东风1254汽车变速器设计设计说明书

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本科学生毕业设计

东风1254汽车变速器设计

系部名称:汽车与交通工程学院

专业班级:

学生姓名:

职称:副教授

工程学院

二○一○年六月

摘要

变速器用来改变发动机传到驱动轮上的转矩和转速,是汽车总成部件中的重要组成部分,是主要的传动系统。变速器的结构要求对汽车的动力性、燃料经济性、换档操纵的可靠性与轻便性、传动平稳性与效率等都有直接的影响。

本文设计研究了中间轴式十二挡手动变速器,其目的是基于机械原理、机械设计、AutoCAD等知识的熟练运用和掌握,并利用AutoCAD软件绘制装配图和零件图等五项内容。同时运用汽车构造、汽车设计、材料力学、互换性测量等学科知识对中间轴式十二档变速器进行设计。首先,本文将概述变速器的现状和发展趋势,介绍变速器领域的最新发展状况。其次,对工作原理做了阐述,对不同的变速器传动方案进行比较,选择合理的结构方案进行设计。再次,对变速器的各挡齿轮和轴以及轴承做了详细的设计计算,并进行了受力分析、强度和刚度校核计算,并为为这些元件选择合适的工程材料及热处理方法。对一些标准件进行了选型以及变速器的传动方案设计。简单讲述了变速器中各部件材料的选择。最后,本文将对变速器换档过程中的重要部件—同步器以及操纵机构进行阐述,讲述同步器的类型、工作原理、设计方法以及重要参数。

关键词:变速器;传动比;参数;设计计算;校核

ABSTRACT

Transmission to change the engine reached on the driving wheel torque and speed, Automotive transmission parts in the automobile assembly of an important part of the main drive system. Transmission of the power structure of the vehicle, economy, manipulation of the reliability and portability, the smooth drive and have a direct impact on efficiency.

This design study of the three-axis 12-speed manual transmission, the purpose is based on mechanical principles, mechanical design, AutoCAD and other knowledge and mastery of the use of skilled and using Auto CAD software, drawing assembly drawings and parts diagrams of five elements. At the same time the use of vehicle construction, automotive design, material mechanics, interchangeability of measurement knowledge of the subjects on the three-axis gearbox design file 12.At first, I will give a summary of the current situation and the tendency of development of the vehicle transmission, and introduce the latest development state in the field of the transmission.The second, I will compare the transmitting scheme of different

transmission, and choose a better structure scheme.Next, I will do some mechanic analyses, strength, stiffness check of the shafts and gears, which are the important parts of the transmission, and choose appropriate materials and heat treatment.

At last, I will introduce the operation mechanism and the synchronizer, which plays an important role in changing gear. I will give an account of the type, operation, design procedure and major parameter of the synchronizer.At the supplement, I will write some thing like formula, tableau graph and so on. It may be helpful for the future design.

Key words:Transmission;Transmission Ratio;Parameters;Design and Calculation;Checking;Shaft;Gear

目录

摘要................................................................................................................................... I Abstract ........................................................................................................................... II 第1章绪论 . (1)

1.1 汽车变速器概述 (1)

1.2 课题研究现状、设计的目的和意义 (1)

1.2.1 研究现状 (1)

1.2.2 设计目的意义 (2)

1.3 汽车变速器现状和发展趋势 (2)

1.4 变速器的特点和设计要求及内容 (3)

1.4.1 变速器设计的主要内容 (3)

第2章变速器传动机构布置方案 (5)

2.1.变速器的选择 (5)

2.1.1 结构工艺性 (5)

2.1.2 变速器的径向尺寸 (5)

2.1.3 变速器齿轮的寿命 (5)

2.1.4 变速器的传动效率 (5)

2.2.倒挡布置方案 (5)

2.3. 零、部件结构方案分析 (6)

2.3.1 齿轮形式 (6)

2.3.2 换挡机构形式 (7)

2.3.3 自动脱挡 (7)

2.4 本章小结 (8)

第3章变速器主要参数的选择及齿数的分配 (9)

3.1概述 (9)

3.2 挡数 (9)

3.3传动比范围 (9)

3.4变速器各挡传动比的确定 (9)

3.5中心距A (11)

3.6齿轮参数 (12)

3.6.1 模数 (12)

3.6.2 压力角α (13)

3.6.3螺旋角β (13)

3.6.4 齿宽 (13)

3.6.5 齿顶高系数 (13)

3.7各挡齿轮齿数的分配 (14)

3.7.1 确定七档挡齿轮的齿数 (14)

3.7.2 确定常啮合传动齿轮 (16)

3.7.3 确定其他各挡的齿数 (18)

3.8 本章小结 (33)

第4章齿轮校核 (34)

4.1齿轮材料的选择原则 (34)

4.2 计算各轴的转矩 (34)

4.3轮齿强度计算 (36)

4.3.1 轮齿弯曲强度计算 (36)

4.3.2 轮齿接触应力

(41)

j

4.4 本章小结 (45)

第5章变速器轴和轴承的设计计算 (46)

5.1变速器轴的轴径和轴长设计计算 (46)

5.2 变速器轴的强度计算 (47)

5.2.1 齿轮和轴上的受力计算 (48)

5.2.2 轴的强度计算 (49)

5.2.3 轴的刚度计算 (53)

5.3变速器轴承的选择和校核 (56)

5.3.1 第二轴轴承的选择和校核 (56)

5.3.2 中间轴轴承的选择和校核 (57)

5.4 本章小结 (58)

第6章同步器和操纵机构的设计及格选用 (59)

6.1 同步器的设计 (59)

6.1.1 锁销式同步器 (59)

6.1.2 锁环式同步器 (60)

