變速器傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的零部件結(jié)構(gòu)方案分析

huyoubin

1.齒輪形式
7 p6 @" H2 c7 s6 `3 V6 F2 j2 C! ~與直齒圓柱齒輪比較,，斜齒圓柱齒輪有使用壽命長,，工作時(shí)噪聲低等優(yōu)點(diǎn)；缺點(diǎn)是制造時(shí)稍復(fù)雜，工作時(shí)有軸向力。變速器中的常嚙合齒輪均采用斜齒圓柱齒輪，盡管這樣會(huì)使常嚙合齒輪數(shù)增加,，并導(dǎo)致變速器的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量增大,。直齒圓柱齒輪僅用于低檔和倒擋。
' D* |# C. |  j" @& S6 e% k2.換擋機(jī)構(gòu)形式
. ]2 a3 m9 z: {6 b2 `! H% y變速器換擋機(jī)構(gòu)有直齒滑動(dòng)齒輪,，嚙合套和同步器換擋三種形式,。汽車行駛時(shí)各擋齒輪有不同的角速度，因此用軸向滑動(dòng)直齒齒輪的方式換擋,，會(huì)在輪齒端面產(chǎn)生沖擊,，并伴隨有噪聲。這使齒輪端部磨損加劇并過早損壞,，同時(shí)使駕駛員精神緊張,，而換擋產(chǎn)生的噪聲又使乘坐舒適性降低。只有駕駛員用熟練的操作技術(shù)（如兩腳離合器）,，時(shí)齒輪換擋時(shí)無沖擊,，才能克服上述缺點(diǎn)。但是該瞬間駕駛員注意力被分散,，會(huì)影響行駛安全性,。因此，盡管這種換擋方式結(jié)構(gòu)簡單,，但除一擋,，倒擋外已很少使用。
* [9 B. l' m6 d7 A1 I由于變速器第二軸齒輪與中間軸齒輪處于常嚙合狀態(tài),，所以可用移動(dòng)嚙合套換擋,。這時(shí)，因同時(shí)承受換擋沖擊載荷的接合齒齒數(shù)多,。而輪齒又不參與換擋,，它們都不會(huì)過早損壞，但不能消除換擋沖擊,，所以仍要求駕駛員有熟練的操作技術(shù),。此外，因增設(shè)了嚙合套和常嚙合齒輪,，使變速器旋轉(zhuǎn)部分的總慣性矩增大,。
因此，目前這種換擋方法只在某些要求不高的擋位及重型貨車變速器上應(yīng)用,。這是因?yàn)橹匦拓涇嚀跷婚g的公比較小,，則換擋機(jī)構(gòu)連件之間的角速度差也小，因此采用嚙合套換擋,，并且還能降低制造成本及減小變速器長度,。
使用同步器或嚙合套換擋，其換擋行程要比滑動(dòng)齒輪換擋行程小,。在滑動(dòng)齒輪特別寬的情況下,，這種差別就更為明顯。為了操縱方便,，換入不同擋位的變速桿行程要求盡可能一樣,。
自動(dòng)脫檔是變速器的主要故障之一。為解決這個(gè)問題,，除工藝上采取措施外,，目前在結(jié)構(gòu)上采取措施比較有效的方案有以下幾種：

& g/ Z9 N( q* i: N1）將兩接合齒的嚙合位置錯(cuò)開，見圖3-9,。這樣在嚙合時(shí),，使接合齒端部超過被接合齒約1~3MM。使用中接觸部分?jǐn)D壓和磨損,，因而在接合齒端部形成凸肩,，用來阻止接合齒自動(dòng)脫檔。
2）將嚙合套齒座上前齒圈的齒厚切�,。ㄇ邢�0.3~0.6mm）,，這樣，換擋后嚙合套的后端面被后齒圈的前端面頂住,，從而減少自動(dòng)脫檔,，見圖3-10。
3）將接合齒的工作面加工成斜面,，形成倒錐角（一般傾斜2°~3°）,，使接合齒面產(chǎn)生阻止自動(dòng)脫檔的軸向力，見圖3-11,。這種方案比較有效,，應(yīng)用較多。
3.變速器軸承
變速器軸承常采用圓柱滾子軸承,，球軸承,，滾針軸承，圓錐滾子軸承,，滑動(dòng)軸套等,。至于何處應(yīng)當(dāng)采用何種軸承，是受結(jié)構(gòu)限制并隨所承受的載荷特點(diǎn)不同而不同,。
- d* t. ~: G3 @: ^9 r% {汽車變速器結(jié)構(gòu)緊湊,，尺寸小，采用尺寸大些的軸承結(jié)構(gòu)受限制,，常在布置上有困難,。如變速器的第二軸前端支承在第一軸常嚙合齒輪的內(nèi)腔中，內(nèi)腔尺寸足夠時(shí)可布置圓柱滾子軸承,，若空間不足則采用滾針軸承,。變速器第一軸前端支承在飛輪的內(nèi)腔里,，因有足夠大的空間長采用球軸承來承受向力。作用在第一軸常嚙合齒輪上的軸向力,，經(jīng)第一軸后部軸承傳給變速器殼體,，此處常用軸承外圈有擋圈的球軸承。第二軸后端常采用球軸承,，以軸向力和徑向力,。中間軸上齒輪工作時(shí)產(chǎn)生的軸向力，原則上由前或后軸承來承受都可以,；但當(dāng)在殼體前端面布置軸承蓋有困難的時(shí)候,，必須由后端軸承承受軸向力，前端采用圓柱滾子軸承來承受徑向力,。
變速器中采用圓錐滾子軸承雖然有直徑小,，寬度較寬因而容量大，可承受高負(fù)荷等優(yōu)點(diǎn),，但也有需要調(diào)整預(yù)緊,，裝配麻煩，磨損后軸易歪斜而影響齒輪正確嚙合的缺點(diǎn),，所以不適用于線膨脹系數(shù)較大的鋁合金殼體,。
' P5 F% r& K4 J! l2 K變速器第一軸，第二軸的后部軸承以及中間軸前,，后軸承,，按直徑系列一般選用中系列球軸承或圓柱滾子軸承。軸承的直徑根據(jù)變速器中心距確定,，并要保證殼體后壁兩軸承孔之間的距離不小于6~20mm,，下限適用于輕型車和轎車。
9 Q8 g" W  S/ s' b滾針軸承,，滑動(dòng)軸套主要用在齒輪與軸不是固定連接,，并要求兩者有相對(duì)運(yùn)動(dòng)的地方。滾針軸承有滾動(dòng)摩擦損失小,，傳動(dòng)效率高,，徑向配合間隙小，定位及運(yùn)轉(zhuǎn)精度高,，有利于齒輪嚙合等優(yōu)點(diǎn),。滑動(dòng)軸套的徑向配合間隙大,，易磨損,，間隙增大后影響齒輪的定位和運(yùn)轉(zhuǎn)精度并使工作噪聲增加。滑動(dòng)軸套的優(yōu)點(diǎn)是制造容易,，成本低,。