变速器挡数及其传动比(教案)

1.3.4传动系挡数与各挡传动比的选择

不同类型的汽车具有不同的传动系挡位数。不同的使用条件,对汽车整车性能要求也就不同。汽车本身的功率不同,汽车传动系的挡位数与汽车的动力性、燃油经济性有关。

就动力性而言,档位数多,增加了发动机发挥最大功率附近高功率的机会,降低了汽车油耗。所以,增加挡位数会改菩汽车的动力牲和燃油经济性。

档位数多少还影响到挡与挡之间的传动比值。比值过大会造成换挡困难。一般认为传动比不大于1.7~1.8。最大传动比与最小传动比之比值越大,挡数也应越多。

轿车的行驶速度高,比功率大.最高挡的后备功率大。最高挡的驱动力与I挡驱动力间的范围小(i tmax/i tmin,小)。因此.过去手动变速器的轿车常装备操纵方便的3挡变速器,而注重节约燃油的欧洲各国,选用发动机的排量较小,则从用4挡变速器。近年来,为了进一步节省燃油,装用手动变速器的轿车普遍采用5挡变速器。也有采用6挡变速器的。

 轻型货车和中型货车比功率小,所以一般采用5挡变速器。重型货车的比功率更小,使用条件也更复杂,如矿山用重型汽车,行驶道路条件变化很大。拖带挂车的重型牵引车有时需要很大的驱动力。重型车辆发动机工作时间长,油耗量大,且本身自重很大,增加挡位数不会过多地增加汽车制造成本,所以一般禾用5挡至十几挡的变速器,以适应复杂的使用条件,使汽车具有足够

的动力性和良好的燃油经济性。越野汽车遇到的使用条件最发杂,还婴经常牵引火炮或挂车,所以i tmax /i tmin ,值很大,传动系的挡位数较同吨位的普通货车常多一倍。

在变速器中,挡位数超过五个(指前进挡)会使结构大而复杂,而时操纵机构也相应变得复杂。为此,在变速丽后接上一个2挡或3挡位的副变速器。越野汽车因要求多轴驱动,故采用分动器,

在选定汽车的最小传动比i tmin ,最大传动比i tmax 及传幼系的挡位数后,应而确定中间各挡的传动比。

实际上,汽车变速器各挡的传动比大体上按等比级数分配,相邻挡传动比的比值相差不大。

q i i i i i i ====gk 1gk g3g2g2

g1

........-n

n k k qi i qi i qi i q

i i i i i i g 1g g3g2g2g1g 1g g3g2g2g1

,...,,........===--====若n =5,且i g5=1,则

,,,,,,43g242g34g1g44g1

4

g13g22g3g4g1

g1i i i i i i i q q i q i q i q i ====?====实际上,gk

1gk g3g2g2g1

........i i i i i i ->>>

图1.3.4-1中绘有发动机的外待性,再根据关系式

0377

.0i i nr

u g a =绘制出每个挡位的车速与发动机转速的关系曲线。

图1.3.4-1 换挡过程中车速与发动机转速对应的线性关系

驾驶员用I 挡起步,随着发动仇转速的提高,汽车行驶速度而随之增加。当发动机转速达到n 2时,驾驶员开始换挡,若换挡过程中汽车速度没有降低,则换上2挡时,发动机转速应降到n l ,离合器才能平滑无冲击地接合。下面将介绍n l 和n 2的关系。

1挡时发动机转速升到n 2时所对应的车速为

0121377

.0i i r

n u g a =换上2挡时,发动机速度降低至n l ,相应的车速u a2仍为u a1,即

10

122377.0a g a u i i r n u ==综合两式,有

1221g g i n n n =或者1

2

21g g i n n n =这样就能实现无冲击换挡。

若在2挡时,发动机转速升到n 2换3挡,则应把发动机转速降到1

n '能无冲击地接合离合器。同理,有

3221

g g g g i n i i =

1

212n n n n '=1

1n n '=由此可见,若每次发动机都是提高到转速n 2换挡,只要发动机都降到同一低转速n 1,离合器就能无冲击地接合。即,换档过程中,发动机总在同一转速范围内工作。这样就方便了驾驶员在起步加速时的操作。

