汽车设计轿车机械式中间轴式5挡变速器同步器设计.docVIP

课程设计(论文) 题 目 名 称 轿车机械式中间轴式5挡变速器同步器设计 课 程 名 称 汽 车 设 计 学 生 姓 名 学 号 9 系 、专 业 机械与能源工程系 车辆工程 指 导 教 师 2012年 5 月 7 日 　　　 　　　　 摘要 本次设计的任务是设计一个用于轿车上的中间式手动变速器的同部器。汽车同步器是为了解决汽车在换挡操作中发动机转速与变速箱转速不一致的机械装置，他可以有效地避免挂不上档、消除换挡时的齿轮响声等。在旧式汽车上，没有同步器的时候，汽车换挡要进行下述步骤操作，1、踏下离合器，2、位退到空挡，3、松开离合器，然后踏下离合器，4、档位推到要换的档位，5、松开离合器，否则就会出现挂档困难以及听见挂档时的齿轮响声。如今装有同步器的汽车，操作就简单了，只需要1、踏下离合器，2、档位退至空档，然后推到要换的档位，3、松开离合器。要注意的是：汽车在前进挡和倒档之间换档时，必须利用刹车在汽车停稳后才能够进行换档松离合，否则对变速设备有损害 摘 要 II 目 录 1 第一章 绪论 1 第二章 同步器设计 7 2.1概述 7 2.2同步器的设计 7 2.2.1同步器器材料的选择 8 2.2.2同步器主要参数的确定 9 2.2.同步器的计算 10 第三章 同步器校核 14 3.1同步器同步时间校核 14 3.2弯曲强度校核 15 第四章 小结 16 第五章 参考文献 17 　　　　　　　　　　　　　　　前言　 目前，同步器已广泛应用在机械式齿轮传动的汽车变速器中。由于它的使用，使得机械式手动变速器的性能大大改善，不但使换档轻便，避免冲击，同时使得变速器以及整个传动系的平均寿命也得到提高，也有利于提高汽车的动力性和燃料经济性。并且改变了用两脚离合器换档的操作方法，减少了驾驶员的疲劳，增加了驾驶员的安全感和舒适感。为此国内现生产的汽车变速器全部采用了同步器结构。同步器在变速箱内，是为了方便换档，其结构是在可滑动的换档齿轮两侧有耐磨的锥形盘状物。 在行驶中挂档时，要接合的两个齿轮转速不同，为了避免挂不上档、打坏齿轮和产生噪声，在两组齿结合前，滑动齿轮的锥型盘（同步器）与被结合齿轮的腹部先行接触摩擦，使两组齿轮转速同步，便可顺利使齿轮啮合。现在所有的变速箱都有同步器（国内70年代末以后开始）。但一档和倒档部位可不需要同步器。1、踏下离合器，2、档位退到空挡，3、松开离合器，然后踏下离合器，4、档位推到要换的档位，5、松开离合器，否则就会出现挂档困难以及听见挂档时的齿轮响声噪声小。重量轻、体积小同步器同步锥面的材料直接影响到同步器的性能和寿命，一般选择同步环材料应满足以下几方面要求： （1）?????? 具备良好的加工性能； （2）?????? 耐磨性能好； （3）?????? 具有高强度，耐高温、抗冲击载荷能力强的力学性能； （4）?????? 摩擦系数高而稳定； （5）?????? 稳定的弹性模数； 目前，国内汽车变速器中同步环的材料多以铜基合金为主，自“七五”改革开放后，随着ZF、日野、桑塔纳等变速器的引进，国外采用的一种提高同步器齿环耐磨性和寿命的齿环喷钼工艺也开始应用于国内变速器的生产中。除此之外，随着对同步器性能要求的提高，现国外同步环采用新型摩擦材料的愈来愈多，下面就对此做一下介绍： 树脂同步环的应用 为了提高同步环的摩擦系数以及耐磨性并降低制造成本，日本协和合金株式会社在1985年开发成功了热硬化性树脂同步环，它使采用注塑成形工艺在同步器钢齿环或铸铁齿环的摩擦圆周面上注塑一层热硬化性酚醛树脂后进行螺纹加工。这种树脂同步环目前在协和公司2000年的销售额中已占到20%，应用愈来愈广并认为将要代替铜基齿环。根据协和合金公司对几种摩擦材料的试验实验结果也可看出采用树脂同步环在各方面都显示出其优越性，其试验结果之比较分别如图7、图8、图9、所示，根据实验结果协和公司得出以下结论： （1）?????? 耐久性：在试验台上， 轿车：变速器一、二、档同步器转速为3000rpm，换档力为60kg；载重车：其汽车变速器二、四档同步器转速为2500rpm,换档力为115kg；试验结果表明：树脂同步环比铀齿环的耐抗性平均要提高1.7倍。 （2）?????? 同步性能：树脂同步环的摩擦效率要比铜基齿环高出15%-30%； （3）????