6.1.3 同步器主要尺寸的确定 (61)

6.1.4 同步器主要参数的确定 (64)

6.2 变速器操纵机构的设计 (66)

6.2.1 变速器操纵机构的要求及分类 (66)

6.2.2 变速器操纵机构分析 (67)

6.3 变速器箱体的设计 (68)

6.4 本章小结 (69)

结论 (70)

致谢 (71)

参考文献 (72)

附录 (73)

第1章绪论

1.1 汽车变速器概述

变速器用于改变发动机曲轴的转矩和转速,以适应汽车在起步、加速、行驶以及克服各种道路障碍等不同行驶条件下,满足驱动车轮牵引力及车速不同要求的需要。随着汽车工业的不断发展,今后要求汽车车型的多样化、个性化、智能化已成为汽车的发展趋势。但变速器设计一直是汽车设计中最重要的环节之一,它是用来改变发动机传到驱动轮上的转矩和转速,同时使发动机在最有利的工况范围内工作。因此它的性能影响到汽车的动力性和经济性指标。变速器能使汽车以非常低的稳定车速行驶,而这种低的车速只靠内燃机的最低稳定车速是难以达到的。变速器的倒挡使汽车能倒退行驶;其空挡使汽车在启动发动机、停车和滑行时能长时间将发动机和传动系分离。

变速器的结构除了对汽车的动力性、经济性有影响同时对汽车操纵的可靠性与轻便性、传动的平稳性与效率等都有直接影响。变速器与主减速器及发动机的参数做优化匹配,可得到良好的动力性与经济性;采用自锁及互锁装置,倒挡安全装置,其他结构措施,可使操纵可靠,不产生跳挡、乱挡、自动脱挡和误挂倒挡;采用同步器可使换挡轻便,无冲击及噪声;采用斜齿轮、修形及参数优化等措施可使齿轮传动平稳、噪声低,不同的传动比还可以使在其不同路面提高汽车的动力性和经济性,使汽车和发动机有良好的匹配性。

1.2 课题研究现状、设计的目的和意义

1.2.1 研究现状

重型汽车的装载质量大,使用条件复杂,欲保证重型汽车具有良好的动力性、经

济性和加速性,则必须扩大传动比范围并增多档数。传统结构三轴式变速器的最大容量:档位数一般最多蛤能布置到6个前进档和一个倒档,最大输出扭矩约为8400Nm。近年来重型汽车需要更多档位(8-16个)前进档,需要爬行档(最低档)速比为10-17。显然传统结构变速器远不能满足需求。而组合式机械变速器则能满足上述要求。而组合式机械变速器则能满足上述要求。而组合机械变速器的组成是在传统变速器(称主箱)后部(或前部)加装一个副变速器(称副箱,一般为两档),将主箱的档位数增加一倍,所增加档位的速比值增大到等于主箱速比和副箱速比的乘积,而齿轮对数小于档位数,因此箱体尺寸大为缩小,轴的长度减短,刚度增大,并且增大了变速器的容量。

1.2.2 设计目的意义

重型货车装载数十吨的货品,面对如此高的“压力”,除了发动机需要强劲的动力之外,还需要变速器的全力协助。大家都知道一档有“劲”,这样在起步的时候有足够的牵引力量将车带动。特别是面对爬坡路段,它的特点显露的非常明显。而对于其他新型的变速器,虽然具有操作简便等特性,但这些特点尚不具备。

从我国的具体情况来看,机械式变速器几乎贯穿了整个中国的汽车发展历史,资历郊深的司机都是用机械式变速器的,他们对机械式变速器的认识程度是非常深刻的,如果让他们改变常规的做法,这是不现实的。

1.3 汽车变速器现状和发展趋势

现代汽车工业的飞速发展以及人们对汽车的要求不断的变化,机械式变速器不能满足人们的需要。而自动变速器技术得到了迅速发展。目前,国内变速器厂商都向着无级变速器和自动变速器方向发展,国内现已有好几款轿车已经应用上无级变速器,而重型多挡位汽车则采用多中间轴的形式,将低速档和高速档区分开。

汽车自动变速器的发展现状解读

论文(设计)题目:汽车自动变速器的发展现状 摘要 液力传动于20世纪初发明于欧洲,最初用于船舶制造工业,在第一次世界大战后,便开始应用于陆用车辆。起先,液力传动主要应用于公共汽车,到第二次世界大战期间,又应用在许多军用汽车和专用汽车上。 起初液力传动直接采用船用变矩器。随后美国GM汽车公司采用这种变矩器用于内燃机车,此后,美国开始了ef研制工作,液力传动的研究中心从欧洲移到厂美国,并在美国得到筒反大的发展。作为最初批量生产的液力自动变速器是1938年推出的,它将行星齿轮式变速器与液力偶合器组合.用液压力进行自动变速,是现在自动变速器的原型。1950年期间,汽车液力传动进入一个新阶段,出现了可根据车速和加速踏板位置进行自动换档的自动变速器,此时液力自动变速器已基本定型,近40年自动变速器得到了空前的发展,装有自动变速器的车辆己越来越多,特别是高级轿车基本全部装用电控自动变速器。从发展趋势上来看,自动变速器是采用简单的液力传动与多档机械自动变速器组合,在控制方式上,由于动—半自动—全自动—电子操纵控制系统,并向智能化方向发展,自动变速器的档位数从二速—三速—四速,五速自动变速器也即将出现,问时利用各种方法,扩大与改善液力传动的自动调节性能范围,以实现简化操纵的目的。 关键词:液力传动,变矩器,液力偶合器,行星齿轮式变速器

