八档变速器说明书
八档变速器说明书
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LU东建筑大学汽车设计课程设计说明书目录▲■ 1 X —1刖話 (1)1.1课题背景 (1)1.2课题的意义 (1)1.3课题的研究内容 (1)1.4课题的研究手段 (2)2冷藏半挂车变速器的总体设计 (3)2.1变速器的基本要求 (3)2.2变速器传动方案分析 (3)2.2.1变速器(采用中间轴式)布置形式 (4)2.2.2副变速器的布置方案 (5)2.2.3倒挡布置方案 (7)2.3零、部件结构方案分析 (8)2.3.1齿轮形式 (8)2.3.2换挡机构的形式 (9)2.3.3防止自动脱挡 (9)2.3.4变速器轴承 (10)2.4变速器主要参数的选择 (10)2.4.1冷藏半挂车及发动机的有关数据: (10)2.4.2传动比的范围 (11)2.4.3确定外形尺寸 (12)2.5齿轮参数的确定 (12)2.5.1 模数 (12)2.5.2压力角a (12)2.5.3螺旋角p (13)2.5.4 齿宽 b (13)2.6各挡齿轮齿数的分配 (14)•卜2.6.1各档传动比分析 (14)2.6.2 一挡齿轮齿数计算 (15)3 VB 程序 (17)3.1程序框图 (17)3.1.1设计流程图 (17)3.1.2行驶阻力-驱动力图 (18)3.1.3加速度曲线图 (18)3.1.4功率曲线图 (20)3.1.5最大爬坡度 (20)3.1.6后备功率 (21)3.2程序的实现 (21)4冷藏半挂车的动力计算 (22)4.1汽车的行驶方程式 (22)4.2动力性评价指标的计算 (22)4.2.1 最高车速 Uamax (22)4.2.2最大爬坡度imax (23)4.2.3最大加速度 (23)5总结 (24)6参考文献............................................. 25 261前言1.1课题背景变速器是汽车的重要组成部分,在机械传动系中作为一个独立的总成而存在。
法士特8档变速箱使用指南
![法士特8档变速箱使用指南](https://img.taocdn.com/s3/m/73daf29f294ac850ad02de80d4d8d15abe23000d.png)
法士特8档变速箱使用指南简介法士特8档变速箱是一种高性能变速器,广泛应用于汽车领域。
本文档旨在向用户提供有关法士特8档变速箱的详细信息,以及使用变速箱的基本指南。
变速箱基本原理法士特8档变速箱采用液力传动装置,通过多种齿轮组合实现不同的换挡比。
变速箱中的液力离合器和制动器控制着齿轮的运转,从而使驱动轮获得不同的输出扭矩和速度。
使用前的准备1.检查变速箱油量:确保变速箱内的液体油位正常,不低于最低标记线。
2.检查制动器状况:确保制动器能够正常工作,保证在换挡时车辆能够停止。
3.确定驾驶模式:了解不同驾驶模式对变速箱的影响,如经济模式、运动模式等。
1.启动车辆:将汽车钥匙插入点火开关,打开电源,并踩下刹车踏板,将换挡杆拨至空挡位置。
2.换挡方式:根据需要选择相应的驾驶模式,并根据路况和车速进行适当的换挡。
–P档(停车档):用于停车时使用,将变速箱锁定。
–R档(倒车档):用于倒车时使用,向后挡动换挡杆即可。
–N档(空挡):用于临时停车时使用,无需踩刹车踏板。
–D档(驱动档):用于正常行驶时使用,根据车速和负荷自动换挡。
–S档(运动模式):用于提供更高的性能和操控,手动进行换挡。
3.注意事项:–在换挡时尽量保持踩下刹车踏板,减少冲击和磨损。
–避免长时间在低速下行驶,以免对变速箱产生负担。
–长时间高负荷驾驶后,应让变速箱冷却一段时间。
1.定期更换变速箱油:根据车辆使用情况,定期更换变速箱油,保持变速箱良好的工作状态。
2.定期检查液力传动装置:检查变速箱液力离合器和制动器的磨损情况,如有异常要及时更换。
3.按照要求保养:根据法士特8档变速箱的保养手册,定期进行维护保养工作。
故障排除在使用过程中,可能会遇到一些故障,如挂档困难、异响等。
以下是一些常见的故障排除方法: 1. 挂档困难:检查变速器油位是否正常,如果油位过低应及时添加合适的液力传动装置油。
