汽車(chē)設(shè)計(jì) 課件 第3-5章 機(jī)械變速器的設(shè)計(jì)、萬(wàn)向節(jié)和傳動(dòng)軸設(shè)計(jì)、驅(qū)動(dòng)橋結(jié)構(gòu)傳統(tǒng)設(shè)計(jì)

汽

車(chē)

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計(jì)汽車(chē)設(shè)計(jì)汽車(chē)設(shè)計(jì)第3章機(jī)械變速器的設(shè)計(jì)汽車(chē)設(shè)計(jì)本章內(nèi)容3.1概述3.2變速器的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)方案分析3.3變速器主要參數(shù)的選擇3.4變速器的設(shè)計(jì)和計(jì)算3.5變速器的操作機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)3.6同步器設(shè)計(jì)3.7自動(dòng)變速器匹配設(shè)計(jì)3.8機(jī)械式無(wú)極變速器3.9新型變速器3.10新能源汽車(chē)變速器汽車(chē)設(shè)計(jì)3.1概述▲車(chē)輛變速器的功能：使車(chē)輛的發(fā)動(dòng)機(jī)在盡可能多的工作條件下提供最大的動(dòng)力，并將動(dòng)力傳遞給驅(qū)動(dòng)輪，以達(dá)到最佳的動(dòng)力性（最大速度、最大加速度、最大爬坡度）。圖3-1汽車(chē)（裝有三檔變速器）的驅(qū)動(dòng)功率圖▲圖3-1是一輛汽車(chē)的驅(qū)動(dòng)圖（原理圖）（帶3擋變速器），顯示了傳輸?shù)津?qū)動(dòng)輪的動(dòng)力和在平地上的阻力?！鳳Nmax表示機(jī)器的最大功率乘以傳動(dòng)系統(tǒng)的總效率，即最大等功率特性?！贏、B和C區(qū)，發(fā)動(dòng)機(jī)的輸出功率沒(méi)有達(dá)到最大，汽車(chē)的動(dòng)態(tài)性能也沒(méi)有達(dá)到最大?！鴤鲃?dòng)裝置對(duì)汽車(chē)的油耗和噪音特性有很大影響，因此必須設(shè)計(jì)成能讓發(fā)動(dòng)機(jī)在更有利的性能范圍內(nèi)運(yùn)行。汽車(chē)設(shè)計(jì)3.1概述變速器設(shè)計(jì)有如下基本要求：(1)正確選擇變速器的齒輪和傳動(dòng)比，以確保車(chē)輛的動(dòng)力和經(jīng)濟(jì)性。(2)設(shè)置一個(gè)空擋，以便在必要時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)可以長(zhǎng)時(shí)間與傳動(dòng)系統(tǒng)分離。(3)設(shè)置倒車(chē)擋，用于倒車(chē)行駛。(4)如有必要，應(yīng)提供一個(gè)動(dòng)力輸出裝置，以方便發(fā)動(dòng)機(jī)輸出動(dòng)力。(5)快速、簡(jiǎn)單、容易的換擋裝置。(6)工作可靠，效率高，工作噪音低。(7)體積小，重量輕，制造成本低，易于維護(hù)。圖3-2所示為變速器分類(lèi)示意圖圖3-3所示為三軸五檔變速器結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖圖3-3三軸五檔變速器結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖圖3-2變速器分類(lèi)示意圖汽車(chē)設(shè)計(jì)3.1概述▲主流的兩種類(lèi)型的汽車(chē)變速器：機(jī)械式變速器（手動(dòng)換擋變速器）和自動(dòng)變速器（由變矩器和行星齒輪箱組成的液壓機(jī)械式變速器）。自動(dòng)換擋機(jī)械變速器正被越來(lái)越多地采用。

▲本章的重點(diǎn)是機(jī)械式變速器的設(shè)計(jì)。這種類(lèi)型的變速器是自動(dòng)換擋機(jī)械式變速器和雙離合器式變速器的基礎(chǔ)，由于其相當(dāng)好的綜合性能（效率高、燃油經(jīng)濟(jì)性好、結(jié)構(gòu)緊湊、質(zhì)量小、成本低、可維護(hù)性好等），將繼續(xù)被廣泛使用。汽車(chē)設(shè)計(jì)3.2變速器的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)方案設(shè)計(jì)3.2.1兩軸式變速器▲兩軸式變速器主要用于前置-前輪驅(qū)動(dòng)的車(chē)輛，變速器的驅(qū)動(dòng)力相對(duì)較小?！鴥?yōu)點(diǎn)：結(jié)構(gòu)更簡(jiǎn)單，車(chē)輪尺寸更小，更容易定位，中間齒輪的效率更高，噪音更低。圖3-4一些雙軸式變速器的傳動(dòng)方案兩軸式變速器的特點(diǎn)：(1)變速器輸出軸與主減速器主動(dòng)齒輪做成一體。當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)縱置時(shí)采用螺旋錐齒輪或雙曲面齒輪；發(fā)動(dòng)機(jī)橫置時(shí)用圓柱齒輪。(2)除倒擋傳動(dòng)常用滑動(dòng)齒輪外，其他擋位都采用常嚙合齒輪傳動(dòng)。(3)各擋的同步器多裝在輸出軸上，如圖3-4(a)、(b)、(c)所示。但是也有例外，參見(jiàn)圖3-4(d)，其第3、第4擋的同步器安裝在輸入軸上，這是因?yàn)槠渲鲃?dòng)齒輪尺寸較大，便于與同步器零件連接。汽車(chē)設(shè)計(jì)3.2變速器的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)方案設(shè)計(jì)3.2.2中間軸式變速器圖3-5(a)、(b)、(c)示出三種四擋變速器傳動(dòng)方案▲中間軸變速器通常用于前置-后輪驅(qū)動(dòng)布置形式的汽車(chē)中?！虚g軸傳動(dòng)的特點(diǎn)：第一軸和第二軸的軸線在同一條線上，把它們固結(jié)起來(lái)，就形成了傳動(dòng)效率高、磨損小、噪音低的直接擋；在中心距較小的情況下，一擋仍有較大的傳動(dòng)比(i=7~8)。(1)四檔變速器▲在圖3-5(a)、(b)所示方案中有四對(duì)常嚙合齒輪，可采用同步器或嚙合套換擋；倒擋用直齒滑動(dòng)齒輪換擋?！趫D3-5(c)所示方案中有三對(duì)常嚙合齒輪，一擋和倒擋用直齒滑動(dòng)齒輪換擋。汽車(chē)設(shè)計(jì)3.2變速器的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)方案設(shè)計(jì)圖3-6中間軸式五擋變速器傳動(dòng)方案(2)五檔變速器▲圖3-6(a)所示方案中，除一擋、倒擋用直齒滑動(dòng)齒輪換擋外，其余各擋采用常嚙合齒輪傳動(dòng)。▲圖3-6(b)、(c)、(d)

所示方案的各前進(jìn)擋均用常嚙合齒輪傳動(dòng)。▲圖3-6(d)所示方案中的倒擋和超速擋安裝在位于變速器后部的副箱體內(nèi)。汽車(chē)設(shè)計(jì)3.2變速器的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)方案設(shè)計(jì)圖3-7兩種六擋變速器傳動(dòng)方案(3)六檔變速器▲在圖3-7(a)所示方案中，一擋和倒擋用直齒滑動(dòng)齒輪換擋，而其余擋位都用常嚙合齒輪；▲超速擋位于變速器后部的附加殼體內(nèi)，有利于系列化?！趫D3-7(b)所示方案中，所有的前進(jìn)擋都采用常嚙合齒輪，而倒擋采用滑動(dòng)齒輪（無(wú)花鍵）和嚙合套相接合的方法換擋。汽車(chē)設(shè)計(jì)3.2變速器的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)方案設(shè)計(jì)圖3-8傳動(dòng)比較大的貨車(chē)變速器傳動(dòng)方案(3)六檔變速器▲在傳統(tǒng)的中間軸式變速器中，第二軸前端支承剛度偏小，不利于低擋的同步換擋?！趥鲃?dòng)比較大的貨車(chē)變速器中有采用如圖3-8所示方案的。其特點(diǎn)是第二軸較短，第一軸較長(zhǎng)。由于第二軸承受的載荷比較大，其設(shè)計(jì)得比較粗，第二軸上的齒輪尺寸也比較大，使得第二軸后支承的剛度有所提高。汽車(chē)設(shè)計(jì)3.2變速器的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)方案設(shè)計(jì)圖3-9重型貨運(yùn)車(chē)輛的傳動(dòng)解決方案(3)六檔變速器▲在重型貨運(yùn)車(chē)輛的變速器中，有一種雙中間軸式設(shè)計(jì)，如圖3-9所示?！鴱陌l(fā)動(dòng)機(jī)傳輸?shù)降谝惠S的動(dòng)力分別傳輸?shù)矫總€(gè)中間軸，然后傳輸?shù)降诙S的齒輪輸出，第二軸由一個(gè)浮動(dòng)支架支撐。

▲兩個(gè)齒輪承受相同的輸入扭矩應(yīng)力，齒輪上的應(yīng)力減少，齒輪寬度可以減少（約40%），從而減少了變速器的長(zhǎng)度和軸承上的負(fù)荷。▲這種效果是以更復(fù)雜的結(jié)構(gòu)為代價(jià)的，中間軸、齒輪和軸承的數(shù)量更多。汽車(chē)設(shè)計(jì)3.2變速器的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)方案設(shè)計(jì)圖3-10常見(jiàn)倒擋布置方案3.2.3倒擋傳動(dòng)布置方案▲(b)

的優(yōu)點(diǎn)是，在換到倒擋時(shí)可以借用中間軸的第一擋，從而減少中間軸的長(zhǎng)度。由于換擋時(shí)兩組齒輪同時(shí)嚙合，換擋是困難的，▲(c)中的解決方案增加了反向齒輪比，但其缺點(diǎn)是無(wú)法進(jìn)行換擋程序。▲(d)的解決方案改善了(c)中解決方案的缺點(diǎn)，并取代了前者?！?e)中的解決方案是增加中間軸上第一和第二齒輪的齒寬并將其整合?！?f)中的解決方案適用于所有齒輪都正確嚙合且換擋很輕的情況?！?g)所示的解決方案被用于一些卡車(chē)的倒擋變速器，有效利用空間并減少變速器的軸向長(zhǎng)度，缺點(diǎn)是齒輪和倒擋使用變速器的叉軸，這使變速器蓋的操作機(jī)構(gòu)變得復(fù)雜.汽車(chē)設(shè)計(jì)3.2變速器的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)方案設(shè)計(jì)3.2.3倒擋傳動(dòng)布置方案▲擋數(shù)多，可以提高發(fā)動(dòng)機(jī)最大功率的利用率，提高汽車(chē)的動(dòng)力性、燃油經(jīng)濟(jì)性。一般來(lái)說(shuō)，采用手動(dòng)換擋的變速器的擋數(shù)上限是五擋?！鴤鲃?dòng)比范圍取決于汽車(chē)行駛的道路條件和汽車(chē)的具體功率輸出（發(fā)動(dòng)機(jī)的最大功率輸出與汽車(chē)質(zhì)量的比率）。傳動(dòng)比范圍是指從第一齒輪比到變速器最高齒輪比的比率。最高檔通常是直接檔，傳動(dòng)比為1.0；有的變速器最高檔是超速檔，傳動(dòng)比為0.7～0.8?！兯倨鞯囊粨跖c倒擋，都應(yīng)當(dāng)布置在靠近軸的支承處，按照從低擋到高擋的順序布置各擋齒輪，這樣做既能使軸有足夠大的剛性，又能保證容易裝配?！鴻C(jī)械變速器的傳動(dòng)效率與選擇的傳動(dòng)方式有關(guān)，包括嚙合的齒輪對(duì)數(shù)量、速度、傳輸?shù)墓β?、?rùn)滑的有效性以及齒輪和殼體部件的制造精度。變速器的擋數(shù)及其傳動(dòng)比由總布置設(shè)計(jì)確定。汽車(chē)設(shè)計(jì)3.2變速器的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)方案設(shè)計(jì)3.2.4多速變速器的組合方案分析(1)前置副變速器（圖3-11a）圖3-11幾種多檔變速器組合方案▲在一級(jí)傳輸之前使用二級(jí)傳輸。比率范圍有限是這個(gè)解決方案的一個(gè)缺點(diǎn)。1.一些常見(jiàn)的組合方案汽車(chē)設(shè)計(jì)3.2變速器的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)方案設(shè)計(jì)3.2.4多速變速器的組合方案分析(2)后置副變速器（圖3-11b,c,d）圖3-11幾種多檔變速器組合方案▲圖3-11(b)和(d)所示的后裝副變速器有兩套恒定嚙合齒輪，而圖3-11(c)所示的配置有一套行星齒輪?！@些副變速器的共同特點(diǎn)是，它們是直接的、低擋的，而且比主變速器有更大的齒輪比范圍。這些組合變速器的傳動(dòng)比可以達(dá)到12至13，甚至更高。主齒輪箱的輸出扭矩相對(duì)較低，導(dǎo)致中心距較小。汽車(chē)設(shè)計(jì)3.2變速器的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)方案設(shè)計(jì)3.2.4多速變速器的組合方案分析(3)主變速器前、后各設(shè)置一個(gè)副變速器（圖3-11e）圖3-11幾種多檔變速器組合方案▲由于前后副變速器有兩個(gè)齒輪，而主變速器有四個(gè)齒輪，因此這種變速器組合的齒輪數(shù)為2x4x2=16。為了獲得一個(gè)特定的齒輪，必須有三個(gè)嚙合套，在主變速器和副變速器中各一個(gè)。汽車(chē)設(shè)計(jì)3.2變速器的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)方案設(shè)計(jì)3.2.4多速變速器的組合方案分析圖3-12（a）

