三轴五档变速器

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金杯小海狮X30三轴五档变速器

1 绪论

变速器的简介

手动变速器(MT)

手动变速器(Manual Transmission,简称MT,又称机械式变速器)采用齿轮组[1],,它的原理是用手拨动变速杆改变变速器内齿轮的啮合位置,而改变传动比,以达到变速的目的。现代轿车的手动变速器大多为五挡的有级式齿轮传动变速器,由于大多采用同步器的原因,所以,噪音小,换挡方便。但是,手动变速器在操纵时必须踩下离合,才能拨得动变速杆。

曾有人预言,驾驶操作繁杂等缺点,阻碍了汽车迅猛的发展,手动变速器会在不久便会被淘汰,从事物发展的角度来说,的确有它的道理所在。但从目前市场的适用角度和需求来看,我认为手动变速器暂时还不会离开太快。

首先,从微车的特性上来说,其他变速器的功用不能完全代替手动变速器。以货车为例,货车用于运输,通常要装载大量的货物,面对如此高的重力,除了需要强劲的发动机动力之外,还需要变速器的全力配合。大家都知道一挡功率最大,这样,在起步的时候才有足够大的牵引力将车带动。尤其是在爬坡路段,它的优势就更加明显了。与其他新型的变速器相比较,它们虽然具有简便的操作等优势,但这些优势却十分欠佳。

其次,虽然自动变速器和无级变速器已非常普遍,但是大多数年轻的司机还是喜欢手动,尤其是喜欢在超车时手动变速器带来的那种快速超越感。所以,一些中高级别的汽车(特别是轿车)也不敢果断的换掉手动变速器。还有一个原因是,我国的汽车驾驶学校中大部分教练车都是使用的手动变速器,除了经济性之外,关键是能够让学员打好扎实的基本功以及驾驶协调性。

第三,现在轿车已经进入了生活水平不断提高的寻常百姓中,对于一般的家庭来说,经济适用型轿车最为合适。经济型轿车厂家采用性价比高的手动变速器,

这就使得经济适用型轿车占据着在中国车市销量的大部分份额。例如,长安、吉利、奇瑞等国内厂家的经济型轿车都配备的手动变速,而且各款车型基本上都是采用的5挡手动变速。

自动变速器(AT)

自动变速器(Automatic Transmission),利用行星齿轮机构进行变速,它能根据油门踏板行程和车速变化而自动变速。驾驶者只需操作加速踏板控制车速即可。虽说自动变速汽车没有离合器踏板,但自动变速器里面有很多离合器,这些离合器能随车速变化而自动合闭或者分离,从而达到自动变速的目的。

在中档级别的汽车市场上,自动变速器有着自己的一席之地。驾驶这种车型的用户希望能够操作简便,降低驾驶疲劳感,从而享受高速驾驶的带来的愉悦。特别是在高速公路上,这个体现几乎完美。况且,以重庆市的交通状况来说,堵车更是家常便饭,有时要不断的停停走走,像蜗牛般蠕动,司机如果使用手动变速器,就会反复地踩离合并挂挡摘挡,繁琐的操作,尤其对于新手和女式来说更是有苦难言。使用自动挡,就不会再有这样麻烦了。

在市场上,这种汽车的销售状况还是十分可观,特别适合女性朋友,因为她们需要的是驾车时的便捷性。然而,对于我国现在的不均匀道路的状况,普及这种车型还是有相当的难度,因为自动挡汽车的优势无法完全发挥出来。

手动/自动变速器(AMT)

在了解了一些车友后,知道他们既希望拥有传统的手动变速器的驾驶乐趣,有时候又希望驾驶的便捷。这样,手/自一体变速器应运而生。这种变速器第一次推出是在德国保时捷车厂的911车型上面,称为Tiptronic。它解放了高性能跑车受传统自动挡的束缚,让驾驶者享受了手动换挡的无尽乐趣。这种车型在挡位上面设有“-”和“+”选择挡位。当拨挡杆选择D挡时,可自由选择加档(+)或减挡(-),和手动挡操作一样。

自动—手动变速系统向驾驶者提供的两种驾驶方式,既可以满足手动挡的驾驶乐趣,又可以在拥堵的交通道路中切换成自动挡,这种变速方式也非常适合我国的道路现状。并且,这种变速器十分适合那些夫妻双方都会驾车的家庭,既满足了男性驾驶者喜爱手动挡的乐趣,又兼顾了女性驾驶者驾驶简捷的要求,可谓

真正的“夫妻挡”。虽然这种二合一的配置技术含量要求比较高,但这类汽车在价格上也并不是高得离谱,比如长安CS35、起亚K2、捷达2013款等等,这些“二合一”的车型价格均在8-9万元左右,这个价格大众还是比较能够接受的。所以,手动/自动变速器的汽车销售上面还是有相当大优势。因此,这类型的变速器的市场还是比较比较广阔。

无级变速器(CVT)

当今,汽车产业以其迅猛的速度发展着,然而,用户对于汽车性能的要求也是越来越高。汽车变速器的发展也并没有停滞不前,无级变速器成了人们的“终极”追求。无级变速器最早由荷兰人范•多尼斯(VanDoorne’s)发明。无级变速系统不像手动变速器或自动变速器那样用齿轮变速,而是用两个滑轮和一个钢带来变速,其传动比可以随意变化,没有换挡的突跳感觉[2]。它能克服普通自动变速器“突然换挡”、油门反应慢、油耗高等缺点[3]。通常有些朋友错误的将自动变速器称为无级变速器,虽然它们有共同之处,但是,自动变速器是有级式传动比,只有换挡是自动的,一般自动变速器有2~7个挡。而无级变速器能在一定范围内实现无级的速度比变化,并可以将几个常用的速度比选定为常用的“挡”。配备这种变速器的发动机可在任何转速下自动获得最适合的传动比。从市场需求分析,虽然无级变速器的技术含量相比其他变速器较高,但是,也已经装配到了普通的家庭轿车之上。

变速器的确定与设计车型参数

本设计就是根据金杯小海狮X30车型而开展的,变速器依旧是采用经典的手动变速器,而设计中所采用的相

关参数均来源于此种车型:

最高时速:135km/h

轮胎型号:175/70 R14

总质量:m a=1860Kg

最大扭矩:105N•m/3200r/min

最大功率:60kw/5500r/min

转矩转速: n T=3200r/min

2 变速器传动机构布置方案的确定

变速器结构方案的确定

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,其制造低廉、结构简单,具有高的传动效率(η=),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、挡数及各挡的传动比,因为它们对汽车的燃料经济性和动力性都有重要的直接影响。

传动比范围是变速器低挡传动比与高挡传动比的比值。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也应愈大。目前,轿车变速器的传动比范围为~;一般用途的货车和轻型以上的客车为~;越野车与牵引车传动比~[4]。

通常,有级变速器具有4、5个前进挡;重型载货汽车和重型越野汽车则采用多挡变速器,其前进挡位数多达6~16个甚至20个[4]。

变速器挡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、无声换挡,对于多于5个前进挡的变速器来说是相当困难的。因此,直接操纵式变速器挡位数的上限为5挡。多于5个前进挡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挡。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的直接挡比较,采用超速挡会降低传动效率。

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。

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