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第六章 动力换档变速箱.ppt
第六章 定轴式动力换档变速箱 组成及特点 组成:输入轴、输出轴和中间轴 传动齿轮和换档齿轮,离合器的动力来源于发动机,其齿轮与轴的位置固定。 特点: ①齿轮处于常啮合状态; ②换档齿轮与轴的结合、分离依靠摩擦式离合器; ③离合器的结合、分离依靠压力油,而压力油的动力来源于发动机; ④通常与液力变矩器配合使用; ⑤在某档工作时,不工作的空挡离合器主动与被动摩擦片之间存在空转的摩擦功率损失。 判断变速箱自由度与档位数(判断离合器的串并联) 定轴式动力换档变速箱按自由度分,可分成二自由度、三自由度和四自由度。 只需结合一个换档元件就能实现一个档位的变化,称为二自由度。 需要同时结合两个换档元件才能实现一个档位的变化,三自由度。 判断自由度与档位数的方法 在同一个轴上的两个离合器为并联。 不同轴上的,如果主动部分由齿轮带动或由输入轴带动,而离合器从动部分又与输出轴相连,则这两个离合器为并联。 一个离合器的输入为另一个离合器的输出则为串联。 定轴式动力换档变速箱的主要计算 (一)空转离合器片间相对转速计算公式 换档离合器的工作转矩 式中: ——换档离合器工作转矩; ——变速箱最大输入转矩; ——变速箱输入轴至换档离合器主动件的传动比。 二自由度变速箱中空转离合器摩擦片的相对转速 采用换档离合器换档的二自由度变速箱,各对齿轮都是常啮合的,只要输入轴转动,各换档离合器的主、被动摩擦片都在转动。当挂上某档时,该档离合器的主动摩擦片与被动摩擦片结合成一体,其他档位离合器的主动摩擦片与被动摩擦片之间都在作相对转动,我们把这些没有结合的离合器称为空转离合器。有的旋转方向相同,有的旋转方向相反。 当换档离合器X接合时,空转离合器 主动磨擦片的转速用 表示,被动摩擦片的转速用 表示,那么设上 档时的相对转速为 主动摩擦片的转速: 被动摩擦片的转速: 从输入轴至 离合器主动摩擦片的传动比 从 离合器被动摩擦片至输出轴的传动比 变速箱输出轴的传动比为 式中: ——为X接合时二自由度机构实现的传动比。 当挂上X档(离合器X接合时),档离合器主、被动摩擦片的旋向相同,其相对转速为: 式中: ——为X离合器接合时,空转离合器主、被动摩擦片之间的相对转速; ——为离合器接合时二自由度机构实现的传动比, 。 如果空转离合器主、被动摩擦片的旋向相反,其相对转速 为 在不改变问题性质的前提下,公式可以改写为: 注意: (1)仅仅是用于二自由度机构中空转离合器的片间相对转速计算,对于三、四自由度变速箱,因为它们是由二自由度变速箱串联而成的,所以要计算空转离合器的相对转速,首先要对它们划分组成,即把三、四自由度变速箱划分成一个个独立的二自由度机构(组成),然后再利用公式计算空转离合器的片间相对转速。 注意 (2)“-”用于主、被动摩擦片同向旋转时计算相对转速;“+”用于主、被动摩擦片反向旋转时计算相对转速。 片间相对转速的危害与控制 空转离合器的片间相对转速过高会产生以下方面的危害: (1)空转离合器摩擦片间的摩擦使其阻转矩增加,传动效率下降; (2)空转离合器摩擦片间的摩擦使其温度增加,摩擦片容易超过烧损界限; (3)空转离合器摩擦片间的摩擦使其滑磨功、滑磨功率增加,使用寿命下降。 由于空转离合器的片间相对转速过高会带来一系列的不良后果,因此应把空转离合器的最大相对转速 控制在一定范围内,要求: 或控制空转离合器摩擦片的线速度: 摩擦片之间的相对转速 分析 (1)换档离合器的位置布置与摩擦片之间的相对转速 分析 当 和 一定时,欲使 小,必使 大,换当离合器应安装在低速轴上。 与 同号与异号的相对空转转速分析 当结合的离合器X与空转的离合器 同时为前进档离合器或者同时为倒退档离合器时, 与 同号,故为 正。 当 与 符号相反时(X与 一个为前进档一个为倒退档), 符号为负, 当 相同时, 与 异号比 与 同号时空转转速大倍,原因是 与 同号时,主、被动摩擦片的旋向相同, 为主、被动摩擦片的转速差; 与 异号时,主、被动摩擦片的旋向相反, 为主、被动摩擦片的转速和。 挂低档时,高档离合器的 分析 由于高档传动比数值
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