西華大學(xué)產(chǎn)品結(jié)構(gòu)原理課程設(shè)計(jì)的報(bào)告說(shuō)明書

...wd......wd......wd...課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書課程名稱:產(chǎn)品構(gòu)造原理設(shè)計(jì)課程代碼:106089439題目:微型汽車變速器反求分析:機(jī)械工程學(xué)院年級(jí)/專業(yè)/班:學(xué)生姓名:學(xué)號(hào):指導(dǎo)教師:楊昌明開題時(shí)間:2016年11月27日完成時(shí)間:2016年12月23日目錄摘要 3引言 5一、任務(wù)分析 6二、微型汽車整車性能參數(shù) 6三、微型汽車變速箱功能分析 73．1分析變速箱在汽車中的功能 73．2微型汽車變速器的位置 73．3觀察變速箱在微型汽車中怎樣將發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力和運(yùn)動(dòng)傳遞到車輪....................73．4怎樣實(shí)現(xiàn)變速和保證變速的順利進(jìn)展的 73．5怎樣實(shí)現(xiàn)變速和保證變速的順利進(jìn)展的 73．6利用黑箱〔系統(tǒng)〕分析方法畫出功能構(gòu)造圖 8四、微型汽車變速箱運(yùn)動(dòng)分析 94．1測(cè)量微型汽車車輪直徑 94．2最高車速為120KM時(shí)變速箱的傳動(dòng)比 94．3四檔的傳動(dòng)比的分配 94．4變速箱的最大和最小載狀態(tài) 94．5行駛速度分別為10、20、40、60km/h時(shí)應(yīng)該使用檔位的分析 9五、微型汽車變速箱受力分析 105.1計(jì)算在受力最大時(shí)各軸的扭矩 105.2計(jì)算各軸的最小直徑 105.3各檔位齒輪強(qiáng)度校核 10變速箱的拆裝 13七、微型汽車變速箱的外觀功能分析 14八、微型汽車變速箱構(gòu)造原理方案反求分析 168.1微型汽車變速箱整體構(gòu)造及布置方案 168.2微型汽車變速箱具體構(gòu)造及布置方案反求 16九、微型汽車變速箱關(guān)鍵零件反求分析..................................................189.1齒輪零件的加工工藝...................................................................................189.2齒輪零件公差反求分析.........................................................189.3齒輪零件材料熱處理反求分析...............................................199.4變速軸零件的構(gòu)造、功能原理的反求分析.....................................199.5齒輪零件的受載分析........................................................199.6齒輪零件的形狀位置公差反求分析............................................19十、變速器總成裝配.....................................................20總結(jié)................................................................21參考文獻(xiàn)...............................................................22摘要通過(guò)本次課程設(shè)計(jì)，運(yùn)用反求工程的方法對(duì)微型汽車變速器進(jìn)展分析設(shè)計(jì)，了解了它的總體布局、構(gòu)造方案、自鎖互鎖和倒擋鎖原理、裝配工藝、軸的支撐方式，同步器的作用和工作原理以及組成、重要零部件的形位公差等。