2. 异响:检查液力传动装置是否需要更换,如液力离合器磨损,会出现异响,需要及时更换。
8AT档位转换图示
![8AT档位转换图示](https://img.taocdn.com/s3/m/477553f9910ef12d2af9e7fa.png)
如上所述,各档位通过换档元件切换形成,换档元件包括片式制动器 A 和 B 以及片式离合器 C 、D 和 E 。
以下表格所示为在某一档位下哪些换档元件接合。
档位 制动器 A制动器 B离合器 C离合器 D离合器 E1 • • •2 • • •3 • • •4 • • • 5• • • 6 • • • 7 • • • 8 • • • R• • •重复说明:变速箱运行时始终有三个换档元件接合,只有两个元件分离,从而保持较低的拖拉阻力。
变速箱结构示意图索引 说明A 片式制动器 AB 片式制动器 BC 片式离合器 CD 片式离合器 DE 片式离合器 E索引说明1 齿轮组 12 齿轮组 23 齿轮组 34 齿轮组 4片式制动器 A 和 B 将某些部件与变速箱壳体连接起来并借此使这些部件停止。
片式制动器 A 用于齿轮组 1 和 2 的共用太阳轮(太阳轮 1/2)制动。
片式制动器 B 用于齿轮组 1 的齿圈(齿圈 1)制动。
片式离合器 C、D 和 E 用于不同齿轮组的部件彼此连接。
片式离合器 C 用于连接以下部件:齿圈 3 和太阳轮 4 与输入轴。
片式离合器 D 用于连接以下部件:行星架 3 与行星架 4。
片式离合器 E 用于连接以下部件:齿圈 3 和太阳轮 4 与太阳轮 3。
行星齿轮箱正常运行方式:如果一个齿轮组的两个组件(太阳轮、行星架或齿圈)以相同转速运行,则这个齿轮组处于锁止模式。
这意味着,各部件彼此相对静止,但是一起围绕中心轴转动。
例如,如果片式离合器 E 接合,则此后齿轮组 3 的太阳轮和齿圈以相同转速转动。
行星齿轮不转动,行星架同样以相同转速转动。
齿轮组的太阳轮以自由旋转的方式支撑在输入轴上。
此外还有以下刚性连接可以通过离合器连接实现:行星架 2 与输入轴行星架 1 与齿圈 4齿圈 2 与太阳轮 3齿圈 3 与太阳轮 4行星架 4 与输出轴。
通过自动变速箱内的换档元件切换以及因此通过不同组件的机械连接可以产生一个或多个传输驱动力矩和形成总传动比的路径。
8速自动变速器挡位工作原理的讲解
![8速自动变速器挡位工作原理的讲解](https://img.taocdn.com/s3/m/fe9624715b8102d276a20029bd64783e08127d62.png)
8速自动变速器挡位工作原理的讲解
1.液力变矩器:在8速自动变速器中,液力变矩器起着重要作用。
液
力变矩器是一个液压式连接装置,它由泵轮、涡轮和锁止离合器组成。
泵
轮由发动机的转动带动,产生液压压力。
这种压力将液体沿液力变矩器的
流体复位器输送到涡轮上,从而实现转矩的传递。
液力变矩器的工作原理
类似于齿轮,但更为平滑和连续。
2.齿轮组:8速自动变速器包含多个齿轮组,每个齿轮组包括一个或
多个齿轮。
齿轮组的目的是将输入转矩的旋转速度和力矩转换为输出转矩
的旋转速度和力矩。
每个齿轮组代表着一个特定的挡位,通过控制齿轮组
的组合和离合器的操作,可以实现不同挡位的切换。
3.离合器:为了实现挡位的切换,8速自动变速器中配备了多个离合器。
离合器是一种装置,它可以通过摩擦来连接或分离转动部件,从而实
现不同齿轮组之间的转换。
当离合器处于分离状态时,两个齿轮组是解离的,输入转矩无法传递到输出轴。
而当离合器处于连接状态时,输入转矩
可以顺利传递到输出轴。
4.控制系统:8速自动变速器的工作需要一个精密的控制系统来实现
自动化操作。
控制系统通过传感器来感知车辆的工况参数,如车速、转速、油门位置等。
根据这些参数,控制系统会根据预设的程序来控制齿轮组和
离合器的操作,实现不同挡位的切换。
控制系统还可以根据驾驶员的需求
和驾驶环境,选择最佳的挡位组合,提供顺畅的动力输出和燃油经济性。
八档cvt操作方法
![八档cvt操作方法](https://img.taocdn.com/s3/m/b8c4648ddb38376baf1ffc4ffe4733687e21fcb7.png)
