双离合器式自动变速器

本科毕业设计题目：双离合自动变速器设计学院: 汽车与交通工程专业: 车辆工程学号:学生姓名:指导教师:日期: 二〇一四年六月摘要双离合器式自动变速器(DualClutehTransmission，即DCT)，是由双轴式手动变速器发展而来的。

它既保留了结构简单、传动效率高的优点，又具有电液控制方式的优点，改善了换档品质，降低了油耗、故障率和制造成本。

目前国内外有许多汽车大公司与学者在致力于双离合器式自动变速器的开发与研究，并已在多款车上应用。

因此研究双离合器式自动变速器的工作特性，并对其齿轮变速器进行设计，是非常重要和必须的。

本文设计研究了双离合器式自动变速器的六挡齿轮变速器，对变速器的工作原理做了阐述，对各种不同变速器的布置方案及变速器的倒档方案做了详细的分析后选定了本变速器的最终布置方案，对变速器中的主要零件包括齿轮形式、换挡结构形式作了阐述并进行了选择、并且对变速器的挡位数、传动比的范围、中心距、做初步的选择和设计。

对变速器中的齿轮的模数、压力角、螺旋角、进行了选择、对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：双离合器；挡位数；传动比；齿轮；自动变速器ABSTRACTPair of dyadic clutch automatic transmission (DualClutehTransmission , namely DCT), is to come from biax style hand movement change gear by developing. Now that it having reserved the structure simplicity , efficient merit of drive, have had electricity liquid control mode merit , improvement shifting into quality , lessening oil consumes , the malfunction leads cost of manufacture to draw. And at present, there is a lot of important automobile company in home and abroad and the scholar is in exploitation and research concentrating efforts on dyadic Yu Shuang clutch automatic transmission, already have applied to much money vehicle. And automatic transmission performance data studying pair of clutches are dyadic therefore, change gear carries out design on it's gear wheel, be very important and necessary.This design double clutch type automatic transmission gear transmission, the six blocked for transmission principle of work done on various transmission, the layout and the transmission of reverse scheme after a detailed analysis of the transmission of the final selection for transmission, the layout of main parts including gear shift structure forms, expounds the choice, and the number of transmission gears and scope, the transmission, the center distance, preliminary design and choice. Transmission of transmission scheme design. Simply tells the transmission components of material selection.Key words:Pair of clutches; Number of Gear; Transmission Ratio; Gear; Automatic Transmission目录摘要 (Ⅰ)Abstract (Ⅱ)第1章绪论 (1)1.1 课题研究的目的意义 (1)1.2 课题的研究现状 (3)1.3 双离合器式自动变速器的结构及其优点 (4)1.3.1 双离合器式自动变速器的结构 (4)1.3.2 双离合器式自动变速器的工作原理 (6)1.4 设计的主要内容与技术路线 (12)第2章双离合器式自动变速器方案的选择和基本尺寸的确定 (15)2.1 方案的选择 (13)2.1.1变速器的功用和要求 (13)2.1.2变速器结构方案的确定 (14)2.2 变速器主要零件结构的方案分析 (16)2.3 本章小结 (18)第3章变速器主要参数的选择与主要零件的设计 (19)3.1 变速器主要参数的选择 (19)3.1.1挡位数 (19)3.1.2传动比范围 (19)3.1.3中心距A (20)3.1.4轴向尺寸 (20)3.1.5齿轮参数 (20)3.2 变速器各挡传动比的选择 (23)3.2.1初选传动比 (23)3.2.2最大传动比的选择 (23)3.2.3其他各挡传动比的确定 (24)3.3 各挡齿轮齿数的分配 (24)3.3.1 一档齿轮参数 (25)3.3.2 确定二档齿轮参数 (26)3.3.3 确定三档齿轮参数 (28)3.3.4 确定四档齿轮参数 (29)3.3.5 确定五档齿轮参数 (31)3.3.6 确定六档齿轮参数 (32)3.3.7 确定倒档齿轮参数 (33)3.4本章小结 (35)第4章变速器齿轮的计算与校核 (36)4.1 齿轮的损坏原因及形式 (36)4.2 齿轮材料的选择 (36)4.3 齿轮材料的强度计算与校核 (36)4.4 各轴上的转矩的计算 (38)4.5 各挡齿轮弯曲强度计算 (39)4.6 各挡齿轮接触应力的计算 (40)4.7 本章小结 (42)第5章变速器轴的设计与校核 (43)5.1 轴的功用与类型 (43)5.1.1 轴的功用 (43)5.1.2 轴的分类 (43)5.1.3 轴的材料 (43)5.1.4 轴的工艺要求 (44)5.2 轴的结构设计 (44)5.2.1 轴的加工工艺性 (44)5.2.2 轴的装配工艺性 (44)5.2.3 轴的设计 (44)5.3 轴的校核 (46)5.3.1 第一输出轴的校核 (46)5.3.2 第二输出轴的校核 (48)5.4 本章小结 (50)第6章轴承的选择与校核 (51)第7章变速器同步器设计 (51)6.1 同步器的结构 (51)6.2 同步器的主要参数确定 (52)6.3 本章小结 (53)结论 (54)参考文献 (55)致谢 (56)附录 (57)附录A 外文文献原文 (57)附录B 外文文献原文中文翻译 (63)第1章绪论1.1变速器的类型及发展方向汽车传动系的基本功用是将发动机发出的动力传给车轮，一般来说，车轮由外力负载决定的转矩、转速与发动机所提供的有大的偏差，因此传动系的功用可概括为：通过变换传动比来调节或变换发动机的性能，将动力经济而方便的传给车轮，以适应外界道路和负载的变化。

