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1、畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)說明書畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)題目機(jī)電系(部)年級專業(yè)機(jī)電工程姓名設(shè)計(jì)(論文)題目:機(jī)械式四檔變速器設(shè)計(jì)開始時間:07年3月12日設(shè)計(jì)結(jié)束時間:07年6月10日設(shè)計(jì)指導(dǎo)人:教研室主任:系主任:陽泉職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)評閱書題目機(jī)械式四檔變速器系(部)年級專業(yè)姓名評閱意見:成績:指導(dǎo)教師:職務(wù):年月日陽泉職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)答辯評定書年級專業(yè)班級:姓名:答辯過程問題提問回答情況記錄員:成績評定指導(dǎo)教師答辯小組綜合成績專業(yè)答辯組組長:年月日陽泉職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)任務(wù)書畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)題目:機(jī)械式四檔變速器設(shè)計(jì)畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)要求及原始數(shù)據(jù)(資料):1. 發(fā)動機(jī)額定
2、功率級最高轉(zhuǎn)速:80KV,4800r/min;2. 變速器的參數(shù)選擇(1)中心距A的選擇.(2)變速器軸向尺寸,四檔(3.03.4)A(3)軸的直徑d.(4)齒輪參數(shù).(5)各檔齒輪齒數(shù)的分配.3. 變速器傳動簡圖畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)主要內(nèi)容:1. 變速器傳動系統(tǒng)的總體設(shè)計(jì)2. 傳動系統(tǒng)的設(shè)計(jì)3. 軸齒輪的加工學(xué)生應(yīng)交出的設(shè)計(jì)文件(論文):1、設(shè)計(jì)說明書一份。2、總裝配圖一張。(0號)3、組件圖一張。(1號)4、零件圖兩張(手工繪制)。(2號)主要參考文獻(xiàn)(資料):李澄.機(jī)械制圖.高等教育出版社出版;卜炎.機(jī)械設(shè)計(jì)傳動裝置手冊.機(jī)械工業(yè)出版社發(fā)行1998.12出版鄧文英.金屬工藝學(xué).高等教育出版.
3、2000.7出版沈養(yǎng)中.工程力學(xué).高等教育出版社.2003.7出版屠衛(wèi)星.汽車底盤構(gòu)造.人民交通出版社.2001.8出版成大先.機(jī)械設(shè)計(jì)圖圖冊.化學(xué)工業(yè)出版社.2000.3出版張勇.電機(jī)拖動及控制.機(jī)械工業(yè)出版社.2004.6出版李澄、吳天生、聞百橋.機(jī)械制圖.高等教育出版社.2003.8出版吳昌林、唐增寶、鐘毅芳.機(jī)械設(shè)計(jì).華中科技大學(xué)出版社2001.2出版專業(yè)班級機(jī)電工程1班學(xué)生丁偉要求設(shè)計(jì)(論文)工作起止日期3月12日一6月10日指導(dǎo)教師簽字日期教研室主任審查簽字日期系主任批準(zhǔn)簽字日期目錄3Abstract3變速器的簡介1. 變速器傳動機(jī)構(gòu)的方案分析62. 變速器零、部件結(jié)構(gòu)方案分析73
4、. 變速器操縱機(jī)構(gòu)81. 變速器的參數(shù)選擇81.1 一檔齒輪齒數(shù)的確定81.2 中心距A的選擇91.3 確定齒輪參數(shù)10齒寬選擇10壓力角11齒輪螺旋角11校驗(yàn)齒輪的接觸強(qiáng)度111.4 變速器軸向寸131.5徑131.6各檔齒輪齒數(shù)的分配141.6.1 確定常嚙合傳動齒輪副的齒數(shù)141.6.2 確定其他各檔的齒數(shù)152. 變速器傳動162.1 傳動簡圖162.2 同步器(簡介)162.2.1 慣性式同步機(jī)182.2.2 同步器工作原理182.2.3 齒輪材料192.2.4 齒輪材料、熱處理202.2.5 齒輪精度等級203. 故障診斷及檢修213.1 常見故障及檢修213.1.1 變速器的異常
5、聲響213.1.2 變速器跳檔223.1.3 掛檔困難223.1.4 變速器亂檔233.1.5 變速器發(fā)熱233.1.6 變速器漏油243.2 變速器零件的檢修243.2.1 齒輪及花鍵的檢修243.2.2 軸的檢修243.2.3 鎖環(huán)式變速器的檢修244. 變速器的潤滑254.1 潤滑的基本知識254.2 變速器潤滑油254.3 變速器潤滑系統(tǒng)254.4 變速器零件的清洗265. 變速器的裝配265.1 變速器裝配注意事項(xiàng)265.2 變速器總成的裝配275.3 中間軸后軸承間隙調(diào)整方法28英明29參獻(xiàn)30致謝31摘要變速器是汽車傳動系中最主要的部件之一。變速箱由變速動機(jī)構(gòu)和變速操縱機(jī)構(gòu)兩部分
6、組成。變速傳動機(jī)構(gòu)的主要作用是改變轉(zhuǎn)距和轉(zhuǎn)速的數(shù)值和方向;操縱機(jī)構(gòu)的主要作用是控制傳動機(jī)構(gòu),實(shí)現(xiàn)變速器傳動比的交換,即實(shí)現(xiàn)換檔,以達(dá)到變速變距。關(guān)鍵字:變速傳動機(jī)構(gòu)、變速操縱機(jī)構(gòu)、齒輪AbstractBecomesoonboxformbecometospreadtomovetheorganizationandbecomesoontomanipulatetheorganizationtwopartstoconstitutesoon.Mainfunctionthatbecomestospreadtomovetheorganizationsoonisthechangeturnstheandturns