插入式2.組合式多檔變速器傳動(dòng)比的搭配方式(1)插入式▲主齒輪箱的齒輪比相對(duì)較大，副齒輪箱的齒輪比在主齒輪箱的齒輪比之間平均插值，因此，兩個(gè)交替的齒輪變化共同構(gòu)成了一個(gè)齒輪比序列（單調(diào)變化）（見(jiàn)圖3-12（a））。汽車(chē)設(shè)計(jì)3.2變速器的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)方案設(shè)計(jì)3.2.4多速變速器的組合方案分析圖3-12（b）

分段式(2)分段式▲如果主變速器中的齒輪相對(duì)較小，而副變速器中的齒輪比范圍較大，副變速器中的高、低齒輪比與主變速器中的每個(gè)齒輪配對(duì)，形成兩個(gè)高、低范圍（見(jiàn)圖3-12（b））。這有利于換擋。汽車(chē)設(shè)計(jì)3.2變速器的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)方案設(shè)計(jì)3.2.4多速變速器的組合方案分析圖3-12（c）

綜合式(3)綜合式▲綜合型是插入型和分割型的結(jié)合，其特點(diǎn)是比例范圍大（見(jiàn)圖3-12（c）和（d））。圖3-12（d）綜合式汽車(chē)設(shè)計(jì)3.2變速器的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)方案設(shè)計(jì)3.2.4多速變速器的組合方案分析圖3-12組合式多擋變速器的傳動(dòng)比搭配方式▲以上分析了多擋變速器的組合方案，它們的共同特點(diǎn)是：主變速器和副變速器配合工作。副變速器的結(jié)構(gòu)與主變速器基本相同，只是擋數(shù)減少（一般僅有兩個(gè)擋）。汽車(chē)設(shè)計(jì)3.3變速器主要參數(shù)的選擇3.3.1檔數(shù)▲假設(shè)最小齒輪比保持不變，增加變速器的擋數(shù)會(huì)使變速器相鄰兩個(gè)擋位之間傳動(dòng)比的比值減小，使換擋工作容易進(jìn)行?！噜忼X輪之間的傳動(dòng)比一般應(yīng)小于1.8。比例越小，換擋越容易進(jìn)行。高擋區(qū)的相鄰齒輪的傳動(dòng)比應(yīng)小于低擋區(qū)的傳動(dòng)比?！陙?lái)，為了提高燃油經(jīng)濟(jì)性，變速器中的擋數(shù)趨于增加。目前，乘用車(chē)一般為四至五擋，豪華乘用車(chē)為五擋以上，卡車(chē)變速器為四至五擋以上?！鍝踝兯倨鞯目ㄜ?chē)之間的裝載質(zhì)量為2至3.5噸，六擋變速器的卡車(chē)裝載質(zhì)量為4至8噸。多擋變速器主要用于重型卡車(chē)和越野車(chē)。汽車(chē)設(shè)計(jì)3.3變速器主要參數(shù)的選擇3.3.2傳動(dòng)比范圍▲傳動(dòng)比范圍是指變速器的最低齒輪比與最高齒輪比的比值。

▲最高擋位通常是齒輪比為1.0的直接擋；有的變速器最高擋是超速擋，傳動(dòng)比為0.7~0.8?！绊懽畹妄X輪比選擇的因素有：車(chē)輛最大爬坡能力所需的最大發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩和最低穩(wěn)定轉(zhuǎn)速所要求的汽車(chē)最大爬坡能力、驅(qū)動(dòng)輪與路面間的附著力、主減速比和驅(qū)動(dòng)輪的滾動(dòng)半徑以及所要求達(dá)到的最低穩(wěn)定行駛車(chē)速等?！壳俺擞密?chē)的傳動(dòng)比范圍在3.0和4.5之間，輕型商用車(chē)在5.0和8.0之間，其他商用車(chē)甚至更高。汽車(chē)設(shè)計(jì)3.3變速器主要參數(shù)的選擇3.3.3中心距▲變速器中心距：中間軸式變速器的中間軸和第二軸之間的距離?！且粋€(gè)基本參數(shù)，不僅影響變速器的尺寸、體積和質(zhì)量，而且影響齒輪的接觸強(qiáng)度?！行木嘣叫?，齒輪的接觸應(yīng)力越大，齒輪的壽命越短。允許的最小中心距是由保證齒輪壽命的接觸強(qiáng)度決定的。▲變速器軸經(jīng)軸承安裝在殼體上，從軸承的布置、安裝和維修方便以及不影響殼體的強(qiáng)度等方面考慮，要求中心距取大些?！送馐芤粨跣↓X輪齒數(shù)不能過(guò)少的限制，中心距也要大些。▲初始選擇的中心距A可以根據(jù)以上經(jīng)驗(yàn)公式計(jì)算出來(lái)?！街校珹為變速器中心距(mm)；KA

為中心距系數(shù),乘用車(chē)：KA=8.9-9.3,商用車(chē)：KA=8.6~9.6,多擋變速器：KA=9.5-~1.0;Temax為發(fā)動(dòng)機(jī)最大轉(zhuǎn)距(N?m)；i1為變速器一擋傳動(dòng)比；

g為變速器傳動(dòng)效率，取96%。（3-1）汽車(chē)設(shè)計(jì)3.3變速器主要參數(shù)的選擇3.3.4外形尺寸▲變速器的橫向外形尺寸可根據(jù)齒輪直徑以及倒擋中間（過(guò)渡）齒輪和換擋機(jī)構(gòu)的布置初步確定?！绊懽兯倨鳉んw軸向尺寸的因素包括擋數(shù)、換擋機(jī)構(gòu)形式以及齒輪形式。▲對(duì)于具體的變速器，其軸向尺寸取決于具體的結(jié)構(gòu)?！?dāng)變速器選用的擋數(shù)和同步器多時(shí)，中心距系數(shù)應(yīng)取推薦系數(shù)的上限?！鵀榱藱z測(cè)方便、中心距A最好取整數(shù)。汽車(chē)設(shè)計(jì)3.3變速器主要參數(shù)的選擇3.3.5軸的直徑▲當(dāng)變速器運(yùn)行時(shí)，軸不僅要傳遞扭矩，還必須承受來(lái)自齒輪的徑向力的作用，如果是斜齒輪，還要承受軸向力?！@些力的傳遞要求傳動(dòng)軸有足夠的剛性和強(qiáng)度。如果軸沒(méi)有足夠的剛性，就會(huì)發(fā)生彎曲和變形，破壞齒輪的正確嚙合，影響齒輪的強(qiáng)度和耐磨性，增加運(yùn)行噪音?！虚g軸式變速器的第二軸和中間軸中部直徑取d=0.45A。軸的最大直徑d與支承間距離L的比值，中間軸取d/L=0.16~0.18,第二軸取d/L≈0.18~0.21。▲第一軸的花鍵部分的直徑d可以根據(jù)以上公式初選?！街蠯—經(jīng)驗(yàn)系數(shù)，一般取K=4.0~4.6；Temax—發(fā)動(dòng)機(jī)最大轉(zhuǎn)矩。（3-2）汽車(chē)設(shè)計(jì)3.3變速器主要參數(shù)的選擇3.3.6齒輪參數(shù)(1)模數(shù)▲齒輪模數(shù)是一個(gè)重要參數(shù)，其選擇取決于許多因素，如齒輪強(qiáng)度、質(zhì)量、噪音和工藝要求等。

▲選擇模數(shù)的原則：對(duì)于相同的傳動(dòng)中心距，較小的模數(shù)會(huì)增加齒輪上的齒數(shù)，但較大的齒寬會(huì)改善齒輪的嚙合，減少齒輪的聲音，所以為了減少聲音，模數(shù)必須合理地小，齒寬必須大?！兯倨鼾X輪所選模數(shù)值應(yīng)符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB/T1357-2008《通用機(jī)械和重型機(jī)械用圓柱齒輪模數(shù)》的規(guī)定，汽車(chē)變速器模數(shù)的選擇見(jiàn)表3-1。汽車(chē)設(shè)計(jì)3.3變速器主要參數(shù)的選擇3.3.6齒輪參數(shù)(2)壓力角▲齒輪壓力角較小時(shí)，重合度較大并降低了輪齒剛度，為此能減少進(jìn)入嚙合和退出嚙合時(shí)的動(dòng)載荷，使傳動(dòng)平穩(wěn)，有利于降低噪聲；壓力角較大時(shí)，可提高輪齒的抗彎強(qiáng)度和表面接觸強(qiáng)度。▲實(shí)際上，因國(guó)家規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)壓力角為20°,所以變速器齒輪普遍采用的壓力角為20°。嚙合套或同步器的接合齒壓力角有20°、25°、30°等，但普遍采用30°壓力角?！仨氈赋觯X輪采用小壓力角和小模數(shù)時(shí)，除必須采用大的齒高系數(shù)外，還應(yīng)采用大圓弧齒根，這樣可以提高彎曲強(qiáng)度在30%以上。汽車(chē)設(shè)計(jì)3.3變速器主要參數(shù)的選擇3.3.6齒輪參數(shù)(3)螺旋角▲確定斜齒輪螺旋角??時(shí)的考慮因素：對(duì)齒輪的嚙合性能、強(qiáng)度影響，以及軸向力平衡等方面綜合考慮。增大，齒輪嚙合的重疊系數(shù)增大，運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)，噪聲下降。但??過(guò)大時(shí)，不僅使軸向力過(guò)大，且導(dǎo)致傳動(dòng)效率降低，使軸承工作條件惡化。▲當(dāng)一根軸上有兩個(gè)斜齒輪工作時(shí)，選擇軸上斜齒輪的螺旋角時(shí)，應(yīng)使同時(shí)工作的兩個(gè)斜齒輪，如圖3-13(a)中間軸上齒輪2與3,所產(chǎn)生的軸向力互相抵消或抵消一部分。▲為達(dá)到這一目的，同一軸上同時(shí)工作的兩個(gè)斜齒輪的螺旋方向應(yīng)是相同的(圖3-13(b))，因?yàn)橐瑫r(shí)工作，一個(gè)是從動(dòng)齒輪，另一個(gè)就是主動(dòng)齒輪，因此軸向力方向相反。圖3-13斜齒輪上的軸向力汽車(chē)設(shè)計(jì)3.3變速器主要參數(shù)的選擇3.3.6齒輪參數(shù)(3)螺旋角圖3-13斜齒輪上的軸向力▲要使軸上兩個(gè)斜齒輪的軸向力相互抵消，需要滿足以下條件，由圖3-13(b)，▲式中Q2、Q3——齒輪2、3的軸向力；P2、P3——齒輪2、3的切向力；??2，??3——齒輪2、3的分度圓螺旋角。欲使Q2=Q3,必須P2tan??2=P3tan??3。（3-3）（3-4）汽車(chē)設(shè)計(jì)3.3變速器主要參數(shù)的選擇3.3.6齒輪參數(shù)(3)螺旋角圖3-13斜齒輪上的軸向力▲式中M——中間軸傳遞的轉(zhuǎn)矩；r2、r3——齒輪2、3的節(jié)圓半徑。因此，保持軸向力互相抵消的條件為：因?yàn)椤@就要求節(jié)圓半徑愈大，螺旋角亦愈大。但是在實(shí)際中，為了工藝簡(jiǎn)單，常常同一軸上所有斜齒輪均采用相同的螺旋角。（3-5）（3-6）汽車(chē)設(shè)計(jì)3.3變速器主要參數(shù)的選擇3.3.6齒輪參數(shù)(4)齒寬▲齒寬對(duì)變速器的軸向尺寸、齒輪工作平穩(wěn)性、齒輪的接觸強(qiáng)度和齒輪工作時(shí)受力的均勻程度均有影響?！ǔ８鶕?jù)齒輪模數(shù)m(mm)的大小來(lái)選定齒寬。對(duì)于直齒齒輪，有b=Kcm,其中Kc

