动力换档变速器设计
动力换挡变速箱工作原理
动力换挡变速箱工作原理动力换挡变速箱,是一种常见的汽车变速器类型。
它可以通过改变车辆动力输出轴的旋转速度和方向,来使汽车以不同速度匀速行驶或加速。
相比于手动变速箱,它更加自动化,减轻了驾驶员的操作负担,提高了驾驶的舒适性和安全性。
动力换挡变速箱的工作原理可以简单分为三个步骤:第一步,传动系统接收发动机输出的动力,并将其传输到变速箱内部。
第二步,变速箱内部通过特定的齿轮组合来调整车辆行驶时的速度和扭矩,从而提供不同的车速挡位。
第三步,传动系统将调整后的动力传输到汽车的驱动轴中,以驱动车轮转动。
其中,变速箱内部的传动系统由液压系统和机械系统构成。
液压系统包括多条液压管路和调节阀,其作用是通过变化液压压力和流量,来实现换挡和变速的操作。
机械系统由各种大小不一的齿轮、轴承、离合器等组成,它们协同工作,来使车辆在各个速度区间内较为稳定地行驶。
常见的动力换挡变速箱有自动变速箱和双离合器变速箱两种类型。
自动变速箱可以自动感知汽车当前的行驶状态,并根据需要自动进行换挡。
而双离合器变速箱则利用两个离合器来分别驱动主变速器和辅变速器,提高了换挡的速度和平顺度。
在日常使用中,为了保证动力换挡变速箱的正常工作,我们需要注意以下几点:首先,需要定期检查变速箱内的油位和油质,保持其在正常范围内,避免油液老化和泄漏等问题。
其次,在开车时需要注意换挡时的操作方式,避免过快或过慢的换挡操作,以及超过变速箱承受范围的高速行驶。
最后,平时开车需要注意指示灯的提示,及时处理变速箱出现的问题,避免因为延误维修而导致更严重的问题出现。
综上所述,动力换挡变速箱是现代汽车不可缺少的重要部件之一,其工作原理清晰易懂,但实现起来却涉及到多个复杂的系统和部件。
对于驾驶员来说,要保证汽车的平稳行驶和长久使用,就需要时刻注意变速箱问题,定期维护和保养,保障驾驶的舒适性和安全性。
工程机械动力换挡变速器工作原理及应用
工程机械动力换挡变速器工作原理及应用13(1{(1{{{il(f{te11{1t{{i({{i?I!({{■河南科技学院机电学院,聂福全篮2005g第10期程机械动力换挡变速器作原理及应用随着近几年液压传动技术的发展,采用液力传动的工程机械由于具有无级变速(在某一速度范围内)及操纵轻便的特点,逐渐有取代传统机械式传动工程机械的趋势,但由于国产行走液压泵,液压马达质量不过关,而进口的价格又偏高,使得液压驱动的工程机械价格较高,而国内许多用户由于购买能力有限,制约了全液压驱动振动工程机械的推广应用.如何解决操纵方便和价格之间的矛盾,采用动力换挡变速器取代传统的手动机械变速器则是一个比较好的选择方案.动力换挡变速器的结构及工作原理动力换挡变速器一股是由液力变矩器,整体箱体式多挡动力换挡变速器和控制系统三部分组成,能实现前,后桥驱动,且可以带闭锁离合器.某些变速器还可根据需要, 在导轮上配置一个单向离合器.根据不同工程机械操作的需要,可选配前三例三,前四倒三,前六倒三MC慢代露部件等不同速度挡位的箱体.由于在变速器中有若干个液压控制的多片离合器,能在带负荷的状态下接合和脱开,从而实现动力换挡.1.液力变矩器工作原理液力变矩器按其结构不同主要有综合式和非综合式两种结构.它的主要作用是通过变矩器可使输出转速无级变化,使驱动扭矩能自动适应所需的负载扭矩.如图1所示,变矩器主要由泵轮,涡轮,导轮三部分组成,并由这三个工作轮组成一个循环圆系统, 液体按照上述顺序通过循环圆流动. 工作时,变矩器泵轮和变速器的供油泵不断使液压油通过变矩器,使变矩器开始起作用,增加发动机输出的扭矩,同时经变速器流出的油吸收了变矩器内产生的热量并将热量排出.变矩器在工作时,油液由泵轮流入涡轮,流经涡轮时液流改变方向,涡轮及输出轴所得到的扭矩大小取决于负载.导轮置于涡轮后面,其作用是将从涡轮流出的油i3岫例afie{n(&液压气动密封经其油道再次改变液流方向并以适当的方向流人泵轮,因此会在导轮上产生一个反作用扭矩.涡轮与泵轮扭矩之比称为变矩比,此比值随涡轮与泵轮之间的转速比降低而增大.因此,涡轮不工作时变矩比最大,随着输出转速的提高,变矩比的会降低.当涡轮转速达到泵轮转速的80%左右时,变矩比接近1,涡轮扭矩等于泵轮扭矩,此时变矩器的作用类似于一个偶合器.配置单向离合器的作用是在高速工况提高高效区的传动范围.在变矩工况时,离合器将扭矩传至导轮座,偶合工况时松开,此时导轮就能自由旋转.发动机◆起步工况◆中间工况◆达到闭锁◆工况冷1.5)2.5J1速器H一=0盯一<盯H一一0.8n图1液力变矩器结构及工作原理图2动力换挡变速器结构2.动力换挡变速器工作原理动力换挡变速器一般为平行轴(定轴)结构,由液压控制的多片式摩擦离合器能在带负荷状态下接合和脱开,即实现在不切断动力情况下换挡.所有传动齿轮均由滚动轴承支承,齿轮与齿轮之间为常啮合传动.三挡结构的变速箱有5个多片湿式摩擦离合器,4挡至6挡结构的有6个多片湿式摩擦离合器.动力换挡接合时,相应挡位的离合器摩擦片被受轴向作用的油压所推动的活塞压紧,实现该挡位的动力接合;换挡脱开时,该部位离合器摩擦片在复位弹簧的作用下使活塞返回, 该挡位动力脱开,动力换挡变速器结构如图2所示.由于液力变矩器和动力换挡变速器使工程机械具有一定的自适应性能, 图3动力换挡变速器液压工作回路-Ic琢代零部件换挡轻便平稳,加速性能较好等优点,生产成本又比较适中,可以有效提高工程机械的作业效率和使用经济性,减小发热量,已为国内大多数工程机械生产厂家接受并采用.控制系统类型及工作原理控制系统按照控制原理不同可分为机液控制阀和电液控制阀两种类型的控制方式.1.机液控制动力换挡液压系统原理动力换挡变速器液压系统主要元件包括液压泵(齿轮泵),滤清器, 控制压力阀,压力控制阀,换挡阀,旁通阀等.齿轮泵用于向变矩器和操纵阀供油.齿轮泵由发动机直接驱动,动力换挡时,通过调整换挡(向)控制阀(前,后挡各一个),油液经油路内的吸油滤清器(粗滤)和旋转滤清器(精滤)后,经控制压力阀(主调压阀1,3~1.7MPa)限制其工作压力,再通过压力控制阀进入操纵阀. 经操纵阀的液压油直接进入离合器, 推动相应活塞动作,完成动力换挡. 压力控制阀的主要作用是在换挡瞬间调节离合器液压缸的升压特性,即换挡时使油压瞬间降低,换挡结束后油压再恢复到正常值,这样能减少换挡冲击,提高换挡的可靠性和稳定性.控制压力阀在限制最高油压的同时,将溢出的液压油送人变矩器和润滑油路.变矩器人口油压为O,8MPa, 出口油压为O.25MPa.动力换挡变速器液压工作回路如图3所示.2.电液控制原理电液控制的油路与机液控制油路相类似,只不过是用4个电磁阀取20O5第10朝锄H,}({{.(1l{H/<t&)41㈣1({{&代了两个换挡(向)阀.动力换挡时,通过手动操作挡位选择器,控制与选择器相连的各个电磁阀,操纵变速箱上的控制阀,实现控制油路的接通与断开,完成动力换挡操作.由于电液操纵具有简单,方便及电缆连接安装方便的特点,因此,目前国产压路机大多采用此控制方式.