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汽车变速器箱体轻量化设计

汽车变速器箱体轻量化设计
汽车变速器箱体轻量化设计

汽车变速器箱体强度分析

关键词:变速器箱体; 静力分析; 有限元分析;

1. 绪论

1.1 引言

变速器作为汽车传动系统关键组成部分,主要由各档齿轮、轴系和变速器箱体组成,发动机输出的动力经离合器传到变速器输入轴,再通过齿轮系啮合传动将动力传至传动轴,最后动力经传动轴、驱动桥等装置传给车轮。变速器可以改变传动比,扩大驱动轮转矩和转速的变化范围,以适应起步、加速、上坡等经常变化的行驶条件,使发动机在有利的工况下工作;还可以在不改变发动机旋转方向的前提下,使汽车能倒退行驶;此外利用空挡,中断动力传递,以使发动机能够起动、怠速,便于变速器换挡或进行动力输出。变速器箱体作为安装、保护齿轮传动的机构,是保证齿轮传动副精度的基础。在变速器工作过程中,箱体因齿轮传动承受较大的载荷,可能产生较大的变形和应力。如果变速器箱体的刚强度不足,导致箱体产生裂纹或变形,这会造成齿轮和轴的安装误差,再加上齿轮和轴受载变形,破坏了齿轮理论上正确的啮合条件,降低了齿轮传动精度,引起齿轮传动系统的振动、冲击和噪声、齿轮的过早疲劳破坏,导致整个变速器的性能下降[2]。为了避免上述问题,在变速器设计时常常通过加大变速器箱体的厚度来提高其刚强度,但同时也加大了变速器箱体自重,进而增加了车重量,影响汽车的动力性和经济性,故设计合适的变速器箱体至关重要。

1.3 研究内容和意义

1.3.1 研究内容

根据汽车变速器总成结构和工作原理,重点研究变速器箱体在静载荷和动载荷下结构刚强度,对改后箱体进行强度分析,检验其安全系数能否合格,再次对箱体进行静力学,应力及变形量的分析,修改相应参数使其最终达到合格的安全系数.

1.3.2 研究意义

箱体支撑着变速箱内的所有部件,使所有部件在工作的同时保持相对准确的位置,是变速器的骨架。同时箱体是属于箱体类的铸造零件,结构是非常的不规则的,在其内部有着各种凸台,强筋,轴承孔,横隔板和油道孔,使其难以用偏微分方程和常微分方程来描述这个复杂的空间几何形状,也很难取得理论解析,变速器箱体是变速器的关键零部件,它在动态载荷下的刚强度问题是影响变速器齿轮正确啮合和可靠性工作的关键问题之一,因此对其结构刚强度分析与轻量化设计研究对保证变速器产品使用性能、提高零部件可靠

性以及整车性能具有重要意义[6]。

变速器箱体产品原型样机采用铝合金材料,由于铝合金材料技术工艺复杂,成本较高;企业为了降低制造成本,提高产品的市场竞争力,新开发的变速器产品采用铸铁箱体,但铸铁箱体最大的缺点是太重。本文结合企业实际生产需要,针对汽车变速器研发过程中出现的重量超标以及可能出现的箱体结构强度不足等问题,采用基本静力学分析和有限元分析,实现变速器箱体轻量化。

2. 变速器箱体静力学分析

2.1 基本参数

汽车基本参数:

额定功率 50kw ; 额定转速 4500 r/min ; 额定输入扭矩 106 N.m

2.2 受力分析

变速器箱体的结构可划分为一个箱体和一个箱盖,并通过紧固螺栓及其组件将两部分紧固,紧固螺栓和它附近的受力不作为分析的重点,所以可以将其认为是刚性约束。根据局部影响力定理,这种局部近似处理对远处的应力和应变结果不会有明显的影响,在这里将两个部分作为一个整体来分析。

我们需要知道各挡离合器总成与箱体之间的轴承载荷,才能得到箱体的受力情况。在此,将各挡轴与齿轮作为整体,由齿轮力学分析得到齿轮力,利用理论力学原理向轴中简化,同时计算轴承对轴的支撑力根据变速器的结构及动力传动路线,若求解箱体的最大受力载荷,分析前进一挡受力情况即可。以下给定输入轴转矩为106N.m 。

该变速器均为直齿轮传动,每对齿轮所受的力互为作用力与反作用力,齿轮间有圆周

力与径向力,无轴向力,其计算公式为: i

r d T 2=ti F (2-1) αtan ti ri F F = (2-2)

式中:ti F ----各齿轮圆周力; ri F ----各齿轮径向力,N ;i T -----输入转矩,N.m ; i d -----分度圆直径,m ;i ------齿轮序号,i =1~13;α-----齿轮压力角,α =20°。

受力分析时参考的直角坐标系如图所示,其中,Z 轴平行于各轴轴线,各挡离合器总成与箱体之间的轴承力用N mn 表示,角标m 代表图1中的轴,m=1~2;n 表示对应轴上的轴

承,n=1~2;lmn 为计算m 轴上n 轴承力所需的结构尺寸。N mnx 和N mny 分别代表轴承力N mn

沿x 轴和y 轴方向的分量;r i 为第i 个齿轮啮合点出径向力与x 轴所夹的锐角。前进一挡时受力分析如下,以输入轴Ⅰ轴为研究对象,发动机输入转矩为顺时针,整体受力情况及啮合力的空间作用方向示意图如图2-1 所示,

