《汽车变速器同步器的设计选用案例综述》1600字.docx

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汽车变速器同步器的设计选用案例综述

1.1锁环式同步器

本次设计采用的是锁环式同步器。

1、4-锁环（同步锥环）；2-滑块3-弹簧圈；5、8-齿轮；6-啮合套座；7-啮合套

图1.1锁环式同步器

在其锯齿啮合型内套外套和花键上的三个圆形轴向槽中分别安装有一个分别可以沿槽轴的方向自由移动的弹簧滑块,它们由两个轴向弹簧式滑圈直接压向锯齿啮合型外套并以其中心内部的一个凹凸点作为运动中心点并固定在啮齿复合型外套中间的一个内环槽中。滑块的两端横向延伸形成为一个锁环的中心缺口,这个锁环缺口较大的滑块多显露出一个牙齿接合后的牙宽。换挡时,啮动接合胶刷套与被带动的接合滑块受力推动齿轮锁环与被带动接合滑块齿轮的齿端锥面相互方向靠近,转速的偏差增大产生的齿轮摩擦力矩增大促使带动锁环齿轮相对于带动啮合胶带套及动的滑块齿轮旋转过一定的旋转角度并由啮合套带动滑块来准确定位,恰当地使得带动啮合胶带套的滑块齿端和齿轮锁环的齿端斜面以齿轮锁止面的坡面为轴相抵,如仪表图7.2a所示,此时的齿轮换挡摩擦力经过齿轮锁止面的坡面压迫使得齿轮锁环进一步受到挤压,锥面间产生摩擦力矩为第步的体积压力增大,产生齿轮打滑。选择合理的压力参数,使在自动换挡场和应力场的作用下经由锁定截止面上齿轮发出的压力迫使通过锁止面循环自动返回的转向摩擦力矩远远不要小于两个圆锥体齿轮表面间的转向摩擦力矩,可有效地彻底阻止转向同步前的车辆挂挡。当其在锥面间脱挡摩擦力矩完全克服了被滑块锁环啮齿接合部分的强大惯性驱动力学强矩后,转速差及脱挡摩擦力矩就可能会逐渐自动消失,脱挡的惯性力矩强烈地驱动迫使滑块锁环自动返回,如下表图1.2b所示,锁止阀在斜面间被脱开,啮齿接合的滑套并未克服了传动滑块的强大弹簧驱动力而是直接越过滑块锁环与传动齿轮的间隙接合进入螺母轴并同步进行啮合,保证完成了无较大冲击力的挂挡。

(a)同步器锁止位置(b)同步器换挡位置

1-锁环；2-啮合套；3-啮合套上接合齿；4-滑块

图1.2锁环式同步器工作原理

1.2锁环式同步器主要尺寸的确定

1.接近尺寸b

一般为0.2~0.3mm。

2.分度尺寸a

分度尺寸应等于1、4结合齿齿距。

3.滑块转动距离c

滑块在锁环缺口内转动距离影响分度尺寸。滑块宽度d、滑块转动距离c与缺口宽度尺寸E之间的关系如下：

E=d+2c（5-1）

滑块转动距离c与结合齿距t的关系如下：

C=（5-2）其中为滑块轴向移动后的外半径，为结合齿分度圆半径。

4.滑块端隙

，通常=0.5mm。

锁环端面与齿轮结合齿端面应留有间隙，并可称之为后备行程。

在空挡位置，锁环锥面的轴向间隙应保持在。

1.3同步器的主要参数的确定

1.3.1摩擦力和摩擦力矩

同步器必需的摩擦力矩为

（5-3）

式中，F——作用在同步器摩擦锥面上的轴向力，F=Fs；

Fs——作用在变速器手柄上的法向力（货车Fs=100N）；

——变速杆手柄到啮合套的传动比取3.23；

——换档机构传动比效率0.95；

F——工作锥面间的摩擦因数；R摩擦锥面平均半径115mm；

——摩擦锥面半锥角；

＝

1.3.2锥面平均半径和锥面工作长度

1.摩擦锥面平均半径R

R越大，摩擦力矩越大，故在满足结构和尺寸的前提下，尽可能将R取大些。

2.锥面工作长度b

（5-4）

一般地：

式中，p——摩擦面许用应力；p取1.5；

——摩擦力矩；

F——摩擦因数；

R——摩擦锥面平均半径；

3.同步器径向厚度

在满足结构上的要求后还应满足有足够强度，尽可能厚些，通常在同步环上喷镀一层钼。

在空挡位置时锁销锥面的轴向间隙应保证在。

1.4轴上花键的设计计算

验算挤压应力。

(6-1)

式中：——齿侧面所受的挤压应力，MPa；

——传递转矩