机械式分动器设计
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传动系主要机件的构造和识别传动系的基本功用是将发动机发出的动力传给驱动车轮。
按结构和传动介质分:汽车传动系的型式有机械式、液力机械式、静液(容积液压式)、电力式等。
汽车传动装置安装在发动机与驱动桥之间,它由离合器、变速器、分动器、传动轴及驱动桥等组成。
普通单桥驱动汽车,如东风EQ1141G、解放CA1092型汽车传动系,如图3-1所示。
图3-1 普通单桥驱动汽车传动系的组成1-汽车发动机 2-离合器 3-变速器 4、6-传动轴 5-中间支承轴承 7-驱动桥 8-驱动车轮 9-减振器 10-前桥 11-前钢板弹簧双桥驱动汽车,如北京BJ2020汽车的传动系,如图3-2所示。
图3-2 北京BJ2020汽车的传动系的组成1-变速器 2-中间传动轴 3-分动器 4-后传动轴 5-后驱动桥 6-前传动轴 7-前驱动桥传动系的主要功用是:1.降低汽车发动机传到驱动车轮上的转速、增加扭矩、改变车速以适应汽车在各种道路上的行驶。
2.在汽车发动机不熄火的情况下,可暂时切断汽车发动机与传动系的动力联系。
3.在不改变汽车发动旋转方向的情况下,可改变汽车驱动车轮上的扭矩方向,使汽车倒车行驶。
汽车传动装置常见的布置形式有下列几种:1.发动机前置、后轮驱动式。
普通汽车传动装置多为纵向布置。
发动机安装在前面,驱动轮安装在后面,前轮只作为从动轮,这种布置形式,称为发动机前置、后轮驱动式,常用4×2表示。
2.发动机前置、全轮驱动式。
特殊用途的汽车,如野外勘探、矿区运输、边防巡逻使用的车辆,有时需要在无路地段越野行驶,在变速器与驱动桥之间增设分动器,实现全轮驱动,以便提高越野行驶能力。
常用4×4、6×6、8×8表示。
3.发动机前置、前轮驱动式。
为了使汽车总体布置更紧凑,减少前后传动轴,降低车身高度,将发动机与变速器、前驱动桥联为一体,成为前置、前轮驱动式,其结构形式如上海桑塔纳轿车。
4.发动机后置、后轮驱动式。
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名词解释固定轴式变速器分类?答:固定轴式变速器又分为两轴式、中间轴式、双中间轴式和多中间轴式变速器。
变速器换挡机构形式?答:变速器换挡机构有直齿滑动齿轮、啮合套和同步器换挡三种形式。
同步器同步时间t同步器工作时,要连接的两个部分达到同步的时间;同步时间与车型有关,计算时可在下述范围选取:对轿车变速器高挡取0.15~O.30s,低挡取O.50~O.80s;对货车变速器高挡取O.30~O.80s,低挡取1.O0~1.50s。
直接操纵手动换挡变速器;当变速器布置在驾驶员座椅附近,可将变速杆直接安装在变速器上,并依靠驾驶员手力和通过变速杆直接完成换挡功能的手动换挡变速器,称为直接操纵变速器。
远距离操纵手动换挡变速器;平头式汽车或发动机后置后轮驱动汽车的变速器,受总体布置限制变速器距驾驶员座位较远,这时需要在变速杆与拨叉之间布置若干传动件,换挡手力经过这些转换机构才能完成换挡功能。
这种手动换挡变速器称为远距离操纵手动换挡变速器。
电控自动换挡变速器有级式机械变速器尽管应用广泛,但是它有换挡工作复杂、对驾驶员操作技术要求高、使驾驶员容易疲劳等缺点。
80年代以后,在固定轴式机械变速器基础上,通过应用计算机和电子控制技术,使之实现自动换挡,并取消了变速杆和离合器踏板。
驾驶员只需控制油门踏板,汽车在行驶过程中就能自动完成换挡时刻的判断,接着自动实现收油门、离合器分离、选挡、换挡、离合器接合和回油门等一系列动作,使汽车动力性、经济性有所提高。
电控自动换挡变速器:在固定轴式机械变速器基础上,通过应用计算机和电子控制技术,使之实现自动换挡,并取消了变速杆和离合器踏板。
流体式无级变速器(AT):液力变矩器和借助液体压能变化传动或变换能量的液压传动的无级变速器。
填空题变速器的作用用来改变发动机传到驱动轮上的______和______,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_____和______,同时使发动机在最有利的工况范围内工作。
汽车变速器基本知识一.汽车变速器的分类:1.手动变速器(Manual Transmission,简称MT),也叫手动档或机械式变速器,即必须用手拨动变速杆才能改变变速器的传动比,从而达到变速的目的。