7、oonofthenumberandthedirection;Themainfunctionthatmanipulatestheorganizationisacontroltospreadtomovetheorganization,carryoutthetransformationthatthegearboxspreadstomovetheration,thentherealizationshiftgear,toattaintobecometochangethesoon.Keywords:Variable-speedcontrolmechanism,speedchangecontrolMecha
8、nism,gear.變速器簡介我們知道,汽車發(fā)動機(jī)在一定的轉(zhuǎn)速下能夠達(dá)到最好的狀態(tài),此時發(fā)出的功率比較大,燃油經(jīng)濟(jì)性也比較好。因此,我們希望發(fā)動機(jī)總是在最好的狀態(tài)下工作。但是,汽車在使用的時候需要有不同的速度,這樣就產(chǎn)生了矛盾。這個矛盾要通過變速器來解決。汽車變速器的作用用一句話概括,就叫做變速變扭,即增速減扭或減速增扭。為什么減速可以增扭,而增速又要減扭呢?設(shè)發(fā)動機(jī)輸出的功率不變,功率可以表示為N=Wt,其中w是轉(zhuǎn)動的角速度,T是扭矩。當(dāng)N固定的時候,w及T是反比的。所以增速必減扭,減速必增扭。汽車變速器齒輪傳動就是根據(jù)變速變扭的原理,分成各個檔位對應(yīng)不同的傳動比,以適應(yīng)不同的運(yùn)行狀況。一般
9、的手動變速器內(nèi)設(shè)置輸入軸、中間軸和輸出軸,又稱三軸式,另外還有倒檔軸。三軸式是變速器的主體結(jié)構(gòu),輸入軸的轉(zhuǎn)速也就是發(fā)動機(jī)的轉(zhuǎn)速,輸出軸轉(zhuǎn)速則是中間軸及輸出軸之間不同齒輪嚙合所產(chǎn)生的轉(zhuǎn)速。不同的齒輪嚙合就有不同的傳動比,也就有了不同的轉(zhuǎn)速。我們設(shè)計(jì)的手動變速器,它的傳動比分別是:1檔3.545:1;2檔2.105:1;3檔1.429:1;4檔1:1。如圖所示:當(dāng)汽車啟動司機(jī)選擇1檔時,拔插將1/2檔同步器向后結(jié)合1檔齒輪并將它鎖定輸出軸上,動力經(jīng)輸入軸、中間軸和輸出軸上的1檔齒輪,1檔齒輪帶動輸出軸,輸出軸將動力傳遞到傳動軸上,。典型1檔變速器齒輪傳動軸是3.545:1,也就是說輸入軸轉(zhuǎn)動3.5
10、圈,輸出軸轉(zhuǎn)1圈。當(dāng)汽車增速司機(jī)選擇2檔時,拔叉將1/2檔同步器及1檔分離后接合2檔齒輪并鎖定輸出軸上,動力傳遞路線相似,所不同的是輸出軸上的1檔齒輪換成2檔齒輪帶動輸出軸。典型2檔變速齒輪傳動比是2.105:1,輸入軸轉(zhuǎn)2圈,輸出軸轉(zhuǎn)1圈,比1檔轉(zhuǎn)速增加,扭矩降低。當(dāng)汽車增速司機(jī)選擇3檔時,拔叉將1/2檔同步器回到空檔位置,又使3/4檔同步器移動直至將3檔齒輪鎖定在輸出軸上,使動力可以從輸入軸-中間軸-輸出軸上的3檔變速齒輪,通過3檔變速齒輪帶動輸出軸。典型3檔傳動比是1.5:1,輸入軸轉(zhuǎn)1.5圈,輸出軸轉(zhuǎn)1圈是進(jìn)一步的增速。如圖所示:當(dāng)汽車加油增速司機(jī)選擇4檔時,拔叉將3/4檔同步器脫離3
11、檔齒輪直接及輸入軸主動齒輪接合,動力直接從輸入軸傳遞到輸出軸,此時傳動比1:1,即輸出軸及輸入軸轉(zhuǎn)速一樣。由于動力不經(jīng)中間軸,又稱直接檔,該檔傳動比的傳動效率最高。汽車多數(shù)運(yùn)行時間都用直接檔以達(dá)到最好的燃料經(jīng)濟(jì)性。換檔時要先進(jìn)入空檔,變速器處于空檔時變速齒輪沒有鎖定在輸出軸上,它們不能帶動輸出軸轉(zhuǎn)動,沒有動力輸出。一般汽車手動變速器傳動比主要分上述1-4檔,通常設(shè)計(jì)者首先確定最低(1檔)及最高(4檔)傳動比后,中間各檔傳動比一般按等比級數(shù)分配。倒檔時輸出軸要向相反的方向旋轉(zhuǎn)。如果一對齒輪嚙合時大家反向旋轉(zhuǎn),中間加上一個齒輪就會變成同向旋轉(zhuǎn)。利用這個原理,倒檔就要添加一個齒輪做“媒介”,將軸的轉(zhuǎn)
12、動方向掉轉(zhuǎn),因此就有了一根倒檔軸。倒檔軸獨(dú)立裝在變速器殼內(nèi),及中間軸平行,當(dāng)軸上齒輪分別及中間軸齒輪和輸出軸齒輪嚙合時,輸出軸轉(zhuǎn)向會相反。通常倒檔用的同步器也控制1檔的接合,所以1檔及倒檔位置是在同一側(cè)的。由于有中間齒輪,一般變速器倒檔傳動相近及1檔傳動比。從駕駛平順性考慮,變速器檔位越多越好,檔位多相鄰檔間的傳動比的比值就變化小,換檔容易而且平順。但檔位多的缺點(diǎn)就是變速器結(jié)構(gòu)復(fù)雜,體積大,現(xiàn)在輕型汽車變速器一般是4-5檔。同時,變速器傳動比都不是整數(shù),而且都是帶小數(shù)點(diǎn)的,這是因?yàn)閲Ш淆X輪的齒數(shù)不是整倍數(shù)所致,輪齒數(shù)是整倍數(shù)就會導(dǎo)致兩齒輪嚙合面磨損不均勻,使得輪齒表面質(zhì)量產(chǎn)生較大的差異。變速器
13、的功用是在不同的使用條件下,改變發(fā)動機(jī)傳到驅(qū)動輪上的轉(zhuǎn)距和轉(zhuǎn)速,使汽車得到不同的牽引力和速度,同時使發(fā)動機(jī)在最有利的工況范圍內(nèi)工作。此外,應(yīng)保證汽車能倒退行使或停車時使發(fā)動機(jī)和傳動系保持分離。需要時還應(yīng)有動力輸出的功能。為保證變速器具有良好的工作性能,對變速器提出如下基本要求:1) 應(yīng)正確選擇變速器的檔數(shù)和傳動比,保證汽車有必要的動力性和經(jīng)濟(jì)性指標(biāo);設(shè)置空檔和倒檔,保證發(fā)動機(jī)及驅(qū)動輪能長期分離,使汽車能進(jìn)行倒退行使;2) 換檔迅速、省力,以便縮短加速時間并提高汽車動力性能;目前有發(fā)展自動、半自動和電子操縱機(jī)構(gòu)的趨勢;工作可靠。汽車行使過程中,變速器不得有跳檔、亂檔沖擊等現(xiàn)象發(fā)生;此外,變速器還