开题报告摘要双离合器自动变速器由电控机械式自动变速器发展而来，它综合了液力机械自动变速器（AT）和电控机械自动变速器（AMT）的优点，能够实现动力换挡、减少了换档时间、提高了换档品质、极大地提高了汽车的舒适性和操纵性。

本设计以双离合器式自动变速器的结构和工作原理为基础，针对干式双离合器自动变速器的设计方法，分析了各种不同变速器的布置方案并选定了本变速器的最终布置方案。

对变速器中的主要零件包括齿轮形式、换挡结构形式作了阐述并进行了选择并对变速器的传动比的范围、中心距做初步的选择和设计。

对变速器中的齿轮的模数、压力角、螺旋角、进行了选择并计算出齿轮其他的相关参数和对齿轮的校核。

对轴的结构尺寸进行设计和轴承的选用并对其进行了校核。

关键词：双离合器；自动变速器；传动比；齿轮；轴ABSTRACTDCT duo to Mechanical Transmission.Itinherits the advantages of Automatic Transmission(AT) and Automated Mechanical Transmission (AMT).It has the ability of power shifing that can reduce shift time andimprove shift quality.And the comfort and maneuverability of vehicle will be greatly improved.In this thesis,the study of dry type Dual Clutch Transmission is based on the Structural characteristics and working principle of DCT. For dry-type dual-clutch automatic transmission design, analyzed the layout of the various transmission options and selected the final layout of the transmission scheme. The major part of gear, including gear form, elaborated shift structure and make the choice and range of transmission gear ratio, center distance a preliminary selection and design. The gear on the transmission module, pressure angle, helix angle, were calculated gear selection and other relevant parameters and checking on the gear. Structural dimensions of the shaft and bearing design and its selection was checked.Key words: Dual Clutch Transmission；Automatic transmission；Transmission Ratio；Gear ；Axis目录摘要 (I)ABSTRACT (II)第1章绪论 (1)1.1课题研究的目的和意义 (1)1.2课题的研究现状 (3)1.3课题的研究内容及技术路线 (5)第2章双离合器自动变速器传动方案的确定 (7)2.1DCT结构的分析 (7)2.2DCT双离合器形式的分析 (11)2.2.1 干式双离合器性能分析 (11)2.2.2 湿式双离合器性能分析 (12)2.3DCT基本结构方案的确定 (13)2.4本章小结 (13)第3章双离合器自动变速器的设计与计算 (14)3.1变速器主要参数的选择 (14)3.1.1 传动比范围 (14)3.1.2 变速器各档传动比的确定 (14)3.1.3 中心距的选择 (16)3.1.4 变速器的外形尺寸 (17)3.1.5 齿轮参数的选择 (17)3.1.6 各档齿轮齿数的分配 (19)3.1.7 变速器齿轮的变位 (21)3.2变速器齿轮强度校核 (26)3.2.1 齿轮材料的选择原则 (26)3.2.2计算各轴的转矩 (27)3.2.3 变速器齿轮弯曲强度校核 (27)3.2.4 轮齿接触应力校核 (32)3.3轴的结构和尺寸设计 (34)3.3.1 初选轴的直径 (34)3.4轴的强度验算 (36)3.4.1 轴的刚度计算 (36)3.4.2 轴的强度计算 (42)3.5轴承选择与寿命计算 (50)3.5.1 输出一轴轴承的选择与寿命计算 (50)3.5.2 输出二轴轴承的选择与寿命计算 (55)3.6本章小结 (58)第4章变速器同步器及结构元件设计 (59)4.1同步器设计 (59)4.1.1 同步器的功用及分类 (59)4.1.2 锁环式同步器 (59)4.1.3 锁环式同步器主要尺寸的确定 (61)4.1.4 主要参数的确定 (62)4.2变速器壳体 (64)4.3本章小结 (64)结论 (65)参考文献 (67)致谢 (69)第1章绪论汽车自动变速技术是人们长期以来一直努力追求的目标，是车辆改进和完善传动系统的重要方向。

本田dct操作方法
本田DCT是本田汽车采用的一种双离合器自动变速器技术。

以下是一般的DCT 操作方法：
1. 启动车辆：将左脚踩下离合器，右脚踩下刹车踏板。

将挡位选择杆置于"N"挡（空档），然后将启动电钥匙转动到启动位置启动发动机。

当发动机启动后，将脚从刹车踏板上抬起。

2. 挂挡：将右手从方向盘上放下，握住挡位选择杆。

按下制动器，将挡位选择杆转到所需的挡位，如"D"挡（驾驶挡）。

3. 行驶：松开制动器，车辆会开始前进。

加速时，电脑会根据车速和行驶状态自动换档。

4. 停车：将挡位选择杆转到"P"挡（停车挡），同时按下制动器停车。

5. 重新起步：再次启动车辆时，依然需要踩下离合器和刹车踏板。

将挡位选择杆置于"N"挡，启动发动机后将其转到所需的挡位。

需要注意的是，不同型号的本田DCT可能在操作方法和控制方式上略有差异，具体操作时请参考车辆的使用说明书。

此外，DCT是一种较为复杂的变速器，
初次使用可能需要一定的适应时间。

如果有任何疑问，建议联系本田汽车特约维修站或售后服务中心获取更准确的操作指导。

双离合器自动变速器摘要本文以国家对双离合器自动变速器的自主开发研究为幕，分别介绍了双离合器自动变速器国内外发展状况，以国内研究的方向，特点，内容为例，介绍了此项技术对我国的重要意义。

关键词双离合器自动变速器发展使用一、双离合器自动变速器技术发展起来的原因及国家支持任何一种技术，一种产品的开发都是以需要为目的的，都是对原有同类产品性能提高而产生的，与此双离合器自动变速器也不例外。

