變速器的組成與原理

1、整理課件1整理課件2實物圖整理課件3器,離合器傳遞給變速箱,變速箱傳遞給傳動軸,連接到車輪,提供車輪轉(zhuǎn)動的動力.我們看到,發(fā)動機通過曲軸把動力傳遞給離合整理課件4變速器原理一變速變矩原理一變速變矩原理 普通齒輪式變速器是利用不同齒數(shù)的齒普通齒輪式變速器是利用不同齒數(shù)的齒輪嚙合傳動實現(xiàn)轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)矩改變的。輪嚙合傳動實現(xiàn)轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)矩改變的。整理課件5 i12=n1/n2= z2/z1= M2/M1 1z1 ，n1 ， M1為主動為主動齒輪的參數(shù)。齒輪的參數(shù)。z2 ，n2 ， M2為從動為從動齒輪的參數(shù)。齒輪的參數(shù)。n1 n2 z2 z1 所以所以i12 1是是減速傳動減速傳動減速傳動減速傳動：12傳動

2、比：主動齒輪轉(zhuǎn)速與從動齒輪轉(zhuǎn)速之比值整理課件6從前述可知：從前述可知：當當i1時，為減速增扭傳動，其擋位稱為降速擋時，為減速增扭傳動，其擋位稱為降速擋 ；當當i1時，為增速降扭傳動，其擋位稱為超速擋；時，為增速降扭傳動，其擋位稱為超速擋；當當i=1時，為等速等扭傳動，其擋位稱為直接擋。時，為等速等扭傳動，其擋位稱為直接擋。 習慣上把變速器傳動比值較小的擋位稱為高習慣上把變速器傳動比值較小的擋位稱為高擋，傳動比值較大的擋位稱為低擋；變速器擋位擋，傳動比值較大的擋位稱為低擋；變速器擋位的變換稱為換擋，由低擋向高擋變換稱為加擋的變換稱為換擋，由低擋向高擋變換稱為加擋（或升擋），反之稱為減擋（或降擋）

3、。（或升擋），反之稱為減擋（或降擋）。變速器就是通過擋位變換來改變傳動比，從而實變速器就是通過擋位變換來改變傳動比，從而實現(xiàn)多級變速的現(xiàn)多級變速的。二換擋原理二換擋原理 整理課件7這是變速箱內(nèi)部的立體圖花鍵整理課件8看起來可能很復雜,大家一頭霧水,沒關系,我們來看看簡化后的理論圖.為了便于理解,我們先采取一個兩檔變速箱的圖片來講解 整理課件9綠色的叫做變速箱輸入軸, 這是離合器傳遞動力給變速箱的一根輸入軸:紅色的部分叫中間軸,它們一起旋轉(zhuǎn)。只要綠色的軸在轉(zhuǎn),中間軸就會一起轉(zhuǎn)動,傳輸動力.黃色的軸,連接差速器和傳動軸,叫傳出軸，傳遞動力給輪胎.需要注意的是,黃色軸和紫色的套筒是通過花鍵相連的.整

4、理課件10一般的的變速器：這是個5MT的變速器，就很容易明白了。 abcdefgh整理課件11你能說出各檔傳動路線嗎？ 一檔： 二檔：二檔： 三檔： 四檔： 五檔： 倒檔：輸入軸輸入軸abc1輸出軸輸出軸輸入軸輸入軸abd2輸出軸輸出軸輸入軸輸入軸abe3輸出軸輸出軸輸入軸輸入軸abf4輸出軸輸出軸輸入軸輸入軸abg5輸出軸輸出軸輸入軸輸入軸abh倒檔中間倒檔中間齒輪齒輪 R輸出軸輸出軸abcdefgh整理課件12 換檔的整個過程換檔的整個過程：我們看到右上有排擋桿.拉動排擋桿,換檔叉就會左右移動,整理課件13視頻整理課件14結(jié)合下圖,看看換檔具體的實現(xiàn),5MT的汽車,換檔叉換檔叉有3根 整理

5、課件15 三變向原理三變向原理 由齒輪傳動原理由齒輪傳動原理可知，一對相嚙合的可知，一對相嚙合的外齒輪旋向相反，每外齒輪旋向相反，每經(jīng)過一對傳動副，其經(jīng)過一對傳動副，其軸改變一次轉(zhuǎn)向。故軸改變一次轉(zhuǎn)向。故倒檔的實現(xiàn)是在輸入倒檔的實現(xiàn)是在輸入齒輪與輸出齒輪之間齒輪與輸出齒輪之間增加了一個中間齒輪增加了一個中間齒輪(稱惰輪稱惰輪)，從而改變，從而改變了輸出齒輪的方向了輸出齒輪的方向。 整理課件16同步器 同步器的作用是使換檔變的柔和,避免套筒和藍色齒輪嚙合時發(fā)生沖擊和響聲.具體過程是使得套筒上的齒和藍色嚙合之前產(chǎn)生一個摩擦接觸。整理課件17 三軸式五檔變速器結(jié)構(gòu)三軸式五檔變速器結(jié)構(gòu)一、倒一、倒檔齒