14、應(yīng)當(dāng)滿足效率高、噪音低、體小質(zhì)輕、制造容易、成本低等要求。變速器由變速傳動機(jī)構(gòu)和操縱機(jī)構(gòu)組成。1. 變速器傳動機(jī)構(gòu)的方案分析根據(jù)前進(jìn)擋數(shù)的不同,變速器有三、四、五和多檔幾種。根據(jù)軸的形式不同分為固定軸式和旋轉(zhuǎn)軸式兩大類。而前者分為兩軸式、中間軸式、兩中間軸式和多中間軸式變速器。固定軸式應(yīng)用廣泛,其中兩軸式變速器多用于發(fā)動機(jī)前置前輪驅(qū)動的汽車上,中間軸式變速器多用于發(fā)動機(jī)前置后輪驅(qū)動的汽車上。旋轉(zhuǎn)軸式主要用于液力機(jī)械式變速器。及中間軸式變速器比較,兩軸式變速器有結(jié)構(gòu)簡單,輪廓尺寸小,布置方便,中間擋位傳動效率高和噪聲低等優(yōu)點(diǎn)。因兩軸式變速器不能設(shè)置直接擋,所以在高檔工作時齒輪和軸承均承載,不僅工
15、作噪聲增大,且易損壞。此外,受結(jié)構(gòu)限制,兩軸式變速器的一擋速比不可能設(shè)計(jì)得很大。發(fā)動機(jī)前置前輪驅(qū)動轎車的兩軸式變速器傳動方案,其特點(diǎn)是:變速器輸出軸及主減速器主動齒輪做成一體,發(fā)動機(jī)縱置時,主減速器采用弧齒錐齒輪或雙曲面齒輪,發(fā)動機(jī)橫置時則采用圓柱齒輪;多數(shù)方案的倒檔傳動常用滑動齒輪,其他擋位均用常嚙合齒輪傳動;各檔的同步器多數(shù)裝在輸入軸的后端。中間軸式四,五,六擋變速器傳動方案。它們的共同特點(diǎn)是:變速器第一軸和第二軸的軸線在同一直線上,經(jīng)嚙合套將它們連接得到直接擋。使用直接擋,變速器的齒輪和軸承及中間軸均不承載,發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)矩經(jīng)變速器第一軸和第二軸直接輸出,此時變速器的傳動效率高,可達(dá)90%以上
16、,噪聲低,齒輪和軸承的磨損減少。因?yàn)橹苯訐醯睦寐矢哂谄渌鼡跷唬蚨岣吡俗兯倨鞯氖褂脡勖辉谄渌斑M(jìn)擋位工作時,變速器傳遞的動力需要經(jīng)過設(shè)置在第一軸,中間軸和第二軸上的兩對齒輪傳遞,因此在變速器中間軸及第二軸之間的距離(中心距)不大的條件下,一擋仍然有較大的傳動比;擋位高的齒輪采用常嚙合齒輪傳動,擋位低的齒輪(一擋)可以采用或不采用常嚙合齒輪傳動;多數(shù)傳動方案中除一擋以外的其他擋位的換擋機(jī)構(gòu),均采用同步器或嚙合套換擋,少數(shù)結(jié)構(gòu)的一擋也采用同步器或嚙合套換擋,還有各擋同步器或嚙合套多數(shù)情況下裝在第二軸上。再除直接擋以外的其他擋位工作時,中間軸式變速器的傳動效率略有降低,這是它的缺點(diǎn)。在擋數(shù)相同
17、的條件下,各種中間軸式變速器主要在常嚙合齒輪對數(shù),換擋方式和到檔傳動方案上有差別。2.變速器零、部件結(jié)構(gòu)方案分析1.齒輪型式變速器分斜齒和直齒圓柱齒輪。斜齒圓柱齒輪雖然制造時復(fù)雜、工作時有軸向力,但因其使用壽命長、噪音小而仍然得到廣泛的使用。直齒圓柱齒輪用于低檔和倒檔。2. 換檔結(jié)構(gòu)型式變速器換檔結(jié)構(gòu)型式有直齒滑動齒輪、嚙合套、同步器等三種。汽車行駛時各檔齒輪有不同的角速度,因此用軸向滑動齒輪方法換檔,會在齒輪端面產(chǎn)生沖擊,并伴有噪音。這使齒輪端面磨損加劇并過早損壞。同時使駕駛員精神緊張,而換檔時的噪音又使汽車的舒適度減低。只有駕駛員用熟練的技術(shù),使齒輪換檔時無沖擊,才能克服上述缺點(diǎn)。但是,該
18、瞬間駕駛員注意力被分散,影響行使安全性。因此盡管這種換檔方法結(jié)構(gòu)簡單。除一檔、倒檔外已很少使用。由于變速器第二軸齒輪及中間軸齒輪嚙合狀態(tài),所以可用嚙合套換檔。這時,因同時承受換檔沖擊載荷的接合齒齒數(shù)多,而輪齒又不參及換檔。它們都不會過早損壞,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)部分的慣性力矩增大。因此,這種換檔方法,目前只在某些要求不高的檔位大貨車變速器上使用。使用同步器能保證迅速、無沖擊、無噪聲換檔,而及操作技術(shù)熟練程度無關(guān),從而提高汽車的加速性、經(jīng)濟(jì)性、和行駛安全性。同上述兩種換檔方法比較,雖然它有結(jié)構(gòu)復(fù)雜、制造精度要求高、軸
19、向尺寸大、同步環(huán)使用壽命較短等缺點(diǎn),但仍然得到廣泛的應(yīng)用。軸承形式過去,變速器軸的支撐廣泛用滾珠軸承。近來,變速器的設(shè)計(jì)趨勢是增大其轉(zhuǎn)遞功率及質(zhì)量之比,并要求它有更大的容量和更好的性能,而上述軸承型式已不能滿足對變速器可靠性和壽命提出的要求,故使用圓錐滾柱軸承的增多。3. 其他問題因?yàn)樽兯倨髟诘蜋n工作時有較大的力,所以典型的中間軸式變速器的低檔,布置在靠近后支撐處,然后按照從低檔到高檔順序不止各檔位齒輪。這樣做既能使軸有足夠大的剛性,有能保證容易裝配。多數(shù)情況下,中間軸和第二軸及凄傷的零部件是通過變速器殼體上方孔口設(shè)計(jì)在變速器殼替下方或者側(cè)面。第一軸上的齒輪外徑,應(yīng)該比殼體前壁軸承孔的尺寸小,
20、因?yàn)樗?jīng)過該孔裝。變速器整體結(jié)構(gòu)剛性及軸和殼體的結(jié)構(gòu)有關(guān)系。對于典型的中間軸式變速器,通過控制軸的長度既控制檔數(shù),可以作到有足夠的剛性。通常殼體是整體的,有些地方設(shè)計(jì)有加強(qiáng)筋。殼體前或后壁軸承孔之間的連接部分應(yīng)當(dāng)留有足夠的尺寸。內(nèi)裝操縱機(jī)構(gòu)的變速器蓋,用螺栓固定到殼體上,裝配后的變速器結(jié)構(gòu)剛度,還及該螺栓的扭緊程度有關(guān)。3.變速器操縱機(jī)構(gòu)變速器的操作結(jié)構(gòu),應(yīng)滿足如下主要要求:換檔時只能掛入一個檔;防止誤掛倒檔;換檔后應(yīng)使齒輪在全齒長嚙合,并防止自動脫檔。直接操縱依靠手力換檔的變速器成為手動變速器稱為手動變速器。是最簡單的換檔方案,已得到廣泛的應(yīng)用。其優(yōu)點(diǎn)是減少了變速叉軸,各檔同一組用一組自鎖
