變位齒輪變速器

第 十 二 章 變 位 齒 輪 及 變 速 器 設(shè) 計 )tg(tg)tg(tg21cos 22112121 aab zzm PBPBpBB cossin h)tg(tgz *aa 221 11仿形法范成法平行軸相交軸交錯軸 第 十 二 章 變 位 齒 輪 及 變 速 器 設(shè) 計 )(2 21 zzmaa mmzzma 723018232 2112 mmzzma 5.672718232 3113 0 xm 0 xm 0 x 0 x 0 x0 xm N1Q ha*m -xmN1Q= PN1sin = rsin2 (m z sin2)/2zmin = 2 h*a / sin2 2sin2* zhx a minmin*min )( z zzhx a mxKJms tg2222 mxKJme tg2222 ii rCCs )inv(inv2 iiiii rrrsrs )inv(invrs i 2 )(rsBOCBOB i 22 212211 ssesesp inv)(tg2inv 21 21 zz xx 12 21 coscoszzy 121 2121 coscos)zz(mcoscos)rr( )rr(coscos)rr()rr()rr(aaym 21212121 cosyzz zzcos 221 21 ymzzmymaa )(2 21aa mxxzzmmxxrr mxchmcmxhrr hrchrrcra aa fafa )()(2)( )()( 21212121 2*1*21 221121 mxhxmmhh aaa )( * mxchxmmcmhh aaf )( * ymm)xx(aam 21 m)xh(mxmmhh *a*aa y)xx( 21 aa m)ch(hhh *afa 2 coscos aa invinvzzxxx tan2 2121 m aay aaym yxx )( 21 mxhmxmmhh aaa )( * dahfhhad fda d=mz ha=(ha*+x-)mhf=(hf*+ c*-x)mh=ha+hf=(2ha*+c*-)m da=d+2ha= (z+2ha*+2x-2)mdf=d-2hf= (z-2ha*+-2c*+2x)mymzzma )(21 21 mchh )2( *a mxhh )( *aa mxchh )( *af mxhdd )(2 *aa mxchdd )(2 *af tan22/ xmms tan22/ xmme mzd cosb mzd mp cosmp )0,0;0( 2121 xxxx min2min1 zzzz minminh z )zz(zxx*a 21211 2 ;z )zz(hx minmin*a 11 minmin*a z )zz(hx 22 min21 2zzz )0;0( 2121 xxxx 0 x2x1 021 xx 021 xx I 主 動 軸II-從 動 軸III III I IIIII 滾輪圓盤彈簧絲杠螺母6-夾套軸 滾輪圓盤彈簧絲杠螺母6-夾套軸1min2max2 1min12 DDnni min2max2min2max2min12max12 DDnniiRb 1max2min21max12 DDnni ： i12=R2r1/R1r2= r1/r2 R 1=R2 I IIr1 R1 r2 R2實 際 上 是 兩 對摩 擦 輪 傳 動 寬 V帶 ： i12= r2 / r1 電控自動變速系統(tǒng)通常將變速系統(tǒng)和液壓控制系統(tǒng)組成的總成部件稱為自動變速器 以使發(fā)動機能夠起步、怠速，滿足汽車暫時停車的需要。 有 級 /操 控 感 強有 級 /方 便 ， 舒 適舒 適 性 好 ,經(jīng) 濟 性 好 ,成 本 高 ,鋼帶 易 打 滑 (用 于 小 功 率 汽 車 )-寶 馬 .奔 馳 .奧 迪 積各級齒輪傳動比的連乘積所有主動齒輪齒數(shù)的乘積所有從動齒輪齒數(shù)的乘i主動從動從動主動MMnnik 特點：高擋同步器布置在輸入軸上，而低擋同步器布置在輸出軸上。為提高軸的剛度，增加了中間支承。高擋布置在靠近軸的支承中部區(qū)域較為合理，在該區(qū)域因軸的變形而引起的齒輪偏轉(zhuǎn)角較小，齒輪保持較好的嚙合狀態(tài)，能提高齒輪壽命。 優(yōu)點：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。缺點：不能設(shè)置直接擋，一擋速比不可能設(shè)計得很大。 發(fā)動機前置前輪驅(qū)動轎車的兩軸式變速器傳動方案。其特點是：變速器輸出軸與主減速器主動齒輪做成一體；多數(shù)方案的倒擋傳動常用滑動齒輪，其它擋位均用常嚙合齒輪傳動。圖f中的倒擋齒輪為常嚙合齒輪，并用同步器換擋；圖d所示方案的變速器有輔助支承，用來提高軸的剛度。 下圖為中間軸式四擋變速器傳動方案示例，圖a、b所示方案有四對常嚙合齒輪，倒擋用直齒滑動齒輪換擋，圖c方案的二、三、四擋用常嚙合齒輪傳動，而一、倒擋用直齒滑動齒輪換擋。 特點：(1)設(shè)有直接擋; (2)一擋有較大傳動比; (3)高擋位齒輪采用常嚙合齒輪傳動，低擋位的齒輪(一擋)可采用或不采用常嚙合齒輪傳動; (4) 除一擋外, 其他擋位采用同步器或嚙合套換擋; (5)除直接擋外,其他擋位工作時傳動效率略低。 