动力换挡变速器在国内的发展和应用鉴于动力换挡变速器的许多优点,20世纪80年代以来我国先后引进了日本TCM叉车的变速器和德国ZF公司电一液控制定轴式尺寸变速器等先进技术,使我国这一行业水平有了较大的提高.目前,动力换挡变速器已在许多工程机械品种如装载机,推土机,平地机,压路机等上得到普及和应用.作为国内相关生产企业而言,提高动力换挡变速器制造和应用水平的关键是必须加快行业间联合兼并步伐,引进世界一流技术,早日在我国建成具有世界一流技术水平和竞争能力的专业化企业集团.只有这样才能在我国实现动力换挡变速器产品的专业化,系列化与通用化,为我国工程机械提供具有世界一流技术水平和价格适中的产品,使产品具有旺盛的生命力.目前,国内动力换挡变速器的主要生产厂家见表l,表2.表1装载机动力换挡变速器生产企业产品型号输入功率最大输入转速输入扭矩/kW/rmin一/Nm四川I齿轮厂ZL10,ZL15,40,532400,2400,355,150,ZL40,ZL50,125,147,2200,2200,1500,1560,ZL70l6222002200天津工程ZL15,ZL16,53,53,2400,2400,170,170,机械研究院ZL20,YB80166,742400,2000,205,392杭州前进BS428,ZL20A74,742500,2500650,650齿轮厂成都工程ZL30,ZL50,75,154,2000,2200,392,751,机械液力ZL40E,ZL60E93,1512200,2200,347,401变矩器厂福建三明ZL40ZL50158,1582200,2200,1310,1310齿轮厂青海齿轮厂ZL50,ZLM50,154,169,2200,2000,745,950,KLD85Zl5622008l3.4内蒙古汽车SX132lB7432cH0360齿轮厂表2ZF动力换挡变速器生产企业产品型号输入功率最大输入转速输入扭矩/kW/rmin/Nm杭州前进3WG180/2001719028001350~1500齿轮厂4WGl8O/200l70/l902800l350~15006WG180/200l70/I9028001350~15003WGl8ll702800l3505WGl8ll702800l350不同工程机械动力换挡变速器的选用对于平地机,垃圾压实机,装载机等非匀速工作条件下的工程机械,由干其负载变化比较大,因而必须采用液力变矩器,以满足输出扭矩随负载自动变化的要求,变速器的类型以zF动力换挡变速器为主.变矩器与发动机篮2oo50~第10期MC琨代零部件的连接可以是直接连接,即采用传力膜片与飞轮壳连接.如果有特殊安装需要,也可以采用分离连接,即采用法兰和万向节连接变矩器与发动机.对于压路机等一些基本处于匀速运动的工程机械,由于对动力扭矩输出变化要求不高,因而可以不使用液力变矩器,而直接采用动力换挡变速器,这样可以在满足设备动力换挡使用的前提下,有效降低变速器的采购成本.装载机等工程机械应选用装载机专用动力换挡变速器,以满足装载机械的特殊使用要求.动力换挡变速器使用时的注意事项(1)工程机械在工作状态下使用挡位控制器进行换挡时,操纵应依次进行,不可跳挡操纵.此外,一些变速器仅在l挡时可实现反向操纵,因而驾驶时必须给予充分的注意.另外在行驶中,下坡滑行时,应操纵相应的挡位,发动机的转速不得低干1200r/min,以满足变速器各部位润滑的需要.(2)动力变速器总成一般采用8号液力传动油.首次加油量应合适, 进行油位检查时,先使发动机处于怠速状态,油温在80~C时,油面应达到油标尺的上标记刻度;油温在40℃时油面应降至下标记刻度.变速箱首次工作100h后必须更换油, 以后每工作1000h换一次油,并且在换油同时更换滤油器.(3)当发动机熄火主机被拖行时,要求变速器拖行速度不得超过10km/h,拖行距离不得超过10km, 以防止变速器的损坏.-C文章查询编号:W1003。
动力换挡变速器实训报告
一、实训目的1. 理解动力换挡变速器的工作原理及特点;2. 掌握动力换挡变速器的结构组成;3. 熟悉动力换挡变速器的操作流程;4. 培养动手能力,提高维修技术水平。
二、实训内容1. 动力换挡变速器简介动力换挡变速器(DCT)是一种先进的自动变速器,具有换挡迅速、平顺、高效的特点。
它主要由动力换挡执行机构、液压控制系统、电子控制单元等组成。
2. 动力换挡变速器结构组成(1)动力换挡执行机构:主要由离合器、同步器、换挡拨叉、换挡轴等组成。
其主要作用是实现换挡过程,保证换挡的平顺性和可靠性。
(2)液压控制系统:主要由液压泵、液压阀、油管、油箱等组成。
其主要作用是为动力换挡执行机构提供动力,实现换挡控制。
(3)电子控制单元(ECU):主要负责接收传感器信号,根据预设的程序控制液压控制系统,实现换挡过程。
3. 动力换挡变速器操作流程(1)启动发动机:将钥匙插入点火开关,转动钥匙至“ON”位置,发动机启动。
(2)预热:启动发动机后,等待一段时间,让发动机预热,提高燃油喷射效果。
(3)挂挡:根据行驶需求,选择合适的挡位。
DCT变速器通常具有自动和手动两种模式,可根据实际情况选择。
(4)起步:松开驻车制动器,缓慢踩下油门,车辆起步。
(5)行驶:根据行驶速度和负载情况,适时调整挡位,实现平稳加速。
(6)停车:减速时,提前降挡,松开油门,车辆平稳停车。
4. 动力换挡变速器故障诊断与排除(1)故障现象:车辆行驶过程中,出现换挡冲击、换挡迟缓、动力下降等现象。
(2)故障诊断:根据故障现象,检查传感器信号、液压系统、电子控制单元等。
(3)故障排除:针对故障原因,采取相应措施进行修复,如更换传感器、修复液压系统、重置电子控制单元等。
三、实训过程1. 观察动力换挡变速器结构:首先,观察动力换挡变速器的整体结构,了解各部件的分布和作用。
2. 学习动力换挡变速器原理:通过查阅资料,了解动力换挡变速器的工作原理、结构组成和操作流程。
车辆工程变速器设计方案
车辆工程变速器设计方案汽车变速器是传动系统中的重要部件,起到了对发动机输出扭矩进行合理传递和调节的作用。
随着汽车技术的不断发展,变速器设计和制造方案也在不断进步和完善。
本文针对汽车工程领域的变速器设计方案进行了研究和探讨,旨在提出一种高效、可靠的变速器设计方案,以满足汽车行驶中的各种需求。
二、需求分析1. 可变速范围广:汽车行驶需求不同,需要有较大的可变速范围,适应不同路况和行驶状态;2. 高效能传递:变速器需要具备较高的传递效率,减少动力损失;3. 可靠耐用:变速器需要具备较高的可靠性和耐用性,能够满足长期使用的要求;4. 兼容性强:变速器需要能够与不同类型的发动机匹配,满足多样化的汽车需求。
三、设计原理1. 变速器类型选择:根据汽车使用需求,选择符合要求的变速器类型,包括手动变速器、自动变速器等;2. 齿轮设计:通过数值模拟和实验分析,设计合理的齿轮参数,以提高传动效率和可靠性;3. 阻尼器设计:考虑阻尼器对传动稳定性的影响,设计合理的阻尼器结构和参数;4. 控制系统设计:对自动变速器进行控制系统设计,使得变速器能够灵活响应车辆的运行状态,提高驾驶舒适度。