本次設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容有：變速箱的功能分析、運(yùn)動(dòng)分析、受力分析、外觀功能分析、變速箱的拆裝、微型汽車變速箱具體構(gòu)造及布置方案反求、微型汽車變速箱從動(dòng)軸總成反求分析。通過(guò)拆裝變速器了解并編寫操縱的裝配工藝過(guò)程，確定各零件的裝配方法；通過(guò)觀察變速箱的構(gòu)造形狀，分析其從提高剛度和剛性要求并滿足功能要求和工藝要求而設(shè)計(jì)的構(gòu)造；對(duì)變速箱各軸的構(gòu)造形狀、構(gòu)造要素作用進(jìn)展分析，并對(duì)其構(gòu)造尺寸與軸的功能強(qiáng)度剛度裝配關(guān)系等進(jìn)展了反求；分析變速箱的主要零件材料、形位公差及箱體和軸的技術(shù)要求等。關(guān)鍵詞：構(gòu)造分析、反求設(shè)計(jì)、變速箱AbstractBythiscoursedesign，usingthemethodofreverseengineeringanalysisanddesignofminicartransmission,tounderstandtheoveralllayout,thestructurescheme,self-lockinginterlockandreversegearlockprinciple,assemblyprocess,shaft,synchronizerfunctionandworkingprincipleandcomposition,theimportantpartsoftheformtolerance.Themaincontentofthisdesignincludesthetransmissionfunctionanalysis,motionanalysis,stressanalysis,functionanalysis,theappearanceofgearboxminicargearboxconcretestructureandlayoutschemeinreverse,minicargearboxoutputshaftassemblyreverseanalysis.Throughdisassemblingtransmissiontounderstandandwriteassemblyprocesscontrol,determinethemethodofassemblyparts;bythestructuretoobservetheshapeofthegearboxstructureanalysisoftheincreasedstiffnessandrigidityrequirementsandmeetthefunctionalrequirementsandtechnicalrequirementsofthedesign;thegearboxstructureshape,thestructuralelementsoftheaxisofthefunctionandintensityonthestructuresizeandthestiffnessoftheshaftassemblyrelationshipofreverseanalysis;gearboxmainpartsmaterials,technicalrequirementsandformpositiontoleranceboxandshaftetc..Keyword：structuralanalysis、Reversedesign、Transmissioncase引言反求工程是針對(duì)消化吸收先進(jìn)技術(shù)的一系列工作方法和技術(shù)的綜合工程，通過(guò)反求工程,在掌握先進(jìn)技術(shù)中創(chuàng)新，是機(jī)械創(chuàng)新設(shè)計(jì)的重要途徑之一。