图2-1 前进一档时输入轴受力分析示意图

通过方程(3)—(8),求解一轴轴承力: 1

21d T

F t = (2-3) αtan 11t r F F = (2-4)

0cos sin 1111X 1211=+++r F r F N N T t X (2-5)

0sin cos 1111Y 1211=+++r F r F N N T t Y (2-6)

0)cos sin ()(111111121112=+++l r F r F l l N T t X (2-7)

0)cos sin ()(111111121112=+++l r F r F l l N t r Y (2-8)

同理,分别以前进一挡时,输入轴与输出轴为研究对象,进行受力分析,具体受力分析图及方程式在此省略,计算得到所有轴承力结果如表 2-2所示,正号代表与图示方向相同,负号代表与图示方向相反。

表2-2 前进一档时各轴承力 输入轴/N 输出轴/N

X N 11 Y N 11

X N 12 Y N 12 X N 21 Y N 21 X N 22 Y N 22 -10677

5865 -9476 5205 -20468 9882 -22515 21870

3. 箱体有限元分析

3.2 简化几何模型

几何模型为有限元分析提供原始数据,因此必须保证几何模型的准确性。对于复杂的几何模型,为了简化建模和缩短计算时间,在划分网格前必须进行几何清理,包括去除某些不必要的零件或忽略对整体力学性能影响较小的几何细节,如倒角、过渡圆角、小直径的工艺孔以及较小的凸台等[9]。现在对变速器箱体的几何模型进行以下简化:

1)简化箱体结构各处的过渡圆角;

2)简化箱体上螺栓孔、定位孔上的倒角及其忽略一些小尺寸的孔;

3)用圆柱形凸台代替箱体内壁和外壁上的半球体型凸台;

4)忽略箱体上拨叉口处的凸台;

5)简化箱体与离合器壳体连接面,忽略其凹下去部分的非工作面。

这些假设都不会对变速器箱体的分析结果产生大的影响,完全能保证足够的计算精度。

3.3 三维绘图软件与有限元软件的无缝连接

三维绘图软件与有限元软件各有其强大的一面,也有其欠缺的一面,将二者“强强联合”来进行有限元分析是当前国际上主流的研究方案。在此分别以三维实体建模软Pro/E 与有限元分析软件ANSYS为例,对箱体进行分析。

在Pro/E 环境下建立好箱体的实体模型,如图3-1所示,然后将其导入到ANSYS环境下,以往的导入方法是将模型在三维软件中转成第三方格式,通常保存为IGES件,再通过有限元软件中的命令File/Import/External Geometry File将其导入。这种导入方式存在很多弊端:1)装配体导入时,系统会默认为是一个整体,影响受力分析,还要分别导入或对整体模型重新分割;2)装配体导入后对于接触的定义较复杂;3)导入后的几何体与原来的外部几何体没有任何关联。

由于变速器箱体进行有限元分析对计算机硬件要求较高,,采用另一种导入方式将ANSYS 的Workbench平台嵌入到三维软件中,嵌入之后,便在三维软件的菜单上出现了ANSYS 选项,这种导入方式成功率极高,最重要的是模型导入后与三维软件中的原模型具有关联性,即如果当前 CAD系统已打开,与导入后的模型自动保持双向刷新功能[10],这样有利于模型参数的随时修改与相应有限元方法的随时对比分析。

图3-1 箱体实体模型图

3.4 有限元模型加载

当变速器箱体的三维组件导入到ANSYS Workbench 软件后, ANSYS Workbench软件会自动识别所有接触表面, 只需确定识别出的接触表面是否是我们所需要和关心的部位, 并确定接触类型和接触方式。变速器箱体零件接触都设置为绑定接触。其次要定义其材料属性, 包括弹性模量、泊松比、密度等。箱体材料均选用灰铸铁, 其具体的材料属性值见表 3-1。

表3-1箱体材料属性

属性名称数值属性名称数值

弹性模量 1.1x105MPa 泊松比0.28

质量密度7280kg/m3 抗拉强度270MPa 固定支撑添加在箱体两侧的8个安装孔处。网格按Workbench 自动划分为四面体结构,手动设定单元长度为10 mm,最终箱体划分节点数为 106 060 个,单元数为 56 811个。轴承载荷按照 2.2 小节中得到的各个轴承力进行添加。由于Workbench中可以添加轴承载荷,这使加载大为便利。前壳体前端面为受压支撑约束, 止口端面的 12 个螺栓孔为圆柱支撑约束, 在ANSYS Workbench 中将其设置为Cylindrical Support即可。本次计算中, 变速器箱体载荷为变速器处于一档、加载为最大输入扭矩3倍情况下的载荷, 此处的3倍为分析的安全系数[11]。该变速器的最大输入扭矩为106N*m, 一档速比为 14. 3, 通过力平衡原理和扭矩关系,可以计算各个轴承处的载荷。将计算出的载荷施加到变速器箱体上只需执行Solve 就可以进行求解了。