四、系统设计1. 变速器类型选择:根据市场需求和技术发展趋势,选择自动变速器作为设计方案的主体;2. 齿轮设计:通过CAD软件进行齿轮设计,优化传动比和齿轮参数,以提高传递效率和耐用性;3. 阻尼器设计:采用动态模拟和试验方法,进行阻尼器结构和参数的优化设计,以降低传动噪音和振动;4. 控制系统设计:采用先进的控制算法和传感器技术,实现变速器的智能控制和适应性调节,提高驾驶舒适性和燃油经济性。
五、设计实施1. 齿轮加工:采用先进的数控加工设备,对设计好的齿轮进行加工和制造,保证齿轮的精度和可靠性;2. 阻尼器制造:优选制造合作厂家,进行阻尼器的精密加工和装配,保证阻尼器的质量和稳定性;3. 控制系统调试:采用先进的仿真软件和测试设备,对控制系统进行模拟和实际测试,保证控制系统的可靠性和适应性;4. 系统集成:对齿轮、阻尼器和控制系统进行整合,进行系统运行测试和性能评估,确保整个变速器系统的稳定性和可靠性。
变速器换挡机构的动力学特性与设计优化方法
变速器换挡机构的动力学特性与设计优化方法变速器是汽车传动系统中至关重要的组成部分,负责将发动机的动力传递给车轮,以实现不同速度和扭矩的转变。
而变速器的关键部分之一,就是换挡机构。
本文将探讨变速器换挡机构的动力学特性以及设计优化方法。
一、变速器换挡机构的动力学特性换挡机构是用于实现变速器换档操作的机械装置,负责在不同的换挡状态间切换。
换挡机构的动力学特性影响着整个变速器的性能和可靠性。
1. 换挡机构的运动特性换挡机构通常由多个齿轮、齿条、滑块等组成,其运动特性可分为平移运动和回转运动。
平移运动用于选择不同的齿轮,而回转运动则将选定的齿轮与主轴相连,实现动力的传递。
2. 换挡机构的传动特性换挡机构在换档时需要承受较大的冲击和扭矩,因此对传动零部件的设计和材料选择要求较高。
传动特性的合理设计可以提高换挡的顺畅性和可靠性,减少零部件的磨损和损坏。
3. 换挡机构的惯性特性变速器换挡时,换挡机构的惯性对换挡时间和换挡顺畅性有较大影响。
合理的惯性特性设计可以提高换挡的快速性和平稳性,减少动力传递过程中的能量损失。
二、变速器换挡机构的设计优化方法为了提高变速器的换挡性能和可靠性,需要进行设计优化。
下面介绍几种常见的优化方法:1. 材料选择和强度分析选用高强度、高耐磨的材料,并进行强度分析,以确保换挡机构在高负荷运行时不发生破坏或变形。
2. 减少摩擦和噪音在设计中考虑减少摩擦和噪音的要求,采用合适的润滑和减震装置,以提高换挡的平稳性和舒适性。
3. 提高换挡速度通过优化齿轮齿形和齿轮组的匹配方式,减少换挡机构的惯性负载,从而提高换挡的速度和顺畅性。
4. 降低换挡力通过减小换挡机构的摩擦系数,减少换档所需的力量,降低驾驶员的操作难度,提高驾驶的舒适性。
5. 增强换档的稳定性通过优化换挡机构的结构和控制系统,使换档过程更加稳定可靠,避免意外换挡或挂空挡的现象。
三、结论变速器换挡机构的动力学特性和设计优化直接关系到整个变速器系统的性能和可靠性。
ZF和DANA变速箱原理修改
电控机械液压ZF变速箱WG系列的工作原理ZF系类变速箱的档位转换采用ZF公司独立设计的E模块,接受液力变矩器涡轮转速和档位信号,进而控制液力变矩器动力传动方式转换,即由液力传动转换为机械传动,使其提速和动力传动非常平稳,又能提高传动效率。
顺利实现档位转换顺畅、档位闭锁可靠、作业机械机构状态联锁项目齐全、运行速度档位联锁安全等功能,对保护发动机及确保安全生产提供了基础保障。
图为ZF WG210ZF—AS Tronic 3D剖视图1 档位功能电液控制换档机构采用电液换档控制系统,变速箱内有一套包含泵、电磁阀、液压阀、离合器控制油缸在内的液压控制系统。
每一档位都有固定的电磁阀得电,打开控制油路,高压油推动离合器控制油缸,使相应的液压离合器结合,形成符合该档位传动比的传动线路,实现齿轮与轴连接、变速和功率传递。
WG型四档机械动力换档变速箱各档位电磁阀及离合器结合情况如表1所示。
液力变矩有两种力矩工况、三种状态(液力变矩,液力偶合和机械连接),其闭锁离合器WK的锁闭是用速度传感器和电子控制程序组件自动操作的,只有涡轮转速降到1 400 r/min以下且传动比i≤0·65时,方可降低档位,否则,换档选择器被锁定,目的是防止变矩器涡轮速度过高时降档造成发动机飞车,所以降速时,应先降低发动机转速并必要时施加风制动,当变矩器闭锁离合器和换档选择器的自动控制锁闭机构被释放后,才可降低档位。
档位与速度最佳匹配标准见表2。
表1WG型四挡机械动力换挡变速箱各挡位电磁阀及离合器工况表2大型养路机械4WG-65B2型变速箱挡位与速度最佳匹配标准二变速箱档位转换电气控制过程1 E模块功能的说明控制E模块有六个脚,其功能见图1 ZF控制系统。
1脚是输出挂档盒锁闭电磁铁信号,此信号由28U1内部电路产生; 2脚是接地; 3脚是由挂档盒输出一个信号到这里,此信号为一个确定目前档位的信号,由28U1内部电路控制,该信号与接到28U1第4脚的涡轮转速信号1f35进行比较,确定28U1的1脚输出为+24 V或0 V; 4脚是由1f35输入ZF所接受的涡轮转速变化信号,是一个脉冲信号; 5脚是输出G39变换离合信号,控制ZF变换离合器的动作,此脚的输出完全由28U1的4脚输入信号经28U1的内部电路识别后决定输出+24 V还是0 V; 6脚是由转档盒输出一个变换离合电源到这里。
电动车两档变速器换挡结构设计.doc
电动车两档变速器换挡结构设计一、绪论1.1 课题研究背景及目的随着油价的不断上涨和人们对环境污染问题的日益关注,电动汽车因其安全可靠,清洁环保的特点而成为未来汽车研究和发展的重要方向。
除了污染小,电动车还有很多优点。
比如电动车噪声低,能有效减小噪声污染,提高驾驶舒适度。
电动车的效率也很高,与内燃机相比可以大大节省资源。
同时电动汽车在成本方面也有优势,与一般的使用燃油的汽车相比,电动汽车具有操纵简便、结构简单,汽车传动部件比较少,而且不需要更换机油、油泵,还有冷却水,消声装置等,在维修保养方面的工作量相对较少。
在一些特殊场合,比如不通风、冬天低温场所,或者高海拔缺氧的地方,电动车与内燃汽车相比还具有适用范围广,不受所处环境影响的特点。
所以电动车并不如以前所想象的那样仅仅是为了保护环境而开发,如果解决了蓄电池的一些问题,它在驾驶舒适度,可靠性,成本方面都有内燃汽车无法比拟的优点。
所以,电动车的发展,必然是以后汽车的重点发展方向。
与内燃机相比,电动机的输出转矩较为固定,不像内燃机转矩和转速有很大的关系,所以电动车不用通过变速器繁琐的换挡,就可以完成起步,加速,高速行驶的过程。
但是没有档位的电动车的电动机在高速运转时扭矩较大,而并不需要这么大的扭矩,所以浪费了电能,降低了效率,电动车在爬坡时,电动机也会因为其扭矩的限制而产生最大爬坡度不足的情况。
而在启动时,电动机固定的扭矩也导致它不能更快的加速。
所以电动汽车再起步,加速,上坡,高速行驶情况下,会浪费很多电量,在地面起伏比较大的地带,或拥挤的城市里面,电动汽车的效率会大大降低。