八档cvt操作方法CVT(Continuously Variable Transmission)是一种无级变速器,与传统的机械变速器相比,其操作方法略有不同。
以下是八档CVT变速器的一般操作方法:1. 了解液力变矩器模式:大多数CVT变速器在启动时会以液力变矩器模式启动,以提供平稳的起步。
启动后,变速器会逐渐过渡到CVT模式。
2. 加速:CVT变速器的加速方式与传统变速器略有不同。
在加速时,你只需要逐渐加大油门踏板的压力,而不需要变换档位。
变速器会根据车速和加速需求自动调整传动比来提供平顺的加速。
3. 减速:当需要减速时,你可以轻踩刹车踏板来减速。
CVT变速器会自动根据制动需求调整传动比,以提供平稳的减速效果。
4. 市区行驶:在城市道路上行驶时,CVT变速器能够提供平顺的加速和减速效果。
你可以通过轻踏或重踩油门来控制速度,并且不需要切换档位。
5. 高速行驶:在高速公路上行驶时,CVT变速器的优势能够更好地发挥出来。
你可以通过轻踏油门来保持稳定的速度,并且能够有效地提高燃油经济性。
6. 特殊模式:一些CVT变速器可能会提供一些特殊的模式,例如运动模式或手动模式。
在这些模式下,你可以更改变速器的工作方式,以提供更加激动人心的驾驶体验。
7. 驾驶习惯:CVT变速器的工作原理与传统变速器不同,因此驾驶习惯可能需要进行调整。
对于舒适驾驶,可以逐渐踩下油门以避免突然加速;而对于迅速的加速,可以迅速踩下并迅速释放油门,以获取更大的加速力。
8. 特殊情况下操作:在特殊情况下,例如爬坡、驶入泥地或需要超车时,你可以通过主动操作油门来调整变速器的工作方式,以获得更好的操控性能。
需要注意的是,CVT变速器的具体操作方法可能因不同车型和品牌而异。
因此,在使用新车时,最好参考车辆的用户手册,并遵循制造商提供的操作指导。
八速自动变速器(GA8HP)基本功能和使用技巧
![八速自动变速器(GA8HP)基本功能和使用技巧](https://img.taocdn.com/s3/m/397664296ad97f192279168884868762caaebbe3.png)
八速自动变速器(GA8HP)基本功能和使用技巧(一)停车分离功能如果车辆处于D挡且静止,那么液力变矩器的工作状态应该是:泵轮转动,涡轮静止。
这种情况可以通过未操作行车制动器的车辆蠕行表现出来,说明有扭矩传输,因此需要调节发动机怠速转速来抵消液力变矩器内部液压油产生的动力,但还是会使液压油产生的摩擦转化为热量。
GA8HP自动变速器具备停车分离功能,该功能通过片式离合器B 来实现。
利用此功能可降低停车状态下挂入行驶挡位D时消耗的发动机功率,从而降低油耗。
(二)重叠控制功能变速器换挡机构采用重叠换挡模式,从一个挡位切换到另一个挡位期间不使用可传输驱动力矩的单向离合器,而是通过相应参与传输动力的离合器来替代这些单向离合器。
即将退出传输动力的离合器以较低的压力保持传输能力,直至即将接收传输动力的离合器具有传输能力为止。
在此过程中,离合器阀承担建立压力或降低压力的任务,阀本身由相应的电子压力控制阀控制。
(三)自适应功能利用自适应功能能够使变速器控制系统非常好地识别驾驶员的操作意图,掌握驾驶员的驾驶风格并将相关数据存储起来。
此后系统可以根据这些数据调整换挡策略,车辆状态数据和行驶状况数据也被纳入运算中。
1、驾驶类型自适应(1)快速踩下切换功能。
快速踩下加速踏板,自动变速器控制模块根据加速踏板的速度信号改变基本特性曲线。
为此需要将所得到的加速踏板数据与自动变速器控制模块内存储的极限值进行比较,然后按不同的行驶模式来启用相关换挡策略。
(2)快速收回切换功能。
快速收回加速踏板,自动变速器控制模块根据加速踏板的速度信号改变基本特性曲线。
为此需要将所得到的加速踏板数据与自动变速器控制模块内存储的极限值进行比较,结果有可能延迟换高挡或阻止换高挡。
(3) 转弯行驶评估功能。
自动变速器控制模块根据转向系统的横向加速度信号调整驾驶类型。
在横向加速度较高时进行换挡有可能影响车辆稳定性,利用这种评估功能可以防止非预料的换挡反应。
(4)制动评估功能。
8hp45变速箱工作表