3.5 有限元分析结果

箱体是由灰铸铁铸成的脆性材料,其强度条件应按照第一强度理论(最大拉应力理论)进行判断箱体的应力分布和变形图如图3.2所示。

由图3-2(a)可见,箱体较大的应力主要分布在输出轴侧的安装孔及各轴与箱体连接

的轴承孔附近,最大值为68.4MPa ,远小于第一强度理论应力最大值270MPa,且安全系数为270/68.4=3.9。对于安全系数的取值,没有明确的规定标准,该变速器箱体材料为铸铁,按照设计经验,安全系数一般为2--4之间[12],说明该箱体安全系数较高,具备轻量化改进的必要性由图3-2(b)可以看出,箱体的最大变形量为0.34mm ,出现在输出轴与箱体连接的轴承孔附近,可认为满足箱体设计要求。

(a)箱体应力云图(b)箱体变形图

图3-2 改进前箱体应力分布和变形图

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。

汽车设计试题(A)及答案

汽车设计试题(A) 姓名:得分: 一、判断题;(对的在括号内打√,错的在括号内打Ⅹ)15 1、汽车的型式是指汽车的轴数、驱动型式、布置型式、以及车身(或驾驶室)型式而言。() 2、动力系是满足汽车具有最佳的动力性和燃油经济性。() 3、离合器压紧弹簧有圆柱弹簧、矩形弹簧、圆锥弹簧和膜片弹簧。 () 4、同步器的种类有常压式、惯性式、惯性增力式三种型式。() 5、变速器高档齿轮变位系数的选择是按等弯曲强度分配变位系数。 ()6、用于变速箱和后桥之间的万向节的两万向节交角始终是相等的。 () 7、衡量后桥承载能力的大小是后桥的主减速比。() 8、9.00R20表示轮胎断面高度9in,轮辋直径20in ,R表示子午线胎。() 9、悬架对汽车的行使平顺性、稳定性、通过性、燃油经济性等多种性能有影响。()10、横梁的作用在于连接左右纵梁还可以为安装某些总成提供装置点。()11、车身的结构形式可分为有车架式、非承载式、无车架式。() 12、某一整体式前桥用在2m轴距车上,现又用在3m轴距的车上。 ()13、双轴汽车双回路制动系统的制动方式可分为II型、X型、HH型、LL型、HI型。()14、汽车动力性参数是指D0max、D II max、比功率、比转矩、加速时间、最高车速、转向特性等。() 15、驻车制动器应能使汽车满载时可靠20%的坡道上。() 二、单项选择题(把正确的写在括号内)25 1、一般载货汽车的后悬与轴距的关系是()。 A ≤60% B 一般在55—60%之间 C ≤55% D ≤50% 2、汽车最小转弯半径是指转向盘转至极限位置时,从转向中心到()接地的中心距离。 A、前外轮 B、前内轮 C、后外轮 D、后内轮 3、在离合器中装设扭转减振器()。 A、降低传动系峰值载荷 B 降低传动系固有频率 C 消除传动系振动 D 消除传动系噪音 4、选择变速器主要参数时,常以()为根据。 A、发动机最大功率 B 发动机最高转速 C 发动机最大扭矩 D 传 动系总传动比要求

SQ2041型货车变速器设计_开题报告

SQ2041型货车变速器的设计 开题报告 一、综述 1.研究现状: 在过去的五年中,国内重型汽车经历了从强势猛增到平稳增长的过程,为重型汽车变速箱行业提供了良好的发展机遇,业内大多数企业都取得了令人鼓舞的经营业绩,产品销量、利税指标、技术改造投入等成倍增长。尤其是几家规模较大的专业变速箱企业,经过市场竞争的严峻考验,在完成了对引进技术的消化吸收形成自身的核心竞争力之后,恰逢市场需求量大幅度攀升,实现了快速扩产上量,跨越式的发展。但是,随着大吨位、多轴车的热销及解放奥威重卡的上市,重型汽车市场呈现出结构上的重大变化。重型汽车变速箱行业如何适应复杂多变的市场,得以持续发展,则需要重新思考发展战略。 目前,国内生产重型货车变速箱的企业主要有一汽、东风和斯太尔三家,但受国家宏观政策影响非常明显,用车环境发生了很大变化。车型上由小吨位向大吨位转变,多轴车上升明显;牵引车、自卸车等车型销量上升迅猛,改变了过去市场的车型结构。与此相应,大扭矩、多档位变速箱占据了市场主导地位。 从产品角度上讲,国内目前的重型变速箱产品可分为四大类,根据引进技术的国别和采用的技术标准不同可称之为:北美系、欧洲系、日系及由日系衍生的其他产品。实际产能已超过35万台,基本与国内市场需求量相当。 其中以伊顿技术为背景的两大变速箱强势增长,富勒占国内15t以上重型汽车85%的市场,2007年上半年的月产量已超过前几年的年产量,全年的销售收入将超过20亿元;新近挂牌的一汽伊顿,总投资1亿美元,将推出伊顿在全球畅销的和最新研制成功的变速箱,产品5-10个档位、7个系列600多个品种、高低端两个平台,其市场竞争能力将会跃居行业之首。 以ZF为技术背景的湛江变速箱,占据高档大型货车市场份额的70%,但由于种种原因,产量有限。