為齒寬系數(shù)，取4.5-8.0;對(duì)于斜齒齒輪,有b=Kcmn,其中mn

為法向模數(shù)，Kc取6.0~8.5。汽車(chē)設(shè)計(jì)3.3變速器主要參數(shù)的選擇3.3.6齒輪參數(shù)(5)齒輪變位系數(shù)的選擇▲變位齒輪的優(yōu)點(diǎn)：可以避免齒輪產(chǎn)生干涉、根切和配湊中心距。選擇變位系數(shù)時(shí)，必須對(duì)齒在其使用條件下產(chǎn)生破壞的原因進(jìn)行具體分析?！x擇變位系數(shù)，主要著眼于提高接觸強(qiáng)度、彎曲強(qiáng)度、抗膠合和耐磨性?！鵀樘岣呓佑|強(qiáng)度，應(yīng)使變位系數(shù)盡可能取大些。▲對(duì)于高擋齒輪，主要損壞形式是齒面疲勞剝落。因此，在選擇變位系數(shù)時(shí)，要著眼于提高接觸強(qiáng)度、抗膠合以及耐磨能力?！鴮?duì)于低擋齒輪，傳遞的扭矩較大，而小齒輪齒根強(qiáng)度較低，有時(shí)會(huì)出現(xiàn)小齒輪齒根彎曲斷裂的現(xiàn)象。因此，在選擇變位系數(shù)時(shí)，要著眼于提高小齒輪的彎曲強(qiáng)度，這就要求小齒輪的變位系數(shù)大于零?！鵀榱颂岣啐X輪的耐磨性及抗膠合能力，應(yīng)該使所選用的變位系數(shù)能降低兩嚙合齒輪的相對(duì)滑動(dòng)系數(shù)，并使兩齒輪齒根處的滑動(dòng)系數(shù)趨于平齊。汽車(chē)設(shè)計(jì)3.3變速器主要參數(shù)的選擇3.3.6齒輪參數(shù)(6)齒頂高系數(shù)▲齒頂高系數(shù)對(duì)重合度、輪齒強(qiáng)度、工作噪聲、輪齒相對(duì)滑動(dòng)速度、輪齒根切和齒頂厚度等有影響。▲若齒頂高系數(shù)小，則齒輪重合度小、工作噪聲大。為了增加齒輪嚙合的重合度，降低噪聲和提高齒根強(qiáng)度，有些變速器采用齒頂高系數(shù)大于1.00的細(xì)高齒制。▲目前，對(duì)于細(xì)高齒制的齒頂高系數(shù)，還沒(méi)有制定統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)，由各企業(yè)自行確定。汽車(chē)設(shè)計(jì)3.3變速器主要參數(shù)的選擇3.3.7各檔齒輪齒數(shù)的分配下面是一個(gè)如何分配齒數(shù)的例子：圖3-14一種四擋變速器的傳動(dòng)方案(1)首先確定一檔齒輪的齒數(shù)(2)對(duì)中心距A進(jìn)行修正(3)確定常嚙合傳動(dòng)齒輪副的齒數(shù)(4)確定二檔齒輪的齒數(shù)(5)確定倒擋齒輪齒數(shù)汽車(chē)設(shè)計(jì)3.4變速器的設(shè)計(jì)和計(jì)算3.4.1齒輪的損壞形式▲變速器齒輪損壞的主要形式有輪齒折斷、齒面疲勞剝落（點(diǎn)蝕）、移動(dòng)換擋齒輪端部破壞以及齒面膠合?！褫嘄X斷裂：當(dāng)有足夠大的沖擊載荷施加在輪齒上，使其彎曲和斷裂時(shí)，或當(dāng)重復(fù)載荷導(dǎo)致輪齒根部出現(xiàn)疲勞裂紋，并且裂紋擴(kuò)大的深度逐漸增加，導(dǎo)致彎曲和斷裂時(shí)，就會(huì)發(fā)生輪齒斷裂。前者在傳播中很少發(fā)生，而后者則經(jīng)常發(fā)生。●齒面點(diǎn)蝕：輪齒工作時(shí)，齒輪互相嚙合，齒面間相互擠壓，這將增加存在于齒面小裂縫中的潤(rùn)滑劑的壓力，導(dǎo)致裂縫擴(kuò)大，齒面的表層成塊剝落，形成小坑，稱(chēng)為齒面點(diǎn)蝕。這會(huì)使齒形誤差加大，產(chǎn)生動(dòng)載荷，并可能會(huì)導(dǎo)致輪齒折斷。●齒面粘連：在高負(fù)荷的齒輪中，齒面的相對(duì)滑動(dòng)速度過(guò)高會(huì)使它們彼此間直接接觸，造成高溫效應(yīng)并導(dǎo)致與齒面接觸的潤(rùn)滑膜被破壞，進(jìn)而齒面在局部高溫和壓力的影響下沿滑動(dòng)方向出現(xiàn)裂紋，即所謂的齒面粘連。變速器在此種情況下的破壞形式出現(xiàn)較少。汽車(chē)設(shè)計(jì)3.4變速器的設(shè)計(jì)和計(jì)算3.4.2齒輪強(qiáng)度計(jì)算(1)齒輪彎曲強(qiáng)度的計(jì)算圖3-15齒形系數(shù)圖①直齒輪彎曲應(yīng)力式中??w——彎曲應(yīng)力；F1——圓周力，F(xiàn)1=2Tg/d,其中Tg為計(jì)算載荷，d為節(jié)圓直徑；K??——應(yīng)力集中系數(shù)，K??可近似取=1.65；Kf——摩擦力影響系數(shù)，主、從動(dòng)齒輪在嚙合點(diǎn)上的摩擦力方向不同，對(duì)彎曲應(yīng)力的影響也不同，主動(dòng)齒輪取Kf=1.1,從動(dòng)齒輪取Kf=0.9b——齒寬；t——端面齒距，有t=Tm,m為齒輪模數(shù)；y——齒形系數(shù)，如圖3-15所示。（3-7）汽車(chē)設(shè)計(jì)3.4變速器的設(shè)計(jì)和計(jì)算3.4.2齒輪強(qiáng)度計(jì)算(1)齒輪彎曲強(qiáng)度的計(jì)算叉齒輪節(jié)圓直徑d=mz為齒數(shù)，將上述有關(guān)參數(shù)代入上式后，得▲當(dāng)計(jì)算載荷T取作用到變速器第一軸上的最大轉(zhuǎn)矩時(shí)，一擋、倒擋直齒齒輪許用彎曲應(yīng)力為400~850MPa，貨車(chē)可取下限，承受雙向交變載荷作用的倒擋齒輪的許用應(yīng)力取下限。（3-8）汽車(chē)設(shè)計(jì)3.4變速器的設(shè)計(jì)和計(jì)算3.4.2齒輪強(qiáng)度計(jì)算(1)齒輪彎曲強(qiáng)度的計(jì)算②斜齒輪彎曲應(yīng)力▲式中：F1——圓周力，F(xiàn)1=2Tg/d，其中Tg

為計(jì)算載荷，d為節(jié)圓直徑，且d=mnz/cos??(mn為法向模數(shù)，z為齒數(shù)，??為斜齒輪螺旋角）；??σ——應(yīng)力集中系數(shù)，??σ取=1.5;b——齒寬；t——法向齒距，t=??mn;y——齒形系數(shù)，可按當(dāng)量齒數(shù)zn

=??/cos3??在圖3-15中査得；??ζ——重合度影響系數(shù)，取??ζ

=2。（3-9）汽車(chē)設(shè)計(jì)3.4變速器的設(shè)計(jì)和計(jì)算3.4.2齒輪強(qiáng)度計(jì)算(1)齒輪彎曲強(qiáng)度的計(jì)算將上述有關(guān)參數(shù)代入式(3-24)，整理后得到斜齒輪彎曲應(yīng)力為▲當(dāng)計(jì)算載荷π取作用到變速器第一軸的最大轉(zhuǎn)矩Temax

時(shí)，乘用車(chē)常嚙合齒輪和高擋齒輪的許用應(yīng)力為180~350MPa，貨車(chē)為100~250MPa。（3-10）汽車(chē)設(shè)計(jì)3.4變速器的設(shè)計(jì)和計(jì)算3.4.2齒輪強(qiáng)度計(jì)算(2)牙齒接觸應(yīng)力的計(jì)算齒的接觸應(yīng)力按以下公式計(jì)算

（3-11）汽車(chē)設(shè)計(jì)3.4變速器的設(shè)計(jì)和計(jì)算3.4.2齒輪強(qiáng)度計(jì)算(2)牙齒接觸應(yīng)力的計(jì)算表3-2變速器齒輪許用接觸應(yīng)力[??j]▲大多數(shù)傳動(dòng)齒輪由滲碳合金鋼制成，再加上表層的高硬度和核心的高韌性，大大提高了齒輪的抗磨損、抗彎曲和抗接觸疲勞能力。汽車(chē)設(shè)計(jì)3.4變速器的設(shè)計(jì)和計(jì)算3.4.3軸的強(qiáng)度計(jì)算(1)初選軸的直徑

▲在已知中間軸式變速器中心距A時(shí)，第二軸和中間軸中部直徑d≈0.45A,軸的最大直徑d和支承間距離L的比值：對(duì)中間軸，d/L=0.16~0.18；對(duì)第二軸，d/L=0.18-~0.21。▲第一軸花鍵部分直徑d(mm)可按下式初選▲式中，K為經(jīng)驗(yàn)系數(shù)，K=4.0-4.6；Temax為發(fā)動(dòng)機(jī)最大轉(zhuǎn)矩(N?m)（3-12）汽車(chē)設(shè)計(jì)3.4變速器的設(shè)計(jì)和計(jì)算3.4.3軸的強(qiáng)度計(jì)算(2)軸的強(qiáng)度驗(yàn)算①軸的剛度驗(yàn)算▲影響齒輪工作的最重要因素是軸在垂直面上的撓度和軸在水平面內(nèi)的轉(zhuǎn)角?！罢邔?dǎo)致齒輪中心距的變化，從而破壞齒輪的正確嚙合；▲后者將導(dǎo)致齒輪歪斜，造成沿齒長(zhǎng)方向的壓力不均勻，如圖3-16。圖3-16變速器軸的變形簡(jiǎn)圖汽車(chē)設(shè)計(jì)3.4變速器的設(shè)計(jì)和計(jì)算3.4.3軸的強(qiáng)度計(jì)算(2)軸的強(qiáng)度驗(yàn)算①軸的剛度驗(yàn)算▲初步確定軸的尺寸以后，需要對(duì)軸進(jìn)行剛度和強(qiáng)度驗(yàn)算。▲檔位不同，不僅圓周力、徑向力和軸向力不同，而且作用力到支點(diǎn)的距離也有變化，所以應(yīng)對(duì)每個(gè)檔位都進(jìn)行驗(yàn)算?！?yàn)算時(shí)將軸看作鉸接支承的梁。作用在第一軸上的轉(zhuǎn)矩取Temax。第一軸常嚙合齒輪副，距離支承點(diǎn)近、負(fù)荷又小，通常撓度不大，故可以不必計(jì)算。汽車(chē)設(shè)計(jì)3.4變速器的設(shè)計(jì)和計(jì)算3.4.3軸的強(qiáng)度計(jì)算(2)軸的強(qiáng)度驗(yàn)算①軸的剛度驗(yàn)算圖3-17變速器軸的撓度和轉(zhuǎn)角

