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汽车传动系统

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1.传动系统的组成

机械式传动系统主要由离合器、变速器、万向传动装置和驱动桥组成。其中万向传动装置由万向节和传动轴组成,驱动桥由主减速器和差速器组成。

液力机械式传动系统主要由液力变矩器、自动变速器、万向传动装置和驱动桥组成。

2.传动系统的功用

(1)减速增矩(2)变速变矩(3)实现倒车

(4)必要时中断传动系统的动力传递(5)差速功能

三、汽车传动系统的类型

汽车传动系统有机械式、液力式和电力式等。

1.液力式传动系统(1)液力机械式传动系统(2)静液式传动系统

2.电力式传动系统

第一节离合器的功用及摩擦离合器的工作原理

一、离合器的功用

(1)平顺接合动力,保证汽车平稳起步;

(2)临时切断动力,保证换档时工作平顺;

(3)防止传动系统过载。

二、摩擦离合器的工作原理

摩擦离合器依靠摩擦原理传递发动机动力。当从动盘与飞轮之间有间隙时,飞轮不能带动从动盘旋转,离合器处于分离状态。当压紧力将从动盘压向飞轮后,飞轮表面对从动盘表面的摩擦力带动从动盘旋转,离合器处于接合状态。

离合器可以有以下传递动力的方式:

摩擦作用——摩擦离合器;

液体传动——液力耦合器;

磁力传动——电磁离合器;

其中汽车上使用最多的是摩擦式离合器。

三、对摩擦离合器的基本性能要求

(1)分离彻底,便于变速器换档;

(2)接合柔和,保证整车平稳起步;

(3)从动部分转动惯量尽量小,减轻换档时齿轮的冲击;

(4)散热良好,保证离合器正常工作。

四、摩擦离合器的类型

1.按从动盘的数目分类

(1)单盘式离合器只有一个从动盘。

(2)双盘式离合器有两个从动盘,摩擦面数目多,可传递的转矩较大。

2.按压紧弹簧的结构形式分类

(1)螺旋弹簧离合器压紧弹簧是常见的螺旋弹簧。

(2)膜片弹簧离合器压紧弹簧是膜片弹簧。

1.膜片弹簧离合器的优点

(1)传递的转矩大且较稳定;

(2)分离指刚度低;

(3)结构简单且紧凑;

(4)高速时平衡性好;

(5)散热通风性能好;

(6)摩擦片的使用寿命长。

2.膜片弹簧离合器的缺点

(1)制造难度大;

(2)分离指刚度低,分离效率低;

(3)分离指根易出现应力集中;

(4)分离指舌尖易磨损。

三、膜片弹簧离合器的结构形式

膜片弹簧离合器有推式和拉式两种结构形式。

推式的特点:分离指在分离轴承向前推力的作用下离合器分离。

拉式的特点:分离指在分离轴承向后拉力的作用下离合器分离。

第二节膜片弹簧离合器

1.推式膜片弹簧离合器

推式膜片弹簧离合器又可以按照支承环的数目分为双支承环式、单支承环式和无支承环式3种。2.拉式膜片弹簧离合器

拉式膜片弹簧离合器有无支承环式和单支承环式两种。

第三节螺旋弹簧离合器

一、单盘周布弹簧离合器

1.单盘周布弹簧离合器的构造

特点是螺旋弹簧沿圆周均匀分布。

离合器的组成:

(1)主动部分:飞轮、压盘、离合器盖等;

(2)从动部分:从动盘、从动轴(即变速器第一轴);

(3)压紧部分:压紧弹簧;

(4)操纵机构:分离杠杆、分离杠杆支承柱、摆动销、分离套筒、分离轴承、离合器踏板等。

2.离合器的工作过程

在分析离合器工作过程之前,首先掌握以下常用名词。

自由间隙:离合器接合时,分离轴承前端面与分离杠杆端头之间的间隙。

分离间隙:离合器分离后,从动盘前后端面与飞轮及压盘表面间的间隙。

离合器踏板自由行程:从踩下离合器踏板到消除自由间隙所对应的踏板行程是自由行程。

离合器踏板工作行程:消除自由间隙后,继续踩下离合器踏板,将会产生分离间隙,此过程所对应的踏板行程是工作行程。

离合器的工作过程可以分为分离过程和接合过程。

在分离过程中,踩下离合器踏板,在自由行程内首先消除离合器的自由间隙,然后在工作行程内产生分离间隙,离合器分离。

在接合过程中,逐渐松开离合器踏板,压盘在压紧弹簧的作用下向前移动,首先消除分离间隙,并在压盘、从动盘和飞轮工作表面上作用足够的压紧力;之后分离轴承在复位弹簧的作用下向后移动,产生自由间隙,离合器接合。

3.离合器的调整

离合器在使用过程中,从动盘会因磨损而变薄,使自由间隙变小,最终会影响离合器的正常接合,所以离合器使用过一段时间后需要调整。

离合器调整的目的是保证合适的自由间隙。

二、双盘周布弹簧离合器的构造

特点是有两个从动盘和两个压盘,常用于重型货车。

三、中央弹簧离合器

特点是用一个或轴线重合的内外两个螺旋弹簧压紧,弹簧轴线与离合器轴线重合,弹簧布置在离合器的中央。

第四节离合器压盘的传力方式和离合器的通风散热

一、压盘的传力方式

压盘是离合器的主动部件,始终随飞轮旋转,通常可以通过凸台、键或销传动,使其与飞轮一同旋转,同时压盘又可以相对飞轮向后移动,使离合器分离。

第五节从动盘和扭转减振器

一、从动盘的结构和组成

从动盘主要由从动盘本体、摩擦片和从动盘毂组成。

从动盘主要有以下几种结构形式。

1)整体式弹性从动盘

2)分开式弹性从动盘

3)组合式弹性从动盘

2.带扭转减振器从动盘的工作原理

带扭转减振器从动盘的动力传递顺序是:从动盘本体→减振器弹簧→从动盘毂。

3.变刚度扭转减振器从动盘的特性

变刚度扭转减振器从动盘的特点是用两组或两组以上刚度不同的减振器弹簧,装在长度尺寸不同的窗口内,利用弹簧先后起作用的方式获得变刚度特性。

第六节离合器操纵机构

一、人力式操纵机构

1.机械式操纵机构

离合器踏板和分离轴承之间通过机械杆件和绳索相连。

2.液压式操纵机构

离合器踏板和分离轴承之间通过主缸、工作缸及液压管路相连,离合器依靠人力产生的液压力控制。

3.踏板助力装置

二、气压助力式离合器操纵机构

气压助力式离合器操纵机构利用发动机带动空气压缩机作为主要的操纵能源,驾驶员的肌体作为辅助的或后备的操纵能源,多与汽车的气压制动系统或其他气动设备共用一套压缩空气源。

1.气压助力式机械操纵机构

2.2.气压助力式液压操纵机构

3.第一节变速器的功用与类型

4.1.变速器的功用

5.(1)改变传动比,从而改变传递给驱动轮的转矩和转速;

6.(2)实现倒车;

7.(3)利用空档中断动力的传递。

8.2.变速器的组成

9.(1)变速传动机构;

10.(2)变速操纵机构。

11.3.变速器的类型

12.(1)按传动比变化方式的不同,变速器可分为有级式、无级式和综合式3种。

13.(2)按换档操纵方式的不同,变速器可分为手动操纵式、自动操纵式和半自动操纵式3种。14.第二节变速器的变速传动机构

15.本节主要介绍有级式变速器的变速传动机构。

16.一、有级式变速器变速传动机构的组成、工作原理和常见的换档方式

17.1.变速传动机构的组成

18.变速传动机构主要由齿轮、轴及变速器壳体等零部件组成。

19.2.变速传动机构的工作原理

20.(1)利用不同齿数的齿轮对相互啮合,以改变变速器的传动比;

(2)通过增加齿轮传动的对数,以实现倒档。

第二节变速器的变速传动机构

3.常见的换档方式

(1)利用滑动齿轮换档

(2)利用接合套换档(动画演示上图右)

(3)利用同步器换档

二、两轴式变速器

两轴式变速器变速传动机构主要由第一轴(即动力输入轴)、第二轴(即动力输出轴)、倒档轴、各档齿轮及变速器壳体所构成。

两轴是指汽车前进时,传递动力的轴只有第一轴和第二轴。

大部分轿车都采用两轴式变速器。

三、三轴式变速器

三轴是指汽车前进时,传递动力的轴有第一轴、中间轴和第二轴,直接档除外。

四、防止自动跳档的措施

利用接合套换档的变速器,由于接合套与齿圈的接合长度较短,同时汽车行驶时需要经常换档,频繁拨动接合套将使齿端发生磨损。汽车行驶中可能会因振动等原因造成接合套与齿圈脱离啮合,即发生自动跳档。