不过,按等比级数分配传动比的主婴目的还在于充分利用发动机提供的功率,提高汽车的动力性,

当汽车需要大功率(如全力加速成上坡)时,若换挡选择恰当,具有按等比级数分配传动比

的变速器能使发动机经常在接近外涛性最大功率附近的大功率范围内工作,从而增加了汽车的后备功率,提高了汽车的加速或上坡能力。

下面比较三种不同传动比分配的3挡变速器在加速过程中发动机功率发挥的程度,以说明传动比分配慰律对汽车后备功率的影响。

第一个方案是按等比级败分配传动比的变速器.即由于各挡传动比是按等比级数分配的,即3221i n i i =。另外两个方案1221i i i i <和1

221i i i i >。且嘉定为了充分利用发动机功率,加速过程中节气门全开,各挡均到发动机最高转速n max 时才换挡。

如图1.34-2所示,三种方案在3挡时,发动机工作区域相同。但在2挡换3挡时,由于发动机在换挡时的起始转速不同,其功率曲线覆盖的面积也不同。第二个方案,即1

221i i i i <.在使用2挡时,利用发动机功率的范围少了转速n 1~1

n '的区域(图中水平阴影线)而然在换挡时与第一个方案相比较,汽车多了1

n ''~ n 1的利用功率区域(图中水平阴影线),但得失相比,得到的是较小的功率区域,而失去的是较大功率区域。同样,第三方案即1

221i i i i > 也同样,不过多得功率区域与失去功率区域的挡位不同。因此,按第一个方案,即按等比级数分配传动比的方案,可以在汽车需要大功率

时较好地利用发动机功率曲线比较大的一段来增加汽车的后备功率,提简汽车的加速或上坡能力。

图1.3.4-2不同传动比分配规律的功率利用情况

按等比级数分配传动比的主变速器还便于和副变速器结合,构成更多挡位的变速器。例如一具有5挡的主变速器,各挡的公比为2q,其传动比序列为1、2q、4q、6q、8q。若结合一后置两挡副变速器,其传动比为1、q,便可构成l0挡变速器,各挡间的公比为q,其传动比序列为1、q、2

q、3q、4q、5q、6q、7q、8q、9q。

实际上,对于挡数较少(如5挡以下)的变速器,各挡传动比之间的比不正好相等,即并不是按等比级数来分配传动比的,这主要是考虑到各挡利用率差别很大的缘故。汽车常用较高挡来行

驶的,例如中型货车5挡变通器中的l 、2、3三个挡位的总利用率仅为10%~15%。所以,较高挡位相邻两挡同的传动比的间隔应小些,特别是敢高挡与而高挡之间更应小些。因此,实际上各挡传动比的关系分布为

米奇克在《车辆动力学》中给出手动变速器最高挡传动比以及各挡传动比的比值随轿车(1975~1979年生产)最高车速的变化情况,见下图。根据1997年《autocar 》的数据,图中还标出—丝轿车相应数据。

图1.3.4-3 5挡变速器传动比及比值岁最高车速的变化“

爿串

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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。

两轴式手动变速器拆装检修教案

《汽车底盘机械系统检修》课程单元设计手动变速器检修

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。 图2-2 3、换档轴组件的组成,如图所示。 图2-3 (一)、手动变速器工作原理 在手动变速器中,在动力由输入轴传递到中间轴,并输出给差速器的过程中,动力经过的路径叫做动力流。了解动力流对于诊断变速器的故障是非常重要的。 虽然在有些变速器中,由于采用的元件不同,动力流也会有轻微的差异,但是所有类型的手动变速器的动力流是非常相似的。 下面以天语SX4车辆为例介绍手动变速器的动力流。

轻型客车四档中间轴式变速器设计

汽车设计课程设计计算说明书题目:轻型客车四档中间轴式变速器设计院别:xxxxxx 专业:xxxxx 班级:xxxxxxxx 姓名:xxxxxxxxxxx 学号:xxxxxxxxxxxxxxxxx 指导教师:xxxxxxxxxxxxxx 二零一五年一月十九日

一、变速器的功用与组成 ----------------------------------------------------------------- - 4 - 1.变速器的组成------------------------------------------------------------------------ - 4 - 二、变速器的设计要求与任务 ----------------------------------------------------------- - 5 - 1.变速器的设计要求 ----------------------------------------------------------------- - 5 - 2.变速器的设计任务 ----------------------------------------------------------------- - 5 - 三、变速器齿轮的设计 -------------------------------------------------------------------- - 6 - 1.确定一挡传动比 -------------------------------------------------------------------- - 6 - 2.各挡传动比的确定 ----------------------------------------------------------------- - 7 - 3.确定中心距--------------------------------------------------------------------------- - 8 - 4.初选齿轮参数------------------------------------------------------------------------ - 9 - 5.各挡齿数分配----------------------------------------------------------------------- - 11 - 四、变速器的设计计算 ------------------------------------------------------------------- - 16 - 1.轮齿强度的计算 ------------------------------------------------------------------- - 16 - 2中间轴的强度校核 ------------------------------------------------------------------- 20- 五、结论-------------------------------------------------------------------------------------- - 27 - 参考文献-------------------------------------------------------------------------------------- - 28 - 摘要 现代汽车除了装有性能优良的发动机外还应该有性能优异的传动系与之匹配才能将汽车的性能淋漓尽致的发挥出来,因此汽车变速器的设计显得尤为重要。变速器在发动机和汽车之间主要起着匹配作用,通过改变变速器的传动比,可以使发动机在最有利的工况范围内工作。 本次设计的是轻型客车变速器设计。它的布置方案采用四档中间轴式、同步器换挡,并对倒挡齿轮和拨叉进行合理布置,前进挡采用圆柱斜齿轮、倒档采用圆柱直齿轮。两轴式布置形式缩短了变速器轴向尺寸,在保证挡数不变的情况下,减少齿轮数目,从而使变速器结构更加紧凑。 首先利用已知参数确定变速器各挡传动比、中心矩,然后确定齿轮的模数、压力角、齿宽等参数。由中心矩确定箱体的长度、高度和中间轴及二轴的轴径,然后对中间轴和各挡齿轮进行校核,验证各部件选取的可靠性。最后绘制装配图及零件图。

变速器总成设计

轿车机械式手动变速箱设计计算说明书 班级:车辆1001 组别: 02

目录 1.设计任务书 (2) 2.总体方案论证 (2) 3.变速器主要参数及齿轮参数的选择 (5) 4.变速器主要零部件的几何尺寸计算及可靠性分析 (15) 4.1变速器齿轮 (15) 4.2变速器的轴 (19) 4.3变速器轴承 (24) 5.驱动桥(主减速器齿轮)部分参数的设计与校核 (31) 6.普通锥齿轮差速器的设计 (37) 7.设计参数汇总(优化后) (45) *参考文献 (48) 1设计任务书 根据给定汽车车型的性能参数,进行汽车变速箱总体传动方案设计,选择并匹配各总成部件的结构型式,计算确定各总成部件的主要参数;详细计算指定总成的设计参数,