在現(xiàn)代社會(huì)中，科技成果的應(yīng)用已成為推動(dòng)生產(chǎn)力開展的重要手段，把別的國(guó)家的科技成果加以引進(jìn)，消化吸收，改良提高，再進(jìn)展創(chuàng)新設(shè)計(jì)，進(jìn)而開展自己的新技術(shù)，是開展民族經(jīng)濟(jì)的接近。開展國(guó)民經(jīng)濟(jì)，特別是世界進(jìn)入知識(shí)經(jīng)濟(jì)的時(shí)代，主要一來(lái)高新科學(xué)技術(shù)。我國(guó)現(xiàn)在實(shí)行對(duì)外改革開放，對(duì)內(nèi)搞活的經(jīng)濟(jì)政策以前，過(guò)分的強(qiáng)調(diào)了獨(dú)立自主，自力更生地經(jīng)濟(jì)之路，對(duì)外交流很少，這極大的影響了我國(guó)科學(xué)技術(shù)的開展，在實(shí)行改革開放政策以后，我國(guó)重視了技術(shù)引進(jìn)工作，但存在著重應(yīng)用，輕分析的傾向，隨著科學(xué)技術(shù)的飛速開展，廣闊科學(xué)技術(shù)人員認(rèn)識(shí)到了在引進(jìn)技術(shù)的根基上創(chuàng)新設(shè)計(jì)的重要性。反求工程開場(chǎng)得到重視。在對(duì)引進(jìn)技術(shù)的應(yīng)用分析研究的根基上，創(chuàng)新設(shè)計(jì)出許多適合中國(guó)國(guó)情的新產(chǎn)品，促進(jìn)了我國(guó)民族經(jīng)濟(jì)的開展。因此，學(xué)習(xí)反求設(shè)計(jì)和進(jìn)展此次反求設(shè)計(jì)的課程設(shè)計(jì)對(duì)于我們更為重要，我們要抓住此次時(shí)機(jī)好好訓(xùn)練，才能在以后的工作中有所奉獻(xiàn)。一、任務(wù)分析本次課程設(shè)計(jì)的目的在于進(jìn)一步加強(qiáng)學(xué)生應(yīng)用所學(xué)的專業(yè)理論、知識(shí)以及專業(yè)技能，進(jìn)展獨(dú)立解決工程實(shí)際問(wèn)題的能力。機(jī)械產(chǎn)品功能原理、機(jī)構(gòu)課程設(shè)計(jì)的重點(diǎn)在于掌握典型機(jī)械的功能原理分析方法及分析機(jī)械機(jī)構(gòu)的組成要素和機(jī)構(gòu)功能，掌握構(gòu)造設(shè)計(jì)要求及特點(diǎn)，豐富學(xué)生的機(jī)械構(gòu)造設(shè)計(jì)知識(shí)，啟發(fā)設(shè)計(jì)思維，通過(guò)實(shí)踐是學(xué)生的機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)理論得以穩(wěn)固、加深，為今后進(jìn)展機(jī)械產(chǎn)品設(shè)計(jì)打下良好根基。二微型汽車整車性能參數(shù)2．1微型汽車變速器所配置的發(fā)動(dòng)機(jī)參數(shù)1、型號(hào)JL368Q3電噴發(fā)動(dòng)機(jī)2、工作形式直立四沖程水冷頂置凸輪軸多點(diǎn)電噴3、氣缸數(shù)量34、氣缸直徑68.5mm5、行程72mm6、排量796ml7、額定功率26.5KW〔5500r/min〕8、最大扭矩60.5N.m〔3000--4000r/min〕2．2微型汽車整車性能參數(shù)1、最高車速≥120km2、最大爬坡度tgθ≥30%3、起步換擋加速到100km/h所需時(shí)間≤37s4、第四檔最小穩(wěn)定速度≤25km/h5、微型汽車在60km/h時(shí)100km的耗油量為4.5L6、整車質(zhì)量645kg全部載重后質(zhì)量為950kg左右。