在操纵时必须踩下离合,方可拨得动变速杆。
2.自动变速器:目前在世界上使用最多的汽车自动变速器主要有3种类型:1)液力自动变速器(Automatic Transmission,简称AT),利用行星齿轮进行变速,它能根据油门踏板程度和车速变化,自动的进行变速。
虽说自动变速汽车没有离合器,但自动变速器中有很多离合器,这些离合器能随车速变化而自动分离或合闭,从而达到自动变速的目的。
2)电控机械式变速器(Automated Mechanical Transmission,简称AMT),它是在传统的机械变速器和干式离合器的基础上,应用电子技术和自动变速理论,以电子控制单元(ECU)为核心,通过液压执行系统控制离合器的分离和接合,选档、换档操作以及发动机节气门的调节,来实现起步、换档的自动操纵。
齿轮传动固有的传动效率高,结构紧凑,工作可靠等优点被很好的继承下来,而且成本低易于制造。
3)金属带无级自动变速器(CVT),无级变速系统不像手动变速器式自动变速器那样用齿轮变速,而是用两个滑轮和一条钢带来变速,其传动比可以随意变化,没有换档的突跳感觉,并且它能克服普通自动变速器油门反应慢,油耗高等缺点。
3.手动/自动变速器手动/自动变速器由德国保时捷厂在911车型上首先推出,称为Tiptronic,它可使高性能跑车不必受限于传统的自动档束缚,让驾驶者也能享受手动换档的乐趣。
二.机械式变速器1.设计要求:1)正确的选择变速器的档位数和传动比,并使之与发动机参数及主减速比作优化匹配,以保证汽车具有良好的动力性与燃油经济性。
2)设置空挡,以保证汽车在必要时能将发动机与传动系长时间分离;设置倒档,使汽车可以倒退行驶。
3)体积小、质量小、承载能力强,使用寿命长、工作可靠。
汽车底盘构造一、传动系统功用:将发动机发出的动力按需要传给驱动车轮,使路面对驱动车轮产生一个牵引力,推动汽车行驶.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(、中间支撑)组成,驱动桥由主减速器和差速器、半轴组成。
2、传动系统的功用(1)减速增矩发动机输出的动力具有转速高、转矩小的特点,无法满足汽车行驶的基本需要,通过传动系统的主减速器,可以达到减速增矩的目的,即传给驱动轮的动力比发动机输出的动力转速低,转矩大。
(2)变速变矩发动机的最佳工作转速范围很小,但汽车行驶的速度和需要克服的阻力却在很大范围内变化,通过传动系统的变速器,可以在发动机工作范围变化不大的情况下,满足汽车行驶速度变化大和克服各种行驶阻力的需要.(3)实现倒车发动机不能反转,但汽车除了前进外,还要倒车,在变速器中设置倒档,汽车就可以实现倒车。
(4)中断动力传递起动发动机、换档过程中、行驶途中短时间停车、汽车低速滑行等情况下,都需要中断传动系统的动力传递,利用变速器的空档可以中断动力传递。
(5)差速功能在汽车转向等情况下,需要两驱动轮能以不同转速转动,通过驱动桥中的差速器可以实现差速功能。
3、传动系(发动机)的布置形式(一)离合器1、功用(1)保证汽车平稳起步;(2)保证换档时工作平顺;(3)防止传动系统过载。
2、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。
3、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;(3)压紧部分:压紧弹簧;(4)操纵机构:分离杠杆、分离轴承、回位弹簧、分离套筒、分离叉等.4、离合器自由间隙: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。
摘要东风EQ1092F型汽车作为我国较先进的军用和民用汽车,有着广泛的用途和重要的作用。
在多轴驱动的汽车上,为了将输出的动力合理的分配给各驱动桥,设有分动器。
分动器的功用就是将变速器输出的动力分配到个驱动桥,并且进一步增大扭矩。
分动器也是一个齿轮传动系统,它单独固定在车架上,其输出轴与分动器的输出轴用万向传动装置连接,分动器的输出轴有若干根,分别经万向传动装置与各驱动桥相连。
越野汽车在良好的道路行驶时,为减少功率消耗及传动系机件和轮胎磨损,一般要切断通向前桥的动力。
在越野行驶时,根据需要接合前桥并采用低速档,增加驱动轮数和驱动力。
本文概述了分动器的现状和发展趋势,介绍了分动器领域的最新发展状况,对工作原理做了阐述。