Abstract Hydraulic transmission in the early 20th century, invented in Europe, initially for the shipbuilding industry after World War I, they began to be used for land use vehicles. At first, the hydraulic transmission is mainly used in the bus, during the Second World War, also used in many military vehicles and special vehicles. At first, direct use of marine hydraulic torque converter transmission. GM U.S. auto companies then use this converter for diesel, then, ef the United States began development work, hydraulic transmission plant research center to move from Europe to the United States, and in the United States against big development by tube. As the first mass-produced hydraulic automatic transmission is introduced in 1938, it will planetary gear transmission combined with fluid couplings. Fluid pressure with automatic transmission, automatic transmission is now the prototype. During 1950, cars entering a new phase of hydraulic transmission, there may be under the accelerator pedal position and vehicle speed automatic transmission automatic transmission, automatic transmission fluid at this time have been in shape, automatic transmission, nearly 40 years has been unprecedented development , equipped with automatic transmission has been more and more vehicles, especially all the basic equipment limousine automatic transmission power control. From the development trend point of view, automatic transmission is the use of a simple hydraulic transmission and multi-file combination of mechanical automatic transmission, the control, due to moving - Semi - Automatic - Electronic Steering Control System, to the intelligent direction, automatic transmission the number of stalls from the two-speed - three-speed - four speed, five-speed automatic transmission is also about to appear, asked when the use of various methods to expand and improve the performance of hydraulic transmission range of the automatic adjustment in order to achieve the purpose of simplifying manipulation. Key words:hydraulic transmission, torque converter, fluid coupling, planetary gear transmission

变速器设计课程设计说明书

变速器设计说明书 课程名称: 基于整车匹配的变速器总体及整车动力性计算院(部):机电学院 专业:车辆工程 班级:车辆101 学生姓名: 学号: 指导老师: 设计时限:2013.7.1-2013.7.21

目录 1概述 (1) 2基于整车性能匹配的变速器的设计 (2) 2.1变速器总体尺寸的确定及变速器机构形式的选择 (2) 2.2变速器档位及各档传动比等各项参数的总体设计 (2) 2.3在满足中心距,传动比,轴向力平衡的条件下确定个档位齿轮的参数 (3) 2.3.1确定第一档齿轮传动比 (3) 2.3.3确定常啮合齿轮传动比 (4) 2.3.4确定第二档 (5) 2.3.5确定第三档 (6) 2.3.6确定第四档 (6) 2.3.7确定第五档 (7) 2.3.8确定倒挡 (7) 3 对整车的动力性进行计算 (9) 3.1计算最高车速 (9) 3.2最大爬坡度 (9) 3.3最大加速度 (9) 4 采用面向对象的程序设计语言进行程序设计 (10) 4.1程序框图 (10) 4.2程序运行图 (11) 4.3发动机外特性曲线 (12) 4.4驱动力与行驶阻力图 (13) 4.5动力特性图 (14) 4.6加速度曲线图 (15) 4.7爬坡度图 (16) 4.8 加速度倒数曲线 (17) 5 总结 (18) 6 参考文献 (19)

1概述 本课程设计是在完成基础课和大部分专业课学习后的一个集中实践教学环节,是应用已学到的理论知识来解决实际工程问题的一次训练,并为毕业设计奠定基础。 本设计将会使用到《汽车构造》,《汽车理论》,《汽车设计》等参考文献,在整个过程中将要定位变速器的结构,齿轮的布置以及各项齿轮的参数,如齿数,轴距等参数。 第二个阶段就是用vb编程带入计算值绘制汽车行驶力与阻力平衡图,动力特性图,加速度倒数曲线。 1:培养具有汽车初步设计能力。通过思想,原则和方法体现出来的。 2:复习汽车构造,汽车理论,汽车设计以及相关课程进行必要的复习。 3:学习使用vb编程软件。 4:处理各齿轮相互之间轴向力平衡的问题。 5:要求熟练操作office等办公软件,处理排版,字体等内容。

农用车转向系统设计说明书

第一章前言 §1.1 四轮农用车的发展前景 中国改革开放以来,在农村实行家庭联产承包责任制的改革,使农村的经济空前的活跃。农村的货运量和人口的流动量急剧增加,加快运输机械化成为农村经济发展的迫切需要,正是这一市场的需要使具有中国特色的运输机械-农用运输车应运而生。它解决了农村运输的急需,填补了村际,乡际,城镇及城乡结合部运输网络的空白,活跃了农村经济,为农村富裕劳动力找了一条出路,从而使数以万计的农民走上了小康之路! 四轮农用运输车的竞争对手是轻型汽车。与汽车相比,四轮农用运输车有许多优点。入世后农用运输车没有受到多大冲击,因为它是中国特色的产业,符合国情,在国外几乎没人搞过。但是我们不能回避汽车与四轮农用运输车在市场的竞争,四轮农用运输车利用比较底的生产成本和微利经营的生产方式并引进先进的汽车技术,坚持“三低一高”的特色,注重产品质量,使之与在汽车行业的竞争中得以提高。 随着党和国家提出的的开发西部的政策落实,也给农用运输车厂商带来了无限商机使农用运输车的开发有广阔的前景,另一方面,我国有近13亿人口,特别是9亿以上的农村人口收入水平相对较低,需求量最大的是低档次的汽车。由于它比较适合中国国情,预计在未来的5~15年里,农用车在我国农村仍然具有广阔的发展前景。近年来农用车保有量增加很快,因此对柴油的需求很大。 农用车制造工艺简单,价格便宜,其中三轮车价格在4000~7000元/辆,四轮车价格在1~1.5万元/辆,购车农户一般半年左右即可收回10000元投资。另外,农用车的养路费为每月每吨70元,是汽车的30%,使用成本为同吨位汽车的1/3到1/2。公路快速建设也促进了农用车的发展。旧中国,全国公路仅13×104 km,而到1997年底,已达1.226×106 km,目前全国98%的乡和80%的村都通了公路,使得农用车有用武之地。公安车管部门1993年制定了《关于农用运输车道路交通管理的规定》,在不损害管理大局的前提下,