那么双离合器到底有什么有什么优点呢？这当然要和普通的变速器相比较。

车辆的经济性、动力性、驾乘舒适性不仅取决于发动机，而且在很大程度上依赖于变速器及变速器与发动机的匹配。

最早出现的手动挡变速器(MT) ,通过离合器和手动换挡拨叉来实现挡位的变换，这种变速器具有结构简单、外形紧凑，传动效率高，可靠性高，成本低等优点，应用较为广泛。

由于车辆在换挡过程中，必须分离离合器，导致动力中断，影响了车辆的动力性和驾乘舒适性。

由液力变矩器和行星齿轮机构组成的液力自动变速器(AT) 能够实现动力换挡，克服了手动挡变速器换挡过程中动力中断的缺点，并且实现了自动换挡。

钢带无级变速器(CVT) 则是通过改变带轮的工作半径，使变速器传动比无级变化，,能使发动机始终工作在最佳工作点，使车辆的性能大大提高。

随着世界能源危机的出现,城市道路的日渐拥堵,汽车动力传动装置也在发生变化。

当代汽车的发展更注重燃油经济性、排放以及驾乘舒适性，一种在传动效率和生产成本等方面优于传统自动变速器(AT) 的新技术—电控机械式自动变速器(AMT) 被开发出来，由于其具有目前汽车工业发展所要求的高燃油经济性、低排放和保护现有手动变速器生产投资的优点，受到了各大汽车厂的重视。

AMT的工作原理决定了它在换挡过程中首先要分离离合器,然后将变速器摘空挡,再选挡、换挡，最后接合离合器。

这样，当离合器分离后，直到离合器再重新接合之前,发动机的动力将不能被传递到车轮去驱动车辆运行，所以换挡过程中产生了动力传递的中断，车辆必然产生减速度,换挡时间长，给车辆的加速性、舒适性等带来不利影响。

MTATAMTDCTCVT五大变速箱介绍MT（Manual Transmission）：传统手动变速器传统手动变速器是最古老的变速器类型之一、它由一系列齿轮组成，通过操作离合器和换挡杆，驾驶员可以手动选择适当的档位。

常见的手动变速箱包括3档、4档和6档。

手动变速器的主要优点是操作简单，易于维修。

它通常比其他类型的变速器更具有经济性，并且驾驶员可以更好地控制车辆的速度和动力。

但是，手动变速器需要驾驶员不断地手动换挡，对驾驶员的操作要求较高，特别是在交通拥堵的情况下。

AT（Automatic Transmission）：自动变速器自动变速器是目前最常见的变速器类型之一、它由一系列液压元件组成，可以根据车速和油门的变化自动调节车辆的档位。

自动变速器通过液压系统的工作来实现自动换挡，从而减轻了驾驶员的操作负担。

自动变速器的优点是操作更加简便，特别适合日常城市驾驶。

它提供顺畅的换挡和卓越的驾驶舒适性。

然而，自动变速器相对于手动变速器，成本更高，并且由于液压元件的存在，能效可能稍低。

AMT（Automated Manual Transmission）：自动手动变速器自动手动变速器是一种结合了手动变速器和自动变速器特点的变速器。

它在设计上与传统手动变速器类似，但具备自动化的换挡功能。

AMT可以通过电子控制单元选择合适的档位，驾驶员只需将换挡杆置于自动模式，由系统来完成换挡操作。

与自动变速器相比，AMT的成本更低，更具经济性。

然而，由于AMT仍然使用离合器和齿轮来进行换挡，它的换挡速度相对较慢，且换挡过程相对较粗糙，驾驶体验可能不如自动变速器。

DCT（Dual Clutch Transmission）：双离合器变速器双离合器变速器是相对较新的技术，集手动变速器和自动变速器于一体。

它包括两个独立工作的离合器，一个负责奇数档位，一个负责偶数档位。

当一个离合器释放时，另一个离合器就会与发动机连接，实现平滑的换挡操作。

双离合是什么意思双离合是什么意思双离合是什么意思？双离合变速箱简称DCT，英文全称为Dual Clutch Transmission，中文翻译过来应该为“直接换挡变速器”，因为其有两组离合器，所以也有不少人干脆就叫它双离合变速器。