遠距離操縱手動換擋變速器工作原理簡圖 鎖止離合器變矩器外殼（主動）導(dǎo)輪自由輪單向離合器從動軸 渦輪泵輪渦流方向（循環(huán)圓） 泵 輪 是 主 動 件 ， 渦 輪 懸 浮 在 變 矩 器 內(nèi) ， 通 過 花 鍵 與 輸 出 軸 聯(lián) 接 ， 是 從 動 件 。 導(dǎo) 輪 懸 浮 在 泵 輪 與 渦 輪 之間 ， 通 過 單 項 離 合 器 及 導(dǎo) 輪 軸 套 固 定 在 變 矩 器 外 殼 上 。 為 保 證 變 矩 器 的 性 能工 作 液 既 有 隨 行星齒輪式變速器具有以下突出優(yōu)點：（1）結(jié)構(gòu)簡單、體積小，不需要中間軸和中間齒輪；（2）操縱容易，各齒輪處于常嚙合狀態(tài)，不存在嚙合沖擊；（3）傳動比（或速比）范圍大（如豐田A340E型為0.705-2.804；A341E型為0.705-2.531、A342E型為0.753-2.531）。行星齒輪式變速器是由行星齒輪機構(gòu)和換檔執(zhí)行機構(gòu)組成的變速器。 (Continuously Variable TransmissionCVT)特 點 ： 974.25)5.41(5.3 2502)1(2 1201 im az 5.1125.4251212 izz mm75.239mm)11225(25.3)(2 21 zzma mm50.241mm)11325(25.3 a 8047.24250 20cos5.241arccoscosarccos aa 7179.220tan2 )20inv8047.24inv)(11325(tan2 )invinv)( 2121 zzxx 2893.04286.27179.2 4286.25.3/)5.241250(/)( 21 yxx maay mm8555.8tan22/ mm0647.920tan5.34.122/5.3tan22/ mm6484.371cos mm2231.82cos mm5.395mm1135.3 mm5.87mm255.3 22 11 22b 11b 22 11 mxms mxms dd dd mzd mzd mm2377.0mm)3179.125.01(5.3)( mm5250.0mm)4.125.01(5.3)( mm1001.7mm)2893.03179.11(5.3)( mm3875.7mm)2893.04.11(5.3)( 2*a2f 1*a1f 2*a2a 1*a1a xchmh xchmh xhmh xhmh mm9754.3952 mm55.882 mm7002.4092 mm2750.1022 2f22f 1f11f 2a22a 1a11a hdd hdd hdd hdd 8893.24)2893.03179.11(2113 20cos113arccos 4918.36)2893.04.11(225 20cos25arccos)(2 cosarccos2a 1*a1 11a xhz z 1137.1 )8047.24tan8893.24(tan113)8047.24tan4918.36(tan2521 )tan(tan)tan(tan21 2a21a1 zz 例2：用 齒 條 插 刀 按 展 成 法 加 工 一 漸 開 線 齒 輪 ， 其 基 本 參 數(shù) 為 h a*=1, c*=0.25， =20， m = 4 mm ， 若 刀 具 移 動 速 度 v刀 =0.001 m s 。試 求 ： 1） 切 制 z = 12 的 標(biāo) 準 齒 輪 時 ， 刀 具 分 度 線 與 輪 坯 中 心 的 距 離 L應(yīng) 為 多 少 ？ 被 切 齒 輪 的 轉(zhuǎn) 速 n 應(yīng) 為 多 少 ？ 2） 為 避 免 根 切 ， 切 制 z =12的 變 位 齒 輪 時 ， 其 最 小 變 位 系 數(shù) x min 應(yīng) 為 多 少 ？ 此 時 的 L應(yīng) 為 多 少 ？ n 是 否 需 要 改 變 ？ 解 ： 1） 切 制 z = 12 的 標(biāo) 準 齒 輪 時 ， 齒 輪 分 度 圓 半 徑 ： r = m z /2 = 412 / 2 =24 mm n = 60 / 2 = 60 v刀 / 2 r = 600.001/2240.001=0.39r/min 則 被 切 齒 輪 的 轉(zhuǎn) 速 ： 刀 具 分 度 線 與 輪 坯 分 度 圓 作 滾 動 , 有 v刀 = r = v刀 / r 因 刀 具 分 度 線 應(yīng) 與 輪 坯 分 度 圓 相 切 , 故 刀 具 分 度 線 與 輪 坯 中 心 的 距 離 ：L =24 mm 2） 切 制 z=12的 變 位 齒 輪 時 , 因 ha*=1, c*= 0.25, = 20, 故 最 小 變 位 系 數(shù) ： 被 切 齒 輪 的 轉(zhuǎn) 速 n 不 變 。此 時 L=24+x min m=24+0.294=25.16mmx min=(17-z)/17=(17-12)/17= 0.29 invtgzz xxinv 21 21 )(2