能进行功率输出换档迅速、省力、

2、方便工作可靠，无跳档、乱档、换档冲击现象传动效率要高工作噪声低轮廓尺寸和质量小，成本低，维修方便第三章第三章 机械式变速器设计机械式变速器设计第一节第一节 概述概述分类 变 速 器 三挡变速器 五挡变速器 中间轴式 两轴式 旋转轴式 固定轴式 四挡变速器 多挡变速器 多中间轴式 双中间轴式 第三章第三章 机械式变速器设计机械式变速器设计第二节第二节 变速器传动机构布置方案变速器传动机构布置方案一、传动机构布置方案分析1、两轴式变速器（图3-9）第三章第三章 机械式变速器设计机械式变速器设计第二节第二节 变速器传动机构布置方案变速器传动机构布置方案一、传动机构布置方案分析1、两轴式变速器（图3-

3、9）与中间轴式变速器相比较：输入轴的转动方向与输出轴的转动方向相反。轴和轴承数少，结构简单，轮廓尺寸小，易布置；中间挡位传动效率高，噪声低；不能设置直接挡，高挡工作噪声大，易损坏；受结构限制，一挡速比不可能设计得很大；多用于FF布置形式。第三章第三章 机械式变速器设计机械式变速器设计第二节第二节 变速器传动机构布置方案变速器传动机构布置方案一、传动机构布置方案分析1、两轴式变速器变数器的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面齿轮，发动机横置时则采用斜齿圆柱齿轮多数方案的倒档传动常采用滑动齿轮，其他档位均采用常啮合齿轮传动。第三章第三章 机械式变速器设计机

4、械式变速器设计一、传动机构布置方案分析1、两轴式变速器d图方案有辅助支承，可提高轴的刚度，减少齿轮磨损和噪声。倒挡传动常用滑动齿轮，f图为常啮合齿轮；因为一挡主动齿轮尺寸小，同步器多装在输出轴上，高挡的同步器可以装在输入轴后端（图d、e）；f 图中倒档齿轮采用常啮合齿轮，并用同步器换挡，同步器多数装在输出轴上，f图为五档全同步器式变数器，可改为四档变速器第三章第三章 机械式变速器设计机械式变速器设计第二节第二节 变速器传动机构布置方案变速器传动机构布置方案一、传动机构布置方案分析2、中间轴式变速器常用语发动机FR，RR布置的客车上。变数器第一轴的前端经轴承支承在发动机飞轮上，第一轴上的花键用来

5、装设离合器的从动盘，而第二轴的末端经花键与万向节连接。第三章第三章 机械式变速器设计机械式变速器设计第二节第二节 变速器传动机构布置方案变速器传动机构布置方案一、传动机构布置方案分析2、中间轴式变速器第一轴与第二轴的布置与支承（图3-12）；使用直接挡直接挡时，齿轮、轴承及中间轴均不承载，传动效率高，噪声低，磨损少，寿命提高；中间挡中间挡位可以获得较大的传动比；高挡齿轮采用常啮合齿轮传动，低挡齿轮可以不采用常啮合齿轮传动；除一挡以外的其它挡位，换挡机构多采用同步器或啮合套换挡；有的一挡也采用同步器或啮合套换挡；各挡同步器或啮合套多设置在第二轴上。 第三章第三章 机械式变速器设计机械式变速器设计

6、第二节第二节 变速器传动机构布置方案变速器传动机构布置方案一、传动机构布置方案分析2、中间轴式变速器四档a、c方案：第二轴为三点支承；有四对常啮合齿轮；倒挡用直齿滑动齿轮换挡； a方案能提高中间轴和第二轴刚度。 b方案：第二轴为两点支承。高挡用常啮合齿轮传动；一、倒挡用直齿滑动齿轮换挡；倒挡齿轮是双联齿轮。第三章第三章 机械式变速器设计机械式变速器设计一、传动机构布置方案分析2、中间轴式变速器五档a中，除一、倒档用直齿滑动齿轮换挡外，其余各档为常啮合齿轮传动图b,c,d中均采用常啮合齿轮传动图 d 中倒档和超速档安装在位于变速器后部的副箱体内，提高轴的刚度，减少齿轮磨损和降低工作噪音，还可以变