双离合变速器有别于一般的自动变速器系统，它基于手动变速器而又属于自动变速器，除了拥有手动变速器的灵活性及自动变速器的舒适性外，还能提供无间断的动力输出。

而传统的手动变速器使用一台离合器，当换挡时，驾驶员须踩下离合器踏板，使不同挡的齿轮做出啮合动作，而动力就在换挡期间出现间断，令输出表现有所断续。

双离合的起源：双离合器变速箱由法国人在二战前发明，计划用于配备充满传奇色彩的雪铁龙Traction，但当时的市场状况并不适合商业应用。

双离合器变速箱在等待了半个世纪后才开始配备民用车。

双离合分类：双离合器分为干式和湿式两种，他们的区别就是湿式的离合器里面是有散热用的油，而干式的没有。

1、干式双离合器干式的离合器并不是不好，干式的离合器的摩擦力更大，带来的动力传递更直接，结构也更加简单，体积也可以做得更小。

大众在2007年底推出的新的7速DSG就是采用的干式离合器。

2、湿式双离合器湿式的离合相对比较先进，因为离合器里面的离合器片在换挡的时候会产生摩擦，湿式的离合器更有助于控制温度。

双离合变速器工作原理：双离合自动变速器（简称DCT）基于手动变速箱基础之上。

而与手动变速箱所不同的是，DCT中的两幅离合器与二根输入轴相连，换挡和离合操作都是通过一集成电子和液压元件的机械电子模块来实现。

而不再通过离合器踏板操作。

就像tiptronic液力自动变速器一样，驾驶员可以手动换挡或将变速杆处于全自动D挡（舒适型，在发动机低速运行时换挡）或S挡（任务型，在发动机高速运行时换挡）模式。

此种模式下的换挡通常由挡位和离合执行器实现。

两幅离合器各自与不同的输入轴相连。

如果离合器1通过实心轴与挡位1、3、5相连，那么离合器2则通过空心轴与挡位2、4、6和倒挡相连。

摘要双离合器自动变速器由电控机械式自动变速器发展而来，它综合了液力机械自动变速器（AT）和电控机械自动变速器（AMT）的优点，能够实现动力换挡、减少了换档时间、提高了换档品质、极大地提高了汽车的舒适性和操纵性。