![8hp45变速箱工作表](https://img.taocdn.com/s3/m/d3cdd3e929ea81c758f5f61fb7360b4c2e3f2ad4.png)
8HP45变速箱工作表一、介绍在现代汽车中,变速箱是一个至关重要的组件,负责将发动机产生的动力传递到车辆的驱动轮上。
8HP45变速箱是一种常见的自动变速箱,广泛应用于许多汽车品牌的车型中。
本文将详细介绍8HP45变速箱的工作原理和特点。
二、工作原理8HP45变速箱采用了8个前进挡位和1个倒挡,通过多个离合器和齿轮组合实现不同挡位的切换。
其工作原理如下:1. 预备挡位当车辆启动时,变速箱会自动进入预备挡位。
此时变速箱处于空挡状态,离合器处于断开状态,发动机的动力无法传递到驱动轮上。
2. 一挡当驾驶员将挡杆移动到一挡位置时,变速箱会将离合器压盘推进,使得发动机的动力传递到一组齿轮上。
这组齿轮的比例设计使得车辆可以在较低的速度下获得较大的扭矩输出,适用于起步和低速行驶。
3. 二挡在车辆继续行驶时,当车速达到一定值,变速箱会自动切换至二挡。
此时,离合器的操作同一挡类似,只是驱动轮转速更高,齿轮比例也因此有所调整。
4. 其他挡位随着车速的增加,变速箱会根据需要自动切换至三挡、四挡等较高的挡位。
每个挡位对应不同的齿轮传动比例,以满足车辆在不同速度范围内的行驶需求。
5. 倒挡当驾驶员需要倒车时,将挡杆移动至倒挡位置即可。
变速箱会切换至倒挡,将动力逆向传递到驱动轮,实现倒车操作。
三、特点8HP45变速箱具有以下几个特点:1. 超高传动比8HP45变速箱的齿轮设计允许实现超高传动比。
这意味着在高速行驶时,引擎转速可以保持较低,从而降低燃油消耗并提高燃油经济性。
2. 平顺换挡8HP45变速箱采用了先进的控制系统,可以实现平顺的换挡操作。
换挡过程中,离合器能够准确地控制动力输出,使得换挡时的冲击和震动最小化。
3. 轻量化设计8HP45变速箱采用了先进的材料和制造工艺,以实现轻量化设计。
相较于传统的变速箱设计,8HP45重量更轻,可以显著减少车辆底盘的负荷,提高燃油经济性和操控性能。
4. 适应性调整8HP45变速箱具有自适应调整功能,能够根据驾驶条件和车辆的实时反馈进行优化调整。
8速自动变速器挡位工作原理的讲解
![8速自动变速器挡位工作原理的讲解](https://img.taocdn.com/s3/m/cdfaac15915f804d2b16c173.png)
第9页
8速自动变速器0C8挡位的变换原理
4挡位
来自发动机的动力→涡轮轴驱动单个行星齿轮组的行 星架PT1→行星齿轮架PT1驱动行星齿轮P1→行星齿轮 P1滚动并支撑在固定的太阳齿轮S1上→此时环形套 H1被驱动→离合器K1将环形套H1连接到太阳齿轮S3 上→此时并将扭矩传递到双行星齿轮组中→离合器K4 将行星架PT1连接到太阳齿轮S2上→此时并将扭矩传 递到双行星齿轮组中→太阳齿轮S3比太阳齿轮S2驱动 更慢→行星齿轮P2和P3在太阳轮S2上滚动→太阳齿轮 S2旋转更快,并驱动环形套H2并连接到变速器输出 轴,此时4挡工作完成。看下图并结合最前面的图片 回忆一下!
8速自动变速器0C8的结构 第5页
单行星齿轮组包括以下部件: S1--太阳齿轮 P1--行星齿轮 PT1--行星齿轮架 H1--环形套 K1、K3、K4--多片式离合器 B1--多片式制动器
8速自动变速器0C8的结构 第6页
双行星齿轮组包括以下部件: S2、S3--太阳齿轮 P2、P3--行星齿轮组 PT2--行星齿轮架 H2--环形套 K2--多片式离合器 B2--多片式制动器 F--单向离合器
第7页
8速自动变速器0C8挡位的变换原理
2挡位
来自发动机的动力→涡轮轴驱动单个行星齿轮 组的行星架PT1→行星齿轮架PT1驱动行星齿轮 P1→行星齿轮P1滚动并支撑在固定的太阳齿轮 S1上→此时环形套H1被驱动→离合器K1将环形 套H1连接到太阳齿轮S3上→此时并将扭矩传递 到双行星齿轮组中→制动器B1阻挡太阳齿轮 S2→从太阳齿轮S3,扭矩传递到内部行星齿轮 P3→行星齿轮P2在太阳齿轮S2上滚动并与外部 齿轮一起滚动→行星齿轮P3→驱动环形套H2连 接到变速器输出轴,此时2挡工作完成。看下图 并结合最前面的图片回忆一下!