变速器设计说明书 正文

第1章 变速器主要参数的计算及校核 学号:15 最高车速:m ax a U =113Km/h 发动机功率:m ax e P =65.5KW 转矩:max e T =206.5Nm 总质量:m a =4123Kg 转矩转速:n T =2200r/min 车轮:R16(选6.00R16LT ) 1.1设计的初始数据 表1.1已知基本数据 车轮:R16(选6.00R16LT ) 查GB/T2977-2008 r=337mm 1.2变速器传动比的确定 确定Ι档传动比: 汽车爬坡时车速不高,空气阻力可忽略,则最大驱动力用于克服轮胎与路面间的滚动阻力及爬坡阻力。故有: ααηsin cos 0emax G Gf r i i T T g +==max ψmg (1.1) 式中:G ----作用在汽车上的重力,mg G =; m ----汽车质量; g ----重力加速度,41239.840405.4G mg N ==?=; max e T —发动机最大转矩,m N T e ?=174max ;

0i —主减速器传动比,0 4.36i =; T η—传动系效率,%4.86=T η; r —车轮半径,0.337r m =; f —滚动阻力系数,对于货车取02.0=f ; α—爬坡度,30%换算为16.7α=。 则由最大爬坡度要求的变速器I 档传动比为: T e r g i T mgr i η0max max 1ψ≥ = 41239.80.2940.337 5.1720 6.5 4.3686.4%???=?? (1.2) 驱动轮与路面的附着条件: ≤r T g r i i T η01emax φ2G (1.3) 2G ----汽车满载静止于水平路面时驱动桥给地面的载荷; 8.0~7.0=?取75.0=? 1g i ≤ 2max 00.641239.80.750.337 7.9 206.5 4.3686.4% r e T G r T i φη????==?? 综上可知:15.177.9g i ≤≤ 取1 5.8g i = 其他各档传动比的确定: 按等比级数分配原则: q i i i i i i i i g g g g g g g g == = = 5 44 33 22 1 (1.4) 式中:q —常数,也就是各挡之间的公比;因此,各挡的传动比为: 41q i g =,32q i g =,23q i g =,q i g =4 1n 1-=g i q 1.55= 高档使用率比较高,低档使用率比较低,所以可使高档传动比较小,所以取其他各挡传动比分别为: 2g i =3 3.7q =;23 2.4g i q ==;4 1.55g i q ==

汽车自动变速器新技术的发展趋势

论文(设计)题目:汽车自动变速器新技术的发展趋势 摘要 液力传动于20世纪初发明于欧洲,最初用于船舶制造工业,在第一次世界大战后,便开始应用于陆用车辆。起先,液力传动主要应用于公共汽车,到第二次世界大战期间,又应用在许多军用汽车和专用汽车上。 起初液力传动直接采用船用变矩器。随后美国GM汽车公司采用这种变矩器用于内燃机车,此后,美国开始了ef研制工作,液力传动的研究中心从欧洲移到厂美国,并在美国得到筒反大的发展。作为最初批量生产的液力自动变速器是1938年推出的,它将行星齿轮式变速器与液力偶合器组合.用液压力进行自动变速,是现在自动变速器的原型。1950年期间,汽车液力传动进入一个新阶段,出现了可根据车速和加速踏板位置进行自动换档的自动变速器,此时液力自动变速器已基本定型,近40年自动变速器得到了空前的发展,装有自动变速器的车辆己越来越多,特别是高级轿车基本全部装用电控自动变速器。从发展趋势上来看,自动变速器是采用简单的液力传动与多档机械自动变速器组合,在控制方式上,由于动—半自动—全自动—电子操纵控制系统,并向智能化方向发展,自动变速器的档位数从二速—三速—四速,五速自动变速器也即将出现,问时利用各种方法,扩大与改善液力传动的自动调节性能范围,以实现简化操纵的目的。 关键词:液力传动,变矩器,液力偶合器,行星齿轮式变速器

Abstract Hydraulic transmission in the early 20th century, invented in Europe, initially for the shipbuilding industry after World War I, they began to be used for land use vehicles. At first, the hydraulic transmission is mainly used in the bus, during the Second World War, also used in many military vehicles and special vehicles. At first, direct use of marine hydraulic torque converter transmission. GM U.S. auto companies then use this converter for diesel, then, ef the United States began development work, hydraulic transmission plant research center to move from Europe to the United States, and in the United States against big development by tube. As the first mass-produced hydraulic automatic transmission is introduced in 1938, it will planetary gear transmission combined with fluid couplings. Fluid pressure with automatic transmission, automatic transmission is now the prototype. During 1950, cars entering a new phase of hydraulic transmission, there may be under the accelerator pedal position and vehicle speed automatic transmission automatic transmission, automatic transmission fluid at this time have been in shape, automatic transmission, nearly 40 years has been unprecedented development , equipped with automatic transmission has been more and more vehicles, especially all the basic equipment limousine automatic transmission power control. From the development trend point of view, automatic transmission is the use of a simple hydraulic transmission and multi-file combination of mechanical automatic transmission, the control, due to moving - Semi - Automatic - Electronic Steering Control System, to the intelligent direction, automatic transmission the number of stalls from the two-speed - three-speed - four speed, five-speed automatic transmission is also about to appear, asked when the use of various methods to expand and improve the performance of hydraulic transmission range of the automatic adjustment in order to achieve the purpose of simplifying manipulation. Key words:hydraulic transmission, torque converter, fluid coupling, planetary gear transmission

