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汽车机械式变速器设计分析
汽车机械式变速器设计分析 摘要:在汽车各类构件之中,变速器具有十分重要的作用,不仅可以对汽车的 行驶速度进行改变,还能对汽车的使用性能产生影响。本文对变速器齿轮的优化 设计方式进行总结,通过对变速器档数进行有效控制,对档位传动比进行有效计 算两方面论述了现代机械式变速器档位的优化设计方法。关键词:机械式变速器;
现代设计;
传动比 由于相关技术的不断创新,人们对汽车变速器要求不断提升,既要对动力 性能进行保证,还要将变速器的外形优势突显出来,从而利用最低成本来获取更 高质量的变速器设计。在具体设计工作过程中,需要对材料使用和变速器自身重 量提高重视程度,以质量为前提因素,降低齿轮和轴系自身的重量。由于变速器 是以现代设计方式出现,在提升质量性能的同时,变得更加灵巧。
1变速器齿轮的现代优化设计方式 1.1对齿轮的模数和压力角进行控制。在齿轮设计过程中,厚度和齿轮模 数据有很大关联,如果齿轮的模数越多,自身厚度也会有所提升。在设计过程中, 设计人员需要对模数进行有效控制,保证每对齿轮之间均具备相匹配的模数,提 升齿轮的实用性,为变速器的功能实现创造良好条件。为了将齿轮的生产加工成 本降低,同时避免齿轮的生产难度增高,设计人员可以将齿轮模式设计为同种规 格[1]。齿轮模式的确定也可以通过计算得出,并与传递扭矩相结合,对制作材 料进行确定,再结合相关技术标准,将最小中心距确定出来。在压力角选择时, 应该与渐开线运动方向相结合,以及受力分析,最终实现压力角的有效确定,该 项数值也与渐开线和点离基圆之间的距离有关。1.2保证齿轮宽度和螺旋角与标 准相符。在齿轮宽度计算过程中,可以对齿宽系数和分度圆直径相结合,将具体 数值相乘,而在具体工作开展时,需要考虑齿轮工作的稳定性要求,与此同时, 将变速器自身重量和体积进行降低。为了提升应用效果,设计人员还需要对齿轮 宽度进行有效设计,如果设计面过于狭窄,其自身承载能力也会出现大幅度降低, 无法与实际使用要求相符,同时无法对稳定性进行保证。而在齿轮螺旋角设计上, 应该与实际标准相结合,对倾斜程度进行全面控制,才能将具体的斜齿轮优势充 分发挥出来,提升齿轮结构整体的荷载能力[2]。1.3控制好齿轮齿数和变位系数。
由于齿轮齿数和变位系数的合理控制,可促使齿轮的传动比与变速器档数匹配到 一起。在具体齿数设计过程中,应提升设计工作的科学性,如果齿轮齿数过少, 便会影响齿轮之间的啮合程度,降低主传动的稳定性。为了延长齿轮使用的寿命,齿轮变位情况必须得到合理控制,在变位系数设置好之后,设计人员可以站在系 统整体运行情况进行考虑,确保变速器整体设计结构与强度和标准要求相符[3]。
1.4做好齿轮修正工作。在齿轮参数设计过程中,确保齿轮设计符合标准是变速 器设计的关键因素,变速器整体质量与齿轮性能存在直接关系,为了确保变速器 设计标准提升,齿轮科学设计显得十分重要。齿轮修正便是其中一种重要形式, 将齿轮最佳性能突出出来。相关工作人员在齿轮设计工作之中,可以与相关计算 标准相结合,将轴向和纵向尺寸区别开来以便提升整个系统的使用性能[4]。
2现代机械式变速器档位的优化设计方法 2.1对变速器档数进行有效控制。汽车的种类的不同导致汽车变速器具有 多样化特点。变速器档数与汽车运行存在很大联系,如果能够对档数进行有效设 计,汽车的整体动力性能将会得到改善。因此,设计人员可以适当提升变速器的 档位设计数量,这样一来,发动机的最大功率便能得到发挥,为汽车提供充足动 力及变速能力,最终实现性能的良好优化。但站在汽车驾驶角度来说,变速器档 位增加也会带来不利影响,如变速器自身结构复杂化、换挡频率增加等,为汽车 驾驶增加了很大难度。在变速器档数设计时,应该与汽车的具体使用需求相结合, 对档数进行有效设计。2.2对档位传动比进行有效计算。传动比与汽车使用条件 和参数存在很大联系,由于车型不同,传动比也会出现差异。例如,小轿车传动 比一般会保持在2到5之间,小型货车的传动比在6到8之间,载重量大的货车传动 比会更高。因此,在传动比设计过程中,应与汽车的具体使用情况相结合,对传 动比数目进行科学选择,从而确保变速器基本性能保持不变。
3结束语 由于科学技术的不断创新发展,变速器设计技术得到了全面优化,在汽车 机械式变速器设计过程中,应该与现代设计方式相结合,将变速器的使用性能全 面提升,再加上计算工作的配合,变速器的优势将会彻底展示出来,避免出现设 计失误的情况。