八轮档位操作方法
![八轮档位操作方法](https://img.taocdn.com/s3/m/567a9b7142323968011ca300a6c30c225901f09d.png)
八轮档位操作方法八轮档位是指车辆的八速变速器。
下面是八轮档位的操作方法:1. 确保车辆已启动并处于空档状态。
同时确保脚踩刹车踏板,以防止车辆滑动。
2. 将手柄或拨片(视车型而定)从"Park"(停车档)或"Neutral"(空档)位置转至"Drive"(前进档)。
这将使车辆准备好前进。
3. 若需要倒车,将手柄或拨片从"Park"(停车档)或"Neutral"(空档)位置转至"Reverse"(倒车档)。
记得在倒车时慢速且谨慎。
4. 如果需要定速巡航,将手柄或拨片从"Drive"(前进档)位置转至"Cruise Control"(定速巡航模式)位置,并根据需要设置巡航速度。
5. 若要进行快速加速,可以将手柄或拨片向前推动或向自己拉动,以切换至更高的档位。
例如,将手柄从"D5"(第五档)转至"D6"(第六档)。
6. 若需要较大的马力输出或需要超车,将手柄或拨片向自己拉动至"Sport Mode"(运动模式)位置。
这将提高发动机转速并改变换挡方式,使车辆更具动力。
7. 若要减速或制动,将手柄或拨片向后拉动一格,以切换至较低的档位。
例如,从"D4"(第四档)转至"D3"(第三档)。
8. 若需要停车或将车辆置于静止状态,将手柄或拨片转至"Park"(停车档)。
记得同时踩住刹车踏板,以确保车辆牢固停在地方上。
请注意,具体操作方法可能因不同车型而有所不同。
建议在操作前参考相关车辆的用户手册或向经验丰富的车辆操作人员咨询。
此外,安全驾驶始终是最重要的,所以请在道路上时刻保持谨慎和警觉。
高低速8挡降挡操作方法
![高低速8挡降挡操作方法](https://img.taocdn.com/s3/m/1a88dc53cd7931b765ce0508763231126fdb7762.png)
高低速8挡降挡操作方法高低速8挡降挡是指将车辆的变速器从较高的挡位换到较低的挡位,以提高引擎转速和车辆的动力输出。
在实际驾驶中,降挡是非常常见的操作,尤其在追求更大动力输出或者需要快速加速时。
下面将介绍高低速8挡降挡的操作方法,以帮助驾驶者更好地驾驶车辆。
首先,在进行高低速8挡降挡之前需要先了解车辆的驱动方式。
目前市面上的车辆大致有两种驱动方式:手动挡和自动挡。
手动挡是需要通过驾驶员自己控制离合器和变速器,并且有明确的换挡顺序;而自动挡是由车辆内置的电脑系统自动控制换挡,驾驶员只需要选择驾驶模式即可。
对于手动挡车辆,进行高低速8挡降挡的操作主要有以下几个步骤:1. 预判车速和发动机转速:在进行降挡之前,需要根据当前车速和发动机转速,预判是否需要进行降挡操作。
通常情况下,如果车速过低或者发动机转速过高,就需要适时地降挡。
2. 松开油门踏板:在准备进行降挡操作时,先松开油门踏板,让发动机转速逐渐降低。
这样做可以保证变速器的啮合更加平稳,减少冲击和损坏。
3. 踩下离合器踏板:一旦发动机转速开始下降,驾驶员需要迅速地踩下离合器踏板,并且将换挡杆从当前挡位推入目标挡位的位置。
在踩下离合器踏板的同时,需要保持正确的踩离合器踏板的深度和角度,以免对离合器产生过大的压力。
4. 搭起档位:在踩下离合器踏板的同时,将换挡杆从当前挡位推入目标挡位的位置。
这个过程需要快速而准确地完成,以保证变速器的啮合顺利进行。
同时,还需要注意避免搭错档位,这样会导致变速器失去动力输出。
5. 释放离合器踏板:当换挡杆与目标挡位成功搭起之后,需要缓慢而平稳地释放离合器踏板,以实现发动机与变速器之间的渐进式连接。
这个过程需要准确控制离合器踏板的释放速度和时间,以免发生熄火或者变速器冲击。
综上所述,高低速8挡降挡是一项需要综合考虑车速、发动机转速和离合器操作等多种因素的技术活动。
在进行降挡操作时,驾驶者需要提前预判机车当前的状态,并且根据实际情况进行操作。
