汽車(chē)設(shè)計(jì)與制造同步器講座

12．手動(dòng)機(jī)械式變速器：目前常見(jiàn)為定軸齒輪式傳動(dòng)。1圖（Porsehe3。CA—520二/4。HC5T76一/5。T6-120一/JcMc—離合器阻力矩ωc—輸入端角速度Mf—同步環(huán)摩擦力矩Mv—汽車(chē)行駛阻力矩ωv—輸出端角速度Jv—輸出端轉(zhuǎn)動(dòng)慣量據(jù)這一假定，從系統(tǒng)簡(jiǎn)圖中：ωv不變，同步摩擦力矩Mf需克服輸入端零件的慣性力矩Jc×dωc/dt,從而改變Jc×dωc/dt–Mf= 即：Mf=Jc×dωc/dt 設(shè)輸入端與輸出端的角速度差為Δω，同步時(shí)間為t，則此時(shí)的平均角加（減）速度為Δω/t,(2)式可寫(xiě)成：Mf=Jc×Δω/t 同步摩擦力矩Mf計(jì)算：Mf=P×μ×R錐 （圖 R錐—錐面平均半徑P×μ×R錐/Sinα=Jc×Δω/ 在同步時(shí)間tΔω越大，則所需同步摩擦力矩Mf就越大。MfP、摩擦系數(shù)μ、同Rα成齒輪的同步錐面。由于換檔力P的作用和轉(zhuǎn)速差ΔωMf，并使同步環(huán)相對(duì)同步器齒套轉(zhuǎn)動(dòng)一個(gè)角度。在力P的（在力P的作用下，同步環(huán)齒端鎖止角斜面承受一正壓力N，其可分解為一軸向分力S=N×cosβ =P）T=N×sinβS在同步錐面上上的摩擦力矩卻同步環(huán)反轉(zhuǎn)。只要在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)上保Mf≥N×sinβ×r鎖 式中：β—齒端斜面的斜角。r鎖4）PMf亦不斷增加。當(dāng)摩擦力矩Mf增加到等于輸入摩擦力矩Mf為零。在力P的繼續(xù)作用下，所產(chǎn)生上述的同步換檔過(guò)程基本上適用于各種型式的同步錐面產(chǎn)生摩擦力矩—同步環(huán)轉(zhuǎn)動(dòng)一個(gè)角度—鎖止面起作用同步器齒套前移—同步（c園柱體盤(pán)式零件的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量計(jì)算為J=Q×（D2-g—重力加速度（980厘米/秒2）γ—材料（鋼：7.85克/厘米3）轉(zhuǎn)動(dòng)慣量的轉(zhuǎn)換：基本換=ΣJ=J+J需要才能同步。只有假定換檔前輸入端的轉(zhuǎn)nN，才能得到Δωmax=ω入-ω2×π×nN/60×（1/i1/inN，才能得ω發(fā)=ω出×i（2×π×nN/60）×iiω入=ω發(fā)/i低=（2×π×nN/60）×i/i22×π×nN/60×（1/iii2低（P×μ×R錐/SinαJc×ΔωJcΔωt一般在同步t0.5（S（Mf值。（MfP×μ×R錐SinαPP應(yīng)有所控制。按汽車(chē)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)QC/T29063—1992中的有 500（620（可取μ=同步錐角αMfα角減?。?：可得R錐=Mf×sinα/P×μ 同步環(huán)結(jié)構(gòu)參數(shù)及尺寸的確定（圖10） 由圖9可推算出：φ=2R錐+B×tgα D=φ/0.8～0.85 錐面面積。設(shè)計(jì)時(shí)推薦按下述經(jīng)驗(yàn)確定同步錐面寬B：B=（0.25～0.40R錐 在初步確定分度圓直徑D后，即可按表1選m、齒數(shù)Z表一-在兩錐面達(dá)到同步以后，這時(shí)換檔力P還在作P=式中：μs—兩錐面間的靜摩擦系數(shù)當(dāng)完成同步換檔且換檔力P=0時(shí)，同步環(huán)內(nèi)的方向就反過(guò)來(lái)了。它有同步環(huán)脫開(kāi)，或是的現(xiàn)象。即N×sinα＞μs×N×cosα 由于摩擦系數(shù)μs在設(shè)計(jì)計(jì)算時(shí)推薦采用故錐面角α一般可取6°～7°30′.對(duì)多錐面同步器，88°30′a.摩擦錐面的平均半徑R錐和同步錐環(huán)的徑向厚度W：R錐和W可范圍內(nèi)，R錐和W都應(yīng)該越大越好。R錐越大MfWWc.同步錐環(huán)的工作面寬度B：B向尺寸加大，但B設(shè)計(jì)時(shí)，R錐越大則B也要相應(yīng)選擇大一些。有些資料推薦的一個(gè)經(jīng)驗(yàn)可做參考：B≈（0.25～0.40）R錐損也大。一般推薦螺紋頂寬為0.025～0.10。另0.6～0.7560°，螺紋深可取0.25～0.40。一般油槽槽寬可取為3mm，槽深要稍大于螺紋R6～9⑷同步錐環(huán)鎖止角β鎖：在鎖環(huán)式同步器中設(shè)Mf1212。同步過(guò)程受力分析由圖12可知：T=N= ∴T=Mo=T×r鎖=P×r鎖/tgβ 式中：P—換檔力r（分度圓同步摩擦力矩Mf＞Mo（P×μ×R/sinα＞P×rtgβtgβ≥r鎖/R錐×sinα/μ β=52°—12：切向力T∑=N×cosβ-N×μB×sinβ軸向力PN×sinβ+將T∑、P∑代入Mf及Mo計(jì)算式并整理后tgβ≥（r鎖sinα-μμBR）/（μRμBr鎖sinα）式中：μB—鎖止斜面間的摩擦系數(shù)1～2（13）后⑸鎖止面的平均半徑RR同步錐環(huán)齒的鎖止面和同步器齒套齒的鎖鎖止面接觸位置不良（圖14b、c）在鎖止位（圖14a）如果鎖止面之間貼靠的位置檔。同步錐環(huán)產(chǎn)生的轉(zhuǎn)角大小是和同步錐環(huán)一端的滑塊缺口寬度H和滑塊本身的寬度h一般推薦：H-h≥0.51間隙大于滑塊端面間隙，即δ2＞δ1（見(jiàn)圖15）同步錐環(huán)相對(duì)齒套轉(zhuǎn)動(dòng)一角度并形成鎖止位置δ1=0.5—1.0 δ2-δ1=0.2