绘出指定总成的装配图和部分零件图。 表1-1 轿车传动系统的主要参数 组别发动机主要参数 第二组 2.0L横置 前驱 FF,MT 5挡,错误!未找到引用源。,错误!未找到引用源。, 错误!未找到引用源。,错误!未找到引用源。,错误!未找到引 用源。 2 总体方案论证 变速器的基本功用是在不同的使用条件下,改变发动机传到驱动轮上的转矩和转速,使 汽车得到不同的牵引力和速度,同时使发动机在最有利的工况范围内工作。此外,应保证汽 车能倒退行驶和在滑行时或停车时使发动机和传动系保持分离。需要时还应有动力输出的功能。 变速器设计应当满足如下基本要求: ?具有正确的档数和传动比,保证汽车有需要的动力性和经济性指标; ?有空档和倒档,使发动机可以与驱动轮长期分离,使汽车能倒车; ?换档迅速、省力,以便缩短加速时间并提高汽车动力性(自动、半自动和电子操纵机构); ?工作可靠。汽车行驶中,变速器不得跳挡、乱挡以及换挡冲击等现象发生; ?应设置动力输出装置,以便必要时进行功率输出; ?效率高、噪声低、体积小、重量轻便于制造、成本低。 变速器是由变速传动机构和操纵机构组成。根据前进档数的不同,变速箱有三、四、五 和多挡几种。根据轴的不同类型,分为固定轴式和旋转轴式两大类。而前者又分为两轴式、 中间轴式和多中间轴式变速箱。 在已经给出的设计条件中,具体的参数说明如下: 表2-1 汽车传动系统主要参数 发动机 2.0L横置变速器MT 5挡 发动机最大扭矩[错误! 未找到引用源。] 170/4000 发动机最大功率[错 误!未找到引用源。] 85/5200 驱动形式FF 汽车装备质量(kg)1310 2.1 传动机构布置方案分析 (1)传动方案的选取 根据提供的参数及设计需求,变速器传动方案的选择如下:

变速器换挡叉的工艺设计

课程设计说明书题目变速器换挡叉的工艺设计 目录 机械自造工艺及夹具课程设计任务书 (3) 序言 (4) 零件的分析 (4)

零件的工艺分析 (4) 确定生产类型 (4) 确定毛坯 (5) 工艺规程设计 (5) 选择定位基准 (5) 制定工艺路线 (5) 机械加工余量、工序尺寸及公差的确定 (6) 夹具设计 (16) 问题提出 (16) 夹具设计 (16) 参考文献 (17) 机械制造工艺及夹具课程设计任务书

设计题目:制定变速器换挡叉的加工工艺,设计钻φ15 及2-M6孔的钻床夹具 设计要求:中批量生产手动夹紧通用工艺装备 设计时间:2009.6 设计内容:1、熟悉零件图; 2、绘制零件图(一张); 3、绘制毛坯图(一张); 4、编写工艺过程卡片和工序卡片; 5、绘制夹具总装图; 6、绘制夹具零件图; 7、说明书 2009年06月 序言 机械制造装备设计课程设计是我们在学完了大学的全部基础课,专业基础课以及专业课后进行的。这是我们在进行毕业设计之前对所学的各科课程一次深入的综合性总复习,也是一次理论联系实际的训练。因此,他在我们的大学四年生活中占有重要的地位。 就我个人而言,我希望通过这次课程设计对自己未来将从事的工作进一步适应性的训练,希望自己在设计中能锻炼自己的分析问题、解决问题、查资料的能力,为以后的工作打下良好的基础。

由于能力有限,设计尚有很多不足之处,希望各位老师给予指导。 零件的分析 题目所给的零件是变速器换档叉。它位于汽车的变速机构上,主要起换档作用。一.零件的工艺分析 零件的材料为35钢,,为此以下是变速器换档叉需要加工的表面以及加工表面之间的位置要求: 1、孔Φ15.8以及与此孔相通的、M10螺纹孔。 2、上下U型口及其两端面 3、换档叉底面、下U型口两端面与孔Φ15.8中心线的垂直度误差为0.15mm。 由上面分析可知,可以粗加工Φ15的孔,然后以此作为基准采用专用夹具进行加工,并且保证位置精度要求。再根据各加工方法的经济精度及机床所能达到的位置精度,选择以孔为基准加工的面作为孔加工的精基准。最后,以精加工的孔为基准加工其他所有的面。此变速器换档叉零件没有复杂的加工曲面,所以根据上述技术要求采用常规的加工工艺均可保证。 二、确定生产类型 已知此换档叉零件的生产纲领为5000件/年,零件的质量是2.26Kg/个,查《机械制造工艺设计简明手册》第2页表1.1-2,可确定该换档叉生产类型为中批生产,所以初步确定工艺安排为:加工过程划分阶段;工序适当集中;加工设备以通用设备为主,大量采用专用工装。 三、确定毛坯 1、确定毛坯种类: 零件材料为35钢。考虑零件在机床运行过程中所受冲击不大,零件结构又比较简单,生产类型为中批生产,故采用模锻件作为毛坯。查《机械制造工艺设计简明手册》第41页表2.2-5,选用锻件尺寸公差等级为CT-12。 工艺规程设计 (一)选择定位基准: 1 粗基准的选择:以零件的圆柱面为主要的定位粗基准 2 精基准的选择:考虑要保证零件的加工精度和装夹准确方便,依据“基准重合”原 则和“基准统一”原则,以