通过以下结构措施可以防止自动跳档。

(1)接合套和接合齿圈的齿端制成倒斜面

(2)花键毂齿端的齿厚切薄

(3)接合套的齿端制成凸肩

五、组合式变速传动机构

组合式变速传动机构的特点是由主变速器和副变速器组合(串联)而成。

第三节同步器

一、无同步器时变速器的换档过程

采用滑动齿轮或接合套换档时,必须使待啮合的轮齿或接合套与接合齿圈花键齿的圆周速度一致(同步),才能顺利进入啮合而完成挂档。而高档换低档和低档换高档实现同步的方法还有所不同。

二、同步器构造及工作原理

同步器是利用摩擦原理实现同步的,现代汽车上广泛使用的是惯性式同步器,可以从结构上保证待啮合的接合套与接合齿轮的花键齿在达到同步之前不可能接触,可以避免齿间冲击和噪音。

1.锁环式惯性同步器

2.锁销式惯性同步器

第四节变速器操纵机构

一、直接操纵机构

1.选档换档机构

组成:变速杆、拨块、拨叉轴和拨叉等;

作用:完成换档的基本动作。

2.操纵机构的安全装置

作用:保证变速器在任何情况下都能准确、安全、可靠地工作。

1)自锁装置

组成:自锁钢球和自锁弹簧;

作用:保证换档到位; 防止自动脱档。

2)互锁装置

组成:互锁销,互锁钢球;

作用:防止同时挂入两档。

3)倒档锁

组成:倒档锁销,倒档锁弹簧;

作用:防止误挂倒档。

二、远距离操纵机构

当变速器在汽车上的布置离驾驶员座位较远时,需要在变速杆与拨叉轴之间加装一套传动机构或辅助杠杆,实现对变速器的远距离操纵。此时,操纵机构由外部操纵机构和内部操纵机构两部分构成。

1.外部操纵机构

组成:从变速杆到选档换档轴之间的所有传动件。

作用:实现对变速器的远距离操纵。

2.内部操纵机构

组成:选档换档轴、拨叉轴、拨叉、自锁装置、互锁装置和倒档锁等。

三、预选气动式操纵机构

为了改善重型货车组合式变速器的操纵轻便型,副变速器多采用预选气动式操纵机构换档,常见的有机械式和电控式。

第五节分动器

1.分动器的功用

(1)利用分动器可以将变速器输出的动力分配到各个驱动桥;

(2)多数汽车的分动器还有高低两个档,兼起副变速器的作用。

2.分动器的构造

分动器的输入轴与变速器的第二轴相连,输出轴有两个或两个以上,通过万向传动装置分别与各驱动桥相连。

分动器内除了具有高低两档及相应的换档机构外,还有前桥接合套及相应的控制机构。

3.分动器的工作要求

(1)先接前桥,后挂低速档;

(2)先退出低速档,再摘下前桥;

上述要求可以通过操纵机构加以保证。

汽车自动变速器即自动操纵式变速器。它可根据发动机负荷和车速等工况的变化自动变换传动系统的传动比,使汽车获得良好的动力性和燃油经济性,同时有效减少发动机排放污染,显著提高车辆行驶的安全性、乘坐舒适性和操纵轻便性。

第一节概述

1.自动变速器的类型

(1)按传动比变化方式可分为有级式、无级式和综合式;

(2)按齿轮变速系统的控制方式可分为液控液压和电控液压式两种。

第一节概述

2.液力机械式自动变速器的组成

液力机械式自动变速器由液力传动系统、机械式齿轮变速系统、液压操纵系统、液压或电子控制系统组成。

一、液力耦合器

1.液力耦合器的结构和工作原理

液力耦合器主要由泵轮、涡轮和耦合器外壳等部件组成。其中泵轮与发动机曲轴相连,涡轮与从动轴相连,泵轮和涡轮之间没有机械连接关系,二者之间靠液体流动来传递动力。

第二节液力耦合器与液力变矩器

2.采用液力耦合器的优缺点

1)液力耦合器的优点

(1)保证汽车平稳起步;

(2)衰减传动系的扭转振动;

(3)防止传动系过载;

(4)显著减少换档次数。

2)液力耦合器的缺点

(1)只能传递转矩,不能改变转矩大小;

(2)不能取代离合器,使传动系统纵向尺寸增加;

(3)传动效率较低。

二、液力变矩器

1.液力变矩器的组成、工作原理和特性

1)液力变矩器组成

液力变矩器主要由泵轮、涡轮、导轮和变矩器外壳等部件组成,与液力耦合器的最大区别是增加了导轮。

2)液力变矩器的工作原理

依据液流方向将工作轮按泵轮→涡轮→导轮展开

3)液力变矩器特性

液力变矩器有两个重要的特性参数:液力变矩器传动比i和液力变矩器变矩系数K 2.几种典型液力变矩器

1)三元件综合式液力变矩器

即由泵轮、涡轮和导轮三个主要元件组成的液力变矩器。

(2)单向离合器

单向离合器作用是只允许导轮单向旋转,不允许其逆转。

①滚柱式单向离合器的构造和工作原理

②楔块式单向离合器的构造和工作原理

(3)三元件综合式液力变矩器的特性

2)四元件综合式液力变矩器

四元件综合式液力变矩器比三元件液力变矩器多了一个导轮,两个导轮分别装在各自的单向离合器上。

3)带锁止离合器的液力变矩器

带锁止离合器液力变矩器的特点是,汽车在变工况下行驶时(如起步、经常加减速),锁止离合器分离,相当于普通液力变矩器;当汽车在稳定工况下行驶时,锁止离合器接合,动力不经液力传动,直接通过机械传动传递,变矩器效率为1。

第三节液力机械变速器

一、行星齿轮变速器的工作原理

3.复合式行星齿轮机构的工作原理

(1)辛普森式

其特点是由两排行星齿轮机构共用一个太阳轮组成的复合式行星齿轮机构,可以获得3个前进档和1个倒档。

(2)拉威挪(Ravigneaux)式

其特点是两排行星齿轮机构共用一个齿圈和一个行星架。

拉威挪式行星齿轮机构的结构紧凑,所用构件少,相互啮合的齿较多,可传递较大转矩,但结构较复杂,传动效率略低。

二、液力机械自动变速器的几种结构形式

1.液力变矩器与行星齿轮变速器组成的液力机械自动变速器

01M型自动变速器由带锁止离合器的单级双向三元件液力变矩器、可自动换档的拉威挪式行星齿轮机构两部分组成,是液力机械式变速器。

该变速器共有7个档位,4个前进档、1个倒档(R)、1个空档(N)、1个驻车档(P)。

2.液力变矩器与固定轴线式齿轮变速器组成的液力机械自动变速器

广州本田轿车采用的MAXA型自动变速器,由带锁止离合器的液力变矩器、固定轴线式的常啮合斜齿轮机械变速器、液压控制系统和电子控制系统4部分组成。

3.带锁止离合器的液力变矩器、换档离合器和全同步变速器组成的液力机械变速器国外重型货车和工程车辆上开始采用由WSK系统与全同步多档变速器(4~6档)组成的液力机械变速器。所谓WSK系统是由锁止离合器、变矩器、滑行单向离合器和换档离合器组成的“变矩器—换档离合器系统”的德文缩写。

第四节自动变速器的操纵机构

一、液控式(全液压)操纵机构

1.动力源(供油系统)

(1)自动变速器油自动变速器油(简称ATF)是含有多种特殊添加剂的混合油液。

(2)液压泵液压泵可以采用内啮合的齿轮泵或转子泵,其结构和工作原理与发动机润滑系统中的机油泵相同。液压泵除了向控制装置、执行装置供应压力油以实现换档外,还向液力变矩器供应工作油液,向行星齿轮变速器供应润滑油。

2.执行装置

(1)换档离合器

宝来、捷达王轿车均采用湿式多片换档离合器作为换档执行装置。这种换档离合器因位于变速器内部,径向尺寸受到严格限制,而传递的转矩又很大,故做成多片式。

(2)换档制动器

换档制动器最常见的结构形式有片式和带式两种。片式换档制动器的工作原理与多片湿式换档离合器基本相同。由于片式制动器较带式制动器工作平顺,故目前在轿车自动变速器中应用较多。

带式换档制动器是将内侧粘有摩擦材料的钢带卷绕在制动鼓外表面上,故又称外束带式制动器。它由制动鼓、制动带、推杆、活塞等元件组成。制动带的一端固定在自动变速器壳体上,另一端与控制油缸的推杆相连接。不制动时制动带与制动鼓之间有一定间隙,此间隙可用调整螺钉调整。