简单的说,就是没有变速器的电动车太“笨”了,它的扭矩只能在很有限的范围内变化,而且不会朝以此时工况最适宜的扭矩变化,所以在上述对扭矩需求超出或低于电动车扭矩范围的情况下,无变速器的电动车就会显示出他的劣势,而加装一个变速器就可以改变这一状态,就可以在根据不同工况所需的扭矩的不同来挂入合适的档位,从而使电动汽车的性能得到大幅提升,而且可以简化电动机的冷却系统。
行星式动力换挡变速器设计说明书
一、综合法设计行星式动力换挡变速箱传动方案1、已知:i1=3.33 i2=2.05 i3=1.00 i R=3.05 n e=1660r/min M e=420N∙M2、计算方程式数:C53=103、计算方程组数:C103=1204、计算旋转构件数:m=n+2=55、旋转构件命名:输入构件i,输出构件o,其它旋转构件1、2、R6、用构件名称组合方程式:( i o 1 ) (1)( i o 2 ) (2)( i o R ) (3)7、列方程式(1) 列原始方程式n i+3.05n o−4.05n R=0n i−3.33n o+2.33n1=0n i−2.05n o+1.05n2=0(2)寻找派生方程式n1+1.74n R−2.74n o=0n2+3.86n R−4.86n o=0n2+1.22n o−2.22n1=0n i+1.11n1−2.11n R=0n2+1.59n i−2.59n R=0n i+2.73n2−3.73n1=0n R+1.29n2−2.29n1=0四个方程式。
方程式1、2、4、5、8、9可用来组成方程组。
9、根据已确定的方程式列方程组。
由于每个方程组都必须含有所有旋转构件“i、o、1、2、R”,只有这样,才能实现所有不等于1的传动比。
若用方程式的序号表示方程,那么序号组成的符合上述条件的方程组为:10、根据方程组绘制变速箱传动示意图:由于每组都有三个方程,共6种排法,但形如1 2 5和5 2 1两种排法在结构上是相同的,故只用画出其中一种传动示意图即可。
由此可知每组方程组都有三种结构不同的排法。
第一组:1、2、5⑴⑵⑸⑴⑸⑵⑵⑴⑸o 1 R o R 1 1 o RR o o R o o o R oi i 2 i 2 i i i 2第一组第一种排法两个R无法连在一起,故排除;旋转构件2制动件不能引至箱件,故排除。
第二组:1、2、8⑴⑵⑻⑴⑻⑵⑵⑴⑻o 1 i o i 1 1 o iR o R R R o o R Ri i 2 i 2 i i i 2上图两个R连不到一起排除。
工程机械液力变速器_第二讲_定轴式动力换挡变速器
定轴式和行星式。
D A N A 公司专生产定轴式变速器。
2.1.1 定轴式的特点
行星式特点是同轴传动, 适用于同轴布置, 单向
( 1) 设计简单、制造方便、加工和精度要求较低、 输出机械; 行星式结构紧凑, 单位体积功率密度大,
造价较低。
适用于大功率机械和要求布置紧凑的机械和车辆。
( 2) 零件形状简单, 零部件通用性较好。
座
后、6 前 3 后、8 前 4 后等。
2.2.2 行星式的特点
( 4) 为了与各种发动机相配, 满足不同机械各种
( 1) 由于转矩传递分散在多个行星轮上, 齿轮模数小。
使用场合要求, 希望变速器的传动速比可变。
( 2) 结构紧凑, 重量较轻。
专业的变速器厂家生产的变速器通用性很强,
( 3) 传动效率较高。
62结合元件组合方案自由度带6个离合器的变速器结合元件可工程机械第38卷2007采用24方案可得8个挡位也可采用33方案可得9自由度带7个离合器的变速器结合元件可采用34方案可得12结合元件组合方案中有些挡位在换挡时需接合和分离2个结合元件才能得到这给换挡操纵带来麻烦
S pe cia l S e mina r
1 动力换挡变速器的基本组成
1.1 机械传动部分 采用齿轮传动, 有定轴式和行星式两种, 采用液
压动力, 通过摩擦结合元件( 离合器和制动器) 分离 和接合来进行换挡, 实现全部挡位动力换挡。目前个 别变速器在部分挡位上还有的采用拨叉和啮合套来 换挡, 即所谓部分动力换挡变速器。 1.2 液压换挡操纵部分
处理问题的“意识”。 1.4 变速器附属部分
在工程机械动力换挡变速器上往往装有以下附 属装置:
( 1) 液压动力输出装置 用于安装工作装置液压 泵, 转向, 制动和先导操纵液压泵等, 有的带动力脱 开机构, 可使液压泵停止转动, 不供油。
变速器换挡机构的原理与设计要点
变速器换挡机构的原理与设计要点一、引言在现代汽车中,变速器扮演着重要的角色,它能够在车辆行驶中改变驱动力的传递比,使得驾驶者能够根据行驶条件和需求选择合适的档位。
而变速器的换挡机构则是实现档位切换的核心部件。
本文将介绍变速器换挡机构的原理与设计要点。
二、换挡机构的原理1. 换挡原理换挡机构的核心原理是通过控制齿轮的相对位置和连接状态来实现档位的切换。
在变速器中,通常会采用齿轮对齿轮的咬合方式来传递驱动力。
当需要进行换挡时,换挡机构会采用不同的方式来切换齿轮的连接状态,从而实现不同的传递比。
2. 换挡方式根据不同的变速器结构和设计,换挡机构的方式也会有所不同。
常见的换挡方式包括手动换挡和自动换挡。
手动换挡通常通过操纵换挡杆或拨片来实现,驾驶者可以根据需求手动选择合适的档位。
而自动换挡则通过电子系统和液压控制来实现,系统会根据车速和发动机负荷等参数智能选择合适的档位。
三、换挡机构的设计要点1. 结构设计换挡机构的结构设计应考虑紧凑、坚固和易于操控。
在设计过程中需要充分了解齿轮传递的力学特性,并选择合适的轴承和连接件。
同时,在设计中应注意杠杆原理,通过合理的杠杆比例来减小操纵力。
2. 换挡力矩控制换挡时需要克服一定的换挡力矩,而过大或过小的力矩都会影响换挡的舒适性和可靠性。
因此,在设计中需要准确计算换挡力矩,并选择合适的换挡机构传递力矩的方式,如使用弹簧、摩擦片等。
3. 换挡路径设计换挡路径设计要考虑换挡的顺畅性和快速性。
合理设计换挡机构的路径和动作,可以减少换挡时间和换挡过程中的冲击和噪音。
同时,注意相邻档位之间的间隔,使得换挡过程中能够准确地进入目标档位。
4. 换挡机构的可靠性换挡机构的可靠性是设计的一个重要指标。
在设计过程中,需要使用合适的材料和加工工艺,确保换挡机构能够承受长时间和高强度的工作。
同时,需进行可靠性验证和测试,以确保换挡机构的正常工作和寿命。
四、总结变速器换挡机构是实现档位切换的重要部件,其原理和设计要点直接影响着变速器的性能和可靠性。
动力换挡变速箱研发生产方案(一)
动力换挡变速箱研发生产方案一、实施背景随着汽车工业的飞速发展,消费者对汽车性能和驾驶体验的需求日益提升。
传统的手动变速箱和自动变速箱已无法满足市场对多元化、高性能汽车的需求。
因此,动力换挡变速箱的研发与生产成为了汽车产业转型升级的关键环节。
二、工作原理动力换挡变速箱(Power Shift Transmission)结合了手动变速箱和自动变速箱的优点,通过电控系统实现对离合器和换挡机构的精确控制。
其主要工作原理如下:1.离合器控制:利用液压或电动系统,对离合器进行精准控制,实现动力的平稳接合与分离。
2.换挡操作:通过电子传感器和执行器,监测车辆运行状态,并根据驾驶员意图和车速等参数,自动或半自动地完成换挡动作。
