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3.2 变速器主要零件结构的方案分析
变速器的设计方案必需满足使用性能、制造条件、维护方便及三化等要求。在确定变速器结构方案时,也要考虑齿轮型式、换档结构型式、轴承型式、润滑和密封等因素。
3.2.1 齿轮型式
与直齿圆柱齿轮比较,斜齿圆柱齿轮有使用寿命长,工作时噪声低等优点;缺点是制造时稍复杂,工作时有轴向力。变速器中的常啮合齿轮均采用斜齿圆柱齿轮,尽管这样会使常啮合齿轮数增加,并导致变速器的转动惯量增大。直齿圆柱齿轮仅用于低挡和倒挡。但是,在本设计中由于倒挡采用的是常啮合方案,因此倒挡也采用斜齿轮传动方案,即除一挡外,均采用斜齿轮传动。
3.2.2 换挡结构型式
换挡结构分为直齿滑动齿轮、啮合套和同步器三种。
直齿滑动齿轮换挡的特点是结构简单、紧凑,但由于换挡不轻便、换挡时齿端面受到很大冲击、导致齿轮早期损坏、滑动花键磨损后易造成脱档、噪声大等原因,除一挡、倒挡外很少采用。
啮合套换挡型式一般是配合斜齿轮传动使用的。由于齿轮常啮合,因而减少了噪声和动载荷,提高了齿轮的强度和寿命。啮合套有分为内齿啮合套和外齿啮合套,视结构布置而选定,若齿轮副内空间允许,采用内齿结合式,以减小轴向尺寸。结合套换档结构简单,但还不能完全消除换档冲击,目前在要求不高的档位上常被使用。 柳工855铲车波箱费用,柳工855铲车波箱公司,柳工855铲车波箱规格,柳工855铲车波箱加工
采用同步器换挡可保证齿轮在换档时不受冲击,使齿轮强度得以充分发挥,同时操纵轻便,缩短了换挡时间,从而提高了汽车的加速性、经济性和行驶安全性,此外,该种型式还有利于实现操纵自动化。其缺点是结构复杂,制造精度要求高,轴向尺寸有所增加,铜质同步环的使用寿命较短。目前,同步器广泛应用于各式变速器中。
自动脱档是变速器的主要障碍之一。为解决这个问题,除工艺上采取措施外,在结构上,目前比较有效的方案有以下几种:
(1) 将啮合套做得长一些(如图3.7a)或者两接合齿的啮合位置错开(图3.7b),这样在啮合时使接合齿端部超过被接合齿约1~3mm。使用中因接触部分挤压和磨损,因而在接合齿端部形成凸肩,以阻止自动脱挡。
(2)将啮合套齿座上前齿圈的齿厚切薄(0.3~0.6mm),这样,换档后啮合套的后端面便被后齿圈的前端面顶住,从而减少自动脱挡(图3.8)。
(3)将接合齿的工作面加工成斜齿面,形成倒锥角(一般倾斜20~30),使接合齿面产生阻止自动脱档的轴向力(图1-9)。这种结构方案比较有效, 图3.7 防止自动脱档的结构措施Ⅰ采用较多。
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