6、輪檔齒輪二檔二檔齒輪齒輪三檔三檔齒輪齒輪四檔四檔齒輪齒輪四、五檔四、五檔同步器同步器二、三檔二、三檔同步器同步器整理課件18軸的加工軸的加工整理課件19變速器中軸的分類 1、輸入軸 2、中間軸 3、輸出軸整理課件20階梯軸的加工 奮斗目標： 毛坯 階梯軸整理課件21工藝流程毛坯 粗加工 半粗加工 精加工整理課件22選擇材料工作狀況：承受扭矩、彎矩性能要求：強度、剛度、沖擊性能較好材料：45鋼毛坯種類：鍛件制造方式：模鍛整理課件23加工過程 一、毛坯制造 變速器的軸主要承受扭矩，為提高材料的強度、剛度，可在預備熱處理時采用正火工藝。 整理課件24加工過程 二、粗加工1、主要加工部位：因為被加工軸

7、通過與齒輪嚙合的方式在變速器起著傳遞著動力與運動的作用，故其主要工作平面應當是軸的側(cè)表面。 整理課件25主要工作面主要工作面整理課件26 2、選擇定位基準粗基準：外圓面精基準：中心孔整理課件27示意圖 紅色箭頭所指的表面分別是安裝軸承和齒輪的表面，相比于其他的表面，其表面粗糙度、表面質(zhì)量更高，因此，本著節(jié)約成本的角度應當區(qū)別對待。 另外，我們還應當看到，該軸上還有鍵槽與齒輪進行固定，則加工時還應當考慮到鍵槽的加工整理課件28 重要外圓表面加工：因為該表面的表面質(zhì)量和表面粗糙度要求都比較高，所以在加工過程中采用粗車半精車粗磨精磨的加工工藝。 端面：采用粗車精車的加工工藝 鍵槽的加工則采用指狀銑刀

8、在立式銑床中銑出整理課件29在加工完了階梯軸之后，我們還有輸出軸（花鍵軸）沒有加工，花鍵軸也是階梯軸的形式，只是在外圓面上加工出了部分花鍵軸用來與套筒進行嚙合，如下圖所示：花鍵軸部分整理課件30 因此，在階梯軸加工之后，只需在套筒活動部分在拉出部分花鍵軸就可以了整理課件31變速器齒輪加工整理課件32齒輪分類主動輪從動輪墮輪整理課件33材料的選用：20CrMnTi 20CrMnTi多用于制造汽車重載，是抗沖擊，耐磨且適合高轉(zhuǎn)速的重要零件。它是滲碳鋼，其淬透性高，同時具有較高的強度和韌性，特別是具有較高的低溫沖擊韌性。 整理課件34毛坯種類的確定：毛坯的種類決定零件的材料，形狀，生產(chǎn)性質(zhì)及生產(chǎn)獲得

9、的可能性。對于汽車變速器傳動齒輪的毛坯而言其結(jié)構(gòu)相對比較簡單，故多采用鍛模件。為了便于金屬在型槽內(nèi)流動和考慮鍛為了便于金屬在型槽內(nèi)流動和考慮鍛模強度，在模鍛件的轉(zhuǎn)角處，應該帶有適當?shù)哪姸龋谀ｅ懠霓D(zhuǎn)角處，應該帶有適當?shù)膱A角圓角。整理課件35工藝流程：下料 毛坯 正火 粗加工 半精加工 精加工 熱處理 整理課件36 熱處理：正火用于降低低碳鋼材料的內(nèi)應力，提高韌性，提高切削加工性能。減小工件中的殘余應力。齒輪要求外部較硬芯部較韌，精加工之后采用滲碳淬火。 粗加工階段：主要任務是切除各表面的部分余量包括粗車大小端外圓及端面。 半精加工階段：完成次要表面的加工，為主要表面的精加工做準備包括半精車

10、內(nèi)孔。 精加工階段：保證各表面達到要求的精度，包括表面粗糙度和尺寸精度。多采用磨整理課件37基準的選擇粗基準的選擇：一是保證各表面有足夠且均勻的粗基準的選擇：一是保證各表面有足夠且均勻的加工余量。二是保證未加工表面和以加工表面尺加工余量。二是保證未加工表面和以加工表面尺寸和位子符合設計要求。寸和位子符合設計要求。精基準的選擇：一是盡可能的選擇用設計基準或精基準的選擇：一是盡可能的選擇用設計基準或工序基準作為定位基準。二是盡可能選用同一組工序基準作為定位基準。二是盡可能選用同一組定位基準加工各個表面。三是保證裝夾穩(wěn)定可靠，定位基準加工各個表面。三是保證裝夾穩(wěn)定可靠，工件裝夾方便。具體選擇如下：工件裝夾方便。具體選擇如下：粗車小端面以大端外圓軸線作為基準夾緊，以大粗車小端面以大端外圓軸線作為基準夾緊，以大端端面作為軸向的定位基準。端端面作為軸向的定位基準。粗車大端面以大端外圓軸線作為基準夾緊，以小粗車大端面以大端外圓軸線作為基準夾緊，以小端端面作為軸向的定位。端端面作為軸向的定位。整理課件38機床的選擇在齒輪加工中所使用的機床多是數(shù)控機床。數(shù)控機床的主要規(guī)格應能夠滿足加工需求，做到最大化的使