(3)单向离合器

执行装置的单向离合器与液力变矩器的单向离合器相同,有滚柱式和楔块式两种。

2)换档信号系统

换档信号系统由节气门阀和离心调速器阀组成。

3)换档阀系统

(1)换档阀

换档阀是根据节气门开度或车速的变化,自动进行换档的部件。

(2)手控制阀

手控制阀又称选档阀,是一种手控制的多路换向阀。它可根据自动变速器选档操纵手柄的不同位置,如停车档(P)、空档(N)、倒档(R)、前进档(D)、前进低档(S、L)等,将主油路压力油送至换档阀进行换档。

(3)强制换档阀

在某些自动变速器中还装有强制降档阀,其作用是在节气门全开或接近全开时,将自动变速器强制降低一个档位,以保证高速行驶的汽车超车时获得良好的加速性能。

4.换档品质控制装置

换档品质控制装置的作用是保证换档过程平顺柔和、无冲击。它包括油路中的缓冲阀、限流阀、断流解锁阀、单向节流阀和节流孔等。

5.滤清冷却系统

滤清冷却系统包括冷却器和滤清器。

二、自动变速器的电控式操纵系统

1.电子控制单元(ECU)

电子控制单元(ECU)根据传感器传来的电信号,即车速和发动机负荷等参数转变的电信号,按照设定的换档程序对这些信号进行比较计算,作出是否需要换档的判断。当需要换档时,通过电磁阀操纵液压的换档阀去控制执行装置的油路,实现换档。

2.传感器

1)节气门位置传感器

节气门位置传感器是将测得的节气门开启角度转换成电信号输入给ECU,以作为控制自动变速器换档的依据。

2)车速传感器

车速传感器安装在自动变速器输出轴附近,用以测量输出轴转速,是电磁感应式的转速传感器。

3.控制开关

控制开关包括空档起动开关、自动跳合(又称降档)开关、制动灯开关、超速档开关、模式开关等。

4.执行器

1)开关式电磁阀

开关式电磁阀通常用来控制换档阀和变矩器锁止离合器油路的开启或关闭。

2)线性脉冲式电磁阀

电控式操纵系统具有如下优点:①因电控单元(ECU)能存储与处理多种换档规律,所以可按车辆行驶需要选择合适的换档规律,故可实现更合理、更复杂的控制,以获得更理想的燃油经济性;②由于简化了液压系统,从而使结构紧凑、质量轻;③控制精度高、反应快且动作准确;④如需要变更换档规律或参数时,只要改变控制程序和某些电子元件的型号规格就可满足要求,而无须更换系统中的零件,故适应性强,开发周期短;⑤便于整车的控制系统(如发动机控制、巡航控制、牵引控制、制动系统控制等)集成,控制系统兼容性好。

鉴于电控式操纵系统具有上述诸多优点,近年来国内外生产的自动变速器都采用了这种电控式操纵系统。

第五节金属带式无级自动变速器

一、金属带式无级变速器(VDT-CVT)组成和工作原理

VDT-CVT是由金属带、主动工作轮、从动工作轮、液压泵、起步离合器和控制系统等组成。工作轮由固定部分和可动部分组成,二者之间形成V形槽,金属带在槽内与工作轮相啮合。

二、金属带式无级变速器(VDT-CVT)的主要部件

1.金属带(下图左)

金属传动带是由多个(280~400片)金属片和两组金属环组成。

2.工作轮(下图右)

3.液压泵

液压泵是液压控制系统的液压源,其常用的结构形式有齿轮泵和叶片泵,但近年来流量可控、效率较高的径向柱塞泵应用最多。

三、金属带式无级变速器(VDT-CVT)的控制系统

1.机械液压控制系统

2.电子液压控制系统

第一节概述

一、万向传动装置的组成和功用

组成:万向节和传动轴,当传动轴比较长时,还要加中间支承。

功用:在轴线相交且相对位置经常变化的两转轴间传递动力。

二、万向传动装置在汽车上的应用场合

1.变速器与驱动桥之间

2.变速器与分动器之间、分动器与驱动桥之间

3.驱动桥与驱动轮之间

万向节是实现转轴之间变角度传递动力的部件。

如果万向节在扭转方向没有弹性、动力靠零件的铰链式连接传递,是刚性万向节,刚性万向节又分为不等速万向节(如十字轴式万向节)、准等速万向节(如双联式、三销轴式等)和等速万向节(如球叉式、球笼式等)。

如果万向节在扭转方向有一定弹性、动力靠弹性零件传递、且有缓冲减振作用,是弹性万向节。

汽车上应用较多的是刚性万向节。

一、十字轴式刚性万向节

十字轴式刚性万向节结构简单、工作可靠、且允许所连接的两轴之间有较大交角,在汽车上应用最为普遍。

1.构造及润滑

2.十字轴式刚性万向节传动的不等速特性

单个十字轴式刚性万向节在输入轴和输出轴有夹角的情况下,其两轴的角速度是不相等的,两轴夹角α越大,转角差(Φ1-Φ2)越大,万向节的不等速特性越严重。

万向节传动的不等速特性将使从动轴及与其相连的传动部件产生扭转振动,从而产生附加的交变载荷,影响传动部件的寿命。

3.十字轴式万向节传动的等速条件

(1)采用双万向节传动;

(2)第一万向节两轴间的夹角α

1与第二万向节两轴间的夹角α

2

相等;

(3)第一万向节的从动叉与第二万向节的主动叉在同一平面内。

二、准等速万向节和等速万向节

1.准等速万向节

根据双万向节实现等速传动的原理而设计的万向节称为准等速万向节。

(1)双联式万向节

特点:两个十字轴式万向节相连,中间传动轴长度缩减至最小。

优点:允许有较大的轴间夹角,轴承密封性好、效率高、制造工艺简单、加工方便、工作可靠等。多用于越野汽车。

(2)三销轴式万向节

优点:允许相邻两轴间有较大的夹角,用于一些越野车的转向驱动桥。

2.等速万向节

工作原理:保证万向节在工作过程中,其传力点永远位于两轴交角的平分面上。

1)球叉式万向节

2)球笼式万向节

(1)固定型球笼式万向节(RF节)

特点:在传递转矩的过程中,主从动轴之间只能相对转动、不会产生轴向位移。

(2)伸缩型球笼式万向节(VL节)

特点:在传递转矩的过程中,主从动轴之间不仅能相对转动,而且可以产生轴向位移。

(3)RF节和VL节的应用

RF节和VL节广泛应用于采用独立悬架的轿车转向驱动桥,如红旗、桑塔纳、捷达、宝来、奥迪等轿车的前桥。其中RF节用于靠近车轮处,VL节用于靠近驱动桥处。

3)三枢轴—球面滚轮式等速万向节

三、挠性万向节

挠性万向节依靠其中弹性件的弹性变形来保证在相交两轴间传动时不发生机械干涉。由于弹性件的弹性变形量有限,故挠性万向节一般用于两轴间夹角不大和只有微量轴向位移的万向传动场合。

第三节传动轴和中间支承

1.传动轴的组成

传动轴、花键轴、滑动叉、中间支承和万向节叉等共同组成了传动轴。

为了减少摩擦和磨损,有些汽车在花键槽内设置了滚动元件。

2.传动轴的中间支承

如果万向传动装置传递的动力较远,传动轴中间会分段,并加中间支承。

解放CA1091型汽车传动轴中间支承的特点是,用蜂窝形橡胶垫支承,补偿安装误差和运动中的位移。

摆动式中间支承的特点是,中间传动轴可以通过摆臂绕支承轴摆动;支承轴和摆臂下端均有橡胶衬套,可以改善轴承受力。

一、驱动桥的组成、功用及结构类型

1.驱动桥的组成

驱动桥由主减速器、差速器、半轴、万向节、驱动桥壳(或变速器壳体)和驱动车轮等零部件组成。

2.驱动桥的功用

1)通过主减速器齿轮的传动,降低转速,增大转矩;

2)主减速器采用锥齿轮传动,改变转矩的传递方向;

3)通过差速器可以使内外侧车轮以不同转速转动,适应汽车的转向要求;

4)通过桥壳和车轮,实现承载及传力作用。

3.结构类型

1)非断开式驱动桥

当车轮采用非独立悬架时,驱动桥采用非断开式。其特点是半轴套管与主减速器壳刚性连成一体,整个驱动桥通过弹性悬架与车架相连,两侧车轮和半轴不能在横向平面内做相对运动。非断开式驱动桥也称整体式驱动桥。

2)断开式驱动桥

当驱动轮采用独立悬架时,两侧的驱动轮分别通过弹性悬架与车架相连,两车轮可彼此独立地相对于车架上下跳动。与此相对应,主减速器壳固定在车架上,半轴与传动轴通过万向节铰接,传动轴又通过万向节与驱动轮铰接,这种驱动桥称为断开式驱动桥。