21、裝置,因而使操作機(jī)構(gòu)簡化。2)遠(yuǎn)距離操縱受總布置限制,有些車輛變速器距駕駛員坐椅較遠(yuǎn),此外,換檔時力需通過轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)才能完成換檔功能,這種手動換檔稱為遠(yuǎn)距離操縱變速器。這種結(jié)構(gòu)復(fù)雜,且在撞車時直接駕駛員的安全,故新車設(shè)計(jì)中這種結(jié)構(gòu)已不多見。1變速器主要參數(shù)選擇一檔齒輪齒數(shù)的確定p=80千瓦,轉(zhuǎn)設(shè)計(jì)轎車四檔變速器,已知:發(fā)動機(jī)輸出功率速n=4800r/min,載荷平穩(wěn),可靠性一般。確定一檔齒輪齒數(shù):一檔傳動比?取中間軸一檔的齒數(shù)轎車中間軸式變速器一檔傳動比i=3.53.8時,貨車在1217個齒之間選用。由于所設(shè)計(jì)為一般輕形轎車,載荷平穩(wěn)、可靠性要求一般。所以選擇一檔齒輪傳動比i=3.6、一檔主齒輪
22、齒數(shù)Z8=15。取變速器模數(shù)m選取齒輪模數(shù),要保證齒輪有足夠的強(qiáng)度,同時兼顧它對噪聲和質(zhì)量的影響。減少模數(shù),增加齒寬會使噪音減低,反之則能減輕變速器質(zhì)量。減低噪音對轎車有較大意義,減輕質(zhì)量對貨車比較重要。直齒輪模數(shù)m及彎曲應(yīng)力。3之間有如下關(guān)系:m=168029.55103;248003.141511400=2.48(取k=1)Tg=Temax=9.55106衛(wèi)n式中Tg計(jì)算載荷,為Nmm;Kf摩擦力影響系數(shù),主動齒輪和被動齒輪在嚙合點(diǎn)上的摩擦力方向不同,對彎曲應(yīng)力影響也不同;主動齒輪Kf=1.1,被動齒輪Kf=0.9;K應(yīng)力集中系數(shù),可以近似取K=1.65;Z齒輪系數(shù);Kc齒寬系數(shù);Y齒形系
23、數(shù);彎曲應(yīng)力,當(dāng)計(jì)算載荷Tg取作發(fā)動機(jī)最大轉(zhuǎn);一檔倒直齒輪許用彎曲應(yīng)力在400850N/mm2,貨車可取下數(shù)。所取模數(shù)值應(yīng)符合JB111-60規(guī)定的值,所以取模數(shù)中心距A的選擇要選中心距(A為mm時,可根據(jù)下式計(jì)算:A=k=9.0=73.6mm#T1maxT1maxTimax=9.55衛(wèi)=9.55=547.2NnmTemax=9.55衛(wèi)n式中k中心系數(shù)。對轎車k=8.99.3,對多檔主變速k=9.511;max變速器器在一檔,第二軸輸出的轉(zhuǎn)矩,其值為T1max=Temaxi1gTemax發(fā)動機(jī)最大轉(zhuǎn)矩;i變速器一檔傳動比;g變速器轉(zhuǎn)動效率,取0.96轎車變速器的中心距在6580mn范圍內(nèi)變化計(jì)
24、算一檔從動齒輪齒數(shù)=60Zh必須取為整數(shù),Zh=60Z7ZhZ8=60-15=451.3確定齒輪參數(shù)齒寬選擇齒寬應(yīng)滿足既能減輕變速器質(zhì)量,同時又能保證齒輪工作平穩(wěn)的要求。齒寬太小,會使齒輪的工作應(yīng)力過大。為了使工作應(yīng)力不過大,必須增加中心距,結(jié)果又使變速器的質(zhì)量增加。而且斜齒輪傳動平穩(wěn)的優(yōu)點(diǎn),也會因齒寬的減小,但這又使軸承承受的軸向力增加。齒寬也不宜大因?yàn)檫@會增加變速器的軸向尺寸。如果保持相同的用材量就必須減小中心距,結(jié)果會增大作用在軸承上的載荷,減低軸的剛度和減小軸承外座圈尺寸。通常根據(jù)齒輪模數(shù)的大小來選定齒寬:直齒b=Kcm,Kc可取為4.58.0斜齒b=Kcmn,Kc可取為6.08.5第
25、一軸常嚙合齒輪副的齒寬系數(shù)可取大些,使接觸長度增加,接觸應(yīng)力減低,以提高傳動的平穩(wěn)性和齒輪壽命。b8=5m=52.5=12.5壓力角工作時要求轎車變速器齒輪有較小的噪音,因此高檔齒輪采用14.5、15、16、16.5等較小壓力角才更合理。為提高中、重型汽車倒檔齒輪的承載能力,應(yīng)采用22.5或25壓力角齒輪。實(shí)際上因國家規(guī)定的齒輪標(biāo)準(zhǔn)壓力角為20,所以變速器齒輪普遍的壓力角為20,=20。1.3.1 齒輪螺旋角為減小工作噪音和提高強(qiáng)度,汽車變速器齒輪多數(shù)用斜齒輪,只有倒檔齒輪以及貨車的一檔齒輪才用直齒齒輪。選擇時應(yīng)注意下列問題:首先,增大時、使齒輪嚙合的重合系數(shù)增加、工作平穩(wěn)、噪聲減低。隨著的增
26、大,齒輪的強(qiáng)度也相應(yīng)的提高,不過當(dāng)螺旋角大于30時,其彎曲強(qiáng)度驟然下降,而接觸強(qiáng)度仍然繼續(xù)上升,因此從提高低檔齒輪的彎曲強(qiáng)度出發(fā),并不希望過大,而從提高高檔齒輪的接觸強(qiáng)度著眼,可選取較大的值。其次,斜齒輪傳遞時要產(chǎn)生軸向力。設(shè)計(jì)時應(yīng)力及中間軸上的軸向力平衡,故中間軸上全部齒輪的螺旋方向應(yīng)一律做成右旋,而第一、第二軸上的斜齒輪取左旋,其軸向力經(jīng)軸承蓋由殼體承受。斜齒輪螺旋角可在下面提供的范圍選用:轎車變速器:中間軸變速器2234兩軸變速器2025貨車變速器1826134校驗(yàn)齒輪的接觸強(qiáng)度輪齒的接觸應(yīng)力按下式算:j=0.148,FE/b(1/z1/b)=980(N/mm2)Fi=2Tg/d427.
27、9610/37.5=4245Nmz1515=2.5=37.5mmTg=1/2Temax=1/29.55io680/4800=7.96io4NmmF=Fi/coscos=4245/cos20cos20=4807Na=rasin=1/260sin20=10.5mmb=佔(zhàn)n=1/22.545sin20=19.2mm式中j齒輪的接觸應(yīng)力;F齒面上的法向力,F(xiàn)=F1/coscos;F1圓周力,F(xiàn)1=2Tg/d;Tg刀具載荷;d節(jié)圓直徑;節(jié)點(diǎn)處壓力角;螺旋角;E齒輪材料的彈性模量;b齒輪接觸的實(shí)際寬度;主被動齒輪節(jié)點(diǎn)處的曲率半徑,對直齒輪:a=rasinFsin;主動齒輪的節(jié)圓半徑;被動齒輪的節(jié)圓半徑齒輪