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。

20082009学年汽车设计期末考试试题a卷含答案

吉林大学汽车工程学院本科课程考试试卷 考试课程与试卷类型:汽车设计A 学年学期:2008-2009-1 考试时间:2009-01-14 一、 名词解释(每小题3分,共21分) 1. 汽车整备质量; 2.汽车质量系数; 3.悬架动挠度; 4.侧倾中心; 5.转向器传动间隙特性; 6.转向系力传动比; 7.制动器效能因数。 二、 简述下列问题(共32分) 1、 为了保证变速器具有良好的工作性能,设计变速器时应当提出哪些要求?( 8分) 2、 汽车悬架设计过程中,应满足哪些基 本要求? ( 8分) 3、 主减速器设计过程中,主、从动齿轮的齿数应当如何选择才能保证具有合理的传动 特性和满足结构布置的要求? ( 5分) 4、 简述钢板弹簧各片长度的确定过程。(6分) 5、 何谓螺旋锥齿轮和双曲面齿轮的螺旋角 对于螺旋锥齿轮和双曲面齿轮而言,其主 动和从动齿轮的螺旋角是否相等,为什么 (5分) 三、 结构方案分析(共18分) 1、发动机前置前轮驱动的布置形式,现今在经济型轿车上得到广泛应用,其主要原因 是什么?而发动机后置后轮驱动的布置形式在客车上得到广泛应用,其原因又是什么? ( 10 分) 四、 设计参数选择(共14分) 1、 试说明汽车总体设计时,哪些因素对轴荷分配的选取产生影响? ( 6分) 2、 何谓离合器后备系数?影响 其取值大小的因素有哪些? ( 8分) 五、 综合分析(共15分) 1、汽车驱动工况下,试分析钢板弹簧的受力状态并对其进行强度验算,指出危险段面 在何处?( 8分) 姓名 学号 班级

吉林大学汽车工程学院本科课程考试 参考答案与评分标准 学年学期:2008-2009-1 考试时间:2009-01-14 一、名词解释(每小题3分,共21分) 1. 汽车整备质量:车上带有全部装备(包括随车工具、备胎等) ,加满燃料、水,但没 有装货和载人时的整车质量。 2. 汽车质量系数:汽车装载质量与整车整备质量的比值, m =me/m0 3. 悬架动挠度:从满载静平衡位置开始,悬架压缩到结构允许的最大变形时,车轮中 心相对 车架(车身)的垂直位移 fd 。 4. 侧倾中心:在侧向力的作用下,车身在通过左、右车轮中心的横向平面内 发生侧倾时,相对于地面的瞬时摆动中心。 5. 转向器传动间隙:是指各种转向器中传动副(如齿轮齿条式转向器的齿轮与齿条传 动副;循环球式转向器的齿扇与齿条传动副)之间的间隙。该间隙随转向盘转角的大小不同 而改变,这种变化关系称为转向器传动副传动间隙特性。 6. 转向系力传动比:从轮胎接地面中心作用在两个转向论上的合力 2Fw 与作用在转向 盘手力Fh 之比,称为转向系力传动比i p 。 7. 制动器效能因数:在制动毂或制动盘的作用半径 R 上所得到的摩擦力(My /R )与输 入力F0之比。 二、简述下列问题 1、 为保证变速器很好地工作,设计变速器时应当满足哪些主要要求? ( 8分) (1) 保证汽车有必要的动力性和经济性。(1分) (2) 设置空档,用来切断动力。(1分) (3) 设置倒档。(1分) (4) 设置动力输出装置。(1分) (5) 换档迅速、省力、方便。(1分) (6) 工作可靠,无跳档、乱档、换档冲击现象。(1分) (7) 传动效率要高。(1分) (8) 工作噪声低。(分) (9) 尺寸小,质量小,成本低,维修方便。(分) 2、 汽车悬架设计过程中,应满足哪些基本要求? ( 8分) (1) 具有良好的衰减振动能力;(分) (2) 保证汽车有良好的操纵稳定性;(分) (3) 汽车制动或加速时要保证车身稳定,减少车身纵倾,转弯时车身侧倾角要合适; 考试课程:汽车设计 试卷类型:A

毕业设计开题报告__ 某五档手动变速器传动机构逆向测绘与优化分析

福建工程学院 毕业设计(论文)开题报告 机械与汽车工程学院学院车辆工程专业设计(论文)题目: 某五档手动变速器传动机构逆向测绘与优化分析学生姓名学号 起迄日期2015年3月~6月 设计地点福建工程学院 指导教师洪亮 2015年3月05日