第一节主减速器

一、主减速器的功用、结构型式和常用齿轮型式

1.主减速器的功用

1)降低转速,增大转矩;

2)改变转矩旋转方向;

2.结构型式

1)按参加减速传动的齿轮副数目分,有单级主减速器和双级主减速器;

2)按主减速器传动比档数分,有单速式和双速式;

3)按齿轮副结构形式分,有圆柱齿轮式、圆锥齿轮式和准双曲面齿轮式。

3.常用的齿轮型式

1)斜齿圆柱齿轮特点是主从动齿轮轴线平行。

2)曲线齿锥齿轮特点是主从动锥齿轮轴线垂直且相交。

3)准双曲面锥齿轮特点是主从动锥齿轮轴线垂直但不相交,有轴线偏移。

4.准双曲面锥齿轮的螺旋方向与轴线偏移

1)齿轮旋转方向的判断

从齿轮小端向大端看,齿面向左旋为左旋齿轮,右旋为右旋齿轮,一对准双曲面锥齿轮互为左右旋。

2)上下偏移的判断

将小齿轮置于大齿轮右侧,小齿轮轴线在大齿轮轴线下方为下偏移,反之,为上偏移。

3)轴线偏移的作用

在驱动桥离地间隙h不变的情况下,可以降低主动锥齿轮的轴线位置,从而使整车车身及重心降低

二、单级主减速器

单级主减速器是指主减速传动是由一对齿轮传动完成的。

三、双级主减速器

要求主减速器有较大传动比时,由一对锥齿轮传动将会导致尺寸过大,不能保证最小离地间隙的要求,这时多采用两对齿轮传动,即双级主减速器。

四、主减速器的调整

1.主减速器的特点

主减速器传递的转矩较大,受力复杂,具有以下特点。

1)主从动锥齿轮要有正确的相对位置,可以通过改变齿轮轴的轴向位置进行调整,以啮合印

迹和齿侧间隙来检查;

2) 要求有较高的支承刚度,以确保传递转矩的过程中主从动锥齿轮正确的相对位置不发生改

变;

3) 要用圆锥滚子轴承支承,以承受锥齿轮传动的轴向力;

4) 圆锥滚子轴承的预紧度可调。

2.主减速器的调整

主减速器的调整分为原始调整和使用调整。

原始调整是指一对新齿轮的调整,包括新车使用的新齿轮和旧车成对更换的一对新齿轮,要求保证合适的齿侧间隙和正确的啮合印迹;

使用调整是指齿轮和轴承磨损,齿轮相互位置发生变化时所进行的调整,只要求保证正确的啮合印迹。

当齿侧间隙过大时,就要成对更换主从动锥齿轮。

3.调整的内容

1)小齿轮轴承预紧度;

2)大齿轮轴承预紧度;

3)小齿轮位置;

4)大齿轮位置;

五、轮边减速

在重型载货车、越野汽车或大型客车上,当要求传动系的传动比值较大,离地间隙较大时,往往在两侧驱动轮附近再增加一级减速传动,称为轮边减速器,轮边减速也可以看作是主减速器的第二级传动。

六、双速主减速器

为了充分提高汽车的动力性和经济性,有些汽车装用了两档的主减速器,此时,主减速器还兼起了副变速器的作用。

七、贯通式主减速器

多轴驱动汽车的各驱动桥的布置有非贯通式和贯通式两种。

采用贯通式驱动桥可以减少分动器的动力输出轴数量,简化了结构。

第二节普通圆锥齿轮差速器

差速器的功用是既能向两侧驱动轮传递转矩,又能使两侧驱动轮以不同转速转动,以满足转向等情况

下内外驱动轮要以不同转速转动的需要。差速器的基本工作原理如下图所示。

一、齿轮式差速器

组成:差速器壳体、行星齿轮、半轴齿轮、行星齿轮轴等。

通过运动学分析可以掌握差速器的差速原理;通过动力学分析可以掌握其转矩分配特性。

内摩擦力矩很小的对称式锥齿轮差速器的运动学和动力学特性可以概括为“差速但不差转矩”,即可以使两侧驱动轮以不同转速转动,但不能改变传给两侧驱动轮的转矩。

二、强制锁止式差速器

差速器的动力学特性不利于汽车的通过性,可以采用强制锁止式差速器克服其缺点。

斯堪尼亚LT110型汽车强制锁止式差速器的特点:外接合器与半轴通过花键相连,内接合器与差速器壳体通过花键相连。后面加上下面一段文字:当内外接合器相互接合时,将半轴齿轮与差速器壳体连为一体,差速器失去差速功能,传给两侧驱动轮的转矩可以不同。

第三节防滑差速器

一、防滑差速器的分类

防滑差速器按其工作原理可分为转矩敏感式防滑差速器、转速敏感式限滑差速器和主控制式防滑差速器。

二、转矩式防滑差速器

按其结构可以分为锥盘式、轮齿式和摩擦片式3种。

三、转速敏感式限滑差速器

利用液体的粘性摩擦特性,即硅油的粘性摩擦特性感知速度差,实现差速器限滑作用。

四、主动控制式限滑差速器

五、托森差速器

利用蜗轮蜗杆传动的不可逆性原理和齿面高摩擦条件,使差速器根据其内部内摩擦力矩大小而自动锁死或松开。

托森差速器常被用于全轮驱动轿车的中央轴间差速器,后驱动桥的轮间差速器,但通常不用于转向驱动桥的轮间差速器。

第四节变速驱动桥

驱动桥按其功能特点可以分为独立式驱动桥和变速驱动桥。

独立驱动桥的特点是主减速器、差速器、半轴等都安装在独立的驱动桥壳内。

变速驱动桥的特点是变速器与驱动桥两个动力总成布置在同一壳体内。

第五节驱动车轮的传动装置与桥壳

一、驱动车轮的传动装置

1.半轴

半轴的内侧通过花键与半轴齿轮相连,外侧用凸缘与驱动轮的轮毂相连。

根据半轴外端受力状况的不同,半轴有半浮式、3/4浮式和全浮式3种。

2.驱动车轮传动装置的万向节

转向驱动桥和断开式驱动桥驱动车轮的传动装置中必须采用万向节传动,以便使转向车轮能够转向,断开式驱动桥的摆动半轴能够摆动。

二、桥壳

1)整体式桥壳

2)分段式驱动桥壳

分段式驱动桥壳的特点是宜于铸造,加工简便,但装车后不便于驱动桥的维修。

汽车传动系统详细讲解

汽车传动系统详细讲解 以前我们介绍过汽车车身尺寸的意义和汽车心脏发动机的基本构造,然而汽车要行驶在道路上必须先使车轮转动,要如何将发动机的动力传送到车轮并使车轮转动?负责传递动力让汽车发挥行驶功能的装置就是传动系统,汽车没有了它就会成为一台发电机或坐人的空壳,并且还是一台烧钱的机器了。 在基本的传动系统中包含了负责动力连接的装置、改变力量大小的变速机构、克服车轮之间转速不同的,和联结各个机构的传动轴,有了这四个主要的装置之后就能够把发动机的动力传送到轮子上了。 一、动力连接装置 1. 离合器:这组机构被装置在发动机与手动之间,负责将发动机的动力传送到手动。 汽油发动机车辆在运行时,发动机需要持续运转。但是为了满足汽车行驶上的需求,车辆必须有停止、换档等功能,因此必须在发动机的外连动之处,加入一组机构,以视需求中断动力的传递,以在发动机持续运转的情形之下,达成让车辆静止或是进行换档的需求。这组机构,便是动力连接装置。一般在车辆上可以看到的动力连接装置有离合器与扭力转换器等两种。

