轿车变速箱设计说明书(9)

设计时首先应根据汽车的使用条件及要求确定变速器的传动比范围、档位数及

各档的传动比，因为它们对汽车的动力性与燃料经济性都有重要的直接影响。

传动比范围是变速器低档传动比与高档传动比的比值。汽车行驶的道路状况愈

多样，发动机的功率与汽车质量之比愈小，则变速器的传动比范围应愈大。目前，

轿车变速器的传动比范围为3.0~4.5；一般用途的货车和轻型以上的客车为5.0~8.0；

越野车与牵引车为10.0~20.0。

通常，有级变速器具有3、4、5个前进档；重型载货汽车和重型越野汽车则采

用多档变速器，其前进档位数多达6~16个甚至20个。

变速器档位数的增多可提高发动机的功率利用效率、汽车的燃料经济性及平均

车速，从而可提高汽车的运输效率，降低运输成本。但采用手动的机械式操纵机构

时，要实现迅速、无声换档，对于多于5个前进档的变速器来说是困难的。因此，

直接操纵式变速器档位数的上限为5档。多于5个前进档将使操纵机构复杂化，或

者需要加装具有独立操纵机构的副变速器，后者仅用于一定行驶工况。

某些轿车和货车的变速器，采用仅在好路和空载行驶时才使用的超速档。采用

传动比小于1（0.7~0.8）的超速档，可以更充分地利用发动机功率，降低单位行驶

里程的发动机曲轴总转数，因而会减少发动机的磨损，降低燃料消耗。但与传动比

为1的直接档比较，采用超速档会降低传动效率。

有级变速器的传动效率与所选用的传动方案有关，包括传递动力的齿轮副数

目、转速、传递的功率、润滑系统的有效性、齿轮及轴以及壳体等零件的制造精度、

刚度等。

三轴式和两轴式变速器得到的最广泛的应用。

三轴式变速器如图1-1所示，其第一轴的常啮合齿轮与第二轴的各档齿轮分别

与中间轴的相应齿轮相啮合，且第一、第二轴同心。将第一、第二轴直接连接起来

传递扭矩则称为直接档。此时，齿轮、轴承及中间轴均不承载，而第一、第二轴也

传递转矩。因此，直接档的传递效率高，磨损及噪音也最小，这是三轴式变速器的

主要优点。其他前进档需依次经过两对齿轮传递转矩。因此。在齿轮中心距（影响

变速器尺寸的重要参数）较小的情况下仍然可以获得大的一档传动比，这是三轴式

变速器的另一优点。其缺点是：处直接档外其他各档的传动效率有所下降。