（3-13）（3-14）（3-15）汽車(chē)設(shè)計(jì)3.4變速器的設(shè)計(jì)和計(jì)算3.4.3軸的強(qiáng)度計(jì)算(2)軸的強(qiáng)度驗(yàn)算①軸的剛度驗(yàn)算▲軸的全撓度為▲軸在垂直面和水平面內(nèi)撓度的允許值為[fc]=0.05~0.10mm，[fs]=0.10~0.15m。齒輪所在平面的轉(zhuǎn)角不應(yīng)超過(guò)0.002rad。（3-16）汽車(chē)設(shè)計(jì)3.4變速器的設(shè)計(jì)和計(jì)算3.4.3軸的強(qiáng)度計(jì)算(2)軸的強(qiáng)度驗(yàn)算軸的強(qiáng)度驗(yàn)算②▲作用在齒輪上的徑向力和軸向力使軸在垂直面內(nèi)彎曲，而周向力使軸在水平面內(nèi)彎曲?！谇笕≈c(diǎn)的垂直面和水平面內(nèi)的支反力Fc和Fs之后，計(jì)算相應(yīng)的彎矩Mc、Ms?！S在轉(zhuǎn)矩Tn和彎矩的同時(shí)作用下，其應(yīng)力為

（3-17）（3-18）汽車(chē)設(shè)計(jì)3.5變速器的操作機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)▲換擋時(shí)只能掛一個(gè)擋位▲防止誤掛倒擋▲換擋后，使齒輪在全齒長(zhǎng)嚙合，防止自動(dòng)脫擋變速器的換擋操作機(jī)構(gòu)由兩部分組成：“換擋機(jī)構(gòu)”和“鎖定機(jī)構(gòu)”。換擋操作機(jī)構(gòu)必須滿足以下要求：汽車(chē)設(shè)計(jì)3.5變速器的操作機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)▲有兩種類(lèi)型的換擋機(jī)構(gòu)：雙桿操縱以及單桿操縱。▲兩桿操縱用于有進(jìn)退擋換向齒輪的變速箱，其中一根桿操縱進(jìn)退擋，另一根桿操縱換擋滑動(dòng)齒輪。▲單桿操作主要用于平面三軸式變速箱。▲操縱桿的杠桿比在結(jié)構(gòu)布置時(shí)按操縱省力的原則考慮，上、下臂長(zhǎng)的比值一般在5~7之間，操縱桿端部的前后總行程一般不超過(guò)120mm。3.5.1換檔機(jī)構(gòu)圖3-18T180推土機(jī)的換擋機(jī)構(gòu)汽車(chē)設(shè)計(jì)3.5變速器的操作機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)3.5.2鎖定機(jī)構(gòu)圖3-19T180推土機(jī)的換擋機(jī)構(gòu)(1)自鎖機(jī)構(gòu)

▲自鎖機(jī)構(gòu)的功能是將滑動(dòng)桿鎖定在一個(gè)固定的位置，使整個(gè)齒輪齒長(zhǎng)都參與嚙合，從而防止自動(dòng)脫擋或掛擋▲自鎖機(jī)構(gòu)可以分為球形或桿形?！鴰в袧L珠鎖定系統(tǒng)的滑桿有兩種滾珠座形式：半圓形（圖3-19a）和V形（圖3-19b）。如果球窩邊緣有磨損，半圓形的鎖緊能力會(huì)明顯下降，而V形的鎖緊能力則不受影響。汽車(chē)設(shè)計(jì)3.5變速器的操作機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)3.5.2鎖定機(jī)構(gòu)(1)自鎖機(jī)構(gòu)

▲杠桿式鎖定機(jī)構(gòu)經(jīng)常被用于工程車(chē)輛?！軛U式鎖定機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)必須保證鎖定銷(xiāo)不會(huì)自鎖。▲自鎖機(jī)構(gòu)彈簧的鎖緊力一般為100~160N。汽車(chē)設(shè)計(jì)3.5變速器的操作機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)3.5.2鎖定機(jī)構(gòu)(2)互鎖機(jī)構(gòu)

▲互鎖機(jī)構(gòu)有框板式、擺架式、柱鎖式等形式。▲聯(lián)鎖機(jī)構(gòu)的功能是防止兩個(gè)滑桿同時(shí)被撥動(dòng)，導(dǎo)致重大的齒輪故障?！鴶[架式互鎖裝置(圖3-20),是在操縱桿的十字鉸銷(xiāo)上裝有擺架，它與十字軸一起擺動(dòng)。當(dāng)操縱桿的下端插入其中一個(gè)滑桿中時(shí)，擺架上的卡鐵會(huì)鎖住另外兩個(gè)滑塊，使它們不能同時(shí)移動(dòng)。圖3-20擺錘的互鎖結(jié)構(gòu)汽車(chē)設(shè)計(jì)3.5變速器的操作機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)3.5.2鎖定機(jī)構(gòu)(3)聯(lián)鎖機(jī)構(gòu)

▲聯(lián)鎖機(jī)構(gòu)的功能是保證主離合器完全脫開(kāi)后才能進(jìn)行換擋?！挥挟?dāng)離合器完全分離時(shí)，旋轉(zhuǎn)軸（見(jiàn)圖3-18中的5）上的凹槽才會(huì)與連桿銷(xiāo)的末端重疊，使滑桿能夠抬起連桿銷(xiāo)，并使其軸向移動(dòng)?！瑮U的V形槽、桿形柱銷(xiāo)的端頭、轉(zhuǎn)軸的凹槽等必須準(zhǔn)確加工，熱處理后表面硬度要求HRC≥50。圖3-18T180推土機(jī)的換擋機(jī)構(gòu)汽車(chē)設(shè)計(jì)3.6同步器設(shè)計(jì)3.6.1慣性式同步器(1)鎖銷(xiāo)式同步器

圖3-21鎖銷(xiāo)式同步器結(jié)構(gòu)方案按結(jié)構(gòu)分，慣性式同步器有鎖銷(xiāo)式、滑塊式、鎖環(huán)式、多片式和多錐式幾種。①鎖銷(xiāo)式同步器結(jié)構(gòu)▲摩擦元件是同步環(huán)2和齒輪3上的凸肩部分，分別在它們的內(nèi)圈和外圈設(shè)計(jì)有相互接觸的錐形摩擦面。▲鎖止元件位于滑動(dòng)齒套1的圓盤(pán)部分孔中做出的錐形肩角和裝在上述孔中?！鴱椥栽俏挥诨瑒?dòng)齒套1圓盤(pán)部分徑向孔中的彈簧7。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(lái)使有關(guān)部分保持在中立位置的同時(shí)，又不妨礙鎖止、解除鎖止和完成換擋的進(jìn)行。汽車(chē)設(shè)計(jì)3.6同步器設(shè)計(jì)3.6.1慣性式同步器(1)鎖銷(xiāo)式同步器

圖3-21內(nèi)錐式鎖銷(xiāo)式同步器按結(jié)構(gòu)分，慣性式同步器有鎖銷(xiāo)式、滑塊式、鎖環(huán)式、多片式和多錐式幾種。鎖銷(xiāo)式同步器工作原理▲第一階段，同步器離開(kāi)中間位置，作軸向移動(dòng)并靠在摩擦面上?！诙A段，來(lái)自手柄傳至換擋撥叉并作用在滑動(dòng)齒套上的力F，經(jīng)過(guò)鎖止元件又作用到摩擦面上?！谌A段，???=0，摩擦力矩消失，而軸向力F仍作用在鎖止元件上，使之解除鎖止?fàn)顟B(tài)，此時(shí)滑動(dòng)齒套和鎖銷(xiāo)上的斜面相對(duì)移動(dòng)，從而使滑動(dòng)齒套占據(jù)了換擋位置。②圖3-22外錐式鎖銷(xiāo)式同步器鎖銷(xiāo)式同步器根據(jù)同步環(huán)錐面不同，又分為外錐式和內(nèi)錐式兩種。汽車(chē)設(shè)計(jì)3.6同步器設(shè)計(jì)3.6.1慣性式同步器(2)鎖環(huán)式同步器

按結(jié)構(gòu)分，慣性式同步器有鎖銷(xiāo)式、滑塊式、鎖環(huán)式、多片式和多錐式幾種。鎖環(huán)式同步器結(jié)構(gòu)▲摩擦元件位于鎖環(huán)1或4和齒輪5或8凸肩部分的錐形斜面上。▲鎖止元件是做在鎖環(huán)1或4上的齒和做在嚙合套7上齒的端部，且端部均為斜面稱(chēng)為鎖止面。▲彈性元件是位于嚙合套座兩側(cè)的彈簧圈。圖3-23鎖環(huán)式同步器①汽車(chē)設(shè)計(jì)3.6同步器設(shè)計(jì)3.6.1慣性式同步器(2)鎖環(huán)式同步器

按結(jié)構(gòu)分，慣性式同步器有鎖銷(xiāo)式、滑塊式、鎖環(huán)式、多片式和多錐式幾種。鎖環(huán)式同步器工作原理▲第一階段，沿軸向作用在嚙合套上的換擋力，推嚙合套并帶動(dòng)滑塊和鎖環(huán)移動(dòng)，直至鎖環(huán)錐面與被接合齒輪上的錐面接觸為止。之后，因作用在錐面上的法向力與兩錐面之間存在角速度差???，致使在錐面上作用有摩擦力矩，它使鎖環(huán)相對(duì)嚙合套和滑塊轉(zhuǎn)過(guò)一個(gè)角度，并由滑塊予以定位。接下來(lái)，嚙合套的齒端與鎖環(huán)齒端的鎖止面接觸，使嚙合套的移動(dòng)受阻，同步器處在鎖止?fàn)顟B(tài)?！诙A段，換擋力將鎖環(huán)繼續(xù)壓靠在錐面上，并使摩擦力矩增大，與此同時(shí)在鎖止面處作用有與之方向相反的撥環(huán)力矩。齒輪與鎖環(huán)的角速度逐漸接近，在角速度相等的瞬間，同步過(guò)程結(jié)束?！谌A段，摩擦力矩隨之消失，而撥環(huán)力矩使鎖環(huán)回位，兩鎖止面分開(kāi)，同步器解除鎖止?fàn)顟B(tài)，嚙合套上的接合齒在換擋力作用下通過(guò)鎖環(huán)去與齒輪上的接合齒嚙合，完成同步換擋。②圖3-24鎖環(huán)式同步器（與圖3-23所示同步器比較，在結(jié)構(gòu)上兩者的定位彈簧不一樣，并有定位鋼球）汽車(chē)設(shè)計(jì)3.6同步器設(shè)計(jì)3.6.1慣性式同步器(2)鎖環(huán)式同步器按結(jié)構(gòu)分，慣性式同步器有鎖銷(xiāo)式、滑塊式、鎖環(huán)式、多片式和多錐式幾種。接近尺寸b①圖3-25接近尺寸和分度尺寸▲同步器換擋第一階段中間，在滑塊側(cè)面壓在鎖環(huán)缺口側(cè)邊的同時(shí)，且嚙合套相對(duì)滑塊作軸向移動(dòng)前，嚙合套接合齒與鎖環(huán)接合齒倒角之間的軸向距離b(圖3-25),稱(chēng)為接近尺寸?！叽鏱應(yīng)大于零，取b=0.2~0.3mm。主要尺寸的確定汽車(chē)設(shè)計(jì)3.6同步器設(shè)計(jì)3.6.1慣性式同步器(2)鎖環(huán)式同步器按結(jié)構(gòu)分，慣性式同步器有鎖銷(xiāo)式、滑塊式、鎖環(huán)式、多片式和多錐式幾種。分度尺寸a②圖3-25接近尺寸和分度尺寸▲滑塊側(cè)面與鎖環(huán)缺口側(cè)邊接觸時(shí)，嚙合套接合齒與鎖環(huán)接合齒中心線間的距離a(圖3-25),稱(chēng)為分度尺寸?！叽鏰應(yīng)等于1/4接合齒齒距。汽車(chē)設(shè)計(jì)3.6同步器設(shè)計(jì)3.6.1慣性式同步器(2)鎖環(huán)式同步器按結(jié)構(gòu)分，慣性式同步器有鎖銷(xiāo)式、滑塊式、鎖環(huán)式、多片式和多錐式幾種。滑動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)距離c③▲滑塊在鎖環(huán)缺口內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)距離c影響分度尺寸a。▲滑塊寬度d、滑塊轉(zhuǎn)動(dòng)距離c與缺口寬度尺寸E之間的關(guān)系為：▲滑塊轉(zhuǎn)動(dòng)距離c與接合齒齒距t的關(guān)系如下：▲式中，R1為滑塊軸向移動(dòng)后的外半徑（即鎖環(huán)缺口外半徑）；R2

