變速器設(shè)計(jì)
變速器設(shè)計(jì),變速器,設(shè)計(jì)
4.2鎖環(huán)式同步器主要尺寸的確定
（1）接近尺寸b 同步器換擋第一階段中間，在滑塊側(cè)面壓在鎖環(huán)缺口側(cè)邊的同時(shí)，且嚙合套相對(duì)滑塊做軸向移動(dòng)前，嚙合套接合齒與鎖環(huán)接合齒倒角之間的軸向距離b，稱為接近尺寸。尺寸b應(yīng)大于零，取b=0.2~0.3.
（2）分度尺寸a 滑塊側(cè)面與鎖環(huán)缺口側(cè)邊接觸時(shí)，嚙合套接合齒與鎖環(huán)接合齒中心線間的距離a，稱為分度尺寸。尺寸a應(yīng)等于1/4接合齒齒距。
尺寸a和b是保證同步器處于正確鎖止位置的重要尺寸，應(yīng)予以控制。
（3）滑塊轉(zhuǎn)動(dòng)距離c 滑塊在鎖環(huán)缺口內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)距離c影響分度尺寸a。滑塊寬度、滑塊轉(zhuǎn)動(dòng)距離c與缺口寬度尺寸E之間的關(guān)系如下
E=d+2c
滑塊轉(zhuǎn)動(dòng)距離c與接合齒齒距t的關(guān)系如下
式中，為滑塊軸向移動(dòng)后的外半徑（即鎖環(huán)缺口外半徑）；為接合齒分度圓半徑。
本設(shè)計(jì)取E=10mm
（4）滑塊端隙 滑塊端隙系指滑塊端面與鎖環(huán)缺口端面之間的間隙，同時(shí)，嚙合套端面與鎖環(huán)端面的間隙為，要求。若，則換擋時(shí)，在摩擦錐面尚未接觸是，嚙合套接合齒與鎖環(huán)接合齒的鎖止面以位于接觸位置，即接近尺寸b0，此刻因鎖環(huán)浮動(dòng)，摩擦面處無摩擦力矩作用，致使嚙合套可以通過同步環(huán)，而使同步環(huán)失去鎖止作用。為保證b0，應(yīng)使，通常取=0.5mm左右。
鎖環(huán)端面與齒輪接合齒端面應(yīng)留有間隙，并可稱之為后備行程
預(yù)留后備行程的原因是鎖環(huán)的摩擦錐面會(huì)因摩擦而磨損，并在接下來的換擋時(shí)，鎖環(huán)要向齒輪方向增加少量移動(dòng)。隨著磨損的增加，這種移動(dòng)量已逐漸增多，導(dǎo)致間隙逐漸減少，直至為零；此后，兩摩擦錐面間會(huì)在這種狀態(tài)下出現(xiàn)間隙和失去摩擦力矩。而此刻，若鎖環(huán)上的摩擦錐面還未達(dá)到許用磨損的范圍，同步器也會(huì)因失去摩擦力矩而不能實(shí)現(xiàn)鎖環(huán)等零件與齒輪同步后換擋，故屬于因設(shè)計(jì)不當(dāng)而影響同步器壽命。一般應(yīng)取=1.2~2.0mm。
在空擋位置，鎖環(huán)錐面的軸向間隙應(yīng)保持在0.2~0.5mm。
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)得窄些，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(huì)影響接觸面壓強(qiáng)，使磨損加快。螺紋設(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(huì)使接觸面減少，增加磨損速度。通常軸向卸油槽為6~12個(gè)，槽寬3~4mm，本設(shè)計(jì)分別取10、4。
（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=6°~8°.本設(shè)計(jì)取=7°
（3）摩擦錐面平均半徑R R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(huì)影響同步環(huán)徑向厚度尺寸要小的約束，故不能取大。
（4）錐面工作長(zhǎng)度b 縮短錐面工作長(zhǎng)度b,可使變速器的軸向長(zhǎng)度縮短，但同時(shí)也減少了錐面的工作面積，增加了單位壓力并使磨損加速。設(shè)計(jì)時(shí)可根據(jù)下式計(jì)算
式中，p為摩擦面的許用壓力，對(duì)黃銅與鋼的摩擦副，p1.01.5MPa；為摩擦力矩；f為摩擦因數(shù)；R為摩擦錐面的平均半徑。
設(shè)計(jì)中考慮到降低成本，取一、二、三檔b=10mm,四、五檔b=8mm.
（5）同步環(huán)徑向厚度 與摩擦錐面平均半徑一樣，同步環(huán)的徑向厚度要受結(jié)構(gòu)布置上的限制，包括變速器中心距及相關(guān)零件特別是錐面半徑R和布置上的限制，不易取得很厚，但必須保證同步環(huán)有足夠的強(qiáng)度。
本設(shè)計(jì)取徑向厚度12mm。
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