本设计选用机械式分动器,其具有结构简单、传动效率高、制造成本低和工作可靠等优点。
主要说明了三轴式分动器的设计和计算过程,选择合理的结构方案进行设计,对分动器高低档齿轮和轴以及轴承做了详细的设计计算,并进行了受力分析、强度和刚度校核计算,对一些标准件进行了选型以及壳体得设计。
关键词:分动器;三轴式;高低档;校核;齿轮传动。
ABSTRACTThe DongfengEQ1092 cars are more advanced military and civilian cars, which are used widely and take the important role. In order to output the power to drive axle reasonably we settle transfer case drive in the car. The function of transfer case is output the power which from the gear box to drive axle and increase the torque. T he transfer case is a gear transmission system .It is fixed on the frame alone. The output axis and the transfer case output axis are connected by universal driven device .There are several output axis in transfer case, which link to driving axle by universal driving device .When the cross country vehicle running on the good way ,it always cut down the power to front axle in order to reduce consumption of transmitting mechanism and wheel. According to the need ,the cars connect the front axis and use low speed when in the off-road driving to increase the number of driven wheels and drive power. This paper outlines the transfer case and its further development meanwhile describe the theory of work. This design takes mechanical transfer case. It has a simple structure, high transmission efficiency, low manufacturing cost and working and reliable. Mainly to explain the three-axis sub-actuator design and calculation process, a reasonable choice to design the structure of the program. Accounting the low and high gear of transfer case and drive axis detailedly and analyses the stress and strength . Carrying out the type selected and shell design in a number of standard parts.Keywords:Thansfer; Triaxial type; Check; High low-grade; Gear transmission目录摘要 (I)ABSTRACT (II)第1章绪论 (1)1.1 概述 (1)1.2 分动器类型和发展 (1)1.3 分动器的功用及意义 (2)1.4 设计内容 (3)第2章分动器结构的确定及主要参数的计算 (4)2.1 设计所依据的主要技术参数 (4)2.2分动器的设计要求 (4)2.3 分动器结构方案的选择 (4)2.4 传动方案 (5)2.5 齿轮的安排 (5)2.6 换挡结构形式 (6)2.7分动器壳体 (6)2.8分动器的操纵机构设计 (7)2.9 传动比的计算 (7)2.10 中心距A确定 (8)2.11 本章小结 (9)第3章分动器的齿轮设计 (10)3.1 模数的确定 (10)3.2 齿形压力角及螺旋角 (10)3.3 齿宽 (11)3.4 各档齿轮齿数的确定 (11)3.4.1 低速档齿轮副齿数的确定 (11)3.4.2 对中心距进行修正 (12)3.4.3 确定其他齿轮的齿数 (13)3.5 齿轮损坏的原因和形式 (14)3.6 齿轮的材料选择 (15)3.7 齿轮的强度计算 (16)3.7.1 轮齿的弯曲应力 (16)3.7.2 轮齿触应接力 (19)3.8 本章小结 (22)第4章轴的设计 (23)4.1轴的尺寸初选 (23)4.2 轴的结构设计 (23)4.3 花键的形式和尺寸 (26)4.4 轴承的设计 (26)4.5齿轮和轴上的受力计算 (28)4.6 轴的强度校核 (30)4.7 本章小结 (33)结论 (34)参考文献 (35)致谢 (36)附录....................................................................................................................... 错误!未定义书签。
忘年交作者:雷鸣来源:《汽车之友》2014年第14期今年,诞生于1984的丰田陆地巡洋舰70系列正好走过了三十个年头,按一般车型的生命周期,它早该是只容追忆的先驱了。
但令人不可思议的是,这位越野老将竟然还没有彻底卸甲归田颐养天年,该车型至今仍有小批量生产,真不愧是越野界里的“活化石”。
之所以说它是“活化石”,硬桥硬马的纯正越野车设计便是明证:粗犷的大梁骨架、硬朗的前后板簧、朴实的机械式分动器和四驱系统、大速比无助力的循环球式转向。
任凭车坛风云变幻,70系列不改英雄本色,在这个SUV浑身遍布时髦电子设备的时代,它只是在引擎上用电喷系统取代了化油器,其他则全凭那套简单原始而又无比可靠的传统机械打天下。
在当今的量产SUV当中,70系列仍堪称越野之王,说它是不朽的经典传奇,一点也不过分。
谈及越野,手头这辆LC71硬顶短轴版,更是70系列高手当中的高手。
从1994年出厂到今年,它也正好20岁,虽然已南征北战超过26万公里,但在车主的细心呵护下,车况还保持得相当不错。
虽然久困于钢筋水泥的丛林,但真要到野地上撒起欢来,那些外表光鲜的后辈哪是它的对手?越野征途上自有英雄相知相惜,佳通轮胎便是其中之一,虽然没有70系列那样的老资历,但它在国内越野专业赛事上的表现也早已让人刮目相看。
十余年来,“山大王”、“冰雪王”、“沙漠王”等各种赛车轮胎已为其立下赫赫战功。
当然,这些都不仅是面子工程,佳通还将丰富的赛事经验反哺于民用轮胎的技术研发,在民用越野胎方面,包括HT、AT、MT在内的全系列产品都已受益其中。
之前我们测试过AT100全路况越野轮胎,这次拿来越野风格更为纯粹的ADVENTURO MT,装上这台憋在都市里郁闷已久的LC71,让这位越野老将重披战袍小试身手,感觉又是如何呢?用装MT胎的越野车轧马路,这确实很难保持低调。
不过这套胎在铺装路面上的动静并没有想象那么大,只是低速时胎牙磕压路面发出的震动和声音才较为明显,车速起来后感觉它的“摇滚”风格就大为收敛。
【知】被广泛误解多年的超选四驱,帕杰罗和劲畅的四驱系统有何不同?超选四驱作为独树一帜的四驱系统,是三菱在越野江湖中叱咤多年的有力凭依。
自上世纪90年代初开始,首次在V33等车型应用,成功将分时/全时两种四驱方式巧妙结合,融于一身,赢得了大量拥趸。
众所周知,目前国内使用超选四驱的代表车型是第二代劲畅和第四代帕杰罗,不同的是,它们分属两代系统——SS4和SS4-Ⅱ。
超选四驱的奥秘,以及两代系统的区别,一直被很多人错误理解,或是以偏概全的认知。
其中最常见的错误是:▼包括度娘百科:▼将这句话搜索,同样的错误,被众多媒体网站和论坛所引用:▼某网站进行的形象的解读,也是将城市SUV的四驱原理,强加于超选四驱,:▼总结对超选四驱的曲解,主要包括以下几种:错误1:SS4的中央差速器是粘性联轴节,SS4-Ⅱ中央差速器是电控粘夜耦合器,或说电控多片离合器。