28、1N/mm2滲碳齒輪氰化齒輪一檔和倒檔190020009501000常嚙合和咼檔130014006507001.4變速器軸向尺寸貨車變速器殼體的軸向尺寸及檔數(shù)有關(guān),可參照下列數(shù)據(jù)選用:四檔五檔六檔(2.22.7)A(2.73.0)A(3.23.5)A轎車四檔變速器軸向尺寸為(3.03.4)A。變速器的軸必須有足夠的剛度和強(qiáng)度。工作時它們除傳遞轉(zhuǎn)矩外,還承受來自齒輪作用的徑向力,如果是斜齒輪還有軸向力在這些力的作用下,軸的剛度不足會產(chǎn)生彎曲變形,結(jié)果破壞了齒輪的正確嚙合,對齒輪的強(qiáng)度和耐磨性均有不利影響。還會增加工作噪聲。中間軸是變速器的第二軸和中間軸中部直徑0.45A;第一軸花鍵部分直徑按d=
29、k3Temax選d=k3Temax439.5580103/4800=21.7mm式中k經(jīng)驗(yàn)系數(shù)k=44.6;Temax-發(fā)電機(jī)最大轉(zhuǎn)矩。0.45A0.45X7533.8mm第二軸和中間軸中部直徑d1.6各檔齒輪齒數(shù)的分配(圖一)AL二(Hr:ni4!Lj:2今丄.*1IO確定常嚙合傳動齒輪副的齒數(shù)常嚙合傳動齒輪中心距和一檔齒輪的中心距相等,A=(取20)四檔變速器設(shè)計(jì)解得:z1=25z2=28確定其他各檔的齒數(shù)二檔齒輪是斜齒輪,螺旋角及常嚙合齒輪的不同:取=22,?=2105;解得:三檔齒輪的齒數(shù):取i31.5解得:確定倒檔齒輪齒數(shù):一檔、倒檔齒輪常選用相同的模數(shù)。倒檔齒輪Z10的齒數(shù),一般在
30、2117之間,可選倒檔齒輪齒數(shù)乙0=22可計(jì)算出中間軸及倒檔軸的中心距A:=40為了保證倒檔齒輪的嚙合和不產(chǎn)生運(yùn)動干涉,齒輪8和9的齒頂圓之間應(yīng)保持0.5mm以上的面間隙。2 變速器傳動2.1變速器傳動簡圖nILfi町b)2.2同步器簡介同步器能實(shí)現(xiàn)迅速和無噪音聲換檔,換檔時又能避免嚙合套端部受到損壞,并使操縱輕便,所以近代的汽車變速器,除轎車的倒檔和貨車的一檔、倒檔以外,其它檔位多數(shù)都裝用同步器。同步器有常壓式,慣性式和自行增力式等種類。慣性式同步器是依靠摩擦作用實(shí)現(xiàn)同步的,在其上面設(shè)有專設(shè)機(jī)構(gòu)保證接合套及待接合的花鍵齒圈在達(dá)到同步之前不可能接觸,從而避免了齒間沖擊。如下圖所示:1、4-齒輪
31、2-滑塊3-撥差5、9-鎖環(huán)6-彈簧圈7-花鍵轂8-接合套10-凹槽11-軸向槽12-缺口花鍵轂及第二軸用花鍵連接,并用墊片和卡環(huán)作軸向定位。在花鍵轂兩端及齒輪之間,各有一個青銅制成的鎖環(huán)(也稱同步環(huán))。鎖環(huán)上有短花鍵齒圈,花鍵齒的斷面輪廓尺寸及齒輪及花鍵轂上的外花鍵齒均相同。在兩個鎖環(huán)上,花鍵齒對著接合套的一端都有倒角(稱鎖止角,且及接合套齒端的倒角相同。鎖環(huán)具有及齒輪上的摩擦面錐度相同的內(nèi)錐面,內(nèi)錐面上制出細(xì)牙的螺旋槽,以便兩錐面接觸后破壞油膜,增加錐面間的摩擦。三個滑塊分別嵌合在花鍵轂的三個軸向槽內(nèi),并可沿槽軸向滑動。在兩個彈簧圈的作用下,滑塊壓向接合套,使滑塊中部的凸起部分正好嵌在接合
32、套中部的凹槽內(nèi),起到空檔定位作用?;瑝K的兩端伸入鎖環(huán)的三個缺口中,只有當(dāng)滑塊位于缺口的中央時,接合套及鎖環(huán)的齒方可能接合。常壓式同步器雖然結(jié)構(gòu)簡單,但又不能保證被嚙合件在同步狀態(tài)(即角速度相等)下?lián)Q檔的缺點(diǎn),故僅在少數(shù)重型汽車上得到應(yīng)用,而在大多數(shù)變速器中得到廣泛應(yīng)用的是慣性式同步器。同步器作為一種換檔裝置,是在接合套換檔的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的,起功用是使接合套及待接合的齒輪二者之間迅速達(dá)到同步,并阻止二者在同步前進(jìn)入嚙合,從而可消除換檔時的沖擊,縮短換檔時間,簡化換檔過程,使換檔操縱作簡捷而輕便。慣性式同步器按結(jié)構(gòu)分,慣性式同步器有鎖銷式、滑塊式、鎖環(huán)式、多片式和多錐式幾種。雖然它們結(jié)構(gòu)不同,但
33、是它們都有摩擦元件和鎖止元件。摩擦元件是同步緩和齒輪上的凸出部分,分別在他們的內(nèi)圈和外圈設(shè)計(jì)有相互接觸的錐形摩擦面,鎖至元件是在換動齒套的圓盤部分的中間做出及同步環(huán)剛性連接專用彈簧下面的鋼球和銷使滑動齒套和頭腦干部環(huán)彈性連接。圖表二所示摩擦元件是用滑動齒套上的錐面來實(shí)現(xiàn)的。作為鎖止元件是鎖環(huán)的內(nèi)齒和做在齒輪上的接合齒端部。齒輪和鎖環(huán)之間是彈性連接。在慣性式同步器中,彈性元件的重要性僅次于摩擦元件和鎖止元件。它用來使用有關(guān)部分保持在中立位置的同時,又不妨礙鎖止,解除鎖止和換檔。鎖檔式同步器優(yōu)點(diǎn)是零件數(shù)量少,并且摩擦錐面平均半徑教大,使其轉(zhuǎn)距容量得到提高,故多用于中,重型貨車變速器,它工作可靠,零
34、件耐用,但因結(jié)構(gòu)布置上的限制,轉(zhuǎn)距容量不大,而且由于鎖止面在同步錐環(huán)的結(jié)合齒上,會因齒端磨損而失效,因而主要用語轎車和輕型貨車變速器中。鎖環(huán)式同步器的鎖止面在同步錐環(huán)和嚙合套的倒錐面上,省去了同步錐環(huán)的結(jié)合齒,且軸向尺寸較小,多用于中,重型貨車變速器中。多錐式同步器的鎖止面仍在同步環(huán)的接合齒上,只是在原有的兩個錐面之間再插入兩個輔助同步錐。由于錐表面的有效摩擦面積成倍的增加,同步轉(zhuǎn)距也相應(yīng)的增加,因而具有較大的轉(zhuǎn)距容量和低的熱負(fù)荷。這不但改善了同步的效能,增加了可靠性,而且可使換檔力大為減小。若保持換檔力不變,則可縮短同步時間,多錐式同步器多用及重型貨車得主、副變速器以及分動器中。慣性增力式同