制动器设计说明书

制动器设计说明书

摘要 制动器可以分两大类,工业制动器和汽车制动器,汽车制动器又分为行车制动器(脚刹)和驻车制动器。在行车过程中,一般都采用行车制动(脚刹),便于在前进的过程中减速停车,不单是使汽车保持不动。若行车制动失灵时才采用驻车制动。当车停稳后,就要使用驻车制动(手刹),防止车辆前滑和后溜。停车后一般除使用驻车制动外,上坡要将档位挂在一档(防止后溜),下坡要将档位挂在倒档(防止前滑)。 使机械运转部件停止或减速所必须施加的阻力矩称为制动力矩。制动力矩是设计、选用制动器的依据,其大小由机械的型式和工作要求决定。制动器上所用摩擦材料(制动件)的性能直接影响制动过程,而影响其性能的主要因素为工作温度和温升速度。摩擦材料应具备高而稳定的摩擦系数和良好的耐磨性。摩擦材料分金属和非金属两类。前者常用的有铸铁、钢、青铜和粉末冶金摩擦材料等,后者有皮革、橡胶、木材和石棉等。 臂架式盘式制动器是一种新型的主要适用于起重运输机械的制动装置。本论文着重介绍了其特点、关键零部件的选择或设计计算方法、主要性能参数及一些台架试验结果。除此之外还着重介绍了制动臂、松闸器等关键部件的设计参数及注意事项,同时细节方面对于制动器的静力矩也做了详细的计算设计。 Abstract Brakes can be divided into two categories, industrial brakes and automotive bra kes, automotive brake is divided into brake (foot brake) and the parking brake. In the driving process, generally used brake (foot brake), to facilitate the p rocess of deceleration in the forward stop, not just the car to remain intact. If the traffic Zhidongshiling when using the parking brake. When the car comple tely stopped, it has to use the parking brake (hand brake), to prevent the vehi cle front and rear slip slide. After stopping the general addition to the parki ng brake, the uphill hanging in a stall to stall (after the slide to prevent), downhill to hang in the reverse gear (to prevent forward slip.) Mechanical moving parts to stop or slow down the resistance of the moment must be applied as the brake torque. Braking torque is the design, selection based o n the brake, the size of the pattern and work by the mechanical requirements of the decision. Friction material used on brake (brake parts) directly affects t he performance of the braking process, and the main factors affecting the perfo rmance of the working temperature and the temperature rise speed. Friction mate rial should have high and stable friction coefficient and good wear resistance. Metallic and nonmetallic friction materials sub-categories. The former are com monly used cast iron, steel, bronze, and powder metallurgy friction materials, which have leather, rubber, wood and asbestos. Disc brake arm frame is a new major for the braking device handling equipment. This paper focuses on its characteristics, key components of the selection or d esign methods, the main performance parameters and some bench test results. Hig hlights in addition to the brake arm, loose brake components, etc. The key desi gn parameters and considerations, while the details of the static torque for th e brake has also done a detailed calculation of design.

汽车转向系统布置指南

整车技术部设计指南16 第2章转向系统布置 2.1 简述 汽车转向系是用来保持或者改变汽车行使方向的机构,在汽车转向行使时,还要保 证各转向轮之间有协调的转角关系。驾驶员通过操纵转向系统,使汽车保持在直线或转 弯运动状态,或者使上述两种运动状态相互转换。 2.2 汽车转向系统的基本形式和特征 2.2.1 转向系的基本形式 可根据转向轮、转向器、转向杆系布置以及动力转向能源进行分类。 表 2.1 2.2.2 电动转向系统 电动转向系统直接利用电动机完成转向助力功能,它由转矩传感器、车速传感器、 控制器、电动机、电磁离合器和减速机构等组成。

整车技术部设计指南17 根据电动机布置的位置分为转向轴助力式、齿轮助力式、单独助力式及齿条助力式 四种形式。 a)转向轴助力式 该电动转向系统的电动机固定在转向轴一侧,由离合器与转向轴相连接,直接驱动 转向轴助力转向。如下图中所示。 b)齿轮助力式 该电动转向系统的电动机和离合器与小齿轮相连,直接驱动齿轮助力转向。

整车技术部设计指南18 c)单独助力式 该电动转向系统的电动机和离合器固定在齿轮齿条转向器的小齿轮相对另一侧,单 独驱动齿条助力实现转向动作。 d)齿条助力式 该电动转向系统的电动机和与齿条为一体,电动机转动带动循环球螺母转动,使齿 条螺杆产生轴向位移,直接起助力转向作用。

整车技术部设计指南19 2.2.3 液压式助力转向系统的结构组成 液压式助力转向系统由:转向机、转向管柱、动力转向储液罐、转向泵、以及转向 管路等几部分组成。 储液罐转向泵 转向管柱 转向机 转向管路 图 2.1 2.3、布置设计应满足的基本要求 1)应满足整车最小转弯半径要求。 2)传动效率高,力矩波动小。 3)在发生碰撞的过程中能尽量保护乘员安全。 2.4、布置设计过程 2.4.1 转向梯形的确定 一般而言,在平台沿用的基础上,转向机构转向直拉杆内点B、C的位置,直拉杆 外点A、D的位置,优先考虑的是沿用原有平台车型的相关数据。如下图 2.2中所示。

两轴式手动变速器拆装检修教案.