错误2:除了电子辅助的加入,两代超选四驱的核心差异只是粘性联轴节和电控多片离合器的区别错误3:第一代SS4在4H模式下是适时四驱,以后驱为主,打滑后靠粘性联轴节实现四驱错误4:两代系统的中央差速器结构一样错误5:认为超选四驱SS4在4H模式下,粘性联轴将前后轴扭矩在33:67和50:50之间调节,分配方式等同于SS4-Ⅱ。
错误6:因为超选四驱有中央差速器,4HLC可以在湿滑公路上行驶。
你是否也有以上错误理解?对超选四驱的争议和错误解读,问题核心在中央差速器。
超选四驱的中央差速器是什么?到底奥妙何在?首现需要说明的是:超选四驱核心结构依旧是机械齿轮分动箱,中央差速器也并非粘性联轴节或电控粘液耦合器。
第一代超选四驱SS4代表车型:第二代帕杰罗·劲畅除了采用机械分动箱的分时四驱车型,我们常通过中央差速器结构以及限滑机构,来评判四驱系统的性能。
超选四驱作为一种较为复杂的四驱系统,其第一代超选四驱分动箱的核心是什么?分配动力的核心结构——中央差速器:传递动力的核心元件——中央差速器为对称式圆锥行星齿轮差速器(很多人称之为圆锥齿轮差速器、伞式对称齿轮)。
汽车机械式分动器台架试验方法1. 引言汽车机械式分动器是汽车传动系统中的重要组成部分,用于实现不同轮胎间的差速。
为了确保汽车的正常运行和性能稳定,需要对机械式分动器进行台架试验。
本文将介绍汽车机械式分动器台架试验方法的步骤和注意事项。
2. 台架试验方法步骤2.1 设备准备在进行台架试验之前,需要准备以下设备:•汽车机械式分动器•台架设备:包括电机、传感器、数据采集系统等•试验样品:包括轮胎、驱动轴等•测试工具:包括扭矩扳手、压力表等2.2 实验前准备在进行台架试验之前,需要进行以下准备工作:1.检查台架设备是否正常运行,并进行必要的维护和调整。
2.安装好试验样品,确保其与台架设备连接紧固。
3.根据试验需求,设置好数据采集系统,并确保其正常工作。
2.3 参数测量与记录在进行台架试验过程中,需要测量和记录以下参数:1.扭矩:通过扭矩扳手测量输入和输出轴的扭矩,并记录下来。
2.转速:通过传感器测量输入和输出轴的转速,并记录下来。
3.温度:通过温度传感器测量机械式分动器各部件的温度,并记录下来。
2.4 试验过程控制在进行台架试验过程中,需要进行以下控制操作:1.启动台架设备,并使其达到稳定状态。
2.根据试验要求,调整输入轴的转速和扭矩,并记录下来。
3.观察机械式分动器的工作状态,包括噪音、振动等,并记录下来。
4.定期检查机械式分动器各部件的温度,并确保其在正常范围内。
2.5 数据处理与分析在台架试验结束后,需要对采集到的数据进行处理与分析:1.绘制输入轴扭矩-输出轴转速曲线,用于评估机械式分动器的传动效率。
2.分析机械式分动器在不同工况下的工作状态,包括滑动、卡滞等现象。
3.根据试验结果,评估机械式分动器的性能,并提出改进建议。
3. 注意事项在进行汽车机械式分动器台架试验时,需要注意以下事项:1.确保试验样品与台架设备连接紧固,防止发生意外事故。
2.严格按照试验要求设置输入轴的转速和扭矩,避免超出设计范围。
手动机械式分动器设计摘要本设计主要根据越野汽车的相关技术参数进行手动机械式分动器的设计。
根据匹配车型的使用条件和车辆参数选择分动器的结构形式,并按照分动器系统的设计步骤和要求,具体进行了分动器轴、齿轮等零部件的相关设计工作和校核工作,最后绘制了二维图纸。
关键词:分动器;手动机械式;设计Design Of Manual Mechanical ActuatorAbstractThe design is based mainly on the Off-road vehicle related parameters at the design of the manual mechanical actuator. In accordance with the conditions of vehicles and vehicle parameters, in accordance with the actuator sub-system design steps and requirements, mainly related to design work, including the center distance of