汽车底盘教案:自动变速器

【复习提问】 1、请讲述EQ1092变速器各档位传动情况; 2、变速器控制机构有哪几种型式? 【导入新课】 一、行星齿轮变速系统 图示分析: 太阳轮作用力矩M1; 齿圈作用力矩M2; 行星架作用力矩M3。 M1=F1R1 令齿圈(Z2)与太阳轮(Z1)齿数比为a 且 M2=F2R2 ?则a= Z2/ Z1=R1/R2 ? R3=(R1+R2)/2 M3=F3R3 所以R2=aR1=(R2/R2)R1 =(1+a)/2?R1 由行星齿轮水平方向的力平衡条件知: F1=F2 和F3= - 2F1 应此,太阳轮力矩为M1=F1R1; 齿圈力矩为:M2=F2aR1= aF1R1; 行星架力矩为M3=F3R3= - 2F1[(1+a)/2]R1=-(1+a)F1R1 由能量守恒定律得,三元件上输入和输出功率代数和为零; 即M1W1+M2W2+M3W3=0 将上式代入得,F1R1W1=aF1R1W2+[-F1R1(1+a)]=0 W1+aW2-(1+a)W3=0 若以转速代替角速度,上式可写为: n1+an2-(1+a)n3=0 由上式可看出,太阳轮、齿圈、行星架这三个元件中,可任选二个元件作为主动件和从动件,而使另一个固定不动。(或使其运动受一定约束,即其转速为定值),则整个轮系即以一定的传动比传动比传递动力。 由上式分析下面讨论各种情况: 1,太主动,架从动,圈固定 2,圈主动,架从动,太固定

3,太主动,圈固定,架从动 4,若 附. n1+an2-(1+a)n3=0 n1.3=n1/n3=1+a=1+Z2/Z1=(Z1+Z2)/Z1 n1.3=n1/n3=Z3/Z1=(Z1+Z2)/Z1 上式为齿圈的齿数如何得来。 二、单排行星齿轮系统各档形成规律 太阳轮Z1、齿圈Z2、行星架Z3三者大小关系为: Z3>Z2>Z1,了解这种关系,可判断不同组合传动关系,确定减速档或升速档,进而掌握行星齿轮传动规律。 1、联想记忆图 1)行星架: (1)架被动,必为降速档; (2)架主动,必为升速档; (3)架制动,必为倒档。 2)太阳轮: (1)太主动,必为降速档; (2)太被动,必为升速档; (3)太制动,必为接近1的降速档。 3)齿圈: (1)圈主动,必为降速档; (2)圈被动,必为升档或倒档; (3)圈制动,必为降档或升档。 2、规律(2) 1)圈制、太主、架从,降速比为2.5~5; 2)太制、圈主、架从,降速比为1.35~1.67; 3)太制、架主、圈从,升速比为0.8~0.6; 4)架制、太主、圈从,降速比为1.5~4; 5)连接任两元件,直接档;

捷达轿车GIF两轴式变速器的设计

摘要 汽车传动系是汽车的核心组成部分。其任务是调节变换发动机的性能,将动力有效而经济地传至驱动车轮,以满足汽车的使用要求。变速器是完成传动系任务的重要部件,也是决定整车性能的主要部件之一。变速器的设计水平对汽车的动力性、燃料经济性、换挡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。随着汽车工业的发展,轿车变速器的设计趋势为增大变速器传递功率与重量之比,并要求变速器具有较小的尺寸和良好性能。 本文阐述了发动机的选择、变速器方案的确定、变速器设计、变速器同步器设计、变速器箱体设计。在给定捷达GIF发动机输出转矩、转速及最高车速、最大爬坡度等条件下,着重对变速器齿轮的结构参数、轴的结构尺寸等进行设计计算。 关键词:变速器;齿轮;同步器;设计;结构

ABSTRACT Drivetrain is the core components of automobile. Its task is transforming and regulateing the performance of engine. Transmission can effectively and economically conveyed the power to the wheel which can meet the requirement of vehicles. Transmission is the important part of drivetrain components to complete the tasks. as well as one of the main factor to decide the whole performance of vehicle. The standards of Transmission designing can directly impact the vehicle dynamics, fuel economy, the reliability and portability of shifting, the smoothness and efficiency of Transmiting. Along with the development of the automobile industry, the trend of car transmission designing is to increase its transmission power and decrese its weight ,and hope have smaller size and excellent performance. This thesis are expounded the engine choice, transmission solution, transmission design , design for transmission the synchronizer, design for transmission the first axis ,design for transmission box.In conditions that knowing the JATTA engine out put torque, speed of engine and maximum speed of vehicles, maximum degree, focus on the designing of transmission gear structural parameters, axis geometry design computation; as well as the transmission and drive program structure design. Key words: Transmission;Gear;Synchronizer ;Design;Structure