毕业设计(论文)开题报告 1.结合毕业设计(论文)课题任务情况,根据所查阅的文献资料,每人撰写文献综述。 1.1课题研究背景 随着人们生活质量的不断提高,人们对汽车综合性能的要求也日益提高,对汽车的舒适性能和动力性能等要求更加高。现代汽车广泛使用活塞式内燃机作为动力源,其转矩和转速的变化范围小,而复杂的使用条件则要求汽车的驱动力和车速能在相当大的范围内变化,为解决这个矛盾在传动系统中设置了变速器。汽车变速器作为影响汽车性能的关键部件,其齿轮传动系统性能的好坏直接影响到汽车各项性能指标。而作为安装变速器各个部件的基础件,变速器内各齿轮副的强度和刚度对于保证传动系统的正常工作也起着十分重要的作用[3]。本课题以某车五档手动变速器为研究背景,考察对变速器的建模以及分析,一则考察了对三维建模软件的运用情况;二则在性能与噪声方面做出了研究。 变速器是车辆的核心部件、是重要的组成部件,它能实现增扭减速,降低发动机转速,增大扭矩;变扭变速,适应汽车在不同的工况下行驶[1];毕业设计考察对变速器内部齿轮副的建模,要求设计者掌握变速器内部零部件的结构,并且对零部件的细节部位要了解其结构特征,建模时要体现该部位的特征结构。并且要了解各个零部件的主要工作面,熟悉对主要工作面的技术要求,熟悉主要工作面在变速器工作时的工作状态。同时,完成变速器内部的三维建模,符合我们的设计思维习惯,整个设计过程可以完成在三维模型上讨论,直观并且形象[2]。因为我们在进行机械设计时,总是希望零部件能够让我们随心所欲地构建,能够随意拆卸,能够让我们在平面显示器上构造出三维立体的设计模型,而且希望保留每个中间结果,以备反复的设计和优化设计。 1.2变速器的发展现状 汽车变速器的主要功用有改变传动比,扩大驱动轮的转速和转矩的变化范围,以适应经常变化的行驶条件,同时使发动机在最有利的工况下工作;二是在发动机旋转方向不变的前提下,使汽车实现倒退行驶;三是利用空挡中断动力的传递,使得发动机能够更好的启动、怠速,同时方便变速器进行换挡[1]。 随着国内汽车技术和制造工艺的不断进步,我国在手动变速器方面已取得了较大进步,但在自动变速器的技术和发展路线上却相对发展缓慢。对于今后变速器技术发展趋势,新能源汽车传动技术以及变速器对于节能减排的作用等,都是国内汽车行业当前热议的话题[6]。

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

汽车设计试题c)及答案

函谷汽车设计试题(C)姓名:分数: 一、判断题(打“√”和“×”每题1分,共15分) 1、对于经常在山区多弯道行驶的汽车,在前后轴制动力分配设计时,后轴制动力应该设计的 大些为宜。() 2、为了保证汽车直线行驶的稳定性,转向器传动副的间隙在转向盘处于中间位置时应该最小。 () 3、载重汽车悬架设置主、付簧是为了使空载和满载运行时的振动频率接近相等。() 4、设计板簧时,在确定装配前各片的曲率半径时,是根据最小势能原理确定的。() 5、汽车排污的主要成分是CO、HC、NO X,其它还有SO2、铅化物、炭烟等。() 6、带传动中,最大有效拉力与初始拉力成正比。() 7、汽车起步时,变速器中档位愈高,则离合器的滑磨功就愈大。() 8、装置横向稳定杆的目的是为了提高悬架的侧倾角刚度。() 9、两轴式变速器低档传动比一般中间轴式变速器低档传动比大。() 10、汽车为了保证良好的操纵稳定性,汽车应具有一定程度的不足转向性。() 11、汽车质量系数ηm0数值越大,说明该车型的材料利用率和设计制造水平越低。() 12、对简单十字轴万向节,主动轴转速ψ1一定,被动轴转速ψ2的变化的周期为2π。() 13、齿轮轮齿的点蚀是因为磨损引起的。() 14、在零件加工过程中,经常要使用冷却润滑液,其目的就是为了提高零件的加工精度。() 15。降低零件上的应力集中,可以提高零件的疲劳强度。()二.单项选择题(每题2分,共24分) 1.在确定主减速器锥齿轮的螺旋方向时,应使小齿轮的轴向力()锥顶。 A、指向 B、离开 C、偏向 2.当要求对轴的支撑位置特别精确时,应采用:() A、滑动轴承 B、滚动轴承 3.齿轮的标准压力角是指()上的压力角。 A、节圆 B、分度圆 C、齿顶圆 4.对轴上零件与轴采用键连接时要求对中性高,应采用() A、平键 B、半圆键 C、花键 5.零件在工作中发生断裂或塑性变形是因为:() A、强度不足 B、刚度不足 6.汽车最小转弯半径是指转向盘转至极限位置时,从转向中心到()接地的中心距离。 A、前外轮 B、前内轮 C、后外轮 D、后内轮 7.当汽车在()情况下,离合器的滑磨功最大。 A、爬坡 B、起步 C、换档 D、高速行驶 8.若传动轴()时,其临界转速可以提高。 A、采用实心轴 B、采用空心轴 C、增加长度 D、采用橡胶支承 9.采用变刚度特性曲线的悬架,对于载荷变化较大的货车而言,是会明显地改善() A、行驶平顺性 B、操纵稳定性 C、动力性 10.制动蹄领蹄的效能因素()从蹄效能因素。 A、小于 B、大于 C、等于 11.当钢板弹簧的垂直刚度不变时,增加主片长度对于弹簧纵向角刚度值大小影响是()。 A、无法确定 B、保持不变 C、变小 D、变大 12.在离合器压盘的驱动方式中,()是一种无间隙无摩擦传动。 A、凸块—窗孔式 B、销钉式 C、钢带式 D、键块式 三、多项选择(每题1分,共11分) 1、下列万向节中,属于不等速万向节的是(),属于准等速万向节的是(),属等速万向节的是() A、双联式万向节 B、球叉式万向节 C、三销式万向节 D、常用十字轴式万向节 E、球笼式万向节 2、汽油机燃烧室一般可分为() A、楔形燃烧室 B、ω型燃烧室 C、盆形燃烧室 D、半球形燃烧室 3、汽车型号中阿拉伯数字代表着不同车型,一般用()代表自卸车,用()代表牵连引车,用()代表专用汽车 A、1 B、2 C、3 D、4 E、5 F、6 G、7 H、8 I、9 J、0 4、下列制动器中,()属于平衡式制动器 A、双向自增力式 B、双领蹄式 C、领从蹄式 D、双从蹄式 E、双向双领蹄式 5、主减速器按齿轮副结构形式分,可以分为() A、圆锥齿轮式 B、伞形齿轮式 C、准双曲线齿轮式 D、圆柱齿轮式 6、下列属前轮主销定位的参数有() A、主销后倾角 B、主销内倾角 C、前轮外倾角 D、前轮前束 7、转向轮定位参数的主要参数有() A、主销后倾角 B、主销内倾角 C、前轮外倾角 D、前轮前束 8、按驾驶室与发动机相对位置的不同,货车可分为()形式。 A、长头式 B、短头式 C、平头式 D、偏置式 9、为保证变速箱换档工作可靠,一般采用()等锁定装置。 A、自锁装置 B、联锁装置 C、倒档锁装置 D、互锁装置 E、选档锁装置 F、开关锁装置