7、成四前进挡的变速器。第三章第三章 机械式变速器设计机械式变速器设计第二节第二节 变速器传动机构布置方案变速器传动机构布置方案一、传动机构布置方案分析2、中间轴式变速器六档图a 中所示的一档、倒档和b中的倒档用直齿滑动齿轮换挡，其余采用常啮合齿轮。第三章第三章 机械式变速器设计机械式变速器设计第二节第二节 变速器传动机构布置方案变速器传动机构布置方案一、传动机构布置方案分析2、中间轴式变速器总结轴的支承形式不一样；常啮合齿轮对数不一样，换档方式不一样；倒档传动方案不一样；档位布置位置顺序不一样。第三章第三章 机械式变速器设计机械式变速器设计第二节第二节 变速器传动机构布置方案变速器传动机构布置方

8、案一、传动机构布置方案分析3、倒挡布置方案倒挡齿轮同时与两个齿轮进入啮合；齿轮应力状态差。倒挡双联齿轮同时与两个齿轮进入啮合；齿轮应力状态得到改善；能够获得较大的倒挡传动比 ；但两对齿轮同时进入啮合，使换挡困难。第三章第三章 机械式变速器设计机械式变速器设计第二节第二节 变速器传动机构布置方案变速器传动机构布置方案一、传动机构布置方案分析3、倒挡布置方案滑动二轴一档齿轮进行换挡，换档容易；换档的方向不同。第三章第三章 机械式变速器设计机械式变速器设计第二节第二节 变速器传动机构布置方案变速器传动机构布置方案一、传动机构布置方案分析3、倒挡布置方案中间轴上一、倒挡齿轮做成一体，齿宽加长 ；全部齿

9、轮副均为常啮合齿轮，换挡更轻便。 第三章第三章 机械式变速器设计机械式变速器设计第二节第二节 变速器传动机构布置方案变速器传动机构布置方案一、传动机构布置方案分析3、倒挡布置方案倒档轴位置与受力分析倒挡齿轮位于一二轴中心线右侧，倒挡轴受力较小；倒挡位置最好单独设置，便于挂倒挡。第三章第三章 机械式变速器设计机械式变速器设计第二节第二节 变速器传动机构布置方案变速器传动机构布置方案一、传动机构布置方案分析4、档位的布置方案倒挡齿轮应布置在靠近轴的支承处；齿轮作用力大，轴的变形大，齿轮啮合状态变差，磨损加快且工作噪声增加；按顺序布置各挡齿轮，既能保证轴的刚度，又便于装配；倒挡使用的少，常将一挡布置

10、在最靠近轴的支承处；可以设置附加壳体，将一、倒挡布置在支承的两侧。高挡齿轮布置在支承中部区域较为合理；常用挡位的轮齿常因接触应力过高而造成表面点蚀损坏。轴变形的偏转角小，齿轮啮合状态较好，可以减少偏载。 超速挡的传动比小于1，仅在好路或空载时使用；充分利用发动机功率，减少发动机转数，磨损小，燃料消耗低；与直接挡比较，传动效率低、工作噪声大。 第三章第三章 机械式变速器设计机械式变速器设计第二节第二节 变速器传动机构布置方案变速器传动机构布置方案一、传动机构布置方案分析5、超速挡能够更充分地利用发动机功率，使汽车行驶1km所需发动机曲轴转数减少，有助于减少发动机磨损和降低燃料消耗，但与直接当相比

11、，会使传动效率降低、工作噪声增加。第三章第三章 机械式变速器设计机械式变速器设计第二节第二节 变速器传动机构布置方案变速器传动机构布置方案一、传动机构布置方案分析6、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第三章第三章 机械式变速器设计机械式变速器设计第二节第二节 变速器传动机构布置方案变速器传动机构布置方案二、零部件结构方案分析1、齿轮形式 形式 特点 斜 齿 直 齿 备 注 重合度 大 小 工作噪声 小 大 接触应力 低 高 齿轮寿命 长 短 轴向力 有 没有 影响轴承寿命 应 用 二档以上各档 低档