离合器这组机构被装置在发动机与手动之间,负责将发动机的动力传送到手动。如图所示,飞轮机构与发动机的输出轴固定在一起。在飞轮的外壳之中,以一圆盘状的弹簧连接压板,其间有一摩擦盘与输入轴连接。 当离合器踏板释放时,飞轮内的压板利用弹簧的力量,紧紧压住摩擦板,使两者之间处于没有滑动的连动现象,达成连接的目的,而发动机的动力便可以通过这一机构,传递至,完成动力传递的工作。 而当踩下踏板时,机构将向弹簧加压,使得弹簧的外围翘起,压皮便与摩擦板脱离。此时摩擦板与飞轮之间已无法连动,即便发动机持续运转,动力并不会传递至及车轮,此时,驾驶者便可以进行换档以及停车等动作,而不会使得发动机熄火。 2. 扭力转换器:这组机构被装置在发动机与自动之间,能够将发动机的动力平顺的传送到自动。在扭力转换器中含有一组离合器,以增加传动效率。 当汽车工业继续发展,一般消费者开始对于控制油门、剎车以及离合器等三个踏板的复杂操作模式感到厌烦。机械工程师开始思考如何以利用机构来简化操作过程。扭力转换器便是在这样的情形之下被导入汽车产品的,成就了全新的使用感受。 扭力转换器导入,改变了人们驾驶汽车的习惯!扭力转换器取代了传统的机械式离合器,被安装在发动机与自动之间,能够将发动机的动力平顺的传送到自动。 从图中可以清楚地看到,扭力转换器的离作方式与离合器之间截然不同。在扭力转换器之中,左侧为发动机动力输出轴,直接与泵轮外壳连接。而在扭力转换器的左侧,则有一组涡轮,透过轴与位于右侧的变速系统连接。导轮与涡轮之间没有任何直接的连接机构,两者均密封在扭力转换器的外壳之中,而扭力转换器之内则是充满了黏性液体。 当发动机低速运转时,整个扭力转换器会同样低速运转,泵轮上的叶片会带动扭力转换器内的黏性液体,使其进行循环流动。但是由于转速太低,液体对于

《汽车传动系统技术及检修》学习指南

《汽车传动系统技术及检修》学习指南 课程总体设计 《汽车传动系统技术检修》采用任务驱动教学法,基于生产实际中的典型工作任务进行分析,以学生为中心,结合学生的认知规律,将以传授知识为主的传统教学理念,转变为以解决问题完成任务为主的多维互动式教学理念;将再现式教学转变为探究式学习,使学生处于积极的学习状态,每位学生都能根据自己对当前任务的理解,运用共有的知识和自己特有的经验提出方案、解决问题。 本课程设计8个学习情境:底盘漏油、挂档困难、自动变速器换挡冲击、无级变速器销售咨询、主减速器和差速器的检修、汽车传动轴的改装、四轮驱动车的售后服务、传动系统异响辨别和诊断,每个情境是一个相对独立的工作任务,结合实际生产中的企业案例进行理实一体系统化的学习。 本课程学习以学习手册、教学设计、教学课件、教学录像、演示录像、企业案例、任务工单、测试习题为工学结合学习包“8要素”,辅以虚拟实训、教学动画、教学图片维修资料,有效培养了学生的职业能力。 本课程学习流程为: 阅读学习任务→领会学习要求→下载任务工单→学习理论知识(浏览相关教学资源)→学习实践技能→进行案例分析→互相讨论交流→实施完成任务→完成学习作业→进行学习评估 学习单元1底盘的基本组成 一、学习目标 知识目标 (1)底盘的基本组成和作用。 (2)传动系统的组成与布置形式。 (3)齿轮基本知识及润滑油选用。 (4)底盘漏油故障分析。 技能目标 (1)能获取车辆信息。 (2)能够熟练诊断出漏油部位及油液性质,获得诊断信息。 (3)能够向客户讲解底盘有关基本知识。 二、学习任务 一辆上海桑塔纳2000时代超人,车辆在运行中出现底盘漏油故障。 经过检测,发现发动机油底壳变形导致漏机油,更换新油底壳后故障排除。 引出任务:汽车上有哪些油液?传动系统的组成与布置形式?漏油会引起哪些故障?如何检测诊断和修理排除? 三、任务工单 请下载《汽车底盘漏油故障分析任务工单》。 按照任务工单的要求学完本节内容,并通过讨论交流实施任务后填写工单,上传至作业处。 四、学习要求 (1)掌握汽车底盘的组成。 (2)掌握传动系统的组成与布置形式。 (3)了解汽车上使用的油液。 ★链接教学设计:汽车底盘漏油故障分析教学设计 ★链接学习手册:汽车底盘漏油故障分析学习手册 五、理论知识 1.汽车底盘的组成

汽车变速器设计汇总

前言 汽车的诞生,车的发展,在历史的长河中给我们留下了点点滴滴。汽车自上个世纪末诞生以来,已经走过了风风雨雨的一百多年。从卡尔.本茨造出的第一辆三轮汽车以每小时18公里的速度,跑到现在,竟然诞生了从速度为零到加速到100公里/小时只需要三秒钟多一点的超级跑车。这一百年,汽车发展的速度是如此惊人!同时,汽车工业也造就了多位巨人,他们一手创建了通用、福特、丰田、本田这样一些在各国经济中举足轻重的著名公司。这篇资写着许多有趣的故事,在中国已经成为世界五大汽车强国之际,让我们一起来回望汽车的发展历史,体会汽车给我们带来的种种欢乐与梦想…… 中国汽车工业发展进入新阶段中国汽车工业发展我认为大致可以分成三个阶段:第一个阶段:中国汽车工业1953诞生到1978年改革开放前。初步奠定了汽车工业发展的基础。汽车产品从无到有。第二个阶段,1978年到20世纪末。中国汽车工业获得了长足的发展,形成了完整的汽车工业体系。从载重汽车到轿车,开始全面发展。这一阶段是我国汽车工业由计划经济体制向市场经济体制转变的转型期。这一时期的特点是:商用汽车发展迅速,商用汽车产品系列逐步完整,生产能力逐步提高。具有了一定的自主开发能力。重型汽车、轻型汽车的不足得到改变。轿车生产奠定了基本格局和基础。我国汽车工业生产体系进一步得到完善。随着市场经济体制的建立,政府经济管理体制的改革,企业自主发展、自主经营,大企业集团对汽车工业发展的影响越来越大。汽车工业企业逐步摆脱了计划经济体制下存在的严重的行政管理的束缚。政府通过产业政策对汽车工业进行宏观管理。通过引进技术、合资经营,使中国汽车工业产品水平有了较大提高。摸索了对外合作、合资的经验。第三个阶段,进入21世纪以后。中国汽车工业在中国加入WTO后,进入了一个市场规模、生产规模迅速扩大;全面融入世界汽车工业体。 变速器作为汽车的一个重要组成部分,是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、加速等各种行驶工况下

汽车换挡机构设计指南

目录 第二章换档机构 1 简要说明 (3) 1.1变速操纵机构综述 (3) 1.2 设计目的 (3) 1.3 适用范围 (4) 1.4 装置的零部件构成图 (4) 2 设计构想 (6) 2.1 设计原则 (6) 2.2 设计参数 (6) 2.3 软轴拉线的布置 (11) 2.4 环境条件 (11) 2.5 设计基本限制因素 (12) 2.6 零件装配设计 (13) 4.1 通过什么样的标识进行识别........................................................................ 错误!未定义书签。

第二章换档机构

1 简要说明 1.1变速操纵机构综述 1汽车变速操纵机构分为手动变速操纵机构(MT)、自动变速操纵机构 (AT&CVT&AMT)。 2按传递行程和力的方式可分为拉索式换档操纵装置、杆系换档操纵装置及电讯号直接驱动换档装置;如图 2, 杆系换档操纵装置它是由一根或者两根细长的(空心)刚性杆件组成的。因为是空间运动杆系,其运动分析和自由度的确定,无论是用作图法,或用解析法都是比较复杂的;运动件本身的干涉,及其与相邻件干涉的校核也是相当繁琐的;还好,现在可以借助于CAE使设计分析工作简化和可靠。同时,这种结构还有一个很难克服的问题,就是由于其运动链长,杆件刚度弱,铰接处存在间隙,且润滑不便等原因,容易产生振动、噪声、档位不清晰、换档操纵手感不良等现象。于是,一种拉索式换档操纵装置应运而生,并将逐渐取代杆系换档操纵装置. 如图 1,为拉索式换档操纵装置.所谓拉索式换档操纵装置,是用一种柔性的推拉软轴替代空间运动的刚性的杆件。这种换档操纵装置克服了上述刚性空间杆系存在的那些问题。同时柔性推拉软轴的走向“自如”,给汽车的总体布置和变速器操纵装置的安排带来诸多方便。而且柔性软轴具有吸振的作用,能够消除动力总成和车身传至换档操纵手柄的振动,因此能得到清晰的档位和舒适的手感。拉索式操纵因其易于布置,传递效率高,成本低廉,目前是最常用的结构. 以上两类都属于手动换档操纵机构;自动换档操纵机构中也用到拉索式操纵装置,如图1.4-3,同时也用到电讯号驱动装置以实现特殊的换档要求;在电控机械自动变速箱(AMT)上则完全使用电讯号驱动装置完成换档. 1.2 设计目的 1.在任何情况下能够可靠地实现换档,并保证换档平顺; 2.在任何行驶条件下须保证操纵机构总成可靠的操纵力及操纵行程输出; 3.布置上,应充分考虑到人机工程因素,确保最适宜的行程、力及操作位置,保证 拉线在前舱的走向应平顺,避开相关干涉,远离热源等; 4.涉及到电子通讯部分,须保证对输入信号的准确识别、可靠的信号处理及精确输 出,并具备相应的抗干扰能力; 5.满足在不同工作温度下,保证足够的传递效率及操作手感;