35、步器又稱為波舍式同步器。它能可靠的保證旨在同步狀態(tài)下實(shí)現(xiàn)換檔。只要嚙合套和換檔齒輪之間存在轉(zhuǎn)速差,彈簧片的支承力就阻止同步縮小,從而也就阻止了嚙合套移動。只有在轉(zhuǎn)速差為零時,彈簧片卸除載荷,于是對同步環(huán)直徑的縮小失去阻力,這樣才能實(shí)現(xiàn)換檔。該同步器的特點(diǎn)是,由于同步環(huán)內(nèi)部的彈簧片作用,同步環(huán)產(chǎn)生的摩控力矩得到成倍增長,增長的程度隨兩嚙合件的轉(zhuǎn)差而變化,轉(zhuǎn)差愈大,增力作用愈強(qiáng),因此,用不大的換檔力冰可以在很短的時間內(nèi)完成換檔。在完成換檔后,同步環(huán)處于嚙合套的屋頂狀凹槽里,被可靠的固定住,幫在掛檔位置無需采用自鎖裝置,此外,波舍同步器還有結(jié)構(gòu)簡單、工作可靠、軸向尺寸短(及一般嚙合套換檔部件的軸向尺
36、寸相近)等明顯的優(yōu)點(diǎn),因此適用于貨車變速器,且采用愈來愈多。2.2.2 同步器工作原理同步器換檔過程由三個階段組成,第一階段,同步器離開中間位置,做軸向移動并靠近在摩擦面上。摩擦面相互接觸瞬間,由于齒輪3的角速度和滑動齒套的角速度不同,在摩擦力矩作用下鎖銷4相對滑動齒套1轉(zhuǎn)動一個不大的角度,并占據(jù)圖上所示的位置。此時鎖止面接觸,結(jié)果阻止滑動套向換檔方向移動。第二階段,來自手柄傳至檔并作用在滑動齒套上的力F,經(jīng)過鎖止元件又作用到摩擦面上。由于1和3的轉(zhuǎn)速逐漸接近,其角速度差減小了。在角速度差等于0的瞬間同步過程結(jié)束。第三階段,角速度等于0,摩擦力矩消失,而軸向力仍作用在鎖止元件上,使之解除鎖止?fàn)?/p>
37、態(tài),屆時滑動齒套和鎖銷上的斜面相對移動。從而使滑動齒套占據(jù)了換檔位置。2.2.3 齒輪材料制造齒輪的材料主要是鍛鋼,其次是鑄鐵,球墨鑄鐵、灰鑄鐵和非金屬材料。1鍛鋼制造齒輪的鍛鋼按照熱處理方式和齒面硬度的不同他為兩類:1)正火或調(diào)質(zhì)鋼這種齒輪用經(jīng)火或調(diào)質(zhì)處理后的鍛鋼切齒而成。其齒面硬度不超過350HBS這種齒輪稱為軟齒面齒輪,常用的材料為45號鋼、50號鋼等作正火處理或45鋼、40Cr、35SiMn38SiMnMo等作為笛質(zhì)處理,由于嚙合過程中,小齒輪的嚙合的壽命接近相等,推薦小齒輪的齒面硬度比大齒輪高3050HBS軟齒面齒輪常用及對齒輪尺寸和精度要求不高的轉(zhuǎn)動中。2)表面硬化鋼和氮化鋼齒輪一
38、般用鍛鋼切齒后經(jīng)表面硬化處理,淬火后,因熱處理變形大,一般都要求經(jīng)過磨齒等加工,以保證齒輪所需的精度。氮化齒輪變形小,在精度低于7級時,一般不需磨齒。氮化齒輪因硬化層深度很小,不宜用于有沖擊或有磨料磨損的場合。硬齒面齒輪常用的材料為20Cr20CrMnTi38CrMoAIA等。這類齒輪由于齒面硬度高,承載能力高于一般軟齒面齒輪,軟齒面齒輪將有可能被硬齒面齒輪所取代。3)鑄鋼鑄鋼的耐磨性及強(qiáng)度均較好,其承載能力稍低于鍛鋼,常有于尺寸較大不宜鍛造的場合。4)鑄鐵鑄鐵的抗彎及沖擊性能較差,主要用于低速、工作平穩(wěn)、傳遞功率不大和尺寸及重量無嚴(yán)格要求的開式齒輪,常用的材料有灰鑄鐵HT3OOHT350球墨
39、鑄鐵QT500-7等。2. 非金屬材料非金屬材料(如夾布膠木、尼龍等)的彈性模量小,在承受同樣的載荷作用下,其接觸應(yīng)力小,但它的硬度、接觸強(qiáng)度和抗彎曲強(qiáng)度低。因此,它常用于高速、小功率、精度不高或要求噪聲低的齒輪傳動中。常用的齒輪材料及其機(jī)械性能見表33:材料牌號熱處理方式限強(qiáng)度極屈服極限硬度bMPaBMPaHBSHRC(齒面)正火58829416921745調(diào)質(zhì)647373229286表面淬火4050224齒輪材料、熱處理方法選擇齒輪材料時,應(yīng)使輪芯具有足夠的強(qiáng)度和韌性,以抵抗輪齒折斷;齒面具有較高的硬度和耐磨性,以抵抗齒面的點(diǎn)蝕、膠合、磨損和塑性變形。另外,還應(yīng)考慮齒輪加工和熱處理的工藝及
40、經(jīng)濟(jì)性等要求,通常,對于重載、高速或體積、重量受到限制的重要場合,應(yīng)選用較好的材料和熱處理方式反之,可選用性能較次但經(jīng)濟(jì)的材料和熱處理方式。齒輪精度等級齒輪精度等級,應(yīng)根據(jù)齒輪傳動的用途、工作備件、傳動功率和圓周速度的大小及其技術(shù)要求等來選擇。一般,在偉遞功率大、圓周速度高、要求傳動平穩(wěn)、噪聲小等場合應(yīng)選用較高的精度等級,反之,為了降低制造的成本,精度等級可選得低些。表35齒輪傳動精度等級適用的速度范圍齒的種類傳動種類齒面度HBS齒輪精度等級6789齒直圓柱齒輪3501218126435010151054圓錐齒輪3507107433故障診斷及檢修3.1變速器常見故障及診斷汽車變速器隨著行使里程
41、的增加,以及不正常的操作,使其零件的磨損、變形隨之增加,這樣會出現(xiàn)異常響聲、掛檔困難、跳檔、發(fā)熱、漏油等變速器常見的故障。變速器的異常聲響變速器的異常聲響主要是由于軸承的磨損松和齒輪間不正常的捏合而引起的噪聲。大致表現(xiàn)在空檔發(fā)響和掛檔后發(fā)響。1. 空檔發(fā)響現(xiàn)象:發(fā)動機(jī)怠速運(yùn)轉(zhuǎn),變速器處于空檔位置有異響,踏下板時響聲消失。原因:1)變速器及發(fā)動機(jī)安裝時曲軸及變速器第一軸中心線不同心,或變速器殼變形;2)第二軸前軸承磨損、無垢、起毛;3)變速器常嚙合齒輪摩損,齒側(cè)間隙過大,或個別齒輪牙齒破裂;4)常嚙齒輪未成對更換,嚙合不良;5)軸承松曠、損壞、齒輪軸向間隙大;6)撥叉玉結(jié)合套間隙過大;2. 掛檔