3.电控系统:由ECU(电子控制单元)对各种传感器数据进行处理,发出控制指令,驱动执行器进行动作。
三、实施计划步骤1.研发阶段:o完成硬件设计:包括离合器、变速器壳体、齿轮等关键部件的设计。
o开发电控系统:编写ECU控制逻辑,优化传感器选择和布局。
o完成样机制造:制造一台样机用于性能测试和验证。
2.测试阶段:o实验室测试:在实验室内模拟各种工况,对变速箱进行测试。
o场地测试:在真实环境下进行路试,收集数据。
o可靠性验证:进行长距离、高强度、不同环境的测试,确保变速箱的可靠性。
3.生产准备阶段:o工艺规划:制定生产流程,准备生产设备。
o人员培训:对生产人员进行专业培训,确保生产质量。
o供应链管理:与供应商建立长期合作关系,确保原材料的稳定供应。
4.投产阶段:o小批量试产:生产一定数量的产品,进行市场验证和用户反馈收集。
o批量生产:根据市场反馈和用户需求,进行变速箱的批量生产。
四、适用范围动力换挡变速箱适用于各类汽车,特别是需要高性能、多元化驾驶体验的车型。
例如运动型轿车、SUV以及商用车等。
五、创新要点1.智能化控制:通过先进的电控系统,实现变速箱的智能化控制,提高驾驶体验和驾驶安全性。
2.模块化设计:采用模块化设计理念,使变速箱在生产、维修及升级方面更加便捷。
车辆工程毕业设计92捷达轿车六档手动变速器设计
车辆工程毕业设计92捷达轿车六档手动变速器设计引言:随着汽车行业的发展,变速器作为汽车动力传输系统中的关键组成部分,对于提高汽车的性能和燃油经济性起着重要作用。
本文以92捷达轿车为研究对象,设计了一款六档手动变速器,旨在提高汽车的动力性能和操控性。
一、设计原理:1.1变速器工作原理汽车变速器的主要功能是将发动机提供的动力通过不同的变速比传递给车轮,以实现不同行驶速度和扭矩要求。
通过调整不同的齿轮组合,可以实现不同的变速比,从而实现变速器的工作。
1.2六档手动变速器设计原理六档手动变速器是一种常用的变速器类型,它通过六个不同的齿轮组合来实现不同的变速比。
其中,一档齿轮组合用于低速起步,二档至五档齿轮组合用于中速行驶,六档齿轮组合用于高速巡航。
通过操纵离合器和档位杆,驾驶员可以根据需要选择不同的变速比。
二、设计要求:2.1提高捷达轿车的动力性能和燃油经济性;2.2保持变速器的可靠性和耐久性;2.3确保变速器的操控性和驾驶舒适性。
三、设计步骤:3.1变速器总体设计首先进行变速器总体设计,确定变速器的结构、布局和尺寸。
根据捷达轿车的底盘结构和空间限制,设计合适的变速器结构,确保变速器可以安装在车辆中。
3.2齿轮设计根据捷达轿车的动力需求和行驶特点,确定合适的齿轮比和传动比。
通过计算和模拟分析,选取适当的齿轮参数,包括齿数、模数和转速比等。
3.3离合器设计离合器是手动变速器中的重要部件,通过控制离合器的接合和分离,实现变速操作。
根据捷达轿车的设计要求,选取合适的离合器盘和离合器壳。
3.4操控机构设计操控机构是指控制变速器操作的机构,包括离合器踏板和档位杆。
通过合理设计操控机构,确保驾驶员可以方便地操控变速器,提高操控性和驾驶舒适性。
四、设计结果和讨论:经过设计和优化,完成了92捷达轿车六档手动变速器的设计。
该变速器在满足捷达轿车动力性能和燃油经济性的基础上,具有较高的可靠性和耐久性。
同时,操控机构的设计使得驾驶员可以方便地操控变速器,提高了车辆的操控性和驾驶舒适性。
动力换挡变速箱研发生产方案(二)
动力换挡变速箱研发生产方案一、实施背景随着汽车工业的飞速发展,消费者对汽车的需求不再仅仅是基本的交通工具,而是追求更高的驾驶体验和效率。
动力换挡变速箱作为汽车核心部件之一,直接影响车辆的燃油经济性、动力性和驾驶舒适度。
近年来,中国政府大力推动汽车产业的转型升级,鼓励企业加强自主研发和技术创新。
因此,本方案旨在通过研发生产具有自主知识产权的动力换挡变速箱,提升国内汽车产业的核心竞争力。
二、工作原理动力换挡变速箱主要通过液力变矩器和行星齿轮机构实现动力传递和变速。
具体来说,液力变矩器由泵轮、涡轮和导轮组成,通过油液的循环流动传递发动机动力。
行星齿轮机构则由太阳轮、行星轮和齿圈组成,通过齿圈的变速转动实现不同挡位的输出。
在换挡过程中,液力变矩器的导轮与行星齿轮机构的太阳轮连接,实现动力的变速和传递。
通过调整导轮与太阳轮的连接关系,可实现前进挡、倒档和空档的切换。
三、实施计划步骤1.研发阶段:成立专门研发团队,进行液力变矩器和行星齿轮机构的设计和仿真分析。
同时进行控制系统软硬件的开发和测试。
2.样品制作阶段:根据研发成果,制作样机进行性能测试和验证。
对测试过程中发现的问题进行持续改进。
3.小批量试生产阶段:在确保样机性能达标的基础上,进行小批量试生产,进一步优化生产工艺和质量控制。
4.批量生产阶段:经过市场调研和评估,进行批量生产和销售。
同时建立完善的售后服务体系。
四、适用范围本产品适用于各类轿车、SUV和商用车等车型,可满足不同消费者的多样化需求。
通过自主研发和技术创新,本产品在性能和价格方面具有较强竞争优势,有望打破国外企业的市场垄断地位。
五、创新要点1.结构设计:通过对液力变矩器和行星齿轮机构的优化设计,实现更高效的能量传递和更佳的驾驶体验。
2.控制系统:采用先进的电子控制技术,实现变速箱的智能化控制,提高换挡平顺性和燃油经济性。
3.材料选择:选用高强度材料和耐磨涂层技术,提高变速箱的耐久性和可靠性。
自动挡变速器换挡原理
自动挡变速器换挡原理
自动挡变速器换挡原理是一套复杂但高效的系统,旨在根据车速、引擎转速和驾驶者的需求,自动选择合适的传动比,实现车辆的动力输出和燃油经济性的平衡。
以下是自动挡变速器换挡原理的基本步骤:
1. 传感器检测:自动挡变速器通过多个传感器监测车辆的状态,例如车速传感器、转速传感器、油门位置传感器等。
这些传感器提供关键的信息,以供控制单元决策换挡时机。
2. 换挡控制单元:换挡控制单元是自动挡变速器的大脑,基于传感器提供的数据,以及预设的转速和车速范围,计算出最佳的换挡时机和传动比。
3. 变速器离合器:自动挡变速器通常采用液力变矩器和多片湿式离合器。
液力变矩器在启动和低速行驶时提供动力传递,而离合器则用于高速行驶时的换挡过程。
离合器通过压力控制系统进行控制,实现换挡过程中的动力传递。
4. 换挡执行:根据控制单元的指令,换挡执行器会打开离合器和变速器的换挡执行机构。
在换挡时,变速器会释放当前齿轮的离合器,然后迅速接通下一个齿轮的离合器,实现平稳的换挡过程。
5. 动力输出:完成换挡后,变速器会逐渐加强当前齿轮的离合器,并减弱前一齿轮的离合器,实现动力的平稳输出。
总体而言,自动挡变速器的换挡原理主要由传感器检测、换挡控制单元、离合器和变速器等组成。
它能够根据不同的驾驶条件和需求,自动选择最佳的传动比,并通过精确的换挡执行实现顺畅的换挡过程。
大型拖拉机动力换挡、无级变速器研发生产方案(一)
1.动力换挡技术:采用先进的液压控制技术实现动力换挡,提高了换挡效率和准确性。