為接合齒分度圓半徑。（3-19）（3-20）汽車(chē)設(shè)計(jì)3.6同步器設(shè)計(jì)3.6.1慣性式同步器(2)鎖環(huán)式同步器按結(jié)構(gòu)分，慣性式同步器有鎖銷(xiāo)式、滑塊式、鎖環(huán)式、多片式和多錐式幾種。

④

汽車(chē)設(shè)計(jì)3.6同步器設(shè)計(jì)3.6.1慣性式同步器(3)多錐式同步器按結(jié)構(gòu)分，慣性式同步器有鎖銷(xiāo)式、滑塊式、鎖環(huán)式、多片式和多錐式幾種。圖3-27多錐式同步器▲區(qū)分：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(gè)錐面之間再插入兩個(gè)輔助同步錐，如圖3-27所示?！鴥?yōu)點(diǎn)：由于錐表面的有效摩擦面積成倍地增加，同步轉(zhuǎn)矩（在同步器摩擦錐面上產(chǎn)生的摩擦力矩）也相應(yīng)增加，因而具有較大的轉(zhuǎn)矩容量和低熱負(fù)荷。這不但改善了同步效能，增加了可靠性，而且使換擋力大為減小。若保持換擋力不變，則可縮短同步時(shí)間?！鴳?yīng)用：多錐式同步器多用于總質(zhì)量大些的貨車(chē)主、副變速器以及分動(dòng)器中。汽車(chē)設(shè)計(jì)3.6同步器設(shè)計(jì)3.6.1慣性式同步器(4)慣性增力式同步器按結(jié)構(gòu)分，慣性式同步器有鎖銷(xiāo)式、滑塊式、鎖環(huán)式、多片式和多錐式幾種。圖3-28波舍式同步器▲慣性增力式同步器又稱(chēng)為波舍(Porshe)式同步器，如圖3-28所示。

▲優(yōu)點(diǎn)：它能可靠地保證只在同步狀態(tài)下實(shí)現(xiàn)換擋。波舍式同步器的摩擦力矩大、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、工作可靠、軸向尺寸短。▲應(yīng)用：適用于貨車(chē)變速器。汽車(chē)設(shè)計(jì)3.6同步器設(shè)計(jì)3.6.2主要參數(shù)的確定(1)摩擦因數(shù)f★同步器工作頻繁，要求同步環(huán)有足夠的使用壽命。★同步器在油中工作，會(huì)使摩擦因數(shù)減小?！锬Σ烈驍?shù)還與工作表面的粗糙度、潤(rùn)滑油種類(lèi)和溫度等因素有關(guān)。

解決措施：

用耐磨、摩擦因數(shù)大且性能穩(wěn)定的材料制作同步環(huán)，并在錐面制作細(xì)牙螺紋。

選材：

①用低碳合金鋼。與同步環(huán)錐面接觸的齒輪上的錐面部分與齒輪做成一體。

②選用黃銅合金(錳黃銅、錫黃銅、鋁黃銅)，與鋼材構(gòu)成摩擦副。汽車(chē)設(shè)計(jì)3.6同步器設(shè)計(jì)3.6.2主要參數(shù)的確定(2)同步器主要尺寸的確定①同步環(huán)錐面上的螺紋槽圖3-29同步環(huán)螺紋槽形式▲圖3-29a中給出的尺寸適用于輕、中型汽車(chē)，圖3-29b適用于總質(zhì)量大些的貨車(chē)?！ǔ］S向泄油槽為6~12個(gè)，槽寬3~4mm。汽車(chē)設(shè)計(jì)3.6同步器設(shè)計(jì)3.6.2主要參數(shù)的確定(2)同步器主要尺寸的確定②

▲摩擦錐面半錐角越小，摩擦力矩越大。

▲但??過(guò)小則摩擦錐面將產(chǎn)生自鎖現(xiàn)象，避免自鎖的條件是tan??≥f。一般取??=6°～8°。

▲??=6°時(shí)，摩擦力矩較大，但在錐面的表面粗糙度控制不嚴(yán)時(shí)，則有粘著和咬住的傾向；在??=7°時(shí)就很少出現(xiàn)咬住現(xiàn)象。③摩擦錐面平均半徑R▲R設(shè)計(jì)得越大，則摩擦力矩越大?！鳵往往受結(jié)構(gòu)限制，包括變速器中心距及相關(guān)零件的尺寸和布置的限制，以及R取大以后還會(huì)影響同步環(huán)徑向厚度尺寸要取小的約束，故不能取大?！瓌t上是在可能的條件下，盡可能將R取大些。汽車(chē)設(shè)計(jì)3.6同步器設(shè)計(jì)3.6.2主要參數(shù)的確定(2)同步器主要尺寸的確定④錐面工作長(zhǎng)度b圖3-30外錐式鎖銷(xiāo)式同步器▲縮短錐面工作長(zhǎng)度b(圖3-30),可使變速器的軸向長(zhǎng)度縮短，但同時(shí)也減小了錐面的工作面積，增加了單位壓力并使磨損加速?！O(shè)計(jì)時(shí)可根據(jù)下式計(jì)算確定b▲式中，??為摩擦面的許用壓力，對(duì)黃銅與鋼的摩擦副，??≈1.0-1.5MPa；Mm為摩擦力矩；f為摩擦因數(shù)；R為摩擦錐面的平均半徑。（3-21）汽車(chē)設(shè)計(jì)3.6同步器設(shè)計(jì)3.6.2主要參數(shù)的確定(2)同步器主要尺寸的確定⑤同步環(huán)徑向厚度★同步環(huán)徑向厚度的制約因素：包括變速器中心距及相關(guān)零件特別是錐面平均半徑R和布置上的限制?！飸?yīng)用：乘用車(chē)同步環(huán)厚度比貨車(chē)小些，應(yīng)選用鍛件或精密鍛造工藝加工制成，這能提高材料的屈服強(qiáng)度和疲勞壽命。貨車(chē)同步環(huán)可用壓鑄加工。鍛造時(shí)選用錳黃銅等材料，鑄造時(shí)選用鋁黃銅等材料。汽車(chē)設(shè)計(jì)3.6同步器設(shè)計(jì)3.6.2主要參數(shù)的確定(3)鎖止角??▲作用：鎖止角??選取得正確，可以保證只有在換擋的兩個(gè)部分之間角速度差達(dá)到零值才能進(jìn)行換擋?！绊戞i止角??選取的因素：主要有摩擦因數(shù)、摩擦錐面平均半徑R、鎖止面平均半徑和錐面半錐角??。已有結(jié)構(gòu)的鎖止角在26°~42°范圍內(nèi)變化。汽車(chē)設(shè)計(jì)3.6同步器設(shè)計(jì)3.6.2主要參數(shù)的確定(4)同步時(shí)間t

▲同步器工作時(shí)，要連接的兩個(gè)部分達(dá)到同步的時(shí)間越短越好?！绊懸蛩兀和狡鞯慕Y(jié)構(gòu)尺寸轉(zhuǎn)動(dòng)慣量;變速器輸人軸、輸出軸的角速度差及作用在同步器摩擦錐面上的軸向力，均對(duì)同步時(shí)間有影響。軸向力大，則同步時(shí)間減少。并且，同步時(shí)間與車(chē)型有關(guān)?！x取范圍：對(duì)乘用車(chē)變速器，高擋取0.15~0.30，低擋取0.50~0.80；對(duì)貨車(chē)變速器，高擋取0.30~0.808，低擋取1.00~1.50s。汽車(chē)設(shè)計(jì)3.6同步器設(shè)計(jì)3.6.2主要參數(shù)的確定(5)轉(zhuǎn)動(dòng)慣量的計(jì)算▲輸入端零件：換擋過(guò)程中依靠同步器改變轉(zhuǎn)速的零件?！M成：包括第一軸及離合器的從動(dòng)盤(pán)、中間軸及其上的齒輪、與中間軸上齒輪相嚙合的第二軸上的常嚙合齒輪?！D(zhuǎn)動(dòng)慣量計(jì)算方法：首先求得各零件的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量，然后按不同擋位轉(zhuǎn)換到被同步的零件上。對(duì)已有的零件，其轉(zhuǎn)動(dòng)慣量值通常用扭擺法測(cè)出；若零件未制成，可將這些零件分解為標(biāo)準(zhǔn)的幾何體，并按數(shù)學(xué)公式合成求出轉(zhuǎn)動(dòng)慣量值。汽車(chē)設(shè)計(jì)3.6同步器設(shè)計(jì)3.6.3同步器計(jì)算▲同步器的計(jì)算目的：確定摩擦錐面和鎖止面的角度，這些角度是保證用來(lái)在滿足連接件角速度完全相等以前不能進(jìn)行換擋時(shí)所應(yīng)滿足的條件，以及計(jì)算摩擦力矩和同步時(shí)間?！鴵Q擋時(shí)為保證沒(méi)有沖擊地將齒輪和軸連接起來(lái)，必須使其轉(zhuǎn)動(dòng)角速度相等。如圖3-31所示，此時(shí)同步器必需的摩擦力矩M為圖3-31慣性式同步器計(jì)算簡(jiǎn)圖▲式中，Jr

為離合器從動(dòng)盤(pán)、第一軸和與第二軸常嚙合齒輪連接在一起轉(zhuǎn)動(dòng)的齒輪的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量；??e為發(fā)動(dòng)機(jī)的角速度；??a為在第k擋工作時(shí)變速器輸出軸的角速度；??b為第k+1擋的輸出軸上齒輪的角速度；??k、??k+1為變速器第k和k+1擋的傳動(dòng)比。（3-22）汽車(chē)設(shè)計(jì)3.6同步器設(shè)計(jì)3.6.3同步器計(jì)算

（3-23）（3-24）（3-25）（3-26）汽車(chē)設(shè)計(jì)3.6同步器設(shè)計(jì)3.6.3同步器計(jì)算圖3-31慣性式同步器計(jì)算簡(jiǎn)圖▲以圖3-31所示同步器結(jié)構(gòu)為例，分析研究同步器應(yīng)滿足的鎖止條件為防止連接件在轉(zhuǎn)動(dòng)角速度相等以前接合換擋，必須滿足下述條件▲式中，F(xiàn)1為由摩擦力矩Mm產(chǎn)生的，用來(lái)防止過(guò)早換擋的力，即▲F2為因鎖止面傾斜而產(chǎn)生的力，即

▲因此，欲保證鎖止和滑動(dòng)齒套不能繼續(xù)移動(dòng)，必須滿足（3-27）（3-28）（3-29）（3-30）（3-31）汽車(chē)設(shè)計(jì)3.7自動(dòng)變速器匹配設(shè)計(jì)圖3-32CVT結(jié)構(gòu)與工作原理示意圖▲定義：自動(dòng)變速器是一種能夠根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速來(lái)自動(dòng)換擋的裝置。▲分類(lèi)：常見(jiàn)的汽車(chē)自動(dòng)變速器有四種形式：液力傳動(dòng)自動(dòng)變速器(automatictransmission,AT)、機(jī)械式無(wú)級(jí)自動(dòng)變速器(continuouslyvariabletransmission,CVT)、電控機(jī)械自動(dòng)變速器（automatedmechanicaltransmission,AMT)和雙離合器自動(dòng)變速器(dual-clutchtransmission,DCT)。圖3-32所示是一個(gè)CVT的結(jié)構(gòu)與工作原理示意圖。汽車(chē)設(shè)計(jì)3.7自動(dòng)變速器匹配設(shè)計(jì)3.7.1自動(dòng)變速器匹配設(shè)計(jì)總體原則(1)選型匹配▲根據(jù)整車(chē)性能、傳動(dòng)系統(tǒng)參數(shù)和尺寸要求，選擇合適性能參數(shù)和外形尺寸的自動(dòng)變速器。