车架设计指南

奇瑞汽车有限公司底盘部设计指南 编制: 审核: 批准:

1、架的主要功能: 车架是整个汽车的基体,汽车上绝大多数部件和总成都是通过车架来固定其位置的。如:发动机、传动系统、悬架、转向、驾驶室、货箱和有关操纵机构。车架的功用是支撑连接汽车的各零部件,并承受来自车内外的各种载荷。 2、车架的类型: 主要类型 目前,汽车车架的结构形式基本上有三种:边梁式车架、中梁式车架(或称脊骨式车架)和综合式车架。其中以边梁式车架应用最广。 边梁式车架由两根位于两边的纵梁和若干根横梁组成,用铆接法或焊接法将纵梁与横梁连接成坚固的刚性构架。通常用低合金钢板冲压而成,断面形状一般为槽形,也有的做成Z字形或箱形断面。其结构特点是便于安装驾驶室、车厢及一些特种装备和布置其它总成,有利于改装变型车和发展多品种汽车。被广泛采用在载货汽车和大多数的特种汽车上。近代轿车为了保证良好的整车性能,尽量降低中心和有利于前后悬架的布置,把结构需要放在第一位,兼顾车架加工工艺性,所以车架形状设计的比较复杂而实用。 中梁式车架只有一根位于中央贯穿前后的纵梁,因此亦称为脊骨式车架,中梁的断面可以做成管型或箱型。这种结构的车架有较大的扭转刚度。使车轮有较大的运动空间,便于布置等优点因此被采用在某些轿车和货车上。 综合式车架比较复杂,应用比较广,一般轿车上使用。 车架的几种结构 车架主要有以下结构形式: 1.箱横梁和发动机支撑梁 横梁总成支撑发动机、水箱、保证车身的扭转刚度 发动机支撑梁和水箱横梁均有钢板冲压焊接而成,发动机支撑梁为封闭断面。 发动机支撑梁与车身连接处通常装有橡胶缓冲块。

材料:支撑梁上下体材料常采用为SAPH440其它BH340 表面处理为电泳。 2.车架 副车架带控制臂总成承受前轴载荷、支撑车身、动力总成、转向机、前悬挂、制动器等 副车架、控制臂均为钢板冲压焊接而成为封闭断面。 控制臂与副车架连接处采用橡胶衬套,起到改善行驶性能和舒适性。 材料:副车架上下体材料为常采用SAPH370(370为抗拉强度)其它为SPHE、SPHC,表面处理为电泳 3、纵梁 发动机纵梁总成支撑动力总成 1、动机纵梁总成均由钢板冲压焊接而成,为封闭断面。

车架系统设计指南-奇瑞

编制日期:05. 11.29 编者:祁殿渠版次:02 第 1 页共 1 页 奇瑞汽车有限公司 底盘部设计指南 编制: 审核: 批准:

编制日期:05. 11.29 编者:祁殿渠版次:02 第 2 页共 2 页 1、车架的主要功能: 车架是整个汽车的基体,汽车上绝大多数部件和总成都是通过车架来固定其位置的。如:发动机、传动系统、悬架、转向、驾驶室、货箱和有关操纵机构。车架的功用是支撑连接汽车的各零部件,并承受来自车 内外的各种载荷。 2、车架的类型: 2.1 主要类型 目前,汽车车架的结构形式基本上有三种:边梁式车架、中梁式车架(或称脊骨式车架)和综合式车架。其中以边梁式车架应用最广。 边梁式车架由两根位于两边的纵梁和若干根横梁组成,用铆接法或焊接法将纵梁与横梁连接成坚固的刚性构架。公司的P11的车架就属于此类型,如下图1。通常用低合金钢板冲压而成,断面形状一般为槽形,也有的做成Z字形或箱形断面。其结构特点是便于安装驾驶室、车厢及一些特种装备和布置其它总成,有利于改装变型车和发展多品种汽车。被广泛采用在载货汽车,皮卡和大多数的越野汽车上。近代轿车为了保证良好的整车性能,尽量降低中心和有利于前后悬架的布置,把结构需要放在第一位,兼顾车架加工工艺性,所以车架形状设计的比较复杂而实用。 图1 P11车架 中梁式车架只有一根位于中央贯穿前后的纵梁,因此亦称为脊骨式车架,中梁的断面可以做成管型或箱型。

编制日期:05. 11.29 编者:祁殿渠版次:02 第 3 页共 3 页这种结构的车架有较大的扭转刚度。使车轮有较大的运动空间,便于布置等优点因此被采用在某些轿车和货车上。 综合式车架比较复杂,应用比较广,一般轿车上使用。 2.2奇瑞车架的主要结构件 车架主要有以下结构形式: 1.箱横梁和发动机支撑梁 横梁总成支撑发动机、水箱、保证车身的扭转刚度,如图1 发动机支撑梁和水箱横梁均有钢板冲压焊接而成,发动机支撑梁为封闭断面。 发动机支撑梁与车身连接处通常装有橡胶缓冲块。 材料:支撑梁上下体材料常采用为SAPH440其它BH340 表面处理为电泳。 图2 A11横梁 2.副车架 副车架带控制臂总成承受前轴载荷、支撑车身、动力总成、转向机、前悬挂、制动器等 副车架、控制臂均为钢板冲压焊接而成为封闭断面,如图3。 控制臂与副车架连接处采用橡胶衬套,起到改善行驶性能和舒适性。 材料:副车架上下体材料为常采用SAPH370其它为SPHE、SPHC表面处理为电泳

轿车传动系总体方案设计及万向传动轴的设计

汽车设计课程设计 题目轿车传动系统总体方案及万向传动轴的设计 院(系)机械与汽车工程学院 专业车辆工程(新能源) 年级2011级 学生姓名 学号 指导教师邓利军 二○一四年六月

摘要 汽车传动系统的基本功用是将发动机发出的动力传给驱动车轮。组成现代汽车普遍采用的是活塞式内燃机,与之相配用的传动系统大多数是采用机械式或液力机械式的。普通双轴货车或部分轿车的发动机纵向布置在汽车的前部,并且以后轮为驱动轮,其传动系统的组成和布置发动机发出的动力依次经过离合器、变速器(或自动变速器)和由万向节与传动轴组成的万向传动装置,以及安装在驱动桥中的主减速器、差速器和半轴,最后传到驱动车轮。传动系统的首要任务是与发动机协同工作,以保证汽车能在不同使用条件下正常行驶,并具有良好的动力性和燃油经济性。 关键词:离合器、变速器、万向节传动轴、驱动桥、主减速器、差速器、半轴、驱动车轮

Abstract The basic issue of Automotive driveline is to driving force from the engine to drive wheels. The modern Motor commonly used is the piston-type internal combustion engine and usually use mechanical drive system or hydraulic mechanical drive system to match with it. The engine of General biaxial goods or part of the vertical layout are in the front of the car, and use the rear wheel for driving wheel, the composition of the drive system and arrangement of the engine power to issue the order after clutch、gearbox (or automatic transmission) and the drive shaft gear which make up of the universal section and the composition, and the main reducer which installed on the drive axle 、 differential and axle, and finally is the drive wheels.The primary tasks of transmission is to work together with the engine for ensure that the use of motor vehicles to normal in different traffic conditions, and has good power and fuel economy. Key words: Clutch, transmission, drive shaft universal joints, drive axle, main reducer, differential, axle, drive wheels

汽车传动系统详细讲解

以前我们介绍过汽车车身尺寸的意义和汽车心脏发动机的基本构造,然而汽车要行驶在道路上必须先使车轮转动,要如何将发动机的动力传送到车轮并使车轮转动?负责传递动力让汽车发挥行驶功能的装置就是传动系统,汽车没有了它就会成为一台发电机或坐人的空壳,并且还是一台烧钱的机器了。 在基本的传动系统中包含了负责动力连接的装置、改变力量大小的变速机构、克服车轮之间转速不同的差速器,和联结各个机构的传动轴,有了这四个主要的装置之后就能够把发动机的动力传送到轮子上了。 一、动力连接装置 1. 离合器:这组机构被装置在发动机与手动变速箱之间,负责将发动机的动力传送到手动变速箱。 汽油发动机车辆在运行时,发动机需要持续运转。但是为了满足汽车行驶上的需求,车辆必须有停止、换档等功能,因此必须在发动机的外连动之处,加入一组机构,以视需求中断动力的传递,以在发动机持续运转的情形之下,达成让车辆静止或是进行换档的需求。这组机构,便是动力连接装置。一般在车辆上可以看到的动力连接装置有离合器与扭力转换器等两种。 离合器这组机构被装置在发动机与手动变速箱之间,负责将发动机的动力传送到手动变速箱。如图所示,飞轮机构与发动机的输出轴固定在一起。在飞轮的外壳之中,以一圆盘状的弹簧连接压板,其间有一摩擦盘与变速箱输入轴连接。 当离合器踏板释放时,飞轮内的压板利用弹簧的力量,紧紧压住摩擦板,使两者之间处于没有滑动的连动现象,达成连接的目的,而发动机的动力便可以通过这一机构,传递至变速箱,完成动力传递的工作。 而当踩下踏板时,机构将向弹簧加压,使得弹簧的外围翘起,压皮便与摩擦板脱离。此时摩擦板与飞轮之间已无法连动,即便发动机持续运转,动力并不会传递至变速箱及车轮,此时,驾驶者便可以进行换档以及停车等动作,而不会使得发动机熄火。