车辆工程毕业设计116某中型货车变速器说明书

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,中型货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。在给定中型货车发动机输出转矩、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 Reg 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

轿车手动变速器设计文献综述

轿车手动变速器设计 变速器在较大范围内改变汽车行驶速度的大小和汽车驱动轮上扭矩的大小;由于汽车行驶条件不同,要求汽车行驶速度和驱动扭矩能在很大范围内变化,。空车在平直的公路上行驶时,行驶阻力很小,则当满载上坡时,行驶阻力便很大。而汽车发动机的特性是转速变化范围较小,而转矩变化范围更不能满足实际路况需要;实现倒车行驶,汽车发动机曲轴一般都是只能向一个方向转动的,而汽车有时需要能倒退行驶,因此,往往利用变速箱中设置的倒档来实现汽车倒车行驶;实现空档,当离合器接合时,变速箱可以不输出动力;变速箱由变速传动机构和变速操纵机构两部分组成。变速传动机构的主要作用是改变转矩和转速的数值和方向;操纵机构的主要作用是控制传动机构,实现变速器传动比的变换,即实现换档,以达到变速变矩。简单的说,变速箱内有多组传动比不同的齿轮副,而汽车行驶时的换档行为,也就是通过操纵机构使变速箱内不同的齿轮副工作。【关键词】变速器、齿轮、轴、同步器、传动比、 改革开放30年来,我国汽车变速器行业随着整车行业的快速发展而不断的发展壮大,形成了一批规模的变速器企业,大多数本土变速器企业在引进消化吸收国外先进技术方面获得了突出的成绩,并不断自主创新,在手动变速器领域,尤其是重型汽车和微型汽车用手动变速器上,涌现出了大量的自主创新的产品,一些跨国公司和合资的变速器企业开始陆续在中国设厂,为满足持续高速增长的中国汽车市场需要做出了非常大的贡献[1,2,3,]。 21世纪汽车工业成为中国经济发展的支柱产业之一,汽车对各系统部件的设计需求旺盛,其实,汽车与人一样,也是有着整套健康系统的有几机结合体,发动机是以车轮、底盘、悬架,然而连接他们的,是类似于人体神经的变速器系统。如果汽车丧失了变速器这个中心环节,心脏,四肢与躯干再好,汽车只是如同植物人一般成为一堆废铁!可以说变速器是随着汽车工业出现的必然产物,是汽车上的必需品。在完成了最基本的传动功能之外,我们对变速器的要求也是越来越高。这是变速箱过程中首要催产素。由此可见汽车对变速器进行研究具有十分重要的意义。 中国汽车变速箱市场正处于快速发展变化的时期。一方面国内汽车市场巨大的潜力为变速箱行业提升增长空间,2008年中国汽车销售938万辆,2009年增长

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.

汽车设计试题(A)及答案

函谷 汽车设计试题(A) 姓名:得分: 一、判断题;(对的在括号内打√,错的在括号内打Ⅹ)15 1、汽车的型式是指汽车的轴数、驱动型式、布置型式、以及车身(或驾驶室)型式而言。() 2、动力系是满足汽车具有最佳的动力性和燃油经济性。() 3、离合器压紧弹簧有圆柱弹簧、矩形弹簧、圆锥弹簧和膜片弹簧。 () 4、同步器的种类有常压式、惯性式、惯性增力式三种型式。() 5、变速器高档齿轮变位系数的选择是按等弯曲强度分配变位系数。 ()6、用于变速箱和后桥之间的万向节的两万向节交角始终是相等的。 () 7、衡量后桥承载能力的大小是后桥的主减速比。() 8、9.00R20表示轮胎断面高度9in,轮辋直径20in ,R表示子午线胎。() 9、悬架对汽车的行使平顺性、稳定性、通过性、燃油经济性等多种性能有影响。()10、横梁的作用在于连接左右纵梁还可以为安装某些总成提供装置点。()11、车身的结构形式可分为有车架式、非承载式、无车架式。() 12、某一整体式前桥用在2m轴距车上,现又用在3m轴距的车上。 ()13、双轴汽车双回路制动系统的制动方式可分为II型、X型、HH型、LL型、HI型。()14、汽车动力性参数是指D0max、D II max、比功率、比转矩、加速时间、最高车速、转向特性等。() 15、驻车制动器应能使汽车满载时可靠20%的坡道上。() 二、单项选择题(把正确的写在括号内)25 1、一般载货汽车的后悬与轴距的关系是()。 A ≤60% B 一般在55—60%之间 C ≤55% D ≤50% 2、汽车最小转弯半径是指转向盘转至极限位置时,从转向中心到()接地的中心距离。 A、前外轮 B、前内轮 C、后外轮 D、后内轮 3、在离合器中装设扭转减振器()。 A、降低传动系峰值载荷 B 降低传动系固有频率 C 消除传动系振动 D 消除传动系噪音 4、选择变速器主要参数时,常以()为根据。 A、发动机最大功率 B 发动机最高转速 C 发动机最大扭矩 D 传 动系总传动比要求

