汽車同步器設(shè)計(jì)說明書.doc

同步器說明書同步器說明書同步器分為常壓式，慣性式和慣性增力式。但是在現(xiàn)在的汽車領(lǐng)域中，得到廣泛使用的是慣性式同步器。慣性式同步器有鎖銷式，滑塊式，鎖環(huán)式，多片式和多維式幾種。今天我們設(shè)計(jì)的是以款鎖環(huán)式同步器。一，同步器工作原理：同步器換擋過程由三個(gè)階段組成。第一階段：同步器離開中間位置，做軸向移動并靠在摩擦面上。摩擦面相互接觸瞬間，由于齒輪的角速度和滑動齒套的角速度不同，在摩擦力矩作用下鎖銷相對滑動齒套轉(zhuǎn)動一個(gè)不大的角度，并占據(jù)鎖止位置。此時(shí)鎖止面接觸，阻止了滑動齒套向換擋方向移動。第二階段：來自手柄傳至換擋撥叉并作用在滑動齒套上的力F，經(jīng)過鎖止元件又作用在摩擦面上。由于齒輪的角速度和滑動齒套的角速度不相同，在上述表面產(chǎn)生摩擦力?；瑒育X套和齒輪分別與整車和變速器輸入轉(zhuǎn)動零件相連接。于是，在摩擦力矩作用下，滑動齒套和齒輪的轉(zhuǎn)速逐漸接近，其角速度差減小了。在角速度差等于零的瞬間同步過程結(jié)束。第三階段：角速度差等于零，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)滑動鎖套和鎖銷上的斜面相對移動，從而使滑動齒套占據(jù)了換擋位置。二，主要參數(shù)的確定1摩擦系數(shù)f汽車在行駛過程中換擋，特別是在高檔區(qū)換擋次數(shù)較多，意味著同步器工作頻繁。同步器是在同步環(huán)與連接齒輪之間存在角速度差的條件下工作，要求同步環(huán)有足夠的使用壽命，應(yīng)當(dāng)選用耐磨性能良好的材料。為了獲得較大的摩擦力矩，又要求用摩擦因素大而且性能穩(wěn)定的材料制作同步環(huán)。另一方面，同步器在油中工作，使摩擦因數(shù)減小，這就為設(shè)計(jì)工作帶來困難。摩擦因數(shù)除與選用的材料有關(guān)以外，還與工作面得表面粗糙度，潤滑油種類和溫度等因素有關(guān)。作為與同步環(huán)錐面接觸的齒輪部分與齒輪做成一體，用低碳合金鋼制成。對錐面的表面粗糙度要求比較高，用來保證在使用過程中摩擦因數(shù)變化小。若錐面的表面粗糙度差，在使用過程初期容易損害同步環(huán)錐面。同步環(huán)常選用能保證具有足夠高的強(qiáng)度和硬度,耐磨性能良好的黃銅合金制造，如錳黃銅，鋁黃銅和錫黃銅等。早期用青銅合金制造的同步環(huán)因使用壽命短，已經(jīng)遭淘汰。由黃銅合金與鋼材料構(gòu)成的摩擦副，在油中工作的摩擦因數(shù)f取為0.1.摩擦因數(shù)f對換擋齒輪和軸的角速度能迅速達(dá)到相同有重要作用。摩擦因數(shù)大，換擋省力或縮短同步時(shí)間；摩擦因數(shù)小則反之，甚至失去同步作用。為此，在同步環(huán)錐面處制有破壞油膜的細(xì)牙螺紋槽及與螺紋槽垂直的泄油槽，用來保證摩擦面之間有足夠的摩擦因數(shù)。2.同步環(huán)主要尺寸的確定（1）同步環(huán)錐面上的螺紋槽如果螺紋槽螺線的頂部設(shè)計(jì)的窄些，則刮去存在于摩擦錐面之間的油膜效果好。但頂部寬度過窄會影響接觸面壓強(qiáng)，使摩擦加快。試驗(yàn)還證明：螺紋的齒頂寬對f的影響很大，f隨齒頂?shù)哪p而降低，換擋費(fèi)力，故齒頂寬不易過大。螺紋槽設(shè)計(jì)得大些，可使被刮下來的油存在于螺紋之間的間隙中，但螺距增大又會使接觸面減少，增加磨損速度。通常軸向泄油槽為612個(gè)，槽寬34nm。（2）錐面半錐角摩擦錐面半錐角越小，摩擦力矩越大。但過小則摩擦錐面將產(chǎn)生自鎖現(xiàn)象，避免自鎖的條件是tanf。一般取=68。=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)很少出現(xiàn)咬住現(xiàn)象。(3)摩擦錐面平均半徑RR設(shè)計(jì)得越大，則摩擦力矩越大。R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取大以后還會影響到同步環(huán)徑向厚度尺寸要取小的約束，故不能取大。原則上是在可能的條件下，盡可能將R取大些。(4)錐面工作長度b縮短錐面工作長度b，便使變速器的軸向長度縮短，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。設(shè)計(jì)