变速器设计说明书

电动汽车变速器课程 设计 说 明 书 学院名称:机电工程学院 专业班级:机械XXXX班 学号: 0806XXXXXX 学生姓名: XXXXXX 指导老师:陈敏

电动汽车变速器设计---课程设计任务书 电动汽车变速器是有效改善牵引电动机扭矩范围的重要传动部件,通过加设变速器,可实现高转速电机和减速器的有机结合,使电动机保持在高效率工作范围类,减轻电动机和动力电池组的负荷,实现电动汽车的轻量化设计。电动汽车机械变速机构类型有多种,如轮毂电机减速器,驱动桥变速差速器等。本课程设计的变速器要求是一单级变速器,并具有空挡和倒档机制。要求通过学习掌握电动汽车变速器的原理,结构和设计知识,用所给的基本设计参数确定变速器的传动比,并进行电动汽车变速器的结构设计,绘制主要的零部件图纸,写出内容详细的设计说明书。 设计时间: 2010年秋季学期的19-20周。 1.基本设计参数: 1.电动机额定转速:2500r/min 2.电动机恒转矩区转矩: 200 Nm 3.车辆主减速比:1.0 4.电动机额定转速时车辆速度:60 km/h 5.车轮规格:205/55 R16 2.设计计算要求: 1.根据基本设计参数进行电动汽车变速器主要参数的选择与计算; 2.进行电动汽车变速器的结构设计与计算。 3.完成内容: 1.装配图1张; 2.零件图2张; 3.设计计算说明书1份。 1) 封面; 2) 课程设计任务书; 3) 目录; 4) 中英文摘要; 5) 正文; 6 ) 参考文献。 4.主要参考文献: [1]陈家瑞.汽车构造(第三版下)[M].北京:机械工业出版社,2009,6. [2]刘惟信.汽车设计[M].北京:清华大学出版社,2001,7. [3]康龙云.新能源汽车与电力电子技术[M].北京:机械工业出版社,2010,10.

金属带式汽车无级变速器传动机构设计

摘要 在具有广阔的发展前景和市场空间的汽车行业中,车辆技术也得到较快的发展。金属带式无级变速器是一种新型的机械摩擦式无级变速器,具有承载能力强、效率高、平稳性好、环保节能等优良的传动特性,特别适用于需要传递中大功率而又需无级调速的场合。 本设计是基于现代人们对汽车性能的更高要求,鉴于国内外专家对无级变速器的研究与分析,结合金属带式无级变速器的现状和发展趋势、基本结构、传动原理、性能特点,主要以其在轿车中的应用,设计金属带式无级变速器的传动机构,根据对设计参数的分析,对整个无级变速器的各级传动部分的传动方式进行详细的设计,包括主、从动带轮;主、从动锥盘;中间减速机构,使其与传统的变速器相比,耐用性能、加速性能、燃油性能以及排放性能都得到改善。 关键词:金属带;无级变速器;传动机构;机械摩擦式;主、从动锥盘;中间减速机构

ABSTRACT In a broad development prospects and market space in the auto industry, vehicle technology has also been developed quickly. Metal belt type variator is a new type of mechanical friction type variator, high bearing ability, high efficiency, energy saving and steadiness, good environment protection fine transmission characteristics, especially suitable for high power and in need to pass to stepless speed regulation occasion. This design is based on the modern people to an automobile performance higher request, in view of the fact that the domestic and foreign experts to variator's research and the analysis,combined with the metal belt type continuously variable transmission of the status and development trends, the basic structure, transmission principle, performance characteristics.According to its application in cars, completed the design of metal belt CVT transmission, based on the design variable's analysis, the transmission part at all levels of detail design transmission mode, , including master, driven pulleys; Lord, driven cone-disk; intermediate deceleration institutions and compared with the traditional transmission, durable performance, and accelerating performance, fuel performance and emission performance is improved. Keywords:Metal belt;Contiuously Variable Transmission;transmission;a type of mechanical friction; lord, driven cone-disk; ntermediate deceleration institutions

两轴变速器设计说明书

目录 第一部分:变速器的基本设计方案-------------------------------------2 第二部分:变速器主要参数的选择-------------------------------------4 第三部分:变速器各档齿轮的设计计算--------------------------------5 第四部分:变速器轴的设计计算------------------------------------------6 第五部分:变速器齿轮的校核--------------------------------------------14 第六部分:变速器轴的的校核-------------------------------- ----------18 第七部分:滚动轴承的选择和计算--------------------------------------20 第八部分:参考文献---------------------------------------------------------

第一部分变速器的基本设计方案 变速器的结构对汽车的动力性、燃油经济性、换挡操纵的可靠性与轻便性,传动的平稳性与效率等都有直接的影响。采用优化设计方法对变速器与主减速器,以及变速器的参数做优化匹配,可得到良好的动力性与燃油经济性;采用自锁及互锁装置、倒档安全装置,对接合齿采取倒锥齿侧(或越程接合、错位接合、齿厚减薄、台阶齿侧)等措施,以及其他结构措施,可使操纵可靠,不跳档、乱档、自行脱档和误挂倒档;采用同步器可使换挡轻便、无冲击及噪声;采用高齿、修形及参数优化等措施可使齿轮传动平稳、噪声低。降低噪声水平已成为提高变速器质量和设计、工艺水平的关键。 变速器设计的基本要求: 1)保证汽车有必要的动力性和经济性。 2)设置空挡,用来切断发动机的动力传输。 3)设置倒挡,使汽车能变速倒退行驶。 4)设置动力输出装置。 5)换挡迅速、省力、方便。 6)工作可靠。变速器不得有跳挡、乱挡及换挡冲击等现象发生。7)变速器应有高的工作效率。 8)变速器的工作噪声低。 除此之外,变速器还应当满足轮廓尺寸和质量小、制造成本低、维修方便等要求。