某型汽车手动变速箱的仿真设计方案.doc

1绪论 研究的意义 现代汽车一般采用往复活塞式内燃机提供动力,而汽车在起步、加速、上坡等等过程中,其需要的扭矩和速度都在发生很大的变化,但是发动机的转矩和转速变化范围较小,另外,发动机是只能是朝着一个方向,不能单独实现倒档功能,所以一个性能好的发动机必须配备性能优良匹配的变速器才能使车辆的性能很好 的体现出来,变速器的主要功能为: (l)在复杂工况下,通过改变汽车传动比 ,从而使发动机传到驱动轮上的转矩和转速 发生改变,使发动机时刻处于最有利的工况下工作; (2)实现汽车的倒退行驶; (3)可以中断动力传输。 随着近年来车辆密度的不断增大,车辆对操作性、动力性,经济性,环保等方面 的要求越来越高,这些都离不开变速器技术方面的发展,研究与发动机优配,工作效率高,操作方便,工作可靠的变速器的意义就十分重大了。 变速器的分类和发展趋势 1.手动变速器 手动变速器,驾驶者通过操作变速箱操作杆来控制不同齿轮组的啮合,根据不同道路行驶工况下汽车速度和扭矩的大小,通过换挡操作杆控制轴上的不同大小齿轮的啮合,从而得到不同的转速比,使发动机在有利的工况下工作。由于锁止机构和互锁机构的作用,驾驶人在换挡时,必须要先踩下离合器踏板,而在变速箱处于某一档位下工作时,不能自动跳到另一档位。手动挡汽车对驾驶人驾驶技术要求较高,但其对汽车的操纵感强,更有驾驶的乐趣,而且相对而言更加省油一点。手动变速箱根据档位可以分为四档,五档变速箱等等,现在市场上常见的手动变速箱是中间轴式五档变速箱。 2.自动变速器 自动变速器可以根据节气门踏板的变化自动进行变速,不需要人为操纵变速杆的 动作,减少了驾驶人开车途中的很多频繁的换挡操作,它是通过液压油路控制对 应的行星齿轮机构进行变速。目前市场上最常见的自动变速器是液力自动变速器。 3.无级变速器 无级变速器的结构简单,小巧,它可以使传动比任意自由改变,实现无级变速, 它能克服突然换挡,节气门反应慢、油耗高等缺点。 4.手动 / 自动变速器 手自一体变速器首先在保时捷车型上应用,它可使高性能跑车不必受限于传统的自动档束缚。此型车在其档位上设有“ +”、“ -”选择档位。在 D 档时,可像手动挡一样自由变换档位。手自一体变速系统可以使用手动档来提供驾驶乐趣,使用自动档减轻操作量,减少驾驶疲劳。 5.双离合变速器 DSG变速器,由两组离合器相互配合共同控制发动机动力的传输,不会再驾驶者换挡时产生动力短暂中断的现象,结合了手动变速器和自动变速器两者的优点,既节油、驾驶舒适又满足驾驶的运动感要求。