三微型汽車變速箱功能分析3.1分析變速箱在汽車中的功能主要功能：〔1〕改變傳動(dòng)比，擴(kuò)大驅(qū)動(dòng)輪轉(zhuǎn)矩和轉(zhuǎn)速的變化范圍以適應(yīng)經(jīng)常變化的行駛條件，同時(shí)使發(fā)動(dòng)機(jī)在有利的工況下工作。〔2〕在發(fā)動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)方向不變的情況下是汽車能夠倒退行駛?！?〕利用空檔中斷動(dòng)力傳輸以便發(fā)動(dòng)機(jī)能夠正常啟動(dòng)，怠速并便于進(jìn)展動(dòng)力輸出。3.2觀察變速箱在微型汽車中的位置變速器一般都是通過(guò)離合器和發(fā)動(dòng)機(jī)相連的，輸出接差速器。3.3觀察變速箱在微型汽車中怎樣將發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力和運(yùn)動(dòng)傳遞到車輪發(fā)動(dòng)機(jī)的曲軸輸出功率到變速器輸入軸上，通過(guò)變速器改變驅(qū)動(dòng)力矩和轉(zhuǎn)速再傳遞差速器，受力不同的時(shí)候兩個(gè)車輪所獲得不同的速度，再通過(guò)差速器把動(dòng)力通過(guò)半軸把力傳遞到驅(qū)動(dòng)車輪上。3.4怎樣實(shí)現(xiàn)變速和保證變速的順利進(jìn)展的變速器的中間軸上有二個(gè)同步器，而每個(gè)同步器都與變速器輸出軸連在一起，并且可以左右滑動(dòng)。每個(gè)同步器共有左、中、右三個(gè)位置，中間不與任何齒輪同步，而左右都可以和齒輪同步，通過(guò)撥叉撥動(dòng)來(lái)控制同步器的左右運(yùn)動(dòng)，與不同的齒輪同步，而四結(jié)齒輪處于常嚙全狀態(tài)，但可以相對(duì)于軸轉(zhuǎn)動(dòng)，一旦與同步器同步就可帶動(dòng)軸轉(zhuǎn)動(dòng)，從而通過(guò)撥叉控制同步器與不同的齒輪嚙合，實(shí)現(xiàn)變速。而撥叉機(jī)構(gòu)具有自鎖與互鎖功能，每次變速換檔都會(huì)經(jīng)過(guò)中間位置，即空檔，這樣就保證了變速的順利進(jìn)展。3.5怎樣實(shí)現(xiàn)各個(gè)檔位的換擋的變速器的換檔操縱機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)檔位的轉(zhuǎn)換，其中變速器內(nèi)部一共有三根控制換檔桿，其中每一根桿都有左、中、右三個(gè)位置可供控制，可實(shí)現(xiàn)六個(gè)檔位控制。換檔是通過(guò)換檔桿實(shí)現(xiàn)的，換檔桿縱向有三個(gè)位置，旋轉(zhuǎn)有兩個(gè)位置，從而實(shí)現(xiàn)六個(gè)位置的控制。但是任何檔位之間要切換時(shí)都必須先回到中間位置，即空檔位置。而且每個(gè)檔位之間都具有自鎖和互鎖功能，從而實(shí)現(xiàn)不跳檔和脫檔的現(xiàn)象。變速箱的控制操縱方式如以下列圖：倒檔倒檔3檔1檔2檔4檔圖3-1變檔操縱圖3.6利用黑箱〔系統(tǒng)〕分析方法畫出功能構(gòu)造圖變速箱變速箱轉(zhuǎn)矩、轉(zhuǎn)速不同的轉(zhuǎn)矩、轉(zhuǎn)速檔位操作噪音、熱圖3-2黑箱圖主軸主軸變速機(jī)構(gòu)檔桿轉(zhuǎn)動(dòng)換擋噪音熱I檔轉(zhuǎn)速II檔轉(zhuǎn)速III檔轉(zhuǎn)速IV檔轉(zhuǎn)速倒檔轉(zhuǎn)速摘要圖3-3構(gòu)造功能圖四微型汽車變速箱運(yùn)動(dòng)分析4．1測(cè)量微型汽車車輪直徑經(jīng)測(cè)量微型汽車的車輪直徑為D=420mm4．