▲在滿足整車(chē)布置和性能要求的基礎(chǔ)上，自動(dòng)變速器盡可能選用現(xiàn)有產(chǎn)品。▲若現(xiàn)有選型產(chǎn)品無(wú)法滿足匹配要求，可以對(duì)現(xiàn)有產(chǎn)品進(jìn)行優(yōu)化，以達(dá)到通用化設(shè)計(jì)，縮減開(kāi)發(fā)成本。(2)優(yōu)化匹配▲基于選型的自動(dòng)變速器等相關(guān)參數(shù)，利用軟件仿真計(jì)算整車(chē)動(dòng)力性和經(jīng)濟(jì)性。▲將仿真計(jì)算結(jié)果與性能開(kāi)發(fā)目標(biāo)進(jìn)行對(duì)比分析。汽車(chē)設(shè)計(jì)3.7自動(dòng)變速器匹配設(shè)計(jì)3.7.2自動(dòng)變速器結(jié)構(gòu)匹配設(shè)計(jì)(1)自動(dòng)變速器與整車(chē)結(jié)構(gòu)匹配▲自動(dòng)變速器在整車(chē)中的布置，即安裝姿態(tài)；▲自動(dòng)變速器與周?chē)悴考拈g隙要求；▲自動(dòng)變速器外部控制線東布置；▲自動(dòng)變速器的拆裝維修方便性要求；▲自動(dòng)變速器的冷卻、耐腐蝕和涉水要求。(2)自動(dòng)變速器與發(fā)動(dòng)機(jī)、傳動(dòng)軸結(jié)構(gòu)匹配▲離合器與飛輪的匹配；▲自動(dòng)變速器法蘭面與發(fā)動(dòng)機(jī)法蘭面的匹配。自動(dòng)變速器與發(fā)動(dòng)機(jī)的匹配主要包括：自動(dòng)變速器與傳動(dòng)軸的匹配主要包括：▲根據(jù)自動(dòng)變速器最大輸人轉(zhuǎn)矩、差速器相關(guān)參數(shù)、油封邊界尺寸匹配要求開(kāi)展傳動(dòng)軸的匹配設(shè)計(jì)。汽車(chē)設(shè)計(jì)3.7自動(dòng)變速器匹配設(shè)計(jì)3.7.2自動(dòng)變速器結(jié)構(gòu)匹配設(shè)計(jì)(3)自動(dòng)變速器與懸掛匹配▲自動(dòng)變速器與懸置系統(tǒng)匹配主要包括：定義自動(dòng)變速器與整車(chē)連接懸置部分的參數(shù)和接口形式?！俑鶕?jù)自動(dòng)變速器的質(zhì)心、轉(zhuǎn)動(dòng)慣量及安裝孔位關(guān)系等信息，利用CAE仿真分析和試驗(yàn)驗(yàn)證等手段確認(rèn)懸置系統(tǒng)的合理匹配。汽車(chē)設(shè)計(jì)3.7自動(dòng)變速器匹配設(shè)計(jì)3.7.3自動(dòng)變速器性能匹配設(shè)計(jì)▲下面重點(diǎn)從液力變矩器與發(fā)動(dòng)機(jī)的匹配方面來(lái)介紹自動(dòng)變速器性能匹配設(shè)計(jì)內(nèi)容。(1)液力變矩器與發(fā)動(dòng)機(jī)的匹配原則▲液力變矩器零速工況的輸入特性曲線通過(guò)發(fā)動(dòng)機(jī)的最大實(shí)用轉(zhuǎn)矩點(diǎn)，以使發(fā)動(dòng)機(jī)在最大載荷時(shí)獲得最大輸出轉(zhuǎn)矩?！毫ψ兙仄髯罡咝使r的輸入特性曲線通過(guò)發(fā)動(dòng)機(jī)最大實(shí)用功率的轉(zhuǎn)矩點(diǎn)，同時(shí)高效范圍在發(fā)動(dòng)機(jī)最大實(shí)用功率點(diǎn)附近，以提高發(fā)動(dòng)機(jī)的功率利用率▲發(fā)動(dòng)機(jī)應(yīng)在比油耗低的區(qū)域運(yùn)轉(zhuǎn)，以保證良好的經(jīng)濟(jì)性能?！鴿M足發(fā)動(dòng)機(jī)使用中的特殊要求，如轎車(chē)要求噪聲小和舒適性好。汽車(chē)設(shè)計(jì)3.7自動(dòng)變速器匹配設(shè)計(jì)3.7.3自動(dòng)變速器性能匹配設(shè)計(jì)▲下面重點(diǎn)從液力變矩器與發(fā)動(dòng)機(jī)的匹配方面來(lái)介紹自動(dòng)變速器性能匹配設(shè)計(jì)內(nèi)容。(1)液力變矩器與發(fā)動(dòng)機(jī)的匹配原則

（3-32）（3-33）汽車(chē)設(shè)計(jì)3.7自動(dòng)變速器匹配設(shè)計(jì)3.7.3自動(dòng)變速器性能匹配設(shè)計(jì)▲下面重點(diǎn)從液力變矩器與發(fā)動(dòng)機(jī)的匹配方面來(lái)介紹自動(dòng)變速器性能匹配設(shè)計(jì)內(nèi)容。(2)實(shí)現(xiàn)液力變矩器與發(fā)動(dòng)機(jī)匹配的方法▲發(fā)動(dòng)機(jī)和液力變矩器都已給定，根據(jù)液力變矩器輸入特性，液力變矩器泵輪轉(zhuǎn)矩為

（3-34）汽車(chē)設(shè)計(jì)3.7自動(dòng)變速器匹配設(shè)計(jì)3.7.3自動(dòng)變速器性能匹配設(shè)計(jì)(2)實(shí)現(xiàn)液力變矩器與發(fā)動(dòng)機(jī)匹配的方法

圖3-32CVT結(jié)構(gòu)與工作原理示意圖

（3-35）汽車(chē)設(shè)計(jì)3.7自動(dòng)變速器匹配設(shè)計(jì)3.7.3自動(dòng)變速器性能匹配設(shè)計(jì)(3)自動(dòng)變速器排擋和轉(zhuǎn)速比的確定原則▲液力自動(dòng)變速器各擋轉(zhuǎn)速比通常按公比為q的幾何級(jí)數(shù)考慮。理論上，其公式為

▲在要求的牽引力范圍內(nèi)的最少擋數(shù)n為

（3-36）（3-37）汽車(chē)設(shè)計(jì)3.8機(jī)械式無(wú)極變速器3.8.1結(jié)構(gòu)與工作原理速比可實(shí)現(xiàn)無(wú)級(jí)變化的變速器，稱(chēng)為無(wú)級(jí)變速傳動(dòng)(ContinuouslyVariableTransmission簡(jiǎn)稱(chēng)CVT)。圖3-33CVT結(jié)構(gòu)與工作原理▲CVT的主、從動(dòng)輪均由活動(dòng)帶輪和固定帯輪組成?！ぷ鲿r(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)力經(jīng)離合器傳至主動(dòng)輪和傳動(dòng)帶，然后經(jīng)從動(dòng)輪和中間減速齒輪、差速器傳至驅(qū)動(dòng)輪?！褂肅VT的汽車(chē)與采用液力變矩器(AT)的汽車(chē)比較，燃油經(jīng)濟(jì)性可提高6%~17%；汽車(chē)加速時(shí)間短，使動(dòng)力性獲得改善；CVT傳動(dòng)效率高(92%~96%);零件數(shù)量少；CVT若采用金屬帶傳動(dòng)，則使用壽命長(zhǎng)；使用可靠?！c機(jī)械式有級(jí)變速器比較，汽車(chē)的燃油經(jīng)濟(jì)性提高不明顯，傳動(dòng)效率不及機(jī)械式有級(jí)變速器，還有制造成本高等缺點(diǎn)。汽車(chē)設(shè)計(jì)3.9新型變速器3.9.1新型差動(dòng)機(jī)構(gòu)變速器圖3-35差動(dòng)輪系變速器簡(jiǎn)易機(jī)構(gòu)▲圖3-35是本文所介紹的變速器的簡(jiǎn)易機(jī)構(gòu)圖。

▲1，6是一個(gè)零件，稱(chēng)內(nèi)外齒圈，外齒由6表示，內(nèi)齒由1表示；同理內(nèi)外齒圈4，8中，外齒由8表示，內(nèi)齒由4表示。