课程设计货车变速器zxx

课程设计-货车变速器-zxx

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设计说明书 题目:货车机械变速器 学号: 姓名:

变速器的设计计算 1.1 变速器的选择 变速器的种类很多,按前进档位的不同可分为三、四、五和多档变速器,根据轴的型式的不同,又有固定轴式和旋转轴式(常配合行星齿轮传动)两类。固定轴式又有两轴式、中间轴式、双中间轴式和多中间轴式变速器。固定轴式应用广泛,其中两轴式变速器多用于发动机前置前轮驱动的汽车上,中间轴式变速器多用于发动机前置后轮驱动的汽车上。旋转轴式主要用于液力机械式变速器。 2-1-1 中间轴式变速器 从结构外形看中间轴式变速器有三根轴:一轴和二轴在一条中心线上。将它们连接即为直接档,此时,齿轮、轴承不承受载荷而只传递转矩,故而传动效率高,而且摩损小,寿命长,噪音也较小。而在其他档位上,经过两对连续齿轮传动,传动效率稍低。由于本设计中的汽车为重型货车,且档位多,传动比大,故本设计采用这种型式。 2-1-2 变速器齿轮型式 变速器中的齿轮一般只有两种:直尺圆柱齿轮和斜齿圆柱齿轮。直齿圆柱齿轮多用为滑动式,故使用在一档和倒档的较多,它们的结构简单,制造容易。但是在换档时齿轮端部产生冲击,噪声很大,从而加剧端部磨损,使齿轮的寿命降低,而且由于噪声大,容易造成驾驶员的疲劳。斜齿圆柱齿轮传动平稳,噪声很小,磨损小,寿命长。唯一的缺点是工作时有轴向力的产生,而且结构复杂,这个缺点可以在进行轴的载荷计算时予以平衡。 通过比较两种型式齿轮的优缺点,本设计中,倒档采用直齿圆柱齿轮,这是考虑到倒档的使用率较低,综合衡量经济性和便利性而定的,其余各档全部采用斜齿圆柱齿轮传动,这样充分发挥其传动平稳,噪声小等优点。 2-1-3变速器的换档结构 变速器的换档机构形式有以下几种:直齿滑动齿轮、啮合套和同步器换档。 (1) 直齿滑动齿轮换档该结构形式制造容易,结构简单。但缺点较多:汽车行驶时各档齿轮有不同的角速度,因此用轴向滑动直齿齿轮的方式换档,会在轮齿端面产生冲击,并伴随有噪声。这使齿轮端部磨损加剧并过早损坏,造成汽车

自动变速器电子教案

第一讲 要求: 1.了解自动变速器的历史和发展 2.掌握自动变速器的组成和各部分的功用; 3.掌握自动变速器的分类情况。 第一章总论 一、自动变速器的发展及应用 汽车传动系中变速的自动化是车辆发展的高级阶段,自动变速技术一直是人们追求的目标,它的发展经历了漫长的历程。随着变速理论与设计的不断完善,自动变速器已被广泛地应用于轿车、大客车、重型自卸车、越野车、货车与工程机械、拖拉机及履带车辆上。在应用过程中,自动变速技术也不断地完善和发展。1904年:美国通用汽车公司的凯迪拉克汽车采用了手操纵的三挡行星齿轮变速器。福特汽车采用了二挡行星齿轮变速器。 1926年:美国的瑞欧汽车使用了一种半自动变速器。 1938年:美国克莱斯勒汽车公司采用了液力偶合器,这为自动变速器的成功打下了基础,后来由液力变矩器代替液力偶合器。 1940年:通用汽车公司在奥兹莫比尔汽车上采用了全自动变速器,它是由液力偶合器,四个挡位的行星变速器和自动换挡系统组成的。 1948年:别克汽车上采用了全自动变速器。与此同时,英国、联邦德国等国家生产的汽车也相继采用了自动变速器。 50年代起:美国福特、克莱斯勒及通用等公司均将多种型号的自动变速器投入批量生产。近20年来,英国、法国、意大利、原联邦德国、瑞典、日本等国都已成立了一批自动变速器的专业化生产公司和专业厂,如美国的阿利森、英国的伯格伐努、原联邦德国的、意大利的菲亚特和日本的丰田等。 随着自动变速器的发展,其结构和性能也在不断完善,特别是近年来随着电子技术和自动控制技术在汽车上的应用,出现了电控自动变速器,它包括电控液力机械传动的自动变速器和电控齿轮式机械传动的自动变速器。电控自动变速器可实现与发动机的最佳匹配,并可获得最佳的经济性、动力性、安全性及达到降低发动机排汽污染的目的。 二、自动变速器的特点 1、自动变速消除了驾驶员换挡技术的差异性 自动变速系统可按最佳换挡规律,自动地完成换挡需求,从而获得整车的最佳燃油经济性、动力性及较低的污染排放。 2、自动变速器提供了良好的传动比转换性能 自动变速器的速度变换不仅迅速而且连续平稳,提高了乘坐舒适性,也提高了变速器及传动系零件的使用寿命,因为采用液力元件,可吸收动力传动装置中的动载荷。同时自动换挡避免了粗暴换挡所产生的冲击与动载。 3、自动变速器改善了车辆的动力性和通过性 自动变速器因其液力变矩的变矩性能可实现无级自动换挡,而使汽车的起步、加速性能大大提高。自动换挡过程中传动系功率不中断,且可获得最佳换挡时刻进行换挡,提高了车辆的加速性能和平均行驶速度。另外,液力传动的自动换挡,可显著地改善车辆的通过性,能以较高的速度通过雪地、松软路面。