排气系统设计开发指南

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1. 主题与适用范围 1.1 主题 本指南制订了与汽车发动机相匹配的消声排气系统的开发流程及设计指南; 1.2 适用范围 本指南适用于汽车消声排气系统的设计开发 2. 参考标准和相关文件 QC/T 631—1999 汽车排气消声器技术条件 QC/T 630—1999 汽车排气消声器性能试验方法 QC/T 58—1993 汽车加速行驶车外噪声测量方法 QC/T 10125—1997人造气氛腐蚀试验盐雾试验 3.定义 3.1 排气消声器 排气消声器是具有吸声衬里或特殊形式的气流管道,可有效的降低气流噪声的装置。 3.2 插入损失 消声器的插入损失为装消声器前后,通过排气口辐射的声功率级之差。 3.3 排气背压 按QC/T524设置排气背压测量点,当分别带消声器和带空管时,测点处的相对压力值之差。 3.4 功率损失比 消声器的功率损失比是指发动机在标定的工况下,使用消声器前后的功率差值和没有使用消声器时功率的百分比。 4.开发流程及设计指南 4.1 接受产品开发任务并做好开发前的准备工作 开发之初,需要了解如下信息,作为设计输入: 1、发动机的排量、额定功率、额定扭矩等相关参数; 2、整车底盘走向,空间布局; 3、发动机对排气背压、功率损失比的要求; 4、噪声标准的制定; (1)、插入损失大于35dB; (2)、整车车外加速噪声小于74 dB;

4.2 方案设计 1、消声器的容量设计计算 消声器的容量关系到发动机的功率和扭矩,因此容量的设计将决定整车的动力性。一般地,消声器的容量有如下的计算公式: Vm=k×P Vm=消声器的容量(L) K=0.14 P=输出功率(Ps) 2、消声器的位置确定

汽车三轴五档变速器毕业设计

摘要 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,加速等各种行驶工况下,使汽车获得不同的牵引力和速度,同时使发动机在最有利工况范围内工作。变速器设有空挡和倒挡。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。 本文设计研究了三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。简单讲述了变速器中各部件材料的选择。 关键字:挡数;传动比;齿数;轴

Abstract Transmission to change the engine reached on the driving wheel torque and speed, is aimed at marking start, climbing, turning, accelerate various driving conditions, the car was different traction and speed Meanwhile engine in the most favorable working conditions within the scope of the work. And the trans mission in neutral gear with reverse gear. Transmission also need power output function. Gearbox because of the low-grade work at a larger role, In general, the low-grade gearbox layout are close to the axis after support, Following from low-grade to high-grade order of the layout of stalls gear. This will not only allow axis are large enough for a rigid, but also ensures easy assembly. Gear box overall structure and rigid axle and the shell structure of relations. Generally through the control shaft length control over several stalls to ensure that adequate gear box rigid. This paper describes the design of three-axis five block manual trans mission, the transmission principle of work elaborated, Transmission of the gear shaft and do a detailed design, and the intensity of a school. For some standard parts for the selection. Transmission Trans mission program design. A brief description of the trans mission of all components of the material choice. Keywords : block; Transmission ratio; Teeth; Axis

汽车总布置设计说明书

目录 目录 ................................................................ I 摘要 .............................................................. I II 第1章、汽车形式的选择 . (1) 1.1汽车质量参数的确定 (1) 1.1.1汽车载客量和装载质量 ................................... 1 1.1.2质量系数ηmo ............................................ 1 1.1.3整车整备质量m o ......................................... 1 1.1.4汽车总质量m a ........................................... 1 1.2汽车轮胎的选择 ............................................... 2 1.3驱动形式的选择 ............................................... 2 1.4轴数的选择 ................................................... 3 1.5货车布置形式 ................................................. 3 第2章.汽车发动机的选择 (4) 2.1发动机最大功率 max e P (4) 2.2选择发动机 ................................................... 4 第3章、汽车主要参数选择 .. (7) 3.1汽车主要尺寸的确定 (7) 3.1.1外廓尺寸 ............................................... 7 3.1.2轴距L .................................................. 7 3.1.3前轮距B 1和后轮距B 2 ..................................... 7 3.1.4前悬L F 和后悬L R ......................................... 8 3.1.5货车车头长度 ........................................... 8 3.1.6货车车箱尺寸 ........................................... 8 3.2轴荷分配及质心位置的计算 ..................................... 8 第4章.传动比的计算和选 .. (13) 4.1驱动桥主减速器传动比0i 的选择 (13) 4.2变速器传动比 g i 的选择 (14) 4.2.1变速器头档传动比 1 g i 的选择 (14) 4.2.2变速器的选择 .......................................... 14 第5章.动力性能计算 (15) 5.1驱动平衡计算 (15) 5.1.1驱动力计算 ............................................ 15 5.1.2行驶阻力计算 .......................................... 15 5.1.3力的平衡方程 .......................................... 17 5.2动力特性计算 (17) 5.2.1动力因数D 的计算 (17)

车架设计指南

上汽集团奇瑞汽车有限公司 奇瑞汽车有限公司 底盘部设计指南 编制: 审核: 批准:

上汽集团奇瑞汽车有限公司 1、架的主要功能: 车架是整个汽车的基体,汽车上绝大多数部件和总成都是通过车架来固定其位置的。如:发动机、传动系统、悬架、转向、驾驶室、货箱和有关操纵机构。车架的功用是支撑连接汽车的各零部件,并承受来自车内外的各种载荷。 2、车架的类型: 2.1 主要类型 目前,汽车车架的结构形式基本上有三种:边梁式车架、中梁式车架(或称脊骨式车架)和综合式车架。其中以边梁式车架应用最广。 边梁式车架由两根位于两边的纵梁和若干根横梁组成,用铆接法或焊接法将纵梁与横梁连接成坚固的刚性构架。通常用低合金钢板冲压而成,断面形状一般为槽形,也有的做成Z字形或箱形断面。其结构特点是便于安装驾驶室、车厢及一些特种装备和布置其它总成,有利于改装变型车和发展多品种汽车。被广泛采用在载货汽车和大多数的特种汽车上。近代轿车为了保证良好的整车性能,尽量降低中心和有利于前后悬架的布置,把结构需要放在第一位,兼顾车架加工工艺性,所以车架形状设计的比较复杂而实用。 中梁式车架只有一根位于中央贯穿前后的纵梁,因此亦称为脊骨式车架,中梁的断面可以做成管型或箱型。这种结构的车架有较大的扭转刚度。使车轮有较大的运动空间,便于布置等优点因此被采用在某些轿车和货车上。 综合式车架比较复杂,应用比较广,一般轿车上使用。 2.2车架的几种结构 车架主要有以下结构形式: 1.箱横梁和发动机支撑梁 横梁总成支撑发动机、水箱、保证车身的扭转刚度 发动机支撑梁和水箱横梁均有钢板冲压焊接而成,发动机支撑梁为封闭断面。 发动机支撑梁与车身连接处通常装有橡胶缓冲块。 材料:支撑梁上下体材料常采用为SAPH440其它BH340 表面处理为电泳。

整车布置设计规范(修改稿)