2.无级变速技术:应用无级变速器(CVT)实现动力的连续ห้องสมุดไป่ตู้速,提高了拖拉机的稳定性和燃油经济性。
3.智能化控制:通过引入传感器和控制器,实现对拖拉机行驶速度和牵引力的实时监测和控制,提高了拖拉机的智能化水平。
4.一体化设计:将动力换挡和无级变速器集成在一起,实现了一体化设计,减少了传动系统的复杂性和维护成本。
十、总结
本研发生产方案针对大型拖拉机传动系统存在的问题,提出了动力换挡和无级变速器的解决方案。通过实施该方案,企业将提高拖拉机的性能、降低使用成本、增强市场竞争力,同时为农业现代化做出贡献。虽然存在一些技术难度和初期投资压力,但随着技术的不断突破和市场需求的增长,本方案具有较好的前景和潜力。下一步需要继续优化设计、加强生产质量控制、提升售后服务水平并加强市场推广,以确保新型拖拉机在市场上获得成功。
二、工作原理
1.动力换挡:通过改变齿轮组合,实现动力的换向和变速,从而改变拖拉机的行驶速度和牵引力。换挡过程由液压系统控制,通过油液压力的变化实现换挡动作。
2.无级变速:采用无级变速器(CVT)来实现动力的连续变速,使拖拉机能够在较大的速度范围内稳定运行,并减少动力传输的损耗。
三、实施计划步骤
1.需求分析:深入了解市场需求和用户需求,分析现有传动系统的不足,确定研发目标。
1.进一步优化设计:继续深入研究动力换挡和无级变速技术,优化设计方案,提高拖拉机的性能和稳定性。
2.加强生产质量控制:建立严格的质量控制体系,确保新型拖拉机的生产质量符合要求,提高产品的可靠性。
3.提升售后服务水平:加强售后服务团队建设,提高售后服务响应速度和质量,为消费者提供更好的服务体验。
拖拉机动力换挡变速箱和无级变速箱发展现状与趋势
拖拉机动力换挡变速箱和无级变速箱发展现状与趋势摘要:随着我国拖拉机工业的发展,拖拉机技术水平的升级换代迫在眉睫。
其中,动力换挡技术是国内拖拉机生产企业的研发方向。
通过介绍拖拉机动力换挡变速箱的原理,对动力换挡技术及发展应用现状进行了分析。
关键词:拖拉机;动力换挡;变速箱拖拉机上的变速箱采用了结构新颖的动力换挡模式,所谓动力换挡,就是在换挡时不用踩离合器,即不切断动力流就可以进行换挡变速。
这种结构具有很多优越性,可大大提高拖拉机的动力性能、经济性能和劳动生产率; 可大大降低换挡时的冲击载荷; 可减轻操作人员的劳动强度等。
根据目前拖拉机的发展态势,拖拉机都将会普遍采用这种先进的动力换挡机构。
一、拖拉机动力换挡变速箱的原理拖拉机动力换挡变速箱是利用液压离合器或制动器实现拖拉机在载荷下换挡的机构。
动力换挡变速箱分定轴齿轮传动和行星齿轮传动两种。
定轴齿轮传动变速箱具有结构简单、制造容易、便于采用通用的换挡离合器等优点。
动力换挡可分为部分动力换挡和全动力换挡。
部分动力换挡,即机械、动力混合换挡,主要应用在定轴轮系变速箱上,全动力换挡多用在摩擦元件布置的周转轮系变速箱上。
因此在轮式装载机上,至今仍是一种典型结构。
行星齿轮传动具有结构紧凑、传动效率高、径向力平衡等优点,因此,大多数动力换挡变速箱均采用行星齿轮传动。
1、行星齿轮传动动力换挡变速箱。
行星齿轮机构具有四个基本元件:太阳轮、行星轮、行星轮架、齿圈,行星轮滑套在行星轮架上,同时和太阳轮、齿圈啮合。
行星齿轮机构可以在太阳轮、行星轮架、齿圈三个基本元件之间任选两个元件作为动力输入和输出元件,采用制动或其他方法使另一元件固定或以给定转速旋转,这样单组行星齿轮传动变速器就以某一传动比传递动力。
如果将多组行星齿轮串联组合,将得到更多的动力输出方案。
拖拉机动力换挡变速箱正是根据行星齿轮的这种特性,通过电液控制系统控制执行元件的结合,约束行星齿轮机构的相关元件,实现多挡动力换挡。
变速器换挡机构的动力学特性与设计优化
变速器换挡机构的动力学特性与设计优化在汽车的动力系统中,变速器起着至关重要的作用。
而变速器的换挡机构对于汽车的行驶性能和乘坐舒适度有着直接的影响。
本文将着重讨论变速器换挡机构的动力学特性以及如何进行设计优化。
一、动力学特性分析1. 换挡机构的作用换挡机构主要用于控制汽车的行驶速度和发动机的转速,使其在不同的工况下发挥最佳的性能。
同时,换挡机构还要确保车辆在换挡过程中的平稳性和可靠性。
2. 换挡过程中的动力学特性在换挡过程中,变速器的齿轮组需要完成一系列的连接和断开操作,以实现换挡。
这个过程中会产生惯性力、惯性矩和振动等动力学特性。
这些特性会对汽车的行驶品质和乘坐舒适度产生影响。
3. 换挡机构的响应时间和换挡顺畅性换挡机构的响应时间和换挡顺畅性是评价其性能的重要指标。
响应时间是指从操作操纵杆到换挡完成所需要的时间,而换挡顺畅性则体现了换挡过程中的顺畅与否。
二、设计优化方法1. 动力学仿真通过对换挡机构进行动力学仿真可以全面了解其动力学特性,并有针对性地进行优化。
通过对仿真结果的分析,可以找到影响换挡机构性能的关键因素并加以改进。
2. 材料和制造工艺优化在设计换挡机构时,选择适合的材料和制造工艺可以提高其强度和稳定性,进一步优化其动力学特性。
同时,合理的材料和制造工艺选择也能够降低成本和生产周期。
3. 控制系统优化换挡机构的控制系统对于换挡的准确性和换挡顺畅性有着至关重要的影响。
通过优化控制系统的算法和参数,可以提高换挡机构的性能。
4. 设计结构优化合理设计换挡机构的结构和布局,如轴线的设置、齿轮的匹配等,可以降低其惯性力和振动,提高换挡的平稳性和可靠性。
5. 优化测试与验证进行实际的测试与验证是优化设计的重要环节。
通过在不同工况下对换挡机构进行测试,可以验证设计的有效性,并根据测试结果进一步对设计进行调整和优化。
三、结论变速器换挡机构的动力学特性和设计优化是汽车动力系统中一个重要的研究方向。
通过对换挡机构的动力学特性分析和设计优化方法的研究,可以提高汽车的行驶性能和乘坐舒适度。
手动变速器换挡原理与动力传递
改善润滑系统:确保变速器内 部的润滑效果良好减少换挡时
的摩擦阻力
定期维护与保养:按照规定进 行变速器的维护和保养保证其
正常运转
换挡过程中的动力中断:平顺 的换挡应尽量减少动力中断
换挡过程中的振动和噪声:低 振动和低噪声是平顺性的重要 指标
换挡杆的操纵力:合适的操纵 力可以提升驾驶员的舒适感
换挡过程的响应时间:快速的 响应时间可以提高驾驶的响应
变速器内部零件松动:检查并紧固变速 器内部零件
变速器内部零件损坏:更换损坏的变速 器内部零件
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汇报人:
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
性
试验设备:手 动变速器、测 试台架、传感
器等
试验步骤:安装 变速器到测试台 架连接传感器设 定测试参数进行 换挡操作并记录
数据
试验指标:换 挡力、换挡时 间、转速波动
等
试验结果分析: 对采集的数据 进行分析评估 换挡平顺性的
优劣
常见故障与排除方 法
离合器踏板故障:检查离合 器踏板是否正常必要时更换
同步器的工作原理:通过同步环与同步齿的摩擦力使同步齿与同步环同步旋转实现换挡时的同 步