▲圖中齒輪2代表三個(gè)分布在內(nèi)齒圈1的齒輪（為星形排布），并于內(nèi)齒圈1內(nèi)嚙合，其余兩個(gè)未畫(huà)出?！X輪3，4的狀態(tài)與齒輪2，1相似，不再贅述?！X輪2，3兩兩外嚙合，是錯(cuò)位分布，圖中用“//”，表示其錯(cuò)位嚙合?！鳫為機(jī)架，也是輸出軸?！?，7齒輪分別與外齒圈8，6形成外嚙合，傳動(dòng)比大小使用者可根據(jù)實(shí)際情況自行安排。汽車(chē)設(shè)計(jì)3.9新型變速器3.9.2新型脈動(dòng)式機(jī)械無(wú)極變速器圖3-36止轉(zhuǎn)軛機(jī)構(gòu)示意圖▲為了使脈動(dòng)式機(jī)械無(wú)級(jí)變速器滿足大功率、高速度和運(yùn)行穩(wěn)定的設(shè)計(jì)要求，對(duì)傳統(tǒng)的連桿式傳動(dòng)結(jié)構(gòu)進(jìn)行改進(jìn)?！罐D(zhuǎn)軛機(jī)構(gòu)可以將曲柄的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)化為軛架的往復(fù)直線運(yùn)動(dòng)，是一種擴(kuò)展了的正弦機(jī)構(gòu)，如圖3-36所示?！罐D(zhuǎn)軛機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)更加緊湊，并且振動(dòng)小，效率高。新型脈動(dòng)式機(jī)械無(wú)級(jí)變速器按照功能劃分為輸入-調(diào)速裝置、傳動(dòng)裝置和輸出裝置，整機(jī)的機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖如圖3-36所示。圖3-37新型脈動(dòng)式機(jī)械無(wú)級(jí)變速器的機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖1-輸入軸2-差動(dòng)輪系3-惰輪4-控制齒輪5-傳動(dòng)齒輪6-止轉(zhuǎn)軛機(jī)構(gòu)7-傳遞軸系8-輸出齒輪9-輸出齒條10-輸出軸汽車(chē)設(shè)計(jì)3.9新型變速器3.9.2新型脈動(dòng)式機(jī)械無(wú)極變速器圖3-38止轉(zhuǎn)軛機(jī)構(gòu)傳動(dòng)原理圖▲止轉(zhuǎn)軛傳動(dòng)的示意圖如圖3-38所示?！椉艿钠揭七\(yùn)動(dòng)通過(guò)齒輪齒條的嚙合傳動(dòng)傳遞到輸出齒輪上，使輸出齒輪轉(zhuǎn)動(dòng)，此時(shí)由于曲柄的長(zhǎng)度不變，整機(jī)傳動(dòng)比為定值；如果改變曲柄的長(zhǎng)度，則軛架的運(yùn)動(dòng)范圍也隨之改變，并影響輸出轉(zhuǎn)速的幅值?！虼?，通過(guò)控制軸的調(diào)節(jié)，進(jìn)而改變曲柄的長(zhǎng)度e（0～a），實(shí)現(xiàn)裝置輸出速度的無(wú)級(jí)變化。汽車(chē)設(shè)計(jì)3.10新能源汽車(chē)變速器3.10.1混合動(dòng)力專(zhuān)用變速箱DHT▲DHT變速器(DedicatedHybridTransmission)：指混合動(dòng)力汽車(chē)專(zhuān)用變速器，與傳統(tǒng)以內(nèi)燃機(jī)作為單一動(dòng)力輸入源的變速器不同，DHT變速器通過(guò)增加動(dòng)力耦合單元，使用內(nèi)燃機(jī)和一個(gè)或多個(gè)電機(jī)共同對(duì)車(chē)輛進(jìn)行驅(qū)動(dòng)，以提高車(chē)輛的動(dòng)力性能。▲優(yōu)點(diǎn)：（1）DHT系統(tǒng)結(jié)構(gòu)更加緊密有效率。在傳統(tǒng)自動(dòng)變速器不斷增加傳動(dòng)裝置數(shù)量，以此推動(dòng)驅(qū)動(dòng)發(fā)展的同時(shí)，DHT變速器則會(huì)減少傳動(dòng)裝置。（2）DHT驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)使環(huán)保出行成為可能。因?yàn)樵陔姎怛?qū)動(dòng)的支持下，內(nèi)燃機(jī)能夠在功率范圍內(nèi)更加精確的運(yùn)行，以此實(shí)現(xiàn)降低能耗。（3）電氣驅(qū)動(dòng)可以在額外功率的最佳狀態(tài)下運(yùn)行，以提高動(dòng)力，進(jìn)而增強(qiáng)駕駛樂(lè)趣，這也是混合驅(qū)動(dòng)汽車(chē)能贏得市場(chǎng)的重要優(yōu)勢(shì)。汽車(chē)設(shè)計(jì)3.10新能源汽車(chē)變速器3.10.2純電動(dòng)汽車(chē)多檔變速器▲純電動(dòng)汽車(chē)直至今日都普遍采用單級(jí)減速器。▲單級(jí)減速器優(yōu)點(diǎn)：可以節(jié)約成本和精簡(jiǎn)結(jié)構(gòu)，并且可以降低零部件的故障率?！鴨渭?jí)減速器缺點(diǎn)：后程加速疲軟、電耗較高的劣勢(shì)在追求性能極致的超級(jí)跑車(chē)和比賽成績(jī)的賽車(chē)上非常明顯。相關(guān)企業(yè)已經(jīng)開(kāi)始研發(fā)針對(duì)高性能純電動(dòng)汽車(chē)的多擋變速箱▲2019年全球知名的變速箱制造商采埃孚公司研發(fā)出全球首款針對(duì)高性能純電動(dòng)汽車(chē)的二擋變速箱，并率先配備在保時(shí)捷Taycan純電動(dòng)轎跑車(chē)型上。汽車(chē)設(shè)計(jì)3.10新能源汽車(chē)變速器3.10.2純電動(dòng)汽車(chē)多檔變速器圖3-39二擋變速箱扭矩曲線圖▲圖3-39所示為T(mén)aycan二擋變速箱的扭矩曲線圖，其中實(shí)線為一擋輪上扭矩，虛線為二擋輪上扭矩.▲車(chē)輛在起步階段即迸發(fā)出最大扭矩，時(shí)速達(dá)到50km/h左右時(shí)扭矩開(kāi)始衰減，扭矩輸出逐漸下降與二擋扭矩曲線交匯，在時(shí)速大概90km/h處被二擋輪上扭矩超過(guò)，同時(shí)二擋輪上扭矩到達(dá)時(shí)速100km/h之后開(kāi)始衰減，但其下降程度遠(yuǎn)慢于一擋，一直持續(xù)到時(shí)速250km/h之后。▲二擋的加入使Taycan在80km/h之后仍然保持較高的加速水準(zhǔn)，二擋變速箱使Taycan在后程加速的高速行駛時(shí)實(shí)現(xiàn)持續(xù)的高扭矩輸出，同時(shí)提高熱效率和進(jìn)一步降低能耗，做到了性能與節(jié)能的理想平衡。汽車(chē)設(shè)計(jì)3.10新能源汽車(chē)變速器3.10.2純電動(dòng)汽車(chē)多檔變速器▲如圖3-40所示，兩擋AMT系統(tǒng)總成原理圖。▲該變速器的擋位切換只是依靠同步器實(shí)現(xiàn)，取消了離合器結(jié)構(gòu)，并且切換過(guò)程中會(huì)出現(xiàn)瞬間的動(dòng)力中斷?！渲校渲?，JM—驅(qū)動(dòng)電機(jī)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)慣量，JIN—輸入軸轉(zhuǎn)動(dòng)慣量，J1、J2—同步器主動(dòng)部分轉(zhuǎn)動(dòng)慣量，J0—同步器從動(dòng)部分到輸出軸轉(zhuǎn)動(dòng)慣量，J3—差速器總成轉(zhuǎn)動(dòng)慣量，JC—車(chē)輛重量等效轉(zhuǎn)動(dòng)慣量。圖3-40兩擋無(wú)離合AMT系統(tǒng)總成原理圖汽車(chē)設(shè)計(jì)本章完謝謝!汽

車(chē)

設(shè)

計(jì)汽車(chē)設(shè)計(jì)第四章萬(wàn)向節(jié)和傳動(dòng)軸設(shè)計(jì)4.1本章概述4.2普通十字軸萬(wàn)向節(jié)4.3撓性萬(wàn)向節(jié)4.4準(zhǔn)等速萬(wàn)向節(jié)4.5等速萬(wàn)向節(jié)4.6傳動(dòng)軸結(jié)構(gòu)分析與設(shè)計(jì)4.7中間支承結(jié)構(gòu)分析與設(shè)計(jì)汽車(chē)設(shè)計(jì)4.1本章概述萬(wàn)向傳動(dòng)裝置組成：萬(wàn)向節(jié)、傳動(dòng)軸及其伸縮花鍵等功用：在工作過(guò)程中相對(duì)位置不斷改變的兩根軸間傳遞轉(zhuǎn)矩和旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)作用場(chǎng)景：(1)兩根軸不在同一軸線的傳動(dòng)，如變速箱輸出軸和驅(qū)動(dòng)橋輸入軸(2)保證位于同一軸線兩軸的同軸性，如動(dòng)力總成輸出軸和變速箱輸入軸(3)多軸驅(qū)動(dòng)的汽車(chē)上，分動(dòng)器與各驅(qū)動(dòng)橋之間或驅(qū)動(dòng)器與另一驅(qū)動(dòng)橋之間(4)連接在工作中相對(duì)位置變化的兩根傳遞動(dòng)力的軸，如轉(zhuǎn)向驅(qū)動(dòng)橋中內(nèi)、外兩半軸(5)汽車(chē)的轉(zhuǎn)向系統(tǒng)中也采用萬(wàn)向傳動(dòng)裝置來(lái)傳遞動(dòng)力汽車(chē)設(shè)計(jì)4.1本章概述萬(wàn)向傳動(dòng)裝置傳動(dòng)軸設(shè)計(jì)要求：汽車(chē)設(shè)計(jì)4.1本章概述萬(wàn)向節(jié)分類(lèi)萬(wàn)向節(jié)剛性萬(wàn)向節(jié)撓性萬(wàn)向節(jié)不等速萬(wàn)向節(jié)（十字軸式）準(zhǔn)等速萬(wàn)向節(jié)（雙聯(lián)式、凸塊式、三銷(xiāo)軸式、球面滾輪式）等速萬(wàn)向節(jié)（球叉式（圓弧槽滾道型、直槽滾道型）、球籠式（固定型、伸縮型））汽車(chē)設(shè)計(jì)4.2普通十字軸向萬(wàn)向節(jié)4.2.1普通十字軸向萬(wàn)向節(jié)結(jié)構(gòu)：汽車(chē)設(shè)計(jì)4.2普通十字軸向萬(wàn)向節(jié)4.2.2單個(gè)十字軸向萬(wàn)向節(jié)的運(yùn)動(dòng)特性：

當(dāng)十字軸萬(wàn)向節(jié)的主動(dòng)軸與從動(dòng)軸存在一定夾角α

時(shí),主動(dòng)軸的角速度與從動(dòng)軸的角速度之間存在如下的關(guān)系

由上式可以看出：當(dāng)主動(dòng)軸以等角速度轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，從動(dòng)軸時(shí)快時(shí)慢，此即為普通十字軸萬(wàn)向節(jié)傳動(dòng)的不等速性。十字軸萬(wàn)向節(jié)傳動(dòng)的不等速性可用轉(zhuǎn)速不均勻系數(shù)k

來(lái)表示：

主動(dòng)叉轉(zhuǎn)角十字軸剛性萬(wàn)向節(jié)的不等速特性曲線汽車(chē)設(shè)計(jì)4.2普通十字軸向萬(wàn)向節(jié)4.2.2單個(gè)十字軸向萬(wàn)向節(jié)的運(yùn)動(dòng)特性：

如不計(jì)萬(wàn)向節(jié)的摩擦損失，主動(dòng)軸轉(zhuǎn)矩T1

和從動(dòng)軸轉(zhuǎn)矩T2

與各自相應(yīng)的角速度有關(guān)系式可得顯然，當(dāng)最小時(shí)，從動(dòng)軸上的轉(zhuǎn)矩為最大當(dāng)最大時(shí)，從動(dòng)軸上的轉(zhuǎn)矩為最小(傳遞的功率相等)T1與一定時(shí)，T2在其最大值與最小值之間，每一轉(zhuǎn)變化兩次，見(jiàn)右圖汽車(chē)設(shè)計(jì)4.2普通十字軸向萬(wàn)向節(jié)4.2.2單個(gè)十字軸向萬(wàn)向節(jié)的運(yùn)動(dòng)特性：——主動(dòng)軸與從動(dòng)軸之間的夾角；

T1——主動(dòng)軸驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)矩；

T2——從動(dòng)軸反轉(zhuǎn)矩

——作用在主動(dòng)叉平面的彎曲力偶矩；

——作用在從動(dòng)叉平面的彎曲力偶矩。當(dāng)主動(dòng)叉的處于0和時(shí)位置時(shí)(下圖a)，T‘1必為零；從動(dòng)叉上有附加彎矩=T1sinα在這四個(gè)力矩作用下，十字軸萬(wàn)向節(jié)得以平衡。

處于/2和3/2位置時(shí)(右圖b)，當(dāng)主動(dòng)叉同理可知=0，主動(dòng)叉上有附加彎矩=T1

tanα

汽車(chē)設(shè)計(jì)4.2普通十字軸向萬(wàn)向節(jié)4.2.3雙十字軸向萬(wàn)向節(jié)的運(yùn)動(dòng)特性雙萬(wàn)向節(jié)等速轉(zhuǎn)動(dòng)的條件：(1)三軸在同一平面內(nèi)(2)第一萬(wàn)向節(jié)連接的兩軸間夾角和第二萬(wàn)向節(jié)連接的兩軸間夾角相等，即。(3)第一萬(wàn)向節(jié)從動(dòng)叉和第二萬(wàn)向節(jié)主動(dòng)叉在同一平面內(nèi)單十字軸萬(wàn)向節(jié)傳動(dòng)的不等速性使從動(dòng)軸及其相連的傳動(dòng)件產(chǎn)生扭轉(zhuǎn)振動(dòng)，形成附加的動(dòng)載荷，影響零部件使用壽命。為了克服這一缺點(diǎn)，常采用兩個(gè)十字軸萬(wàn)向節(jié)組成的雙萬(wàn)向節(jié)傳動(dòng)。如右圖。汽車(chē)設(shè)計(jì)4.2普通十字軸向萬(wàn)向節(jié)4.2.3雙十字軸向萬(wàn)向節(jié)的運(yùn)動(dòng)特性附加彎矩對(duì)傳動(dòng)軸的作用輸入軸與輸出軸的軸線平行輸入軸與輸出軸的軸線相交汽車(chē)設(shè)計(jì)4.2普通十字軸向萬(wàn)向節(jié)4.2.4多十字軸向萬(wàn)向節(jié)的運(yùn)動(dòng)特性多萬(wàn)向節(jié)傳動(dòng)的從動(dòng)叉相對(duì)主動(dòng)叉的轉(zhuǎn)角差計(jì)算公式——多萬(wàn)向節(jié)傳動(dòng)的當(dāng)量夾角