货车8挡挂挡操作方法
![货车8挡挂挡操作方法](https://img.taocdn.com/s3/m/b45bd51a0622192e453610661ed9ad51f01d54d8.png)
货车8挡挂挡操作方法
挂8挡(H型变速器) 操作方法:
1. 先确保货车已经停下来,踩下离合器踏板。
2. 将变速杆放到空挡位置(通常是杆的中央位置)。
3. 松开离合器踏板,车辆会慢慢前进。
4. 当车速达到一定速度时,再次踩下离合器踏板。
5. 将变速杆推向前方一档,这就是下一个挡位,例如7挡。
6. 松开离合器踏板,车辆会重新加速。
7. 再次踩下离合器踏板,将变速杆推向前方一个档位,即8挡。
8. 松开离合器踏板,车辆继续加速。
9. 如果需要换挡,重复步骤5-8直到达到所需速度的挡位。
10. 当需要停车时,踩下离合器踏板,并将变速杆放到空挡位置,然后拉起手刹停车。
请注意,具体操作可能因货车型号和变速器类型而有所差异。
建议在进行操作之前查阅货车的用户手册,以确保正确的操作方法。
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目录1 前言 (1)1.1课题背景 (1)1.2课题的意义 (1)1.3课题的研究内容 (1)1.4课题的研究手段 (2)2 冷藏半挂车变速器的总体设计 (3)2.1变速器的基本要求 (3)2.2变速器传动方案分析 (3)2.2.1变速器(采用中间轴式)布置形式 (4)2.2.2 副变速器的布置方案 (5)2.2.3倒挡布置方案 (7)2.3 零、部件结构方案分析 (8)2.3.1齿轮形式 (8)2.3.2换挡机构的形式 (9)2.3.3 防止自动脱挡 (9)2.3.4 变速器轴承 (10)2.4变速器主要参数的选择 (10)2.4.1冷藏半挂车及发动机的有关数据: (10)2.4.2 传动比的范围 (11)2.4.3确定外形尺寸 (12)2.5齿轮参数的确定 (12)2.5.1模数 (12)2.5.2 压力角 (12)2.5.3 螺旋角β (13)2.5.4 齿宽b (13)2.6各挡齿轮齿数的分配 (14)2.6.1 各档传动比分析 (14)2.6.2 一挡齿轮齿数计算 (15)3 VB 程序 (17)3.1程序框图 (17)3.1.1 设计流程图 (17)3.1.2行驶阻力-驱动力图 (18)3.1.3加速度曲线图 (18)3.1.4 功率曲线图 (20)3.1.5最大爬坡度 (20)3.1.6 后备功率 (21)3.2程序的实现 (21)4 冷藏半挂车的动力计算 (22)4.1汽车的行驶方程式 (22)4.2动力性评价指标的计算 (22)4.2.1最高车速Uamax (22)4.2.2最大爬坡度imax (23)4.2.3最大加速度 (23)5 总结 (24)6 参考文献 (25)附录 (26)1 前言1.1课题背景变速器是汽车的重要组成部分,在机械传动系中作为一个独立的总成而存在。
随着汽车发动机转速、功率的不断提高和汽车电子技术的发展,对于与高性能发动机配合使用的汽车变速器的要求越来越高,这不仅仅要求变速器本身性能优异,而且要能充分发挥发动机的性能。
从现代汽车变速器的市场状况和发展来看, 全世界的各大广商都对提高AT 的性能及研制无级变速器CVT表现积极, 汽车业界非常重视CVT在汽车上的实用化进程。
然而,因无级变速器技术难度很大, 发展相对较慢, 从而成为世界范围内尚未解决的难题之一。
目前世界上装车较多的汽车变速器是机械变速器、电控液力自动变速器、金属带链式无级变速器、电控机械式自动变速器、双离合器变速器等数种, 并具有各自优势, 但其中金属带式无级变速器的前景看好。
由于自己能力相对有限,故在此次研究课题为设计一个机械式变速器。
1.2课题的意义随着汽车工业的迅猛发展,车型的多样化、个性化已经成为汽车发展的趋势。
而变速器设计是汽车设计中重要的环节之一。