同步器的优点:提高换挡平顺性降低换挡冲击提高驾驶舒适性
换挡杆:用于控制换 挡动作
换挡拨叉:用于传递 换挡杆的力
同步器:用于同步换 挡齿轮的速度
换挡齿轮:用于改变动 力传递的方向和速度
换挡杆支架:用于固 定换挡杆和换挡拨叉
左右半轴将动力 传递到车轮驱动
车辆前进
踩下离合器将变速器挂入三挡 发动机通过离合器将动力传递给变速器 变速器将动力传递给主轴主轴带动中间轴转动 中间轴带动副轴转动副轴带动差速器转动 差速器将动力传递给左右半轴左右半轴带动车轮转动 车轮转动车辆前进
电动车两档变速器换挡机构设计讲解
HUNAN UNIVERSITY 毕业设计(论文)设计论文题目:电动车两档变速器换挡机构设计学生姓名:学生学号:专业班级:学院名称:指导老师:学院院长:2015 年5 月20 日电动车两档变速器换挡机构设计摘要变速器已经因为其对性能较大的提升逐渐成为一个电动车不可或缺的一部分,目前最常用的是AMT变速器。
本论文为此类型变速器设计一个换档机构(包括电机驱动的换挡执行机构),主要重点有:1,根据对电动汽车变速器的受力分析,对换挡机构进行结构设计,从而保证换挡机构性能,保证换挡过程中不可与其他零件产生干涉,结构紧凑。
准确地实现换挡电机对同步器的控制功能。
2,保证换挡电机符合要求。
需要计算同步器力矩和换挡力的大小,可以通过对换挡同步过程进行分析,通过约束换挡速度和拨叉行程这两个参数在合理范围内,根据不同换挡时刻主从动齿轮的转速差,由此计算出换挡力,以此为依据完成选换挡电机及传动机构的参数设计。
3,要选择合适的电动执行机构的结构形式,保证电动执行机构可以可靠平稳的换挡,并且通过结构设计对换挡过程进行优化,达到减小换挡时的冲击,保证寿命,减小换挡电机功率,减小成本的优点。
关键词:电动车两档变速器,换挡机构,结构设计,换挡过程优化,三维建模Electric car two speed transmission shift mechanism designAbstractbecause of its great performance,Transmission is becoming an integral part of an electric car, the most commonly used is the AMT transmission. this thesis is about designing a shift mechanism for this type of transmission (including amotor-driven shift actuator), the main focus are:1, based on stress analysis of electric vehicle transmission, the shift mechanism is designed to ensure that the performance of the shift mechanism to ensure that the shift process can not interfere with other parts, compact structure. Achieving the Shifting motor to control the synchronization accurately.2, to ensure the shift motor compliance with the requirements. Need to calculate the synchronization torque and the shifting power. Through an analysis of shifting during synchronization.By constraining the shifting rate and shift fork movement within reasonable limits to calculate the shifting force,depending on these,we can choose the appropriate shifting motor and shifting mechanism.3,To select the appropriate electric shifting actuator form, guarantee electric shifting actuator smooth and reliable, and by the structural design to make the shifting process optimization, to reduce the impact of the shift time to ensure longevity, reduced shift motor power,to reducing costs.Key Words:Electric car two speed transmission,Shifting mechanism,Structural Design,Shifting Process Optimization,3-dimensional modeling目录1绪论 (1)1.1 课题背景及目的 (1)1.2 国内外研究状况 (2)1.3 课题研究方法 (3)2 换挡电机执行机构设计 (4)2.1 选换挡电机执行机构结构形式 (4)2.2 换挡过程优化 (5)3 换挡电机的设计计算…………………………….……………...………………………....3.1 计算方法和主要分析思路 (10)3.2 主要设计参数 (11)3.3 换挡力的计算 (11)3.4 确定电动机型号和确定减速比 (14)3.5 对换挡行程优化的结果经行验证 (14)4 换挡机构的受力分析与设计校核 (15)4.1 蜗杆蜗杆的设计 (15)4.2 蜗轮轴的设计 (18)4.3 凸轮轴的设计 (25)4.4 换挡拨叉的设计 (30)4.5 自锁轴的设计 (36)5结论 (38)6致谢 (42)7参考文献 (43)8附录 (44)一、绪论1.1 课题研究背景及目的随着油价的不断上涨和人们对环境污染问题的日益关注,电动汽车因其安全可靠,清洁环保的特点而成为未来汽车研究和发展的重要方向。
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由上式可知:对于二自由度变速器当输入转矩和输入转
速 Mi , ni一定,各挡传动比一定时,各离合器在各挡工作时
的( McnX )是常数,与传动简图无关,即通过改变离合器 的
位置虽能降低(或增大)nX 值,但同时必然使 Mc值相应地
增大(或减小)。要同时减小 M c 和 nX 值是不可能的。
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5.2 传动简图设计