两轴式手动变速器拆装 检修教案. -CAL-FENGHAI-(2020YEAR-YICAI)_JINGBIAN

《汽车底盘机械系统检修》课程单元设计——手动变速器检修

三、课前准备 1、准备工具及仪器。 2、不同类型的手动变速器若干。 项目二手动变速器检修★教学目标: 【知识目标】 1、熟知手动变速器的作用、分类、结构及工作原理; 2、掌握手动变速器的拆装步骤及注意事项;

3、掌握手动变速器常见故障的现象、原因; 【能力目标】 1、能够拆装手动变速器; 2、能够对手动变速器进行正确的检查; 3、能对手动变速器常见故障进行诊断与排除; 【过程与方法目标】 1 通过教师讲授、操作,学生观察,初步掌握、体会获得基础的知识。 2 学生通过自己实践操作,从而建立正确的操作工艺,逐步掌握手动变速器检修的工作作业; 【情感目标】 在情景学习中体验安全操作规范,与人合作、沟通交流及尊重他人等维修服务的新理念,增强合作意识,环保意识,节约意识,养成良好职业习惯。 ★教学重点:手动变速器检修的工作过程。 ★教学难点:手动变速器检查 ★器材准备 1、准备工具及仪器。 2、不同类型的手动变速器若干。 ★教学过程: 【情景设置】 实例:一辆奇瑞东方之子轿车离合器技术状况良好,但挂挡时不能顺利挂入挡位,常发生齿轮撞击声,需对手动变速器进行拆检。 【导入新课】 A项目描述 在汽车底盘维修工作中,经维修师诊断确定变速器有故障需要分解并更换

内部某些零部件,维修技工按技术规范将变速器分解,换上新的零部件组装后 使其能正常工作。 【讲解新课】 B 相关知识 一、手动变速器结构及工作原理 (一)、手动变速器结构 1、手动变速器总成组件 变速器的组成主要包括变速器箱壳、换档及选档轴总成、变速器左箱垫、换档及选档轴总成、差速器总成、输入轴、中间轴、倒档轴、各档档位齿轮、倒档中间齿轮、同步器、换档拨叉轴、换档拨叉、轴承、油封、油槽、放油孔螺栓、加油孔与螺栓。 图2-1 2、输入轴与中间轴组件,主要由包括以下部件: 输入轴、油封、输入轴右轴承、输入轴3档齿轮、滚针轴承、高速同步器环、高速同步器弹簧、高速同步器啮合套及毂、高速同步器键、输入轴4档齿轮、输入轴左轴承、5档齿轮隔套、中间轴右轴承、中间轴、中间轴1档齿轮、1档齿轮同步器环、低速同步器弹簧、低速同步器啮合套及毂、低速同步器键、2档齿轮同步器外环、2档齿轮同步器中心内圈、2档齿轮同步器内环、弹簧卡圈、中间轴2档齿轮、中间轴3档齿轮、3档及4档齿轮隔套、中间轴4档齿轮、中间轴左轴承等。

丰田车系自动变速器完整版

丰田车系自动变速器标准化管理处编码[BBX968T-XBB8968-NNJ668-MM9N]

丰田车系自动变速器 一、丰田车系自动变速器的型号及结构特点: (一)、变速箱型号 在丰田汽车上,采用的自动变速箱形式较多,其型号主要有:A130L、A131(L)、 A132(L)、A140E/L、A141E、A142E、A240E/L、A241E/L/H、A340E/H/F、A341E、A342E、A540E/H、A541E、A650E、A750E/F、A761E、A440F、A442F、U140E/F、U151E/F、U241E、A245E、A246E、U341E、U540E、U541E等。 丰田自动变速箱的型号与通用自动变速器的型号一样,都具有比较特定的含义,了解和掌握这些特定的含义,我们便可以先从型号上知道变速箱的一些特点,从而为我们后面的维修工作打下基础。下面以“A541E”为例,对丰田自动变速箱型号的含义进行说明: 特别说明:上述各型自动变速箱中,A340H、A340F、A540H型自动变速器,其后面均省略了“E”,它们都是电控自动变速器,并带锁止离合器;A241H、A440F、A442F型自动变速器,其后均省略了“L”,但均带有锁止离合器。对于改进后的自动变速器,只增加了锁止离合器或驱动轮的个数,其余未做改动,则只在原型号后加注“L”、“F”或“H”,原型号不变。 (二)结构特点 1、丰田自动变速器是最早采用电控系统的自动变速器之一,因此其纯液控变速器较少,现在运用较多的一般都是半电控或全电控自动变速器,半电控自动变速器都由一根节气门拉线调节主油压(图一),这种拉线只调油压,不调换挡点。 2、在丰田汽车的自动变速器中,行星齿轮机构大多采用辛普森行星齿轮机构,其特点是共用太阳轮,整体结构比较简单,这有利于初学者理解和分析变速箱的传动路线,并掌握其维修方法。

汽车设计变速器设计说明书

第一章 基本数据选择 1.1设计初始数据:(方案二) 学号:12; 最高车速:m ax a U =110-12=98km/h ; 发动机功率:m ax e P =66-12/2=60kW ; 转矩:max e T =210-12×3/2=192Nm ; 总质量:m a =4100-12×2=4076kg ; 转矩转速:n T =2100r/min ; 车轮:R16(选205/55R16) ; r ≈R=16×2.54×10/2+0.55×205=315.95mm 。 2.1.1 变速器各挡传动比的确定 1.初选传动比: 设五挡为直接挡,则5g i =1 m ax a U = 0.377 min i i r n g p 式中:m ax a U —最高车速 p n —发动机最大功率转速 r —车轮半径 m in g i —变速器最小传动比 0i —主减速器传动比 max e T =9549× p e n P max α (式中α=1.1~1.3)