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

汽车设计复习题及答案1

第一章汽车的总体设计 1.总体设计的任务? 1.正确选择性能指标、重量和尺寸参数,提出整车总体设计方案。2.对各部件进行合理布置,并进行运动校核。 3 . 对汽车性能进行精确控制和计算,保证主要性能指标的实现。 4. 协调各种矛盾。 2.汽车总体设计应满足的基本要求。 1汽车各项性能成本,要求达到企业商品计划中的指标 2严格遵守贯彻相关法规注意不侵犯专利 3尽最大可能去贯彻三化 4进行有关运动学方面的校核,保证汽车有正确的运动和避免运动干涉5拆装和维修方便 3.简述汽车开发程序。 1汽车新产品开发流程2概念设计3目标成本4试制设计5样车试制和试验6生产准备阶段7销售 4.设计任务书包括哪些内容? 1可行性分析 2产品型号及其主要功能技术规格和性能参数 3整车布置方案的描述及各主要总成结构特性参数 4国内外同类汽车技术性能的分析对比 5本车拟采用的新技术新材料和新工艺 5.不同形式汽车的区别主要体现在哪些方面?轴数、驱动形式和布置形式 6.按发动机的位置分,汽车有哪几种布置型式,各自有什么优缺点? 1前置前轮驱动:优点前桥轴荷大有明显的不足转向性能,越过障碍的能力高,动力总成结构紧凑,提高汽车机动性扫热好,操纵机构简单整备质量轻;缺点万向节结构复杂,前轮命短,上坡能力低易打滑侧滑,发动机横置时总体布置困难 2前置后轮驱动优点轮胎使用寿命高,不需等速万向节,操纵机构简单发动机冷却条件好,爬坡能力强,拆装维修方便;缺点地板有突起通道影响舒适性,正面碰撞前排受严重伤害,整车整备质量增加,经济性动力性不佳 3后置后轮驱动优点动力总成结构紧凑,汽车前部高度降低增加了视野, 改善了后排座椅中间座位成员出入 的条件舒适性高,整车整备质量小, 爬坡能力高,汽车机动性能好;缺点 后桥负荷重操纵性差,操纵结构复杂 高速操纵不稳定,发动机冷却玻璃除 霜带来不利,汽车追尾后排乘客受严 重伤害,行李箱体积不大。 7.什么叫整车整备质量?各种车辆 的汽车装载质量(简称装载量)是如 何定义指车上带有全部装备加满燃 料水但没有装货和载人时的整车质 量。。 汽车载质量是指在硬质良好的路面 上行驶时所允许的额定载质量 8.何谓汽车的轴荷分配?汽车轴荷 分配的基本原则是什么? 汽车在空载或满载静止状态下各车 轴对支撑平面的垂直负荷,也可用占 空载或满载总质量的百分比来表示。 驱动桥应有足够大的负荷,而从动轴 上的负荷可以适当减小以利减小从 动轮滚动阻力和提高在环路面上的 通过性,为了保证汽车有良好的操作 稳定性又要求转向轴的负荷不应过 小。 9.汽车的主要参数分几类?各类又 含哪些参数?各质量参数是如何定 义的? 1动力性参数:最高车速·加速时 间·上坡能力·比功率比转矩 2燃油经济性 3汽车最小转弯直径 4通过性几何参数:最小离地间隙·接 近角·离去角·纵向通过半径 5操纵稳定性:转向特性参数·车身 侧倾角·制动前俯角6制动性参数7 舒适性 10.汽车的动力性参数包括哪些? 最高车速·加速时间·上坡能力·比 功率比转矩 11.汽车总布置草图三维坐标系的基 准线? 车架上平面线z坐标线,前轮中心线 x坐标线,汽车中心线y坐标线 12.总布置设计的一项重要工作是运 动校核,运动校核的内容和意义?内 容 从整车角度出发进行运动学正确性 的检查,对于有相对运动的部件或零 件进行运动干涉检查。意义如发动机 前置时,会因采用中间轴式火两轴式 变速器的不同时变速器输出轴的转 动方向不同,这就影响主减速器的结 构,因此必须进行运动学方面的检查 以保证有足够的前进挡数。又如转向 路的转动方向必须与转向盘的转动 方向一致,为此应对螺杆的旋向摇臂 的位置转向传动机构的构成等进行 运动学正确性的的检查。 第二章离 合器设计 2.离合器的主要功用? 1、切断和实现发动机对传动系的动 力传递,确保汽车平稳起步。 2、换挡时将发动机与传动系分离, 减少齿轮冲击。 3、限制传动系的最大转矩。 4、 降低传动系的振动和噪声 3.设计离合器和离合器操纵机构时, 各自应当满足哪些基本要求? 1)在任何行驶条件下,能可靠地传 递发动机的最大转矩。2)接合时平 顺柔和,保证汽车起步时没有抖动和 冲击。3)分离时要迅速、彻底。4) 从动部分转动惯量小,减轻换挡时变 速器齿轮间的冲击。5)有良好的吸 热能力和通风散热效果,保证离合器 的使用寿命。6)避免传动系产生扭 转共振,具有吸收振动、缓和冲击的 能力。7)操纵轻便、准确。8)作用 在从动盘上的压力和摩擦材料的摩 擦因数在使用过程中变化要尽可能 小,保证有稳定的工作性能。9)应 有足够的强度和良好的动平衡。10) 结构应简单、紧凑,制造工艺性好, 维修、调整方便等 离合器操纵机构应当满足哪些基本 要求:1.踏板力要尽可能小 2.踏板 行程一般在80-150mm范围内,最大 不超过180mm 3.应有踏板行程调整 装置,以保证摩擦片磨损后分离轴承 的自由行程可以复原 4.应有踏板行 程限位装置,以防止操纵机构的零件 因受力过大而损坏 5.应具有足够的 刚度 6.传动效率要高 7.发动机振 动及车架和驾驶室的变形不会影响 其正常工作 8.工作可靠、寿命长。 维修保养方便 4.按从动盘数目不同,离合器分为哪 几种类型:单片双片多片 5.按弹簧布置形式不同,离合器分为 哪几种类型:圆周布置中央布置斜 向布置 6.按压紧弹簧形式不同,分哪几种类 型:圆柱螺旋弹簧圆锥螺旋弹簧膜 片弹簧 7.按离合器分离时作用力方向的不 同,离合器分为哪几种类型:推式拉 式 8.离合器的主要参数有哪些:后备系 数单位压力摩擦片外径、内径和厚 度摩擦因数、摩擦面数和离合器间 隙 9.何为离合器的后备系数?影响其 取值大小的因素有哪些:后备系数是 离合器设计中的一个重要参数,它反 映了离合器传递发动机最大转矩的 可靠程度 影响离合器后备系数取值大小的因

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