2計(jì)算最高車速為120KM時(shí)變速箱需要的傳動(dòng)比由車輪的線速度公式可以求出總的傳動(dòng)比，則有：V=120Km/h=33.33m/s;n3=n1/i總4-1i總=Dπn最/60v=3.94-24．3四檔的傳動(dòng)比的分配首先應(yīng)該保證汽車在全部載重后能夠平穩(wěn)的起步，然后是汽車在高速行駛的時(shí)候能夠到達(dá)需要的最高速度。發(fā)動(dòng)機(jī)的功率一定、轉(zhuǎn)速一定的情況下只有通過(guò)減速器的減速作用來(lái)實(shí)現(xiàn)汽車的平穩(wěn)行駛，根據(jù)資料查的各個(gè)檔位的傳動(dòng)比分配如下表：表4-1檔位傳動(dòng)比分配圖一檔二檔三檔四檔3.5852.1661.330.94.4什么條件時(shí)變速箱的載荷最大和最小發(fā)動(dòng)機(jī)的功率是一定的，當(dāng)載荷最大的時(shí)候其扭矩也最大，速度最低;當(dāng)載荷最小的時(shí)候其速度最高，其扭矩也最小，對(duì)應(yīng)的是高檔位。4．5行駛速度分別為10、20、40、60km/h時(shí)應(yīng)該使用檔位的分析變速箱主減速器的傳動(dòng)比為i：i=3.9根據(jù)速度計(jì)算公式可以計(jì)算出在額定功率下各個(gè)檔位所能夠到達(dá)的最大速度。則有：V1=πDn/(60×i輸入×i1〕4-3=3.14*0.42*5500/60*3.9*3.585)=8.6m/s=31Km/hV2=51.5Km/h;V3=84Km/h;V4=123.7Km/h;再通過(guò)最大速度與所要求的速度進(jìn)展比擬，由于汽車的第四檔穩(wěn)定速。以汽車在行駛的過(guò)程中能夠省油為標(biāo)準(zhǔn)選取適宜的檔位行使，則最后選定：10km/h用1檔，20km/h用2檔，40km/h用3檔，60km/s用4檔。五微型汽車變速箱受力分析5.1計(jì)算在受力最大時(shí)各軸的扭矩發(fā)動(dòng)機(jī)最大的扭矩是60.5N.m，而發(fā)動(dòng)機(jī)直接和變速箱輸入軸相連，因此輸入軸的最大扭矩是60.5N.m=T1第二軸的扭矩T2=T1×3.585=60.5×3.585＝216.89N.m5-1第三軸即輸出軸的扭矩T3=T2×3.9＝216.89×3.9＝845.87N.m5-25.2計(jì)算各軸的最小直徑額定功率其扭矩為：T1=60.5N.mT額=P額*30/(π*n額〕5-3=26.5*30*1000/(3.14*5500)=46N.m<60.5N.m在最大扭矩時(shí)還沒(méi)有到達(dá)額定功率，因此以最大扭矩的功率來(lái)計(jì)算最小直徑。P1=T1*W1=19Kw<P額所以計(jì)算軸最小直徑用公式：d=A^3√(P/n)取A=1125-4d1=21.2mm;d2=32.4mm;d3=52.6mm.5.3各檔位齒輪強(qiáng)度校核我們主要校核從動(dòng)軸的四檔齒輪強(qiáng)度，校核其彎曲疲勞強(qiáng)度。齒輪材料為20CrMoTi,其熱處理為滲碳淬火加低溫回火，HRC=56-62。5-55-6各齒輪參數(shù)如下表：表5-1齒輪參數(shù)表I檔II檔III檔IV檔齒數(shù)Z43393227螺旋角28．9332．88法面模數(shù)21．8齒寬b12121211重合度1.581.481.481.5K2.9752．42．412．52．571.6761.6651.6351.600.800.720.720.723134294724182040傳動(dòng)比3.5852.1661.330.92．332．18189．894．181．566．956．5所以，各檔齒輪的彎曲疲勞強(qiáng)度為：齒面接觸疲勞強(qiáng)度為：可見，齒輪的強(qiáng)度滿足要求。