变速器传动机构布置方案
10页1、第二节变速器传动机构布置方案机械式变速器因具有结构简单,传动效率高,制造成本低和工作可靠等优点,在不同形 式的汽车上得到广泛应用。_传动机构布置方案分析变速器传动机构有两种分类方法。根据前进挡数的不同,有三,四,五和多挡变速器。 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 轴式主要用于液力机械式变速器。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,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, 所以在高档工作时齿轮和轴承均承载,不仅工作噪声增人,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人。图3-1示出用在发动机前置前轮驱动轿车的两轴式变速器传动方案。其特点是: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双曲面齿 轮,发动机横置时则采用圆柱齿轮:多数方案的倒档传动常用滑动齿轮,其他挡位均用
2、常啮 合齿轮传动。图3-1F中的倒挡齿轮为常啮合齿轮,并用同步器换挡;同步器多数装在输出 轴上,这是因为一挡主动齿轮尺寸小,同步器装在输入轴上有困难,而高档同步器可以装在 输入轴的后端,见图3-1D, E:图3-1D所示方案的变速器有辅助支承,用来提高轴的刚度, 减少齿轮磨损和降低工作噪声。图3-1F所示方案为五挡全同步器式变速器,以此为基础, 只要将五挡齿轮用尺寸相当的隔套替代,即可改变为四挡变速器,从而形成一个系列产品。b),【一就Le)3- L两轴式变速閹僭图3-2,图3-3,图34分别示出了几种中间轴式四,五,六挡变速器传动方案。它们的共同特点是: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扌当。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高于其它扌当位,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,中河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
3、条件卞,一挡仍然有较人的传动比:挡位高的齿轮采用常啮合齿轮传动,扌当位低的齿轮(一挡)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他挡位的换挡机构,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扌当,还有各挡同步器或啮合套多数情况下装在第二轴上。再除 直接挡以外的其他挡位工作时,中间轴式变速器的传动效率略有降低,这是它的缺点。在挡 数相同的条件下,各种中间轴式变速器主要在常啮合齿轮对数,换挡方式和到档传动方案上 有差别。團3-2巾间轴式四片变麹如图3-2中的中间轴式四挡变速器传动方案示例的区别:图3-2A, B所示方案有四对常啮合齿轮,倒挡用直齿滑动齿轮换挡;图3-2C所示传动方案的二,三,四挡用常啮合齿轮传动,而一,倒挡用直齿滑动齿轮换挡。图3-3A所示方案,除一,倒挡用直齿滑动齿轮换挡外,其余各扌当为常啮合齿轮传动。图3-3B, C, D所示方案的各前进挡,均用常啮合齿轮传动;图3-3D所示方案中的倒挡和超速挡安装在位于变速器后部的副箱体内,这样布置除町以提高轴的刚度,减少齿轮磨损和降低工作噪声外,还可以在不需要超速挡的条件下,很容易形成一个只有
4、四个前进挡的变速器。图3NA所示方案中的一挡,倒扌当和图3-4B所示方案中的倒扌当用直齿滑动齿轮换挡,其余各挡均用常啮合齿轮。ab)c)图3-3中间轴式五井变速器传功方案a)b)S3-4中间轴式六挡宪速識传动方秦以上各种方案中,凡采用常啮合齿轮传动的挡位,其换挡方式可以用同步器或啮合套来实现。同一变速器中,有的挡位用同步器换挡,有的挡位用啮合套换挡,那么一定是挡位高 的用同步器换挡,挡位低的用啮合套换挡。发动机前置后轮驱动的轿车采用中河轴式变速器,为缩短传动轴长度,可将变速器后端 加长,如图3-2A, B所示。伸长后的第二轴有时装在三个支承上,其最后一个支承位于加 长的附加壳体上。如果在附加壳体内,布置倒挡传动齿轮和换挡机构,还能减少变速器主体 部分的外形尺寸。变速器用图3-3C所示的多支承结构方案,能提高轴的刚度。这时,如用在轴平面上可 分开的壳体,就能较好地解决轴和齿轮等零部件装配困难的问题。图3-3C所示方案的高挡 从动齿轮处于悬臂状态,同时一挡和倒挡齿轮布置在变速器壳体的中间跨距里,而中间挡的 同步器布置在中间轴上是这个方案的特点。与前进扌当位比较,倒挡使用率不高,而且都是在停
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