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一、形式选择
1、按自由度
定轴式动力换挡变速器是以操纵液压离合器来获得挡位传动比。若 只需接合一个离合器,就能得到一个挡位,则称为二自由度变速器;若 要得到一个挡位,必须同时接合两个离合器,则称为三自由度变速器, 它由两个二自由度机构串联组成。以此类推,四自由度变速器要得到一 个挡位,就必须同时接合三个离合器,它由三个二自由度机构串联组成。
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3、换档离合器布置位置 体内--美观 体外--维修方便 ,由用户要求而定。
4、变速器轴的形式
长轴式
一根轴上装两个或以上离合器;可
首页 以减少轴的数目和变速器的径向尺寸,但轴向尺寸
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下页 较大,轴的结构复杂。一根轴上装三个离合器的很 末页 少见。
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短轴式
一根轴上只装一个离合器。
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设计中希望尽量减少离合器的规格(多数采用一种或两 种),就须尽量使各离合器所需传递的转矩相差小。如果能 做到各离合器所需传递的转矩 Mc (1 ~ 1.5)Mi ,则可以采用一 种规格离合器,而其传递转矩的差异可以通过增减摩擦片数 或改变离合器油缸的油压来调整,也有不作任何更动就都采 用一种规格的离合器,而使各离合器的储备系数不同。
设计时,要控制空转离合器摩擦片的线速度:
V (nx )max R r [V ](m / s)
例:iF1 14, iF 2 7, iF3 3.5, iF 4 1.75, iF5 1, iR 16.
解:当
iF
时,
5
i
R
档处离合器的
nx
最大。
三、离合器的工作转矩Mc 二自由度变速器中离合器所需传递的转矩由来自图可知M c ii M i
首页 式中 ii ―― 输入轴至φ离合器的安装轴的传动比
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在二自由度变速器中,所有离
合器的主动部分都通过齿轮或
直接和输入轴相连,所有离合
器的从动部分都通过齿轮或直
接和输出轴相连。图 a)中,
已知接合离合器X ,求另一
个空转离合器 主、从片间的
相对转速 nX 。
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设 ni 和 no 分别代表离合器 中主、从动部分的转速,
下页 则接合离合器 X,离合器 的相对转速为:
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结束 干涉是主要问题。
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定轴式动力换挡变速器构造图
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工i作,i最max低(挡计位算离最合低器挡的)相时对,转速iiX
值最大,即变速器在最高挡
nX 最大。特别是最低挡的
传动比与最高挡的传动比异号时,nX 值更大。
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第五章 定轴式动力换挡变速器设计
5.1 概述
与机械式变速器相比,相同之处是所有支承齿
轮的轴是不动的;不同的是换挡形式采用动力换挡, 也就是说,齿轮通过轴承支承在轴上,它与轴的分 离和接合通过离合器来实现,而这个离合器的接合 首页 和分离是用油压操纵的,见图7-2。另外定轴式动力 上页 换挡变速器中轴的个数一般要比机械式变速器中轴 下页 的个数多。
用相同个数的离合器组成不同自由度的传动方案,最多能得到的挡位数 亦不同。例如,
用六个离合器组成
二自由度
三自由度
四自由度
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上页 挂某个挡时空转离合器数
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令输入轴到离合器 主动部分的传动比为
ii
ni ni
输出轴到离合器 从动部分的传动比为
io
no no
接合离合器 X ,变速器的传动比为
iX
ni no
若接合离合器
,变速器的传动比为
i
ii
io
ii io
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所以
nX
ni no
ni ii
no io
ni ii
ni ii
ix i
ni ii
1
i iX
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结束
或
nX
ni ii
i iX
1
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上式中,当 X , 同为前进或倒退挡离合器时,iX 和 i 同
号, i 0 ;当 X , 一为前进挡,一为倒退挡离合器时,
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二、二自由度变速器中空转离合器片间相对转速
换档离合器可以装在主动齿轮轴上,也能装在被动 齿轮轴上。
在变速箱传动比确定的条件下,由于换档离合器的 位置不同,其闭合时的工作转矩不同,分离时的空 转转速也不同。
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iX
iX 和 i
异号, i iX
0
。故上式又可写为:nX
ni
i
ii iX
1
上式中,当 iX ,i 同号则取“-”号i,X i, 异号则取“+”号。
从上式可知:nX 的大小与 ii 有关,即与离合器的安装位置
有关,ii 越大 nX 值越小,故从降低值出发,离合器应安装在
首页 低速轴上;当各离合器位置已定,当 iX imin(挂最高挡),
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Mi ――变速器的输入转矩。可见它与离合器的安装位置
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有关,从缩小离合器体积即减小
M
的目的出发,离合器应
c
结束 安装在高速轴上。
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将离合器的空转相对转速 nX 和工作转矩 Mc 相乘得,耗功
(换档时,从X
Ф)
( Mc nX
)
M
i
ni
i iX