尽管近年来,自动变速器和无级变速器技术迅猛发展,对长期以来主导市场地位的机械变速器产生很大冲击,但机械变速器已应用了很长一个时期,经过反复改进,成为现在的形式,制造技术趋于成熟化,变速器会应对市场要求朝操纵舒适、轻柔、传动效率高、低油耗、环保与低噪声方向发展, 汽车变速器市场的需求量将继续持续增长。
所以目前研究此类重型运输车的变速器机构很有市场需求,研究这类变速器也有非常积极的意义。
1.3课题的研究内容本课主要研究的是基于整车匹配的变速器总体设计及整车动力性计算。
1.4课题的研究手段文献法、实验模拟法2 冷藏半挂车变速器的总体设计2.1变速器的基本要求变速器用来改变发动机传到驱动轮上的转矩和转速,目的是在原地起步、爬坡、转弯加速等各种工况下使汽车获得不同的牵引力和速度,同时使发动机在最有力的工况范围内工作。
变速器设有空挡,可在启动发动机、汽车滑行或停车时使发动机的动力停止向驱动轮传输。
变速器设有倒挡,使汽车获得倒退行驶能力。
需要时,变速器还有动力输出功能。
所以对变速器提出以下要求:1)保证汽车有必要的动力性和经济性。
2)设置空挡用来切断发动机动力向驱动轮的传输。
3)设置倒挡,是汽车能倒退行驶。
4)设置动力输出装置,需要时能进行功率输出。
5)换挡迅速、省力、方便。
6)工作可靠。
汽车行驶过程中变速器不得有跳挡、乱挡以及换挡冲击等现象发生。
7)变速器应当有相当高的工作效率。
8)变速器的工作噪声低。
以上要求中的1)、5)可以由合理的传动比保证(设计合理的齿轮齿数),ⅶ的要求则需要尽量简短的传动路线或者需要设置直接挡(本设计是靠直接挡来保证的),4)要求由于任务书中没有涉及在此不作考虑而2)要求的空挡需要由操纵机构实现即保证动力不经过二轴,而要求6)需要通过结构设计来保证,将在下面提到。
除此之外,变速器还应满足出廓尺寸和质量小、制造成本低、拆装容易、维修方便等要求。
由于所要求设计的变速器挡数较多,所以需要附加副变速器,采用这种方式使变速器结构变化不大。
2.2变速器传动方案分析在固定轴式变速器中两轴式变速器和中间轴式变速器最为常用。
两轴式变速器具有结构简单、轮廓尺寸小和容易布置的特点并且传动效率较高工作噪声低,但是受结构限制,两轴式变速器的一挡传动比不可能设计得很大。
因两轴式变速器不能设置直接挡,在高挡工作时噪声较大。
两轴式变速器常用于后置后驱与前置前驱车辆上。
中间轴式变速器多用于发动机前置后驱汽车和发动机后置后驱客车上。
中间轴式变速器通常共有的特点是:绝大多数传动方案的第二轴前端经轴承支撑在第一轴后端的孔内,且保持两轴轴线在同一直线上,经啮合齿套将它们连接后可得到直接挡。
使用直接挡变速器的齿轮和轴承及中间轴均不承受载荷,发动机转矩经过变速器第一轴与第二轴直接输出,此时变速器的传动效率最高,并且噪音低,齿轮和轴承的磨损降低提高变速器使用寿命。
而本次设计是42t的冷藏半挂车变速器,需要较大的驱动力,它要求需要较大传动比,随意在本设计中采用中间轴式变速器。
由于设计任务是设计一台具有八挡的变速器,当挡数超过六挡以后,可以在6挡以下的主变速器基础上,再行配置副变速器,通过两者组合获得多挡变速器。
所以为了获得八个挡位需要先确定一个四挡主变速器然后再匹配一个二挡副变速器,组合之后便可组成八挡变速器。
2.2.1变速器(采用中间轴式)布置形式在挡数相同的条件下,各种中间轴式变速器主要在常啮合齿轮对数、换挡方式和倒挡传动方案上有差别。
如图3.1中的中间轴式四挡变速器传动方案示例的区别为:图3.1a、b所示方案有四对常啮合齿轮,倒挡用直齿滑动齿轮换挡。
第二轴为三点支承,前端支承在第一轴的末端孔内,轴的中部和后端分别支承在变速器壳体和附加壳体上。
图3 .1a所示传动方案又能达到提高中间轴和第二轴刚度的目的;图3 .1c所示传动方案的二、三、四挡用常啮合齿轮传动,而一、倒挡用支持滑动齿轮换挡,第二轴为两点支撑。