六變速箱的拆裝變速箱的拆裝過(guò)程具體如拆裝工藝過(guò)程分析記錄表所示：拆分工藝過(guò)程分析記錄序號(hào)名稱內(nèi)容零件編號(hào)操作方法所用工具本卷須知1離合軸承取出離合軸承用尖嘴鉗拆尖嘴鉗保管好零件2離合器操縱桿用手直接拆卸注意保管好操縱桿上的彈簧3端蓋螺釘用十字螺絲刀拆十字螺絲刀4軸承前端蓋拆卸順序，防止變形5端蓋螺栓M121、16、6、10工具拆松，手工拆卸12號(hào)扳手對(duì)稱松動(dòng)6端蓋螺栓M1213、5、4、8、18、1712號(hào)扳手對(duì)稱松動(dòng)7端蓋螺栓M1214、15、9、2、712號(hào)扳手對(duì)稱松動(dòng)8端蓋螺栓M122、11、3、1212號(hào)扳手對(duì)稱松動(dòng)9移下上端蓋用一字螺絲刀撬變速器上下端的啟蓋部位，撬松后再取下一字螺絲刀先撬松端蓋，再取下10撤除減震支撐手工拆裝扳手保管好零件11拆下主動(dòng)軸手工拆裝不要碰傷軸12撤除自鎖定位螺釘手工拆裝螺絲刀保管好零件13取出彈簧和鋼珠手工拆裝防止鋼珠掉落14撤除從動(dòng)軸小心的從下端蓋取出手工拆裝防止從動(dòng)軸掉落15撤除差速器速器手工拆裝保管好零件16記錄用相機(jī)拍下拆裝過(guò)程過(guò)程完整17分工分組拆卸零件對(duì)零件進(jìn)展測(cè)量千分尺、游標(biāo)卡尺、扳手測(cè)量準(zhǔn)確七、微型汽車變速箱的外觀功能分析圖7-1外觀圖1.從動(dòng)軸端蓋或者說(shuō)叫做油封：其密封的作用。2.自鎖螺釘：用于換擋時(shí)的自鎖。當(dāng)換到一個(gè)檔位的時(shí)候自鎖裝置上的小鋼球就卡到換擋桿上的小圓坑將其鎖住，防止跳檔的出現(xiàn)。3.觀察孔：用于觀察變速器內(nèi)部情況。4.離合器別離軸承：用來(lái)斷開和連接發(fā)動(dòng)機(jī)與變速箱之間的運(yùn)動(dòng)，是關(guān)鍵零件。圖7-2外觀圖5.離合器操縱手柄：方便別離離合器軸承。6.浮動(dòng)懸掛連接裝置：變速箱，發(fā)動(dòng)機(jī)工作的時(shí)候會(huì)產(chǎn)生振動(dòng)，而懸掛連接有浮動(dòng)的空間，可以有效的緩解帶來(lái)的振動(dòng)。7.圓柱小凸臺(tái)：沒(méi)有功能作用，是鑄造加工所產(chǎn)生的。8.9.放油孔：方便更換潤(rùn)滑油所設(shè)定的孔。10.排氣孔〔排粉塵〕：位于飛輪殼的下方，離合器摩擦片工作的時(shí)候會(huì)產(chǎn)生粉塵，同時(shí)也起到排氣的作用。圖7-3外觀圖12.啟動(dòng)馬達(dá)安裝孔：用來(lái)安裝啟動(dòng)馬達(dá)，此孔加工精度很高，大小由馬達(dá)決定，馬達(dá)通過(guò)齒輪嚙合來(lái)啟動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)，和發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸有垂直度和距離的要求。13.觀察孔：用來(lái)觀察和調(diào)整發(fā)動(dòng)機(jī)點(diǎn)火時(shí)間。14.加強(qiáng)筋：在箱體薄弱的地方設(shè)置加強(qiáng)筋提高剛度。16.安裝吊孔：箱蓋吊裝時(shí)所用。17.通氣孔：變速器內(nèi)部全部是封閉構(gòu)造，工作的時(shí)候會(huì)發(fā)熱膨脹影響密封性，為防止此現(xiàn)象的產(chǎn)生采用通氣孔加長(zhǎng)軟管的方式解決，軟管一直接到發(fā)動(dòng)機(jī)的進(jìn)氣孔，最后將氣體送到油缸進(jìn)展燃燒。18.測(cè)速裝置：位于箱尾，用來(lái)記錄發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速行駛距離等信息。19.油標(biāo)空：用來(lái)觀察潤(rùn)滑油也可以用來(lái)加油。20.用來(lái)束縛通氣軟管。21.起蓋孔：方便開啟變速箱箱蓋。22.工藝孔：加工時(shí)定位用。