商用车变速器

商用车市场变速器的份额与应用

商用车手动变速器

单段式变速器

多段式变速器：带副箱

商用车机械自动变速器（AMT） 90年代开始流行

市场上主流AMT品牌产品：AS－tronic（ZF），eTronic ，Powershift（戴姆勒），沃尔沃，斯堪尼亚，伊顿Samt

商用车变矩器机械自动变速器（TCCT）：带液力变矩器，适合超重车辆起步

商用车全自动变速器（AT）：主要用于工程机械，高端城市车辆

Allison

ZF

Voith

商用车混合动力：伊顿Eaton ，国内松正，绿控

商用车CVT ：350Nm以下适用

车桥主减：终传动比

差速器、锁止差速器

轮边减速器：矿车，军车

分动器：全轮驱动

取力器：功率分流

变速器的设计

影响齿轮性能的主要因素

工作条件（负载类型、轮齿受力、转速、温度）

材料选择

选择的齿轮参数，几何尺寸

制造精度

表面硬度，粗糙度

润滑

齿轮计算：全球性标准－大多靠经验，部分靠理论

DIN3990， ISO6336

考虑失效形式，计算安全系数

断裂，弯曲强度

齿面，点蚀

热胶合

磨损

失效形式

齿根承载能力计算（弯曲断裂）：

安全系数的大小选择没有标准，综合考虑所有因素

齿面承载能力计算（点蚀）：

安全系数的大小选择没有标准，综合考虑所有因素

齿面胶合承载能力计算：

依据润滑油的特性，参照DIN3990

闪温法

积分温度法

以上所有计算过程目前都有相应软件可适用：主流 Kisssoft， Romax， SMT Masta；

国产也有少部分。

估算中心距，重要参数

决定变速器尺寸，成本，重量

限制齿根齿面强度

有经验公式，一般参考主流设计

估算齿轮宽度

有经验公式

有软件可以反复验证计算，选取合适宽度

使用寿命

取决于变速器内所有零件的寿命

齿轮的寿命：每个挡位的寿命需要单独计算，并协调一致的寿命

每个挡位的载荷不同

每个挡位的使用比例不同

齿轮啮合损伤积累理论，材料应力曲线

低噪音考虑

低噪音是重要指标，汽车噪声有法规要求

变速器轴的结构

输入轴，中间轴，输出轴

足够的强度，避免断裂，弯曲

计算强度，变形，考虑弯曲，抗剪切

消除应力集中

换挡机构

内部换挡元件：拨叉轴，拨叉，同步器，多片离合器

外部换挡元件：变速杆，手柄，拉索

轴承的选型与计算

轴承的作用为支承和导向作用，将承受的力传递给壳体

轴承的选型与计算

寿命可计算，需足够润滑

变速器润滑油

首先考虑粘度，按不同粘度等级分类

更换润滑油的原因是会发生氧化、分解、添加剂消耗、粘度变化、吸潮和杂质。

变速器润滑油的供给与油泵

飞溅润滑，齿轮搅油

增加强制润滑油泵

过滤、冷却散热

壳体的设计

吸收力

保证轴齿相对位置

传热

隔离噪音

易于拆卸装配

良好刚度，重量轻

增加强制润滑油泵

过滤、冷却散热

换气系统

通气塞

通气气管

保证内外通气，气压正常

密封：防尘，防水，防渗漏

静密封：接合面，轴端

动密封：油封

离合器

干式离合器：起步

湿式离合器：起步，换挡

取力器

工程车辆取力需求

专用车辆：搅拌车，自卸车

缓速器

辅助制动

电磁式：变速箱后端，多用于客车

液力式：前端后端都有，液力耦合器

变速器典型设计

乘用车变速器内部构造

商用车变速器内部构造

变速器应用匹配

变速器的安装

与发动机和电机的连接

支撑孔的径向跳动

内止口的径向跳动

结合面的跳动

传动轴空间夹角

较大的夹角容易引起振动

影响输出轴轴承寿命

传动轴长度和直径

避免弯曲振动：特定直径长度不超过允许转速80％

变速器的温度

建议100℃，允许持续温度为110℃（考虑零件寿命），短时间允许130℃（30分钟）

实际应用过程测温：环境温度20℃时，最高车速运行2小时，不超过90℃即通过

造成温度过高的几个原因

变速器周围不通风，过于封闭

与热源如发动机排气管过近

负载过重，路况恶劣

环境温度过高

油位过高

特殊环境可以外接散热器

变速器的支撑和悬置

依据重量选择预留的悬置孔

合理支撑，有橡胶和弹性元件

变速器的存放

允许在－40℃至80℃温度下存放变速器

标准防腐保护有效期为6个月

室内，干燥，有防腐措施

全文完～

       原文标题 : 变速器基础知识图解（二）