图1—3 桑塔纳2000型五挡变速器结构简图
1—输入轴:2—-输出轴;3—Ⅲ/Ⅳ挡同步器;4—1/Ⅱ挡同步器;5一倒挡轴倒挡齿轮; 6-—V挡齿轮;7—I挡齿轮;8—倒挡齿轮;⒐—Ⅱ挡齿轮;10—Ⅲ挡齿轮:11—Ⅳ挡齿轮。
驾驶员通过操纵机构使接合套移动,以选择所需的挡位。各挡传动比见表1—4,各挡动力传动路线见表1—5。 ·
表1—4 各挡传动比
挡位 工 Ⅱ Ⅲ 挡位 齿效比 传动比 挡位 齿数比 传动比 38/11 3.455 Ⅳ 30/33 0.909 34/19 1.789 V 24/30 0.8 36/28 1.286 . R 38/12 3.167 表1—5 桑塔纳200旧型五挡变速器动力传递路线 动 力 传 递 路 线 变速器操纵杆从空挡中位向左、向前移动,实现: . 工 动力—输入轴--输入轴I挡齿轮--输出轴I挡齿轮--输出轴上I/Ⅱ挡同步器--输出轴--动力输出 变速器操纵杆从空挡中位向左、向后移动,实现: Ⅱ 动力--输入轴--输入轴Ⅱ挡齿轮--输出轴Ⅱ挡齿轮--输出轴上I/Ⅱ挡同步器--输出轴--动力输出 变速器操纵杆从空挡中位向前移动,实现; Ⅲ 动力--输入轴--输入轴上Ⅲ/Ⅳ挡同步器--输入轴Ⅲ挡齿轮--输出轴Ⅲ挡齿轮--输出轴--动力输出 变速器操纵杆从空挡中位向后移动,实现: Ⅳ 动力--输入轴--输入轴上Ⅲ/Ⅳ挡同步器--输入轴Ⅳ挡齿轮--输出轴Ⅳ挡齿轮--输出轴--动力输出 变速器操纵杆从空挡中位向右、向前移动,实现: V 动力--输入轴--输入轴上V挡同步器--输入轴上V挡齿轮--输出轴V挡齿轮--输出轴--动力输出
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R 变速器换挡操纵杆从空挡中位向右、向后移动,实现: 动力--输出轴--输出轴R挡齿轮--倒挡轴上R挡齿轮--输出轴倒挡齿轮--输出轴--动力反向输出 三、 自动变速器的分类和优点。
自动变速器是通过各种大小不同的齿轮组合,获得不同的传动比。由变速器传动机构呵操纵机构组成。按传动机构的类型分为两轴式与三轴式变速器。
与自动变速器相比较可以给汽车驾驶爱好者带来更多的操控快感。 传输效率比自动变速箱为高,当然理论上会比较省油。维修保养上会比自动变速箱便宜。 如果愿意以较高成本使用自动手排,则可以兼顾自排的方便性及手排的高效率。引擎煞车的效能较强。
第二章 架子的方案设计与制造说明
第一节 本台架的基本组成及总体布置
本台架的总架体布置如图2.1.1所示,主要由支撑自动变速器用的变速器支承板,转轴,底板,涡轮减速器和底架的四个侧面各布置两个车轮。而且各车轮用螺栓连接。
2.1.1
第二节、机架的设计
一、机架的基本尺寸的确定
机架是支撑及其自动变速器所有附件的可移动机构。要保证拆装自动变速器方便、安全;重量要轻,便于移动;架子要有足够的空间安装。而且自动变速器每个总成之间要考虑它们之间的协调关系。考虑到这些方面的因素后要确定的一些自动变速器尺寸如:自动变速器装定位孔的中心距190㎜、自动变速器总长:530 ㎜ 、根据这些数据,大概确定架子的长为567㎜、架子的高为500㎜这样架子的地面的结构就确定了。支撑自动变速器的部件是支撑板,支撑板固定在支承轴上,支承轴安装在机架上。
为了使机架能够方便移动,须在架子上装轮子,因此在架子的4个侧面通过螺栓各连接两个轮子,使得架子和轮子连接牢固。靠近转盘这端安装有锁止装置,使得架子在任何位置都能停止固定。
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二、架子材料的选择确定
架子的结构确定后,就需要准备材料,买材料时要考虑钢材的性能,同时也要考虑成本,再者还要考虑到其美观,通过到市场调查分析后,台架选用60㎜×60㎜的方钢和50×50的角钢组合制作。其规格如表一所示。
受力比较小的底架就用50㎜的角钢制作,其他的受力大的转架就用60㎜的方钢制作。在转架与支撑板的固定处需要用轴连接。
表一 钢材的尺寸
规格 60㎜×60㎜ 50㎜×50㎜ 横截面图 长度 材料 三、主要梁的强度校核 500㎜ Q235 567㎜ Q235 自动变速器的质量为35㎏,考虑到一些外在压力,按照重量为600N进行校核。支承轴160㎜,查机械工程材料 P105页表5-2得,Q235钢材的屈服强度σ =375~460MPa,取σ b b=375 MP a
解:和轴一样建立如图所示的坐标系。
以轴心为x轴,垂直上平面的直线为y轴,一端点为圆点建立如图2.2.1所示的平面直角坐标系。
因为:FRD =600N ,把RDE从D点移到E后的受力情况如图2.2.1所示。
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图2.2.1
得到一个F和一个力矩M=Fab×Lbe=600×0.300N·M=180 N·m 计算轴的集惯性矩Ip和抗弯截面系数Wz,因为材料和轴的是一样的, 所以σ b=375 MP a ,
Ip=∫y2dA =10.16cm4; W= Ip/y max=6773.6884×10--6m3 所以
σ max= M max / W=180/(6773.69×10--6)P a=0.26MP a 也设安全系数:K=5
故:K×σ max=5×0.26MP a=1.5 MP a﹤σ b=375 MP a
因此:也可以做出结论转架在安全系数为5的情况下也是安全的。
所以可以进行制作。解:以轴心为x轴,垂直上平面的直线为y轴,一端点为圆点建立如图2.2.1所示的平面直角坐标系。轴的受力分析。轴的轴心受力简图如图2.2.1-b所示。通过受力图可以明显看出轴的最大弯矩是在BE点之间。 把F从C点移到B 后的受力情况如图2.2.1- b 所示。 得到一个F和一个力矩M=F×Lbe=600×0.3N·M=180 N·m 因为:Fba+Fde=2F=1200N
由于轴的受力完全对称,故Fba=Fde=F=600N
B点和F点的弯矩为:MB=WF=Fba×Lde+M=600×0.01+180 N·m=601.8N·m 受力情况如图2.2.1所示.
计算轴的极惯性矩Ip 和抗弯截面系数Wz因为材料和轴的是一样的,所以σ b=375 MP a , Ip=∫y2dA =10.16cm4; W= Ip/y max=6773.6884×10--6m3
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