自动变速器动力传递路线分析

自动变速器动力传递路线分析(一) 2007/4/12/09:55 来源:汽修之家 一.自动变速器动力传递概述 自动变速器由液力元件、变速机构、控制系统、主传动部件等几大部分组成。变速机构可分为固定平行轴式、行星齿轮式和金属带式无级自动变速器(CVT)三种。我国在用的车辆中,大多数自动变速器都采用行星齿轮式变速机构,这也是本文重点分析的对象。行星齿轮机构一般由2个或2个以上行星齿轮组按不同的组合方式构成,其作用是通过对不同部件的驱动或制动,产生不同速比的前进挡、倒挡和空挡。 换挡执行元件的作用是约束行星齿轮机构的某些构件,包括固定并使其转速为0,或连接某部件使其按某一规定转速旋转。通过适当选择行星齿轮机构被约束的基本元件和约束方式,就可以得到不同的传动比,形成不同的挡位。换挡执行元件包括离合器、制动器和单向离合器3 种不同的元件,离合器的作用是连接或驱动,以将变速机构的输入轴(主动部件)与行星齿轮机构的某个部件(被动部件)连接在一起,实现动力传递。制动器的作用是固定行星齿轮机构中的某基本元件,它工作时将被制动元件与变速器壳体连接在一起,使其固定不能转动。单向离合器具有单向锁止的特点,当与之相连接的元件的旋转趋势使其受力方向与锁止方向相同时,该元件被固定(制动)或连接(驱动);当受力方向与锁止方向相反时,该元件被释放(脱离连接)。由此可见,单向离合器在不同的状态下具有与离合器、制动器相同的作用。 由以上介绍可知,掌握不同组合行星齿轮机构的运动规律是自动变速器故障诊断的基础。

二.单排单级行星齿轮机构 1.单排单级行星齿轮机构的传动比 最简单的行星齿轮机构由一个太阳轮、一个内齿圈和一个行星架组成,我们称之为一个单排单级行星排,如图1所示。由于单排行星齿轮机构具有两个自由度,为了获得固定的传动比,需将太阳轮、齿圈或行星架三者之一制动(转速为0)或约束(以某一固定的转速旋转),以获得我们所需的传动比;如果将三者中的任何两个连接为一体,则整个行星齿轮机构以同一速度旋转。 目前,在有关自动变速器的资料中,有关传动比的计算公式有以下几个: (n1-nH)/(n3-nH)=-Z3/Z1 式(1) 式中:n1-太阳轮转速;nH-行星架转速;n3-内齿圈转速;Z1-太阳轮齿数;Z3-内齿圈齿数n1+αn2-(1+α)n3=0 式(2) 式中:n1-太阳轮转速;n2-内齿圈转速;n3-行星架转速;α=内齿圈齿数/太阳轮齿数=Z2/Z1 Z2=Z1+Z3 式(3) 式中:Z1-太阳轮齿数;Z2-行星架假想齿数;Z3-内齿圈齿数 下面对这3个公式的原理与推导过程作以介绍,这也是本文后面对不同型号自动变速器速比计算方法的基础。定轴轮系齿轮传动比计算公式为i=(-1)m(所有的从动齿轮数乘积)/(所有的主动齿轮数乘积)=(-1)mZn/Z1,它对行星齿轮机构是不适用的。因为在行星齿轮机构中,星轮在自转的同时,还随着行星架的转动而公转,这使得定轴轮系传动比的计算方法不再适用。我们可以用“相对速度法”或“转化机构法”对行星齿轮机构的传动比进行分析,这一方法的理论依据是“一个机构整体的绝对运动并不影响其内部各构件间的相对运动”,这就好象手表表针的相对运动并不随着人的行走而变化一样,这一理论是一位名叫Willes的科学家于1841年提出的。假定给整个行星轮系加上一个绕支点O旋转的运动(-ω),这个运动的角速度与行星架转动的角速度(ω)相同,但方向相反,这时行星架静止不动,使星轮的几何轴线固定,我们就得到了一个定轴轮系,这样就能用定轴轮系的方法进行计算了。用转速n代替角速度ω,nbsp; 利用定轴轮系传动比计算公式有: i13H=n1H/n3H=(n1-nH)/(n3-nH)=(-1)1Z2Z3/Z1Z2=-Z3/Z1 式(4) 如果把α=Z2/Z1代入原公式(4)中,可得到式(2)或式(3)。由此可见,这3个公式其实是同一个公式的不同表达方式。 2.单排单级行星齿轮机构行星架的假想齿数 在式(4)中,假设固定内齿圈,使n3=0,代入式(5)得式(6): n1/nH=(Z1+Z3)/Z1 式(5) 又:i1H=n1/nH=ZH/Z1 式(6) 联解式(5)、(6)可得出: ZH=Z1+Z3 即“行星架的假想齿数是太阳轮齿数和内齿圈齿数之和”,注意,这一结论只适用于单级行