θ——主動(dòng)軸轉(zhuǎn)角——主動(dòng)叉的初相位角

多萬(wàn)向節(jié)傳動(dòng)的各軸軸線在同一平面各傳動(dòng)軸兩端萬(wàn)向節(jié)叉平面之間的夾角為零或注：空載和滿載兩種工況下的不大于3°，對(duì)多萬(wàn)向節(jié)傳動(dòng)輸出軸的角加速度幅值應(yīng)加以限制。對(duì)于乘用車(chē)，；對(duì)于商車(chē)，。汽車(chē)設(shè)計(jì)損壞形式：鋼球與接觸滾道表面的疲勞點(diǎn)蝕，或因熱處理不當(dāng)、潤(rùn)滑不良或溫度過(guò)高等造成磨損4.2普通十字軸向萬(wàn)向節(jié)4.2.5十字軸向萬(wàn)向節(jié)的設(shè)計(jì)——萬(wàn)向傳動(dòng)軸的計(jì)算轉(zhuǎn)矩r——為合力F作用線到十字軸中心之間的距離——主、從動(dòng)叉軸的最大夾角——十字軸軸頸直徑——十字軸油道孔直徑——十字軸軸頸根部的彎曲應(yīng)力——十字軸軸頸根部的切應(yīng)力——滾針直徑——滾針工作長(zhǎng)度汽車(chē)設(shè)計(jì)4.2普通十字軸向萬(wàn)向節(jié)4.2.5十字軸向萬(wàn)向節(jié)的設(shè)計(jì)矩形截面圓形截面萬(wàn)向節(jié)叉彎曲應(yīng)力和扭應(yīng)力十字軸萬(wàn)向節(jié)傳動(dòng)效率

f——軸頸與萬(wàn)向節(jié)叉的摩擦因數(shù)滑動(dòng)軸承：滾針軸承：汽車(chē)設(shè)計(jì)4.3撓性萬(wàn)向節(jié)4.3.1撓性萬(wàn)向節(jié)結(jié)構(gòu)：汽車(chē)設(shè)計(jì)4.3撓性萬(wàn)向節(jié)4.3.2撓性萬(wàn)向節(jié)設(shè)計(jì)盤(pán)式撓性萬(wàn)向節(jié)中橡膠盤(pán)的拉應(yīng)力和擠壓應(yīng)力應(yīng)滿足——萬(wàn)向節(jié)靜強(qiáng)度計(jì)算用轉(zhuǎn)矩

、——橡膠盤(pán)的外半徑和內(nèi)半徑

i——一個(gè)萬(wàn)向節(jié)叉上的螺栓數(shù) b——橡膠盤(pán)的厚度R——橡膠盤(pán)的平均半徑 ——橡膠盤(pán)的平均半徑許用拉應(yīng)力許用擠壓應(yīng)力汽車(chē)設(shè)計(jì)4.4準(zhǔn)等速萬(wàn)向節(jié)準(zhǔn)等速萬(wàn)向節(jié)——根據(jù)兩個(gè)普通萬(wàn)向節(jié)實(shí)現(xiàn)等速傳動(dòng)的原理設(shè)計(jì)而成，只能近似地實(shí)現(xiàn)等速傳動(dòng)的萬(wàn)向節(jié)雙聯(lián)式萬(wàn)向節(jié)雙聯(lián)式萬(wàn)向節(jié)實(shí)際上是由兩個(gè)十字軸萬(wàn)向節(jié)組合而成，雙聯(lián)叉相當(dāng)于兩個(gè)在同一平面上的萬(wàn)向節(jié)叉，使主動(dòng)軸與從動(dòng)軸的角速度相等，應(yīng)保證，雙聯(lián)式萬(wàn)向節(jié)的結(jié)構(gòu)中裝有分度機(jī)構(gòu)，以保證雙聯(lián)叉的對(duì)稱(chēng)線平分所連兩軸的夾角。汽車(chē)設(shè)計(jì)4.4準(zhǔn)等速萬(wàn)向節(jié)凸塊式萬(wàn)向節(jié)凸塊式萬(wàn)向節(jié)主要由兩個(gè)萬(wàn)向節(jié)叉1和4以及兩個(gè)不同形狀的特殊凸塊2和3組成。兩凸塊相當(dāng)于雙聯(lián)萬(wàn)向節(jié)裝置中兩端帶有位于同一平面上的兩萬(wàn)向節(jié)叉的中間軸及兩十字銷(xiāo)，因此可以保證輸入軸與輸出軸近似等速。這種結(jié)構(gòu)工作可靠，加工簡(jiǎn)單，允許萬(wàn)向節(jié)夾角可達(dá)50°；但是由于工作面全為滑動(dòng)摩擦，摩擦表面易磨損，所以傳動(dòng)效率低，并對(duì)密封和潤(rùn)滑要求較高。它主要用于傳遞轉(zhuǎn)矩較大的越野車(chē)轉(zhuǎn)向驅(qū)動(dòng)橋。汽車(chē)設(shè)計(jì)4.4準(zhǔn)等速萬(wàn)向節(jié)三銷(xiāo)軸式萬(wàn)向節(jié)三銷(xiāo)軸式萬(wàn)向節(jié)主要由兩個(gè)偏心軸叉、兩個(gè)三銷(xiāo)軸和六個(gè)滾針軸承及其密封件等組成。三銷(xiāo)軸式萬(wàn)向節(jié)可直接暴露在外面，并不需要加外球殼和密封裝置；對(duì)萬(wàn)向節(jié)與轉(zhuǎn)向節(jié)的同心度要求不太嚴(yán)。允許所連接的兩軸最大夾角可達(dá)45°。這種結(jié)構(gòu)主要用于總質(zhì)量較大的越野車(chē)轉(zhuǎn)向驅(qū)動(dòng)橋。汽車(chē)設(shè)計(jì)4.4準(zhǔn)等速萬(wàn)向節(jié)球面滾輪式萬(wàn)向節(jié)球面滾輪式萬(wàn)向節(jié)是應(yīng)用較為廣泛的準(zhǔn)等速萬(wàn)向節(jié)，裝在萬(wàn)向節(jié)軸5端部的三個(gè)銷(xiāo)軸3上的球面滾輪4，可沿著與萬(wàn)向節(jié)軸1相連的圓管并在圓管上開(kāi)有三個(gè)起伸縮花鍵作用的軸向槽2內(nèi)移動(dòng)，同時(shí)通過(guò)三個(gè)球面滾輪與軸向槽壁之間傳遞轉(zhuǎn)矩。其結(jié)構(gòu)應(yīng)保證沿圓周等分的三個(gè)球面滾輪的軸線始終位于或近似位于萬(wàn)向節(jié)兩軸夾角的等分面上。這種結(jié)構(gòu)允許兩軸間的工作夾角可達(dá)43°，加工也比較容易。汽車(chē)設(shè)計(jì)4.4準(zhǔn)等速萬(wàn)向節(jié)準(zhǔn)等速萬(wàn)向節(jié)的運(yùn)動(dòng)特性對(duì)于結(jié)構(gòu)已確定的雙聯(lián)式萬(wàn)向節(jié)，a和b值是確定的值，則與只在某一轉(zhuǎn)角下才能相等，因此雙聯(lián)式萬(wàn)向節(jié)在不同轉(zhuǎn)角下只能實(shí)現(xiàn)近似等角速傳動(dòng)。計(jì)算公式汽車(chē)設(shè)計(jì)4.5等速萬(wàn)向節(jié)原理：從結(jié)構(gòu)上保證萬(wàn)向節(jié)在工作過(guò)程中的傳力點(diǎn)永遠(yuǎn)位于主、從動(dòng)軸交點(diǎn)的平分面上分類(lèi)：球叉式萬(wàn)向節(jié)和球籠式萬(wàn)向節(jié)4.5.1球叉式萬(wàn)向節(jié)球叉式萬(wàn)向節(jié)按鋼球滾道形狀可分為圓弧槽滾道型和直槽滾道型圓弧槽滾道型球叉式萬(wàn)向節(jié)由兩個(gè)萬(wàn)向節(jié)叉、四個(gè)傳力鋼球和一個(gè)定心鋼球組成。在主、從動(dòng)叉上各有四個(gè)側(cè)向的圓弧槽滾道，裝合后兩叉的滾道分別相對(duì)，中間各裝一個(gè)傳力鋼球。定心鋼球裝在兩叉中心的球心凹臼內(nèi)，用于確定兩叉之間相互擺動(dòng)的中心。圓弧槽型球叉式萬(wàn)向節(jié)結(jié)構(gòu)較簡(jiǎn)單，可以在夾角不大于32°~33°的條件下正常工作，這種萬(wàn)向節(jié)主要應(yīng)用于總質(zhì)量不大的越野車(chē)轉(zhuǎn)向驅(qū)動(dòng)橋。汽車(chē)設(shè)計(jì)4.5等速萬(wàn)向節(jié)直槽滾道型球叉式萬(wàn)向節(jié)如右圖所示，兩個(gè)球叉上的直槽與軸的中心線傾斜相同的角度且彼此對(duì)稱(chēng)。兩球叉之間的滾道內(nèi)裝有4個(gè)傳動(dòng)鋼球。由于兩球叉中的滾道所處的位置是對(duì)稱(chēng)的，這就保證了4個(gè)鋼球的中心處于兩軸夾角的等分平面上。這種萬(wàn)向節(jié)加工比較容易，允許的兩軸夾角不超過(guò)20°，在兩叉間允許有一定量的軸間滑動(dòng)。直槽滾道型球叉式萬(wàn)向節(jié)主要應(yīng)用于斷開(kāi)式驅(qū)動(dòng)橋中，當(dāng)半軸擺動(dòng)時(shí)，用它可補(bǔ)償半軸的長(zhǎng)度變化而省去滑動(dòng)花鍵。4.5.1球叉式萬(wàn)向節(jié)汽車(chē)設(shè)計(jì)4.5等速萬(wàn)向節(jié)4.5.2球籠式萬(wàn)向節(jié)球籠式萬(wàn)向節(jié)根據(jù)萬(wàn)向節(jié)軸向能否運(yùn)動(dòng)，分為固定型球籠式萬(wàn)向節(jié)和伸縮型球籠式萬(wàn)向節(jié)固定形球籠式萬(wàn)向節(jié)主要由星形套，球籠、球形殼及鋼球等組成。這種萬(wàn)向節(jié)允許的工作角可達(dá)42°。這種萬(wàn)向節(jié)需要重視潤(rùn)滑部分，潤(rùn)滑劑的使用主要取決于傳動(dòng)的轉(zhuǎn)速和角度，比較好的方法是采用油浴和循環(huán)油潤(rùn)滑。在傳遞轉(zhuǎn)矩時(shí)，由于六個(gè)鋼球同時(shí)參加工作，其承載能力和耐沖擊能力強(qiáng)，傳動(dòng)效率高，結(jié)構(gòu)緊湊，安裝方便；但是滾道的制造精度高，成本較高。汽車(chē)設(shè)計(jì)4.5等速萬(wàn)向節(jié)4.5.2球籠式萬(wàn)向節(jié)伸縮型球籠式萬(wàn)向節(jié)的結(jié)構(gòu)如右圖所示。該結(jié)構(gòu)形式的內(nèi)、外滾道是圓筒形的，在傳遞轉(zhuǎn)矩過(guò)程中，星形套與筒形殼可以沿軸向相對(duì)移動(dòng)，由于星形套與筒形殼之間的軸向相對(duì)移動(dòng)是通過(guò)傳力鋼球沿內(nèi)、外滾道滾動(dòng)來(lái)實(shí)現(xiàn)的，其滑動(dòng)阻力小，最適用于斷開(kāi)式驅(qū)動(dòng)橋。這種萬(wàn)向節(jié)保持架的內(nèi)球面中心B與外球面中心A位于萬(wàn)向節(jié)中心O的兩邊，且與O等距離。鋼球中心C到A、B距離相等，以保證萬(wàn)向節(jié)的主、從動(dòng)軸作等角速轉(zhuǎn)動(dòng)。汽車(chē)設(shè)計(jì)4.5等速萬(wàn)向節(jié)4.5.2球籠式萬(wàn)向節(jié)球籠式萬(wàn)向節(jié)的等速傳動(dòng)原理如右圖所示。外滾道8的中心A與內(nèi)滾道7的中心B分別位于萬(wàn)向節(jié)中心O的兩邊，且與O等距離。傳力鋼球6的中心C到A、B兩點(diǎn)的距離也相等。保持架4的內(nèi)外球面、星形套7的外球面和球形殼8的內(nèi)球面均以萬(wàn)向節(jié)中心O為球心。因此，當(dāng)兩軸夾角變化時(shí)，保持架可沿內(nèi)、外球面滑動(dòng)，以保持傳力鋼球在一定位置。由此可見(jiàn)，由于OA=OB，CA=CB，則三角形△COA與△COB全等，因此，∠COA=∠COB，即兩軸相交任意角α?xí)r，其傳力鋼球6的中心C都位于夾角的平分面上。此時(shí)，傳力鋼球到主動(dòng)軸1和從動(dòng)軸的距離a和b相等，從而保證了主、