所以,p n =9549×192 60 )3.1~1.1(?=3282.47~3879.28r/min 取p n =3500r/min p n / T n =3500/2100=1.67在1.4~2.0范围内,符合要求 0i =0.377×0 max i i r n g p =0.377×981095.31535003 -??=4.25 双曲面主减速器,当0i ≤6时,取η=90%,0i ?6时,η=85%。 轻型商用车1g i 在5.0~8.0范围, g η=96%, T η=η×g η=90%×96%=86.4% ①最大传动比1g i 的选择: 满足最大爬坡度: 根据汽车行驶方程式 dt du m Gi u A C Gf r i i T a D T g δη+++ =20emax 15.21 (1.1) 汽车以一挡在无风、干砂路面行驶,公式简化为 ααηsin cos 0emax G Gf r i i T T g += (1.2) 即,()T tq g i T f Gr i ηαα01sin cos +≥ 式中:G —作用在汽车上的重力,mg G =,m —汽车质量,g —重力加速度, mg G ==4076×9.8=39944.8N ; max e T —发动机最大转矩,max e T =192N .m ;

制动器设计-计算说明书

三、课程设计过程 (一)设计制动器的要求: 1、具有良好的制动效能—其评价指标有:制动距离、制动减速度、制动力和制动时间。 2、操纵轻便—即操纵制动系统所需的力不应过大。对于人力液压制动系最大踏板力不大于(500N)(轿车)和700N (货车),踏板行程货车不大于150mm ,轿车不大于120mm 。 3、制动稳定性好—即制动时,前后车轮制动力分配合理,左右车轮上的制动力矩基本相等,汽车不跑偏、不甩尾;磨损后间隙应能调整! 4、制动平顺性好—制动力矩能迅速而平稳的增加,也能迅速而彻底的解除。 5、散热性好—即连续制动好,摩擦片的抗“热衰退”能力要高(指摩擦片抵抗因高温分解变质引起的摩擦系数降低);水湿后恢复能力快。 6、对挂车的制动系,还要求挂车的制动作用略早于主车;挂车自行脱钩时能自动进行应急制动。 (二)制动器设计的计算过程: 设计条件:车重2t,重量分配60%、40%,轮胎型175/75R14,时速70k m/h ,最大刹车距离11m 。 1. 汽车所需制动力矩的计算 根据已知条件,汽车所需制动力矩: M=G/g·j·r k (N ·m) 206 .321j )(v S ?= (m/s 2) 式中:rk — 轮胎最大半径 (m); S — 实际制动距离 (m); v 0 — 制动初速度 (km /h )。 2 17018211 3.6j ??=?= ???? (m/s 2) m=G/g=2000kg 查表可知,r k 取0.300m 。 M=G/g·j ·rk =2000·18·0.300=10800(N·m) 前轮子上的制动器所需提供的制动力矩: M ’=M/2?60%=3240(N·m) 为确保安全起见,取安全系数为1.20,则M ’’=1.20M’=3888(N·m) 2. 制动器主要参数的确定 (1)制动盘的直径D 制动盘直径D 希望尽量大些,这时制动盘的有效半径得以增大,就可以降低制动钳的夹紧力,降低摩擦衬块的单位压力和工作温度。但制动盘直径D 受轮辋直径的限制。通常,制动盘的直径D选择为轮辋直径的70%~79%,而总质量大于2t 的汽车应取其上限。 轮辋名义直径14in=355.6mm 根据布置尺寸需要,制动盘的直径D 取276m m。 验证,276/355.6=77.6%,符合要求。 制动盘材料选用珠光体灰铸铁,其结构形状为礼帽型。制动盘在工作时不仅承受着制动块

汽车转向系设计说明书

汽车设计课程设计说明书 题目:重型载货汽车转向器设计 姓名:席昌钱 学号:5 同组者:严炳炎、孔祥生、余鹏、李朋超、郑大伟专业班级:09车辆工程2班 指导教师:王丰元、邹旭东

设计任务书 目录 1.转向系分析 (4) 2.机械式转向器方案分析 (8) 3.转向系主要性能参数 (9) 4.转向器设计计算 (14) 5.动力转向机构设计 (16) 6.转向梯形优化设计 (22) 7.结论 (24) 8.参考文献 (25)

1转向系设计 基本要求 1.汽车转弯行驶时,全部车轮应绕瞬时转向中心旋转。 2.操纵轻便,作用于转向盘上的转向力小于200N。 3.转向系的角传动比在23~32之间,正效率在60%以上,逆效率在50%以上。 4.转向灵敏。 5.转向器和转向传动机构中应有间隙调整机构。 6.转向系应有能使驾驶员免遭或减轻伤害的防伤装置。 基本参数 1.整车尺寸: 11976mm*2395mm*3750mm。 2.轴数/轴距 4/(1950+4550+1350)mm 3.整备质量 12000kg 4.轮胎气压 2.转向系分析 对转向系的要求[3] (1) 保证汽车有较高的机动性,在有限的场地面积内,具有迅速和小半径转弯的能力,同时操作轻便; (2) 汽车转向时,全部车轮应绕一个瞬时转向中心旋转,不应有侧滑; (3) 传给转向盘的反冲要尽可能的小; (4) 转向后,转向盘应自动回正,并应使汽车保持在稳定的直线行驶状态; (5) 发生车祸时,当转向盘和转向轴由于车架和车身变形一起后移时,转向系统最好有保护机构防止伤及乘员. 转向操纵机构 转向操纵机构包括转向盘,转向轴,转向管柱。有时为了布置方便,减小由于装置位置误差及部件相对运动所引起的附加载荷,提高汽车正面碰撞的安全性以及便于拆装,在转向轴与转向器的输入端之间安装转向万向节,如图2-1。采用柔性万向节可减少传至转向轴上的振动,但柔性万向节如果过软,则会影响转向系的刚度。采用动力转向时,还应有转向动力系统。但对于中级以下的轿车和前轴负荷不超过3t的载货汽车,则多数仅在用机械转向系统而无动力转向装置。