d)图2-1本次设计的冷藏半挂车常在重载下工作,图2-1中的四种布置方案b较好,一挡布置在支撑端附近,并且b图较c图而言采用四对常啮合齿轮传动,比起c 的一挡中间轴齿轮在换挡时要承受着双向磨损,这不利于变速器的使用寿命,d 也是很好的布置方案,它采用了5对常啮合齿轮后则消除了轮齿的端面磨损,并且在一挡和倒挡行驶时载荷分别由不同的齿轮传递,这样就提高了齿轮的寿命,但也增多了齿轮数目、增大了变速器旋转部分的总的惯性力矩,因而使同步器的工作条件变坏。
综上所述所以设计中主变速器传动方案采用了b图的布置形式。
2.2.2 副变速器的布置方案副变速器用于空、满载的质量变化大、使用条件复杂、加之柴油机转矩变化平缓、适应性差而需要扩大传动比范围、增多挡位数以适应在各种使用条件下的动力性与经济性要求的重型车。
为不使变速器的结构过于复杂和便于系列化,多以四挡或五挡变速器与两(或三、四)挡副变速器组合,后者可装在变速器之前或后或前及后。
前置副变速器多由一对齿轮组成超速挡代替变速器的常啮合传动齿轮,结构紧凑、易变型。
前置副变速器用于分割主变速器相邻挡位之间的间隔,并获得两倍于主变速器挡位数的挡位。
组合后的多挡变速器也只有两对齿轮同时进入啮合,因此传动效率不变。
利用已有的基本型变速器与前置副变速器组合的多挡变速器,通用化程度高是其基本优点,通常用于需要提高车速时(例如对柴油机汽车)或用于需要不大地提高车轮的牵引力时(在主变速器可以承受的范围内)。
副变速器有两个挡,即直接挡和非直接挡。
后者根据需要可为超速挡,亦可为降速挡。
当前置副变速器采用具有较大传动比的降速挡时,要求主变速器有相对较大的中心距,以便能承受增大了的低挡输出转矩,这是它的主要缺点。
后置副变速器可由两对齿轮或行星齿轮机构组成,传动比较大,后置可减小变速器的尺寸及负荷,为常用型。
前后均置方案可得到更多挡位。
主、副变速器多联成一个单独总成以利拆装。
主、副变速器可分段或交替地换挡,前者使两种传动比分段衔接;后者交替插入;也有将分段式与插入式结合成综合式的传动比搭配。
在本设计中鉴于所需的副变速器传动比较小用于分割主变速器相邻挡位之间的间隔以获得较好的挡位分配尽可能的发挥出柴油机转速,来提高中高挡车速。
所以设计所采用的副变速器布为前置式副变速器如图2-2所示:图2-2图2-2所示变速器为前置式副变速器,有一直接挡跟一传动比不是很大的降速挡组成,副变速器第二轴接主变速器第一轴,副变速器中间轴接主变速器中间轴,当主、副变速器均处于直接挡时这时传动比为1,是该组合式变速器最高挡(直接挡)八挡。
副变速器一轴与二轴通过结合套连在一起时为高速挡输出,不耦合时,通过一对常啮合齿轮副由副变速器中间轴输入到主变速器中间轴,对外输出。
2.2.3倒挡布置方案与前进挡位比较,倒挡使用率不高,而且都是在停车状态下实现换倒挡,故多数方案均采用直齿滑动齿轮方式换倒挡。
为实现倒挡传动,有些方案在中间轴和第二轴上的齿轮传动路线中加入一个中间传动齿轮的方案。
图2-3为常见的倒挡布置方案。
图2-3b所示方案的优点是换倒挡时利用了中间轴上的一挡齿轮,因而缩短了中间轴的长度;但换挡时要求有两对齿轮同时进入啮合,使换挡困难。
图2-3c所示方案能获得较大的倒挡传动比,缺点是换挡程序不合理。
图2-3d所示方案针对前者的缺点作了修改,因而取代了图2-3c所示方案。
图2-3e所示方案是将中间轴上的一、倒挡齿轮做成一体,将其齿宽加长。
图2-3f所示方案适用于全部齿轮副均为常啮合的齿轮,换挡更为轻便。
为了充分利用空间,缩短变速器轴向长度,有的货车倒挡传动采图2-3g所示方案;其缺点是一、倒挡须各用一根变速器拨叉轴,致使变速器上盖中的操纵机构复杂一些。
图2-3在本设计中采用的主变速器布置方案强度较好,能抵御一定的弯曲应力,所以关于倒挡就可以采用简单可靠的布置方案如图2-3a,即采用斜齿滑动齿轮换挡,简化布置。
2.3 零、部件结构方案分析2.3.1齿轮形式与直齿圆柱齿轮比较,斜齿圆柱齿轮有使用寿命长,工作时噪声低等优点;缺点是制造时稍显复杂,工作时有轴向力。