乘用车两轴式五挡变速器传动机构设计

乘用车两轴式五挡变速器传动机构设计 摘要 变速器用来改变发动机到驱动轮上转矩和转速.目的是在原地起步.爬坡.转弯加速 等各种工况下.是汽车获得不同的牵引力和速度.同时是发动机在最有利的工况范围内下工作.变速器设有空挡.可启动发动机汽车滑行.或停车时发动机到驱动轮的动力传递..变速器宿舍有倒档.是汽车各获得倒退行驶的能力.需要时.变速器还有动力输出功能. 因为变速箱在低档工作时作用有较大的力,所以一般变速箱的低档都布置靠近轴的后支承处, 然后按照从低档到高档顺序布置各档位齿轮。这样做既能使轴有足够大的刚性,又能保证装配容易。 变速箱整体结构刚性与轴和壳体的结构有关系。一般通过控制轴的长度即控制档数,来保证变速箱 有足够的刚性。 本文设计研究了两轴式五挡手动变速器,对变速器的工作原理做了阐述,变速器的各挡齿轮和轴做了详细的设计计算,并进行了强度校核,对一些标准件进行了选型。变速器的传动方案设计并讲述了变速器中各部件材料的选择。 关键词挡数;传动比;齿轮;轴;强度校核 目录 第1章绪论 ................................... 错误!未定义书签。 1.1 概述 (3) 1.1.1 设计二轴五档变速器的目的和意义 (4) 1.1.2 汽车变速器设计要求 (4) 1.1.3 研究变速的现状 (5) 1.2 变速器的设计思想 (5) 第2章变速器传动机构与操纵机构的布置 (6) 2.1 变速器传动机构的布置方案 (6) 2.1.1 变速器传动方案分析与选择 (6) 2.1.2 倒档布置方案 (7) 2.2 操纵机构布置方案 (8) 2.2.1 概述 (8) 2.2.2 典型的操纵机构以与锁止装置 (8) 2.3 本章小结 (10) 第3章变速器设计的总体方案 (12) 3.1 变速器主要参数的选择 (12) 3.1.1 档数 (12)

汽车变速器设计——课程设计

汽车变速器设计——课程设计

汽车设计课程设计 题目:汽车变速器设计 设计题目、要求及任务是: 金杯牌SY6474轻型客车变速器设计(4+1)档 设计参数有: =173 N·m ; 发动机: M emax 车速:V =110 Km/h ; max 额定转速:n=4000 r/min ; =0.35 m ; 车轮滚动半径:R 汽车总质量:2470 Kg ; 爬坡度:32﹪; =5.375 ; 主减速比:i 驱动轮上法向反作用力:F =1181 Kg ; Z 设计要求:采用中间轴式,全同步器换档,要进行齿轮参数设计计算,对一档齿轮的接触强度、弯曲应力进行校核计算。

目录 目录 (3) 第一章变速器的功用和要求 (4) 第二章变速器的方案论证 (5) 第一节变速器类型选择及传动方案设计 (5) 一、结构工艺性 (5) 二、变速器的径向尺寸 (5) 三、变速器齿轮的寿命 (5) 四、变速器的传动效率 (5) 第二节变速器传动机构的分析 (5) 一、换档结构形式的选择 (5) 二、倒档的形式及布置方案 (6) 第三节变速器操纵机构方案分析 (7) 一、变速器操纵机构的功用 (7) 二、设计变速器操纵机构时,应该满足以下 基本要求 (7) 三、换档位置 (8) 第三章变速器设计计算 (9) 第一节变速器主要参数的选择 (9) 一、轴的直径 (9) 二. 传动比的选择 (9)

三、中心矩A (10) 四、齿轮参数选择 (10) 第二节齿轮的强度校核 (15) 一、齿轮的损坏形式 (15) 二、齿轮强度校核 (16) 参考文献 (19) 第一章变速器的功用和要求 现代汽车上广泛采用活塞式内燃机作为动力源,其转矩和转速变化范围较小,而复杂的使用条件则要求汽车的牵引力和车速能在相当大的范围内变化。为了解决这一矛盾,在传动系中设置了变速器。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,使汽车具有合适的牵引力和速度,并同时保持发动机在最有利的工况范围内工作。此外,为保证汽车倒车及使发动机和传动系能够分离,变速器应具有倒档和空档。一般的,变速器设有倒档和空档,以使在不改变发动机旋转方向的情况下,汽车能够倒退行驶和空档滑行、或停车时发动机和传动系能保持分离。在有动力输出需要时,还应有功率输出装置。 为保证变速器具有良好的工作性能,达到使用要求,所以变速器的设计必须要满足以下的使用条件: (一)应该合理的选择变速器的档数和传动比,使汽车具有良好的动力性和经济性; (二)工作可靠,操纵轻便。汽车行驶过程中,变速器内不应有跳档、乱档、换档等冲击等现象发生。此外,为减轻驾驶员劳动强度,提高行驶安全性操纵轻便性的要求日益突出。——可通过同步器或气动换档,自动、半自动换档来实现; (三)传动效力高; (四)结构紧凑,尽量做到质量轻、体积小、制造成本底。 (五)噪音小、为了减少齿轮的啮合损失,应设有直接档,此外,还有合理的齿轮型式以及结构参数,提高其制造和安装精度; 它的功用: (一)改变传动比,扩大驱动轮转矩和转速的变化范围,以适应经常变化的行驶条件,如起步、加速、上坡等,同时使发动机在有利的工况下工作; (二)在发动机旋转方向不变的前提下,使汽车能倒退行驶;

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