总第180期 2018年第4期
机械分析与设计
机械管理开发
MECHANICALMANAGEMENTANDDEVELOPMENT
Tatal 180 No.4, 2018
DOI:10.16525/j.cnki.cn141134/th.2018.04.14
汽车“反拖”工况对变速器的影响分析
李振省
(中国重汽集团大同齿轮有限公司技术中心，山西大同037305)
摘要：在对变速器内部齿轮在汽车正常转动时以及反施时的受力进行分新之后，对汽车“反拖”工况对变速器的影响进行了全面的总结。在此基础上，就大公司某七搞变速器挂五挡“反拖"造成二轴七档齿轮轴向间陈变小导致的烧伤打齿问题，提出了针对性的改进措施。实施措施后，大齿公司该七挡变速器累计装车的的5000台
投入市场运行20个月后，尚无1台打首款障发生。关键词：反拖轴向间康烧伤
中图分类号：TK441
引言
文献标识码：A
“反拖”工况常见于汽车辅助制动系统中的发动机缓速制动，利用发动机制动是指松开油门踏板但不踩下离合器，并将变速器挂人某一前进挡，使汽车得以通过驱动轮和传动系统带动发动机曲轴继续旋转，平时所说的汽车下坡松油门与上述情况相同。此时本来是汽车动力源的发动机就变成消耗汽车动能从而对汽车起到缓速、制动作用。在这种情况下，汽车发动机输人的动能大部分损耗在发动机的进气、压缩、排气过程中，小部分消耗于对水泵、油泵、空压机、发电机等附件的驱动中。发动机及上述各附件阻碍曲轴旋转的力矩即是制动力矩通过传动系统放大后传给驱动车轮，此时变速器的挡位越高对发动机的作用越小，反之越大。这种利用变速器挂挡、反拖制动的形式使用越来越频繁能够更好地起到制动效果。但是设计变速器时，如果仅仅考虑到变速器正常的挂挡行驶传动，而没有充分考患到反拖工况下变速器内部的受力变化，变速器在使用过程中容易出现各种故障。大齿公司的某款单中间轴七挡变速器就是在反拖工况下，其七挡齿轮打齿故障频繁。前期由于没有能够充分认识到反拖这一特殊工况，制定的各种改进措施均未起到应有效果。后经过对反拖工况的充分认识.进而实行了一系列的针对性的改进，该问题得以彻底解决。本文就针对该问题的分析解决过程进行探讨，希望能引起其他变速器研发、制造同仁的重视，提升变速器的研发水平。
变速器内部齿轮轴向在汽车正常传动时的受力
1 情况
在齿轮传动时，齿轮所受到的轴向力为齿轮传收稿日期：2017-12-10
作者简介：李振省(1984一)，男，毕业于武汉理工大学，工程
师，主要从事变速器设计研发工作。万方数据
文章编号：1003-773X(2018)040032-03
动时所受到切向力在轴向产生的分力，由此可见如是直齿轮则不存在轴向力，如是斜齿轮则会产生轴向力：以大齿公司的某七挡变速器内部齿轮为斜齿轮，故以此作为分析模型。假设该变速器挂五挡，汽车正常传动时，变速器内部动力传递路线如下：发动机一→一轴及齿轮→中间轴常啮合齿轮一→中间轴五挡齿轮一→二轴五挡齿轮总成（包括锥环）一→齿套一齿座一二轴一→输出法兰，此时变速器动力输出过程完成。接照行业内规定变速器前后方向的惯例，变速器轴位置为前端，输出法兰位置为后端。按照由后往前看，此时发动机的旋转方向为逆时针，变速器内部参与动力传递的相关零件的旋转方向如下：发动机（逆时针一一轴及齿轮（逆时针）一中间轴常略合齿轮（顺时针)一→中间轴五挡齿轮（顺时针)一→二轴五挡齿轮总成(道时针))→齿套(逆时针)一→齿座(逆时针一→二轴逆时针）一输出法兰（逆时针）。在此情况下，分析二轴五挡齿轮的轴向力方向。此时完成动力传递的齿轮副为两组，动力传递主动齿因轮副为齿因轮副1（一轴齿轮、中间轴常啮合齿轮），动力传递从动因轮副2（中间轴五挡齿轮、二轴五挡齿轮），具体信息如表1所示。
表1汽车变速器挂五挡正常行驶，内部传动齿轮副
齿轮副齿轮副1
位置一轴齿轮
中间轴常啮合齿轮
齿轮副2
中间轴五齿轮二轴五挡齿轮
螺旋角方向左旋右旋右旋左旋
备注动力传递主动齿轮副
动力传递从动齿轮副
主动/被动主动被动主动被动
现在对上述两组齿轮副受力情况进行分析：
齿轮副1(一轴齿轮及中间轴常啮合齿轮)受力分析如下页图1所示，齿轮副2(中间轴五挡齿轮及二轴五挡齿轮)受力分析如下页图2所示。
受力分析结论：在正常传动时，一轴齿轮为主动