八、微型汽車變速箱構(gòu)造原理方案反求分析8.1微型汽車變速箱整體構(gòu)造及布置方案變速箱在汽車中的位置：一般安裝于發(fā)動(dòng)機(jī)和驅(qū)動(dòng)橋之前。三軸式變速器的構(gòu)造方案：第一軸與齒輪做成一體，其前端軸承支承在發(fā)動(dòng)機(jī)內(nèi)腔的軸承上，軸頸根據(jù)其與殼體之間軸承內(nèi)徑而定，長(zhǎng)度根據(jù)離合器總成軸向尺寸來(lái)定。軸與殼體之間軸承的外徑最好大于第一軸常嚙合齒輪的外徑，以便于裝拆第一軸。第二軸前端通過(guò)軸承安裝在第一軸的常嚙合齒輪內(nèi)腔，其軸徑受齒輪徑向尺寸限制。安裝同步器齒轂的花鍵多采用漸開線花鍵，其定位性能好，承載能力大，花鍵齒短，其小徑相應(yīng)增大，可一提高軸的剛度。此軸上各檔齒輪與軸之間有相對(duì)旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，因此，軸的外表加工精度要求很高。一般情況下，軸上開螺旋油槽，以保證充分潤(rùn)滑。第二軸制成階梯軸，便于安裝齒輪。從受力和合理利用材料來(lái)看，這也是需要的。各截面尺寸要防止相差懸殊。軸上供磨削用的砂輪越程槽產(chǎn)生應(yīng)力集中，易造成軸的折斷。輕型汽車變速器各檔齒輪常用彈性擋圈軸向定位，簡(jiǎn)單，但拆裝不方便。8.2微型汽車變速箱具體構(gòu)造及布置方案反求同步器工作過(guò)程與原理：當(dāng)離合器接合時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩作用在變速器輸入軸〔第一軸〕上，第一軸伸入變速器箱內(nèi)，由一大型球軸承支承并有一個(gè)與第一軸一體的齒輪。輸出軸〔第二軸〕軸前端插入第一軸軸端孔中，但可獨(dú)立旋轉(zhuǎn)。第二軸由第一軸端孔中軸承和變速箱后部一軸承支承。各種速度的齒輪在第二軸上旋轉(zhuǎn)，第一軸和第二軸組件的下部或側(cè)面固定一中間軸，其上裝有幾種尺寸的齒輪，這些齒輪除了一個(gè)齒輪外，均與第二軸上齒輪保持常嚙合，還有一個(gè)齒輪與第一齒輪保持常嚙合。當(dāng)駕駛員選定一齒輪，該齒輪被鎖定或連與第二軸，則出現(xiàn)齒輪換檔。這是通過(guò)一個(gè)將齒輪與軸相連的接合套的運(yùn)動(dòng)來(lái)實(shí)現(xiàn)的，僅當(dāng)齒輪和軸以同速旋轉(zhuǎn)時(shí)，換檔才可能很平穩(wěn)無(wú)噪音，這就是同步器的主要功能?；瑝K式同步器由花鍵轂，接合套，鎖環(huán)〔同步環(huán)〕和滑塊或彈簧-鋼球定位裝置而組成。圖8-1工作原理圖圖8-2同步器滑塊式慣性同步器工作原理：當(dāng)接合套剛從二檔退到空擋時(shí)，齒輪和接合套都在其本身及所聯(lián)系的一系列運(yùn)動(dòng)件的慣性作用下，繼續(xù)沿原方向旋轉(zhuǎn)，此時(shí)，鎖環(huán)在軸向是自由的，故其內(nèi)錐面與齒輪外齒錐面并不接觸，其鎖止作用是齒輪的慣性力矩造成的。8.2.2鎖止裝置(1)互鎖裝置：圖8-3互鎖圖互鎖裝置是保證移動(dòng)某一變速撥叉軸時(shí)，其他變速撥叉軸被鎖住?；ユi裝置的構(gòu)造主要有以下幾種：1.互鎖銷式2.擺動(dòng)鎖塊式3.轉(zhuǎn)動(dòng)鉗口式4.三向鎖銷式(2)自鎖裝置：圖8-4自鎖圖圖十自鎖裝置的作用是防止因汽車振動(dòng)或有小的軸向力作用而導(dǎo)致脫檔，保證嚙合齒輪在全齒長(zhǎng)上進(jìn)展嚙合，并使駕駛員有換入檔位的感覺。自鎖作用通常是由剛球和彈簧組成的自鎖裝置來(lái)保證的，自鎖裝置可以裝在變速器蓋內(nèi)，也可以裝在變速叉內(nèi)。倒檔鎖：在汽車行駛過(guò)程中，為了防止誤掛倒檔而造成安全事故和損壞傳動(dòng)系，在操縱機(jī)構(gòu)中而設(shè)置的。