新闻动态 news information
重卡“双中间轴”变速箱了解一下
▎双中间轴咋来的?
在20世纪60年代以前,汽车变速箱的主流结构还是单中间轴的。随着西方发达国家高速路网的完善,货运汽车开始向大型化、高速化、专业化发展。发动机功率不断提高,设计师们一方面希望加大变速器的承载能力,另一方面又不希望变速器的轴向尺寸变大,这对单中间轴变速箱是自相矛盾的,因此双中间变速器便应运而生。
上世纪60年代,美国伊顿首创富勒双中间轴变速箱,并在1965年注册专利,然后很快在美国重型车辆中普及开来。到了80年代,双中间轴变速箱几乎独占了美国的重型车用变速器市场。
同一时期,我国迈入改革开放,社会急需载重量大、行驶速度快的重卡技术产品。1984年,法士特引进富勒双中间轴变速器技术,开始生产出双中间轴变速箱,拉开了国内双中间轴普及的序幕。
40多年来,国内货运卡车不断向大功率发展,为了更好的满足整车动力性能和经济性的要求,重型变速器也在朝着多档位、大速比、小级差的方向发展。在时代浪潮中,双中间轴变速器超越单中间轴变速器,逐渐成为我们重型卡车的主流配置。
▎双中间轴有何特点?
双中间轴变速器有两根一样的中间轴,采用对称布置的设计,导致主轴传递给中间轴的功率被分流。中间轴及上面的轴承、齿轮只承受总动力的二分之一;中间轴传递给主轴的力大小相等,方向相反,所以主轴只承受扭矩,不承受弯矩,改善了主轴和轴承的受力情况,并大大提高了变速器的可靠性和耐久性。
在设计双中间轴变速器时能够减小中心距和各挡齿轮直径,减窄齿轮宽度、减小各轴直径,从而使变速器的轴向尺寸变短、重量降低。较短的轴向尺寸利于实现多档位、小级差的设计,而较轻的变速器重量有利于轻量化,提高整车的经济性。
由于主轴不会弯曲变形,还可以避免齿轮啮合引起的破坏,有效降低变速器齿轮啮合的噪音,全面延长了变速器使用寿命。
齿轮轴
▎齿轮轴
齿轮轴指支承转动零件并与之一起回转以传递运动、扭矩或弯矩的机械零件。一般为金属圆杆状,各段可以有不同的直径。机器中作回转运动的零件就装在轴上。
▎基本内容
根据轴线形状的不同,轴可以分为曲轴和直轴两类。根据轴的承载情况,又可分为:①转轴,工作时既承受弯矩又承受扭矩,是机械中最常见的轴,如各种减速器中的轴等。②心轴,用来支承转动零件只承受弯矩而不传递扭矩,有些心轴转动,如铁路车辆的轴等,有些心轴则不转动,如支承滑轮的轴等。③传动轴,主要用来传递扭矩而不承受弯矩,如起重机移动机构中的长光轴、汽车的驱动轴等。 在设计中,齿轮轴的运用一般无外乎一下几种情况: 1、齿轮轴一般是小齿轮(齿数少的齿轮)2、齿轮轴一般是在高速级(也就是低扭矩级)3、齿轮轴一般很少作为变速的滑移齿轮,一般都是固定运行的齿轮,一是因为处在高速级,其高速度是不适进行滑移变速的。 4、齿轮轴是轴和齿轮合成一个整体的,但是,在设计时,还是要尽量缩短轴的长度,太长了一是不利于上滚齿机加工,二是轴的支撑太长导致轴要加粗而增加机械强度(如刚性、挠度、抗弯等)
怎么判断齿轮与轴
▎齿轮与轴设计的时候怎么判断
对于直径很小的钢质齿轮,当为圆柱齿轮时,若齿根圆到键槽底部的距离e<2mt(mt为端面模数): 当为锥齿轮时,按齿轮小端尺寸计算而得的e<1.6m时,均应将齿轮与轴做成一体,成为齿轮轴。 若e值超过上述尺寸时,齿轮与轴分开制造为合理