汽车自动变速器试题

一.填空题 1. 自动变速器中,按控制方式主要有液力和电控两种形式。 2. 电控自动变速器的组成:液力变矩器、行星齿轮变速机构、液压搡纵系统和电子控制系统。 3. 液力机械变速器由液力传动(动液传动)装置、机械变速器及操纵系统组成。 4. 液力传动有动液传动和静液传动两大类。 5. 液力偶合器的工作轮包括泵轮和涡轮,其中泵轮是主动轮,涡轮是从动轮。 6. 液力偶合器和液力变矩器实现传动的必要条件是工作液在泵轮和涡轮之间有循环流动。 7. 液力变矩器的工作轮包括泵轮、涡轮和导轮。 8. 一般来说,液力变矩器的传动比越大,则其变矩系数越小。 9. 行星齿轮变速器的换档执行元件包括矩离合器、单向离合器及制动器。 10.液力机械变速器的总传动比是指变速器第二轴输出转矩与泵轮转矩之比。也等于液力变矩器的变矩系数x 与齿轮变速器的传动比的乘积。 11.液力机械变速器自动操纵系统由动力源、执行机构和控制机构三个部分构成。 12.在液控液动自动变速器中,参数调节部分主要有节气门阀及调速阀。 13.最简单的液力变矩器由泵轮、涡轮和导轮三个工作轮和壳体组成。当涡轮转速升高到一定程度时,为了减少导轮对液流的阻力,在导轮上加装了单向离合器(也称自由轮)机构。 14.通过驱动太阳齿轮并使环形齿轮锁定不动就可以实现齿轮减速。 15.通过驱动太阳齿轮并使行星架锁定不动就可以实现倒档传动。 选择题: 1. 大部分自动变速器N-D换挡延时时间小于( A )s。 A、1.0~1.2 B、0.6~0.8 C、1.2~1.5 D、1.5~2.0 2. 目前,多数自动变速器有( C )个前进挡。 A、2 B、3 C、4 D、5 3. 电控自动变速器脉冲线性电磁阀电阻一般为( D )Ω。 A、10~15 B、15~20 C、8~10 D、2~6 4. 一般自动变速器离合器的自由间隙为( B )mm。 A、0.5~1.0 B、0.5~2.0 C、2.0~2.5 D、2.5~3.0 5. 变速器增加了超速挡可以( D )。 A、提高发动机转速 B、降低发动机负荷 C、提高动力性 D、提高经济性 6. 自动变速器的油泵,一般由(A )驱动。 A、变矩器外壳 B、泵轮 C、变速器外壳 D、导轮 7. 自动变速器的制动器用于(D )。 A、行车制动 B、驻车制动 C、发动机制动 D、其运动零件与壳体相连 8. (C )是一个通过选档杆联动装置操纵的滑阀。 A、速度控制阀 B、节气门阀 C、手动控制阀 D、强制低档阀 9. 自动变速器中的(A )是用来连接或脱开输入轴、中间轴、输出轴和行星齿轮机构,实现转矩的传递。

五档变速器设计说明书

汽车设计课程设计 说明书 设计题目:汽车五档变速器08级汽车制造与装配 设计者:尤建超 指导教师:梅彦利

目录 第一部分:车型基本参数---------------------------3 第二部分:传动方案拟定---------------------------4 第三部分:变速器主要参数的选择--------------------5第四部分:变速器齿轮的设计计算--------------------6第五部分:变速器轴的设计计算----------------------14第六部分:滚动轴承的选择和计算--------------------18第七部分:参考资料------------------------------20

一.机械式变速器的概述及其方案的确定 §1.1 变速器的功用和要求 变速器的功用是根据汽车在不同的行驶条件下提出的要求,改变发动机的扭矩和转速,使汽车具有适合的牵引力和速度,并同时保持发动机在最有利的工况范围内工作。为保证汽车倒车以及使发动机和传动系能够分离,变速器具有倒档和空档。在有动力输出需要时,还应有功率输出装置。 对变速器的主要要求是: 1.应保证汽车具有高的动力性和经济性指标。在汽车整体设计时,根据汽车载重量、发动机参数及汽车使用要求,选择合理的变速器档数及传动比,来满足这一要求。 2.工作可靠,操纵轻便。汽车在行驶过程中,变速器内不应有自动跳档、乱档、换档冲击等现象的发生。为减轻驾驶员的疲劳强度,提高行驶安全性,操纵轻便的要求日益显得重要,这可通过采用同步器和预选气动换档或自动、半自动换档来实现。 3.重量轻、体积小。影响这一指标的主要参数是变速器的中心距。选用优质钢材,采用合理的热处理,设计合适的齿形,提高齿轮精度以及选用圆锥滚柱轴承可以减小中心距。 4.传动效率高。为减小齿轮的啮合损失,应有直接档。提高零件的制造精度和安装质量,采用适当的润滑油都可以提高传动效率。 5.噪声小。采用斜齿轮传动及选择合理的变位系数,提高制造精度和安装刚性可减小齿轮的噪声。 §1.2 变速器结构方案的确定 变速器由传动机构与操纵机构组成。 1.变速器传动机构的结构分析与型式选择 有级变速器与无级变速器相比,其结构简单、制造低廉,具有高的传动效率(η=0.96~0.98),因此在各类汽车上均得到广泛的应用。 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

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