九、微型汽車變速箱關(guān)鍵零件三檔齒輪反求分析9.1三檔齒輪零件的加工工藝反求分析工序號(hào)工序名稱機(jī)床名稱1粗車大齒CA61402精車大齒CA61403滾大齒滾齒機(jī)4磨大齒砂輪磨床5粗車小齒CA61406精車小齒CA61407插小齒插齒機(jī)8粗車齒輪內(nèi)孔CA61409半精車齒輪內(nèi)孔CA614010磨削齒輪內(nèi)孔砂輪磨削9.2變速變速三檔齒輪零件公差反求分析實(shí)測(cè)尺寸不等于原設(shè)計(jì)尺寸，需要從實(shí)測(cè)尺寸推論出原設(shè)計(jì)尺寸。假設(shè)所測(cè)的零件尺寸均為合格，實(shí)測(cè)值一定是圖樣上規(guī)定的公差范圍內(nèi)一數(shù)值，即實(shí)測(cè)值=根本尺寸±制造誤差±測(cè)量誤差采用基孔制：孔公差〔IT7級(jí)〕采用基軸制：軸公差〔IT7級(jí)〕在選擇孔和軸構(gòu)造的形位公差時(shí)，首先保證其形位公差值應(yīng)該小于其尺寸公差，選擇形位公差時(shí)要考慮其加工方法，采用基孔制，7級(jí)精度H7。9.3變速齒輪三檔零件材料熱處理反求分析機(jī)械零件的材料選擇與熱處理方法直接影響到零件的強(qiáng)度，剛度，周，壽命，可靠性等指標(biāo)，材料的選擇是機(jī)械設(shè)計(jì)中的重要問(wèn)題。材料的成分分析：對(duì)材料的整體，局部，外表進(jìn)展定性分析或定量分析時(shí)，可通過(guò)以下手段：火花鑒別法，音質(zhì)判別法，原子發(fā)射光譜分析法，化學(xué)成分分析法，微探針?lè)治龇ā２牧系慕M織構(gòu)造分析：可以用放大鏡觀察材料的晶體大小，淬火硬層的分布，縮孔的缺陷等情況。通過(guò)對(duì)材料的分析，結(jié)合我國(guó)國(guó)產(chǎn)材料的具體性能，選擇適宜的代用品。所以選擇20CrMnTi作為齒輪的材料，并且進(jìn)展?jié)B碳處理，其深度到達(dá)0.8mm，調(diào)質(zhì)處理后的硬度到達(dá)55HRC以上才能保證其工作要求。9.4三檔齒輪零件的構(gòu)造、功能原理的反求分析齒輪的剛度缺乏，會(huì)產(chǎn)生過(guò)大的變形，影響齒輪的正常嚙合，產(chǎn)生過(guò)大的噪音，并會(huì)降低齒輪的使用壽命。齒輪盡管由于它們?cè)跈C(jī)器中的功用不同而設(shè)計(jì)成不同的形狀和尺寸，但總可以分為齒圈和輪體兩個(gè)局部。9.5三檔齒輪零件的受載反的求分析齒輪好似一個(gè)懸臂梁，受載以后齒根處產(chǎn)生的彎曲應(yīng)力最大，在加上齒根處過(guò)渡局部的尺寸發(fā)生了急劇變化，以及沿齒寬方向留下的加工痕跡等引起的應(yīng)力集中作用，當(dāng)輪齒重復(fù)受載后，齒根處就是產(chǎn)生疲勞裂紋，并逐步擴(kuò)展，致使齒輪折斷。9.6三檔齒輪零件的形狀位置公差反求分析一般地，采用獨(dú)立原則時(shí)，同一要素上的形狀公差值應(yīng)小于位置公差值，而行為公差與尺寸公差無(wú)關(guān)，相互獨(dú)立。采用最大實(shí)體原則時(shí)，同一要素上的形狀公差值小于位置公差值，而行為公差可以從尺寸公差中得到補(bǔ)償，此時(shí)被測(cè)要素被控制在實(shí)效邊界內(nèi)。十、變速器總成裝配〔1〕應(yīng)清洗所有的零件，所有滑動(dòng)配合外表應(yīng)涂齒輪油?！?〕在將各零件裝配在輸出軸時(shí)，應(yīng)注意各墊圈，齒輪，同步器轂和同步器套在安裝方向和位置。〔3〕當(dāng)在輸出軸上裝低速檔和高速檔同步器轂時(shí)，各轂長(zhǎng)凸臺(tái)部位的安裝方向要正確。〔4〕裝低速同步器套時(shí)，應(yīng)同步器套外外表的槽朝低速齒輪側(cè)；裝高速同步器套時(shí)應(yīng)使外外表槽朝離合器?！?〕裝二檔和三檔齒輪套時(shí)，應(yīng)檢查中間軸油孔與二檔，三檔齒輪套油槽