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第三章 變速器及驅(qū)動(dòng)橋
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  • 第三章 變速器及驅(qū)動(dòng)橋

    第一節(jié) 變速器選型及基本參數(shù)的確定
    變速器用于轉(zhuǎn)變發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸的轉(zhuǎn)矩及轉(zhuǎn)速，以適應(yīng)汽車在起步、加速、行駛以及克服各種道路障礙等不同行駛條件下對(duì)驅(qū)動(dòng)車輪牽引力及車速的不同要求的需要。
    為保證變速器具有良好的工作性能，對(duì)變速器應(yīng)提出如下設(shè)計(jì)要求：
    1） 變速器的檔位數(shù)和傳動(dòng)比，使之與發(fā)動(dòng)機(jī)參數(shù)優(yōu)化匹配，以保證汽車具有良好的動(dòng)力性與經(jīng)濟(jì)性；
    2） 設(shè)置空檔以保證汽車在必要時(shí)能將發(fā)動(dòng)機(jī)與傳動(dòng)系長(zhǎng)時(shí)間分離；設(shè)置倒檔使汽車可以倒退行駛；
    3） 操縱簡(jiǎn)單、方便、迅速、省力；
    4） 傳動(dòng)效率高，工作平穩(wěn)、無(wú)噪聲；
    5） 體小、質(zhì)輕、承載能力強(qiáng)，工作可靠；
    6） 制造容易、成本低廉、維修方便、使用壽命長(zhǎng)；
    7） 貫徹零件標(biāo)準(zhǔn)化、部件通用化及總成系列化等設(shè)計(jì)要求，遵守有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定；
    8） 需要時(shí)應(yīng)設(shè)置動(dòng)力輸出裝置。

    1.1 變速器選型
    有級(jí)變速器與無(wú)級(jí)的相比，其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、造價(jià)低廉，因此在各種類型的汽車上均得到了廣泛的應(yīng)用。其中兩軸式和三軸式變速器得到了最廣泛的應(yīng)用。
    三軸式變速器的其第一軸的常嚙合齒輪與第二軸的各檔齒輪分別與中間軸的相應(yīng)齒輪相嚙合，且第一、二軸同心。將第一、二軸直接連接起來(lái)傳遞轉(zhuǎn)矩則稱為直接檔。此時(shí)，齒輪、軸承及中間軸均不承載，而第一、二軸也僅傳遞轉(zhuǎn)矩．因此，直接檔的傳動(dòng)效率高，磨損及噪聲也最小，這是三軸式變速器的主要優(yōu)點(diǎn)。其他前進(jìn)檔需依次經(jīng)過(guò)兩對(duì)齒輪傳遞轉(zhuǎn)矩。因此，在齒輪中心距(影響變速器尺寸的重要參數(shù))較小的情況下仍然可以獲得大的一檔傳動(dòng)比，這是三軸式變速器的另一優(yōu)點(diǎn)。其缺點(diǎn)是：除直接檔外其他各檔的傳動(dòng)效率有所降低。
    兩軸式變速器與三軸式變速器相比，其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、緊湊且除最高檔外其他各檔的傳動(dòng)效率高、噪聲低。轎車多采用前置發(fā)動(dòng)機(jī)前輪驅(qū)動(dòng)的布置，因?yàn)檫@種布置使汽車的動(dòng)力——傳動(dòng)系統(tǒng)緊湊、操縱性好且可使汽車質(zhì)量減少6％~l0％。兩軸式變速器則方便于這種布置且使轉(zhuǎn)動(dòng)系的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單。兩軸式變速器的第二軸<即輸出軸)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)，主減速器可用螺旋錐齒輪或雙曲面齒輪；當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)橫置時(shí)則可用圓柱齒輪，從而簡(jiǎn)化了制造工藝、降低了成本。除倒檔常用滑動(dòng)齒輪(直齒圓柱齒輪)外，其他檔位均采用常嚙合齒輪(斜齒圓柱齒輪)傳動(dòng)；各檔的同步器多裝在第二軸上，這是因?yàn)橐粰n的主動(dòng)齒輪尺寸小，裝同步器有困難；而高檔的同步器也可以裝在第一軸的后端。
    兩軸式變速器沒(méi)有直接檔，因此在高檔工作時(shí)，齒輪和軸承均承載，因而噪聲較大，也增加了磨損，這是它的缺點(diǎn)。另外，低檔傳動(dòng)比取值的上限(ig1＝4.0~4.5)也受到較大限制，但這一缺點(diǎn)可通過(guò)減小各高檔傳動(dòng)比同時(shí)增大主減速比來(lái)消除。
    前置副變速器用于分割主變速器相鄰檔位之間的間隔，并獲得兩倍于主變速器檔位數(shù)的檔位。組合后的多檔變速器也只有兩對(duì)齒輪同時(shí)進(jìn)人嚙合，因此傳動(dòng)效率不變。利用已有的基本型變速器與前置副變速器組合的多檔變速器，通用化程度高是其基本優(yōu)點(diǎn)，通常用于需要提高車速時(shí)(例如對(duì)柴油機(jī)汽車)或用于需要不大地提高車輪的牽引力時(shí)(在主變速器可以承受的范圍內(nèi))。副變速器有兩個(gè)檔，即直接檔和非直接檔。后者根據(jù)需要可為超速檔，其...
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