整车总布置设计规范 1.范围 本标准规定了整车总布置设计的原则、规定及应满足的有关法规等。 本标准适用于公司新产品开发时的整车总布置设计。 2.引用文件 下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。凡是注日期的引用文件,其随后所有的修改单(不包括勘误的内容)或修订版均不适用本标准,然而,鼓励根据本标准达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件,其最新版本适用于本标准。 QC/T490-2000:主图板 QC/T576-1999:轿车尺寸标注编码 GB/T17867-1999:轿车手操纵件、指示器及信号装置的位置 GB14167-1993:安全带固定点 GB11556-1994 :A、区 GB11565-1989:B区 GB11562-1994:前方视野 GB/T13053-1991:脚踏板 SAEJ 1100:头部空间、上下左方便性 3术语和定义 下列术语和定义适用于本标准。 3.1整车总布置 明示所有总成的硬点、关键的参数的布置图 3.2设计硬点 轮距、轴距、总长、总宽、造型风格、油泥模型表面或造型面、人体模型尺寸、人机工程校核的控制要求、底盘等与车身相关零部件对车身的控制点线面及控制结构,都称为设计硬点。 4.整车总布置图上应确定的参数 4.1整车的外廓尺寸; 4.2轴距和前、后轮距; 4.3前悬和后悬长度;

4.4发动机、前轮的布置关系; 4.5轮胎型号、静力半径和滚动半径、负载能力; 4.6车箱内长及外廓尺寸; 4.7前轮接地点至前簧座的距离; 4.8前簧中心距; 4.9后簧中心距; 4.10车架前部和后部外宽; 4.11车架纵梁外形尺寸及横梁位置; 4.12前簧作用长度; 4.13后簧作用长度; 5.参数确定原则及设计的一般程序 5.1参数确定原则 以设计任务书和标杆样车为基准,按设计任务书上规定的或标杆样车上测定的参数进行总布置,如确实不能满足的,需提出经上级领导批准后方能更改。 5.2设计的一般程序 1)总布置设计人员在接到新车型的开发任务后,首先要进行整车构思,并参与市场调研和样车分析,在此基础上制定出总的设计原则和明确设计目标; 2)各专业所建立标杆样车的3D数模,并提供给整车布置人员; 3)总布置设计人员将各专业所提供的数模装配好; 4)对各总成的匹配和布置关系等进行分析,明确它们的优点和不足; 5)各专业所建立拟采用的总成的数模,不提供总布置人员; 6)总布置人员对新的数模进行分析,并提出可行性的建议; 7)对方案进行评审; 8)评审后对各总成进行修改或开发; 6.主要尺寸参数的确定

汽车传动系统图解

汽车传动系统——传动系的种类图解 机械式传动系一般组成及布置示意图 1-离合器2-变速器3-万向节4-驱动桥5-差速器6-半轴7-主减速器8-传动轴 图为传统的发动机纵向安装在汽车前部,后桥驱动的4×2汽车布置示意图。发动机发出的动力经离合器、变速器、万向传动装置传到驱动桥。在驱动桥处,动力经过主减速器、差速器和半轴传给驱动车轮。 发动机前置、纵置,前轮驱动的布置示意图 1-发动机2-离合器3-变速器4-变速器输入轴5-变速器输出轴6-差速器7-车速表驱动齿轮8-主 减速器从动齿轮 发动机前置、纵置,前桥驱动,使得变速器和主减速器连在一起,省掉了它们之间的万向传动装置。 典型液力机械传动示意图

1-液力变矩器2-自动器变速器3-万向传动4-驱动桥5-主减速器6-传动轴 液力传动(此处单指动液传动)是利用液体介质在主动元件和从动元件之间循环流动过程中动能的变化来传递动力。液力传动装置串联一个有级式机械变速器,这样的传动称为液力机械传动。 静液式传动系示意图 1-离合器2-油泵3-控制阀4-液压马达5-驱动桥6-油管 液压传动也叫静液传动,是通过液体传动介质静压力能的变化来传递能量。主要由发动机驱动的油泵、液压马达和控制装置等组成。 混合式电动汽车采用的电传动

1-离合器2-发电机3-控制器4-电动机5-驱动桥6-导线 电传动是由发动机驱动发电机发电,再由电动机驱动驱动桥或由电动机直接驱动带有减速器的驱动轮。 汽车传动系统——离合器总成结构图解 机械式离合器的动作原理 1-飞轮2-从动盘3-压盘4-膜片弹簧 离合器的主动部分和从动部分借接触面间的摩擦作用,使两者之间可以暂时分离,又可逐渐接合,在传动过程中又允许两部分相互转动。 液力离合器结构与动作原理

周子遂《汽车设计》课程设计指导书(变速器)

目录 (一)变速器结构方案的确定 (1) 1、档数 (1) 2、传动机构方案 (1) 3、换挡机构形式 (1) 4、齿轮型式 (2) 5、轴承选用 (2) 6、密封与润滑 (2) 7、操纵机构与倒档型式选择 (3) 8、变速器传动简图 (4) (二)主要参数的确定 (5) 1、中心距 (5) 2、轴向尺寸 (5) 3、齿轮参数的选择 (5) 4、各档传动比分配及齿数确定 (8) 5、齿轮变位系数的选择 (10) 6、齿轮参数 (10) (三)结构设计及强度校核 (12) 1、齿轮材料的选择 (12) 2、常啮合齿轮尺寸计算 (12)

3、齿轮强度校核 (21) (四)心得体会 (22)

(一)变速器结构方案的确定 1、档数; 变速器的挡数可在3-20个挡位范围内变化,增加变速器的挡数能够改善汽车的动力性和燃油经济型以及平均车速。挡数越多,变速器的结构越复杂,并且使轮廓尺寸和质量变大,同时操纵机构负责,同事在使用时换挡频率增加并增加了换挡难度。 本设计中的变速器为货车变速器。跟具要求,确定挡数为五挡变速器。 2、传动机构方案; 变速器的设计方案必需满足使用性能、制造条件、维护方便及三化等要求。方案a,b在满足使用性的条件下,结构更为简单,轴向尺寸更小,更有利于使变速器轻量化,维修也更为方便,更有利于润滑。再比较a和b,a方案的由于一挡和倒挡转速低,使用频率也低,只有在起步时才用到。故采用直齿滑动齿轮换挡,直齿滑动齿轮换档的优点是结构简单、紧凑,造价也比较低,经济性好。斜齿轮布置为中间轴采用右旋,第二轴和第一轴取为左旋。 3、换挡机构形式; 在选择了如图a的传动方案后,分析得出:由于1挡和倒挡转速低,齿轮直接啮合不会造成很大的冲击,故一挡和倒挡采用的时直

低速载货汽车变速器的设计

本科毕业设计(论文)通过答辩 低速载货汽车变速器的设计 摘要:课题来源于生产实际,依据《机动车安全技术条件》和《汽车机械变速器总成技术条件》,针对低速载货汽车的运行特点而设计。参与了汽车的总体设计,确定了汽车的质量参数,选择了合适的发动机,并且计算出汽车的最高速度。 关于变速器的设计,首先选择标准的齿轮模数,在总档位和一档速比确定后,合理分配变速器各档位的速比,接着计算出齿轮参数和中心距,并对齿轮进行强度验算,确定了齿轮的结构与尺寸,绘制出所有齿轮的零件图。根据经验公式初步计算出轴的尺寸,然后对每个档位下轴的刚度和强度进行验算,确定出轴的结构和尺寸,绘制出各根轴的零件图。根据结构布置和参考同类车型的相应轴承后,按国家标准选择合适的轴承,然后对轴承进行使用寿命的验算,最终完成了变速器的零件图和装配图的绘制。 此变速器的齿轮都为标准齿轮,档位数和传动比与发动机参数匹配,保证了汽车具有良好的动力性和经济性。该变速器具有操纵简单、方便、传动效率高、制造容易、成本低廉、维修方便的特点,适合低速载货汽车的使用。 关键词:低速载货汽车;变速器;设计

盐城工学院毕业设计说明书2006 Design The Transmission of Low-speed Truck Abstract: The topic comes from the production reality, which is based on the safety specifications for power driven vehicles operating on roads and the specifications for the automobile mechanical transmission. It designs the low-speed truck’s movement characteristic. The automobile quality parameters are determined, according to the automobile system design, choosing the appropriate engine, and calculating the maximum speed. When design the transmission, first, we choose the standard gear modulus and deter mine all speed’s proportions after we choose the number of the transmission’s gears and the first gear, then calculate the gear’s parameter and the center distance, and the gear needs the intensity checking calculation. We determine gear’s structure, then complete drawing of the gears’ component. According to the empirical formula, we preliminary carry on the checking calculation to each gear’s rigidity and the intensity to determine the axis’ structure and size, and thus draw up various axis’ component dra wing. After arranged structure and compared with the similar type of vehicle’s bearing, according to the national standard, we select the appropriate bearings, and then calculate the service life of the bearings. Finally drawing of the component and the assembly of the transmission are completed. Because the transmission gear is the standard gear and the number of gears and speed’s proportions match to the engine conditions, which ensure the necessary power and economy. This transmission has many merits of simple operation, efficient, easy manufacturing, low cost, and convenient. Key words: Low-speed Truck;Transmission;Design

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