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基于Solidworks的鎖環(huán)式慣性同步器設(shè)計
摘要：本文首先根據(jù)設(shè)計對象匹配的發(fā)動機型號，確定鎖環(huán)式同步器整體結(jié)構(gòu)和主要技術(shù)參數(shù);然后運用Solidworks對鎖環(huán)式同步器各部件及整體進行三維建模，確定鎖環(huán)式同步器的基本幾何參數(shù)和裝配位置參數(shù)，在此基礎(chǔ)上最終完成了鎖環(huán)式慣性同步器的設(shè)計。
關(guān)鍵詞：鎖環(huán)式慣性同步器;同步;參數(shù)設(shè)計
引言
同步器作為汽車變速器的重要部件，近年來隨著汽車的發(fā)展，對其設(shè)計和制造提出越來越高的要求。其中，鎖環(huán)式同步器由于摩擦面和換擋行程并行故軸向空間小、抗磨能力強、嚙合傳遞性好等優(yōu)點在轎車及輕型貨車中得到了廣泛應(yīng)用。
本文以SVW7180LEi型發(fā)動機的具體參數(shù)為設(shè)計基礎(chǔ)，完成了與其匹配同步器的結(jié)構(gòu)設(shè)計、三維建模裝配以及主要技術(shù)參數(shù)確定。
1.整體結(jié)構(gòu)設(shè)計與主要參數(shù)確定
本文設(shè)計的同步器整體結(jié)構(gòu)如圖1所示。同步器中的同步元件位于存在轉(zhuǎn)速差的兩元件之間，如同步環(huán)與接合套一起轉(zhuǎn)動，摩擦面位于同步環(huán)和空轉(zhuǎn)齒輪之間;同步環(huán)與空轉(zhuǎn)齒輪一起轉(zhuǎn)動，摩擦面位于同步環(huán)和接合套之間。
1 花鍵轂2、7接合齒圈3、6同步鎖環(huán)4 定位滑塊5 定位銷8 定位彈簧
其主要設(shè)計參數(shù)見表1。
設(shè)計得到的鎖環(huán)式同步器最大扭矩155Nm ，在同步器設(shè)計過程中齒輪參數(shù)一致取花鍵轂齒輪齒數(shù)z=36，模數(shù)為m=2。
2.主要零部件設(shè)計
鎖環(huán)式同步器屬于摩擦慣性式同步器，主要通過零部件有花鍵轂、對應(yīng)齒輪上的接合齒圈外，還增設(shè)了使接合套與對應(yīng)齒圈的圓周速度迅速達到同步的同步鎖環(huán)，以及阻止兩者在達到同步之前接合以防止沖擊的機構(gòu)。
花鍵轂的內(nèi)孔和外圓柱面上都加工有花鍵，其內(nèi)花鍵與第二軸連接，并用墊圈和卡環(huán)作軸向定位，外花鍵與接合套的內(nèi)花鍵作滑動連接。圖1和圖2分別為花鍵轂和接合齒圈的的三維造型。
同步鎖環(huán)的外圓柱面上有短花鍵齒圈，花鍵齒的斷面形狀和尺寸與齒輪上的接合齒圈的外花鍵齒均相同。圖3為同步鎖環(huán)的三維造型。零部件設(shè)計過程中由花鍵轂開始設(shè)計初步參數(shù)，再按照圖4的裝配關(guān)系依次確定同步鎖環(huán)、接合齒圈，接合套設(shè)計參數(shù)。
3.結(jié)束語
隨著汽車的快速發(fā)展，同步器相應(yīng)的也發(fā)展較快。現(xiàn)代汽車在數(shù)量、型號、用途各方面都有了高速的發(fā)展和應(yīng)用。對應(yīng)于不同汽車的使用性能，催生了不同種類，型號的同步器的發(fā)展。傳統(tǒng)設(shè)計方法設(shè)計汽車同步器結(jié)構(gòu)參數(shù)是一項非常費時和艱苦的工作，而且難以求得較理想的設(shè)計參數(shù)，不利于產(chǎn)品性能的提高。
而近年來以CAD/CAE集成技術(shù)為核心的仿真驅(qū)動設(shè)計技術(shù)，使得同步器制造新品的開發(fā)周期大為縮短同時也使得以往設(shè)計中的一些經(jīng)驗性知識可以以量化的形式出現(xiàn)，使得產(chǎn)品的開發(fā)效率更高。
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