42、后發(fā)響現(xiàn)象:1)變速器掛入檔位后發(fā)響;2)當(dāng)汽車以40KM/h以上車速行使時,發(fā)出一種不正常聲響,且車速愈高,聲響愈大,而當(dāng)滑行或低速時響聲減小或消失;原因:1)軸的彎曲變形,軸的花鍵及滑動齒輪配合松動;2)齒輪嚙合不當(dāng),或軸承松曠;3)操縱機(jī)構(gòu)各聯(lián)接處松動,變速叉變形;4)主從動齒輪配合間隙過大;3.診斷:4.變速器產(chǎn)生響聲,是由齒輪或軸的振動及其它生源開始,然后擴(kuò)散到變速器殼壁產(chǎn)生共振而形成的,診斷步驟為:1)發(fā)動機(jī)怠速運(yùn)轉(zhuǎn),變速器空檔有異響,踩下離合器踏板后聲響消失,多為常嚙齒輪嚙合不良;2)變速器各檔均有響聲,多為基礎(chǔ)件、軸、齒輪、花鍵磨損使行位誤差超限;3)掛入某檔、聲響嚴(yán)重,則說明
43、該檔齒輪磨損嚴(yán)重;4)啟動后稍微掛檔就發(fā)響,且在汽車運(yùn)行中車速變化時聲響嚴(yán)重,說明輸出前后軸承響;3.1.2 變速器跳檔1. 現(xiàn)象:汽車行駛中,變速桿自動跳入空檔位置(一般多在中、高速負(fù)荷時突然變化或汽車劇烈振動時發(fā)生);2. 原因:由于磨損成錐形,嚙合時產(chǎn)生軸向力,加之工作過程振抖、轉(zhuǎn)速變化,近使嚙合齒輪沿變速器軸向脫開。具體表現(xiàn)為:1)變速器齒輪或齒套磨損過量,沿齒長方向磨成錐形;2)變速叉軸凹槽及定位球磨損,以及定位彈簧過軟或使自鎖裝置失效;3)變速器軸、軸承磨損松曠,使跪輪在齒度位置嚙合不足;3. 診斷1)發(fā)現(xiàn)某檔跳檔時,仍將變速桿掛入該檔,然后拆下變速器蓋察看齒輪嚙合情況,如嚙合良好
44、,應(yīng)檢查換檔機(jī)構(gòu);2)用手推動變速桿,如無阻力或阻力甚小,說明自鎖裝置失效,應(yīng)檢查自鎖鋼球和變速叉軸上的凹槽是否磨損過甚,自鎖鋼球彈簧是否過軟、折斷。如是應(yīng)更換;3)如齒輪未完全嚙合,應(yīng)檢查撥叉是否磨損或變形,如石彎曲應(yīng)校正;如換檔機(jī)構(gòu)良好,應(yīng)檢查齒輪是否成錐形,軸承是否松曠,必要時應(yīng)拆下修理后更換;掛檔困難1. 現(xiàn)象:掛檔時,不能順利掛入檔位,常發(fā)生齒輪撞擊聲;2. 原因:1)變速器叉軸彎曲變形;2)自鎖或互鎖鋼環(huán)破裂、毛糙卡滯;3)變速器聯(lián)接桿調(diào)整不當(dāng)或損壞;4)同步七耗損有缺陷;5)變速器軸彎曲變形或花鍵磨損;除了變速器故障外,離合器分離不徹底,齒輪油規(guī)格不符,也會造成掛檔困難;3. 診
45、斷:1)發(fā)現(xiàn)某檔跳檔時,仍將變速桿掛入該檔,然后拆下變速器蓋查看后勤部輪嚙合情況,如嚙合良好,應(yīng)查看換檔機(jī)構(gòu);2)用手推動變速桿,如無阻力或阻力很小,說明自鎖失效,應(yīng)檢查自鎖鋼球和變速叉軸上的凹槽是否磨損成錐形,軸承是否松曠,必要是應(yīng)換下修理或換檔;3)如齒輪未完全嚙合,應(yīng)檢查齒輪是否磨損成錐形,軸承是否松曠,必要時應(yīng)換下修理或換檔;變速器亂檔1. 現(xiàn)象:汽車起步扗檔或行使中換檔,所掛檔及需要檔位不符,或雖然掛入所需檔位但不能退回空檔,或一次掛入兩個檔位;原因:1)換檔桿及換檔桿撥動端松曠、損壞或換檔撥動內(nèi)孔磨損過大;、2)變速控制器彈簧壓縮量達(dá)不到規(guī)定的要求;3)換檔滑桿互鎖銷及小互鎖銷磨損
46、過大,失去互鎖作用;診斷:1)變速換檔桿如能任意擺動,且能打圈,則為夾箍銷釘折數(shù)據(jù)或失落所致;2)掛檔時,變速換檔桿稍偏一點(diǎn)位置,就會掛上不需要的檔位,這是換檔桿撥動端工作面磨損過大導(dǎo)致;3)如同時能掛上兩個檔位,這是互鎖機(jī)構(gòu)失效所致;3.1.3 變速器發(fā)熱現(xiàn)象:汽車行駛一段時間路程后,用手摸變速器時,亦燙手的感覺;原因:1)軸承裝配過緊;2)齒輪嚙合間隙過??;3)缺少齒輪油或齒輪油粘度太??;診斷:應(yīng)結(jié)合發(fā)熱部位,逐項(xiàng)檢查予以排除。3.1.4 變速器漏油現(xiàn)象:變速器內(nèi)的齒輪油從軸承蓋或結(jié)合部位滲漏出來;1. 原因:1)變速器各部密封不良、油封損壞、或緊固螺栓松動;2)變速器殼破;3 )齒輪油過
47、多;4 )變速器放油螺栓或通氣孔堵塞。3.2 變速器零件的檢修齒輪及花鍵的檢修齒輪損傷表現(xiàn)為:齒面、齒頂、齒輪中心孔、花鍵齒磨損、齒面疲勞脫落、斑點(diǎn)、嚴(yán)重時會出現(xiàn)輪齒斷裂、破碎等現(xiàn)象。1)齒輪的表面上出現(xiàn)明顯的疲勞的斑點(diǎn)、劃痕或階梯形磨損,應(yīng)更換;斑點(diǎn)小時可用油石修磨后繼續(xù)使用。2)齒輪斷面的磨損長度不允許超過齒長的15%,否則更換。3)齒輪的嚙合面應(yīng)在尺高的中部,接觸面積不得小于齒輪工作面的60%。4)齒輪及齒輪、齒輪及軸及花鍵的嚙合間隙要符合原廠的規(guī)軸的檢修軸的損傷通常表現(xiàn)為:軸頸、花鍵齒的磨損,軸的變形,軸的破裂。1)軸的彎曲用變形百分表來測量,超過標(biāo)準(zhǔn)時應(yīng)校正或更換。2)軸齒、花鍵齒損
48、傷達(dá)到規(guī)定時應(yīng)更換。3)用千分尺來檢修軸徑的磨損程度,其磨損達(dá)到規(guī)定時,可堆焊后修磨、鍍修復(fù)或更換。4)檢查軸上定位凹槽的磨損,超過更換。5)軸出現(xiàn)任何形式的裂紋和破碎時,應(yīng)更換。3.2.1 鎖環(huán)式變速器的檢修鎖環(huán)式同步器的損傷表現(xiàn)在鎖環(huán)、滑塊、接合套、花鍵和花鍵齒的損傷。鎖環(huán)內(nèi)錐面和滑塊凸臺的磨損都會破壞換檔過程中的同步作用;鎖環(huán)、接合套鎖止角的磨損,會使同步器失去鎖止作用,這都會出現(xiàn)換檔困難,發(fā)出機(jī)械撞擊噪聲。同步器滑塊頂部凸抬磨損出現(xiàn)夠草,必須更換。否則,也會使同步作用減弱。鎖環(huán)上滑塊的磨損、滑塊支承彈簧斷裂或彈力不足以及接合套和花鍵轂的磨損都會使換檔困難。1. 變速器的潤滑潤滑的基本知
49、識在相互接觸、相對運(yùn)動的兩固體摩擦表面間,引入潤滑劑,將摩擦表面分開的方法稱為潤滑。潤滑劑能夠牢固地吸附在機(jī)器零件的摩擦面上,形成一定厚度的潤滑膜。當(dāng)摩擦副被潤滑膜隔開時,它們在作相對運(yùn)動時就不會直接接觸,使兩摩擦副之間的摩擦轉(zhuǎn)變成潤滑劑本身的內(nèi)摩擦。這樣,摩擦系數(shù)大大減少,達(dá)到減少摩擦、磨損的目的。根據(jù)潤滑膜在摩擦副便面的潤滑狀態(tài)分有:干摩擦、流體潤滑、邊界潤滑和混合潤滑。根據(jù)摩擦表面間所產(chǎn)生壓力膜的條件分有:液體或氣體動力潤滑和液體或氣體靜壓潤滑。根據(jù)潤滑劑的物質(zhì)形態(tài)分有:氣體潤滑、液體潤滑、固體潤滑和半流體潤滑。4.2變速器潤滑油在循環(huán)過程中,潤滑油的有效成分會不斷被消耗,同時還會有一些