本设计以双离合器式自动变速器的结构和工作原理为基础，针对干式双离合器自动变速器的设计方法，分析了各种不同变速器的布置方案并选定了本变速器的最终布置方案。

对变速器中的主要零件包括齿轮形式、换挡结构形式作了阐述并进行了选择并对变速器的传动比的范围、中心距做初步的选择和设计。

对变速器中的齿轮的模数、压力角、螺旋角、进行了选择并计算出齿轮其他的相关参数和对齿轮的校核。

对轴的结构尺寸进行设计和轴承的选用并对其进行了校核。

关键词：双离合器；自动变速器；传动比；齿轮；轴ABSTRACTDCT duo to Mechanical Transmission.Itinherits the advantages of Automatic Transmission(AT) and Automated Mechanical Transmission (AMT).It has the ability of power shifing that can reduce shift time andimprove shift quality.And the comfort and maneuverability of vehicle will be greatly improved.In this thesis,the study of dry type Dual Clutch Transmission is based on the Structural characteristics and working principle of DCT. For dry-type dual-clutch automatic transmission design, analyzed the layout of the various transmission options and selected the final layout of the transmission scheme. The major part of gear, including gear form, elaborated shift structure and make the choice and range of transmission gear ratio, center distance a preliminary selection and design. The gear on the transmission module, pressure angle, helix angle, were calculated gear selection and other relevant parameters and checking on the gear. Structural dimensions of the shaft and bearing design and its selection was checked.Key words: Dual Clutch Transmission；Automatic transmission；Transmission Ratio；Gear ；Axis目录摘要 (I)Abstract (II)第1章绪论 (1)1.1课题研究的目的和意义 (1)1.2课题的研究现状 (3)1.3课题的研究内容及技术路线 (4)第2章双离合器自动变速器传动方案的确定 (6)2.2DCT结构的分析 (6)2.2DCT双离合器形式的分析 (9)2.2.1 干式双离合器性能分析 (9)2.2.2 湿式双离合器性能分析 (10)2.3DCT基本结构方案的确定 (11)2.4本章小结 (11)第3章双离合器自动变速器的设计与计算 (12)3.1变速器主要参数的选择 (12)3.1.1 传动比范围 (12)3.1.2 变速器各档传动比的确定 (12)3.1.3 中心距的选择 (15)3.1.4 变速器的外形尺寸 (15)3.1.5 齿轮参数的选择 (15)3.1.6 各档齿轮齿数的分配及传动比的计算 (17)3.1.7 变速器齿轮的变位 (21)3.2变速器齿轮强度校核 (26)3.2.1 齿轮材料的选择原则 (26)3.2.2 变速器齿轮弯曲强度校核 (27)3.2.3 轮齿接触应力校核 (32)3.3轴的结构和尺寸设计 (34)3.3.1 初选轴的直径 (35)3.4轴的强度验算 (36)3.4.1 轴的刚度计算 (36)3.4.2 轴的强度计算 (56)3.5轴承选择与寿命计算 (63)3.5.1 输出一轴轴承的选择与寿命计算 (63)3.5.2 输出二轴轴承的选择与寿命计算 (68)3.6本章小结 (71)第4章变速器同步器及结构元件设计 (72)4.1同步器设计 (72)4.1.1 同步器的功用及分类 (72)4.1.2 锁环式同步器 (72)4.1.3 锁环式同步器主要尺寸的确定 (73)4.1.4 主要参数的确定 (74)4.2变速器壳体 (76)4.3本章小结 (76)结论 (77)参考文献 (78)致谢 (80)附录............................................................................................................ 错误!未定义书签。

目录一、自动变速器概述 21、自动变速器发展 22、自动变速器的作用 33、自动变速器的类型及其特点 33.1液力自动变速器(AT) 33.2机械无级自动变速器(CVT) 43.3电控机械自动变速器(AMT) 4二、双离合自动变速器 41、双离合自动变速器的发展 42.双离合自动变速器的组成结构及其原理。

5 2.1离合器系统 52.2扭转减振系统 62.3液压控制系统 72.4电子控制系统 73、双离合自动变速器的结构 8三、双离合自动变速器的性能 91、传动效率 92、换挡速度 103、平顺性 104、可靠性 105、适应性 116、燃油经济性 117、成本 11四、双离合变速器的优缺点 121、双离合变速器的优点 122双离合变速器的缺点 13五、双离合变速器在国内外的发展 131、市面上常见的几种双离合自动变速器形式 141.1大众——直接换挡变速器（DSG）双离合器变速箱 14 1.2沃尔沃——POWERSHIFT双离合器变速箱 141.3.保时捷——PDK双离合器变速箱 151.4.三菱——TC-SST双离合器变速箱 15六、双离合自动变速器未来研发应对策略 16七、结论 17浅谈双离合自动变速器【摘要】本文介绍了双离合自动变速器的结构和工作原理，和与其他自动变速器的对比。

同时介绍了双离合自动变速器的发展历史情况。

【关键词】自动变速器双离合结构发展【引言】双离合器式自动变速器(DCT)综合了液力机械式自动变速器(AT)和电控机械式自动变速器(AMT)的优点,是一种新型的自动变速器。

双离合器自动变速器（DCT）的传动效率高、结构简单,不仅提高了车辆的动力性和经济性,而且极大地改善了车辆运行的舒适性。

一、自动变速器概述1、自动变速器发展传动系是汽车关键系统之一，其性能的优良与否及完善程度对汽车的动力性，经济性，舒适性和可靠性等起决定性作用。

随着城市车辆密度的加大，自动变速器已逐渐成为汽车的必备装备，而不仅仅是豪华的标志。