50、外來物質(zhì)如水分、燃油、沙塵雜質(zhì)等混入,潤滑油的使用性能就會下降,甚至失去對發(fā)動機(jī)的保護(hù)性。如果潤滑油中含有過量水分,潤滑油的使用性能就會下降。在一定條件下,過量的水分會使?jié)櫥椭胁糠痔砑觿┑氖褂眯阅芙档蜕踔潦В茐臐櫥偷酿ざ?,無法在運(yùn)動摩擦副上形成良好的潤滑油膜,從而使機(jī)械產(chǎn)生異常磨損,甚至導(dǎo)致機(jī)械故障。通常,當(dāng)潤滑油中含有過量水分的時候,潤滑油會呈現(xiàn)出一種乳白色泡沫狀態(tài)。遇到這種情況,就需要立刻更換。4.3變速器潤滑系統(tǒng)變速器的潤滑系統(tǒng)采用飛濺潤滑,變速器只要有一個浸入油池的齒輪的圓周速度u1.52m/s,即可采用飛濺潤滑來潤滑軸承。當(dāng)圓周速度較大時,飛濺的油可形成油霧,直接濺入軸承室。
51、有時由于圓周速度尚不夠大或油的粘度較大,而不易形成油霧,此時為了潤滑可靠起見,常在箱座結(jié)合面上制出輸油溝,讓濺到箱蓋內(nèi)壁上的油匯集在油溝內(nèi),而后流入軸承進(jìn)行潤滑。變速箱的密封潤滑的主要目的是減少摩擦及磨損,而密封的目的是防止外部灰塵、水分等進(jìn)去軸承,也阻止?jié)櫥瑒┑牧魇?。為了保證機(jī)蓋及機(jī)座聯(lián)接處的密封可靠,應(yīng)使聯(lián)接出凸緣有足夠的寬度,聯(lián)接表面應(yīng)精刨,其表面粗糙精度不大于Ra6.3。也可以在機(jī)座凸緣上銑出回油溝,使?jié)B入聯(lián)接面的油重新流回箱底。此外,凸緣聯(lián)接螺栓之間的間距一般為150200mm且均稱布置,以保證剖分面的密封性。4.4變速器零件的清洗由于零部件被臟油和淤泥所覆蓋,所以清洗是強(qiáng)制性的。適
52、用的清洗方法包括蒸汽清洗、壓力清洗、輕油清洗、酸或堿性溶液清洗、中性介質(zhì)清洗、三氯乙烯蒸汽清洗、馬格納斯溶液清洗等。由于在清洗的過程中能露出零件損傷,因此在清洗過程中應(yīng)密切注意檢查。金屬零件:輕油、及某些其它溶液不同,輕油沒有滲透或溶解污泥的能力。因此除精加工表面外,應(yīng)用金屬絲刷子或其它工具除去污泥,并用上述方法刷洗兩遍。堿性溶液:如果部件為合金制品,請不要使用堿性溶液清洗。堿性溶液清洗鋼和鑄鐵是相當(dāng)好的。注意:如果使用堿性溶液清洗,應(yīng)準(zhǔn)備好中和介質(zhì)如硼酸溶液,一旦皮膚或眼睛及堿性溶液相接觸,應(yīng)立即用中和介質(zhì)清洗掉堿性溶液。橡膠部件不要用礦物油清洗。用酒精或干凈的擦布抹掉油泥。潤滑油道將一根金
53、屬絲穿過油道,并確保油道暢通,用壓力噴嘴將清洗溶液噴入油道加以清洗。防腐蝕在零件的表面除掉舊的油脂之后,應(yīng)涂上一層清潔的油脂加以保護(hù),防止銹蝕。2. 變速器的裝配變速器裝配注意事項(xiàng)進(jìn)行裝配前,必須徹底清潔所有要裝配的零部件,不能讓灰塵和雜物進(jìn)入變速器內(nèi),否則會造成不必要的損壞。裝配過程中,要遵守下列注意事項(xiàng):1. 變速箱裝配時,首先為立式裝配,待基本裝配完成后,再翻轉(zhuǎn)為臥式,裝配頂蓋、電器線束等零部件。2. 變速箱大量采用圓柱滾錐軸承,都是成對使用的。裝配過程中,必須進(jìn)行間隙測量,選擇合適厚度的墊片來調(diào)整錐軸承的軸向間隙(測量方法見變速箱總成裝配)。3. 變速箱采用強(qiáng)制潤滑,裝配時需要安裝油泵
54、、濾芯,同時保證油道暢通。4. 當(dāng)進(jìn)行零件裝配時,應(yīng)確保齒輪止推墊圈,滾針軸承和隔套的方向正確。5. 所有的運(yùn)轉(zhuǎn)表面應(yīng)涂上干凈的齒輪潤滑油。6. 根據(jù)修理規(guī)程,要更換所有的自鎖螺母、油封和0形圈。7. 重新裝配同步環(huán)和同步器錐環(huán)時,注意它們的位置和方向,保證安裝的位置和方向不改變。8. 當(dāng)重新裝配時,要保證加注潤滑油孔無阻塞,每個齒輪工作表面無銹蝕、沙眼和裂紋,清理干凈同步器錐環(huán),在同步器錐環(huán)、同步環(huán)、油封和軸承的工作表面涂上干凈的潤滑油。襯墊重新裝配變速器時,要全部使用新的襯墊并涂上密封膠,不能漏裝任何一個襯墊,否則會造成漏油或軸承蓋定位失準(zhǔn)。緊固螺栓為了防止漏油,所有的緊固螺栓在裝配前必須
55、涂上螺紋密封膠。9.0形圈所用的0形圈在裝配前必須用硅脂潤滑劑潤滑。10. 裝配重新裝配時,請參考本手冊提供的裝配關(guān)系圖進(jìn)行。11. 初始潤滑裝配過程中,所有的止推墊圈和軸上的花鍵都必須涂抹潤滑脂作初始潤滑之用,以避免刮傷和干磨擦。12. 軸向間隙重新裝配時,要保證二軸齒輪軸向間隙符合規(guī)定。13. 軸承安裝軸承時推薦使用帶突緣的軸承裝拆器,使用這種裝拆器可以向軸承的內(nèi)外圈同時加力,不僅能防止損壞鋼球和軸承內(nèi)外圈,還能保證軸承及軸和孔的同心度。最好不要使用套管式拆裝器,套管式拆裝器只能向軸承內(nèi)外圈中的一個部位加力,可能造成軸承損壞。14. 輸出軸法蘭盤在安裝輸出軸法蘭盤之前,要確保里程表驅(qū)動齒輪
56、已安裝到位,然后用規(guī)定的擰緊力矩?cái)Q緊鎖緊螺母。2.1 變速器總成的裝配1、變速箱裝配時,首先必須是立式裝配2、緊固二軸鎖緊螺母時,注意旋向?yàn)樽笮o固后鑿緊,緊固扭矩410-470N.m。3、將一軸總成放在軸類合裝支架上。4、將二軸總成用吊具(T492-150.028)吊裝到一軸上,注意不要損壞一軸內(nèi)孔油封。5、倒檔軸的安裝:用螺絲刀或木片等,少許上提倒檔滑動齒套,這樣容易固定倒檔拔叉的位置。6、將二軸總成、中間軸總成、一軸總成及叉類合件總成合裝到一起,放置在軸類合裝支架上;7、將軸、叉類合件用吊具吊裝放入前殼體上。8、將中間殼體豎直吊入到前殼體上,注意:吊入中殼體時,保證豎直,不要傾斜。9、中間軸的各軸承裝配時,必須調(diào)整軸承間隙。10
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