actuators, bevel gear and other parameters. And actuators, gears and other parts of the design and verification of the relevant work.Keywords: Actuator; Manual Mechanical; Design目录摘要Abstract1绪论 (1)1.1 分动器简介 (1)1.2 分动器构造及原理 (2)1.3 分动器类型 (3)1.4 分动器的功用和设计要求 (4)2 分动器结构方案的选择 (5)2.1 传动方案 (5)2.2齿轮的安排 (6)2.3换挡结构形式 (6)3 分动器主要参数的选择 (8)3.1 传动比分配 (8)3.2 中心距A (8)4 分动器齿轮参数的确定 (9)4.1 模数 (9)4.2 压力角α (9)4.3 螺旋角β (9)4.4 齿宽 (10)4.5 各档齿轮齿数的分配 (10)5 分动器结构元件 (14)5.1 齿轮 (14)5.2 轴及相关零件 (14)6 啮合套传动副的设计计算 (19)7 零件的校核 (20)7.1 齿轮的校核 (21)7.2 轴的校核 (23)8 总结 (24)参考文献 (25)致谢 (26)附录 (27)1 绪论越野车需要经常在坏路和无路情况下行驶,尤其是军用汽车的行驶条件更为恶劣,这就要求增加汽车驱动轮的数目,因此,越野车都采用多轴驱动。
例如,如果一辆前轮驱动的汽车两前轮都陷入沟中,那汽车就无法将发动机的动力通过车轮与地面的磨擦产生驱动力而继续前进。
而假如这辆车的四个轮子都能产生驱动力的话,那么,还有两个没陷入沟中的车轮能正常工作,使汽车继续行驶。
在多轴驱动的汽车上,为了将输出的动力分配给各驱动桥设有分动器。
1.1 分动器简介装于多桥驱动汽车的变速器后,用于传递和分配动力至各驱动桥,兼作副变速器之用。
常设两个档,低档又称为加力档。
为了不使后驱动桥超载常设联锁机构,使只有结合前驱动桥以后才能挂上加力档,并用于克服汽车在坏路面上和无路地区的较大行程阻力及获得最低稳定车速。
高速档为直接档或为减速档。
(1)带轴间差速器的分动器各输出轴可以以不同的转速旋转,而转矩分配则由差速器传动比决定。
据此,可将转矩按轴荷分配到各驱动桥。
装有这种分动器的汽车,不仅挂加力档时可使全轮驱动,以克服坏路面和无路地区地面的较大阻力,而且挂分动器的高档时也可使全轮驱动,以充分利用附着重量及附着力,提高汽车在良好路面上的牵引性能。
(2)不带轴间差速器的分动器各输出轴可以以相同的转速旋转,而转矩分配则与该驱动轮的阻力及其传动机构的刚度有关。
这种结构的分动器在挂低档时同时将接通前驱动桥;而挂高档时前驱动桥则一定与传动系分离,使变为从动桥以避免发生功率循环并降低汽车在好路面上行驶时的动力消耗及轮胎等的磨损。
(3)装有超越离合器的分动器利用前后轮的转速差使当后轮滑转时自动接上前驱动桥,倒档时则用另一超越离合器工作。
分动器的功用就是将变速器输出的动力分配到各驱动桥,并且进一步增大扭矩,是越野车汽车传动系中不可缺少的传动部件,它的前部与汽车变速箱联接,将其输出的动力经适当变速后同时传给汽车的前桥和后桥,此时汽车全轮驱动,可在冰雪、泥沙和无路的地区地面行驶。
大多数分动器由于要起到降速增矩的作用而比变速箱的负荷大,所以分动器中的常啮齿轮均为斜齿轮,轴承也采用圆锥滚子轴承支承。
1.2 分动器的构造及原理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。
图1-1 北京吉普切诺基汽车行星机构AMC207型分动器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。
当越野车在良好路面上行驶时,只需后轮驱动,可以用操纵手柄控制前桥接合套,切断前驱动桥输出轴的动力。
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。
1.3 分动器类型(1)分时四驱(Part-time 4WD)这是一种驾驶者可以在两驱和四驱之间手动选择的四轮驱动系统,由驾驶员根据路面情况,通过接通或断开分动器来变化两轮驱动或四轮驱动模式,这也是一般越野车或四驱SUV最常见的驱动模式。
最显著的优点是可根据实际情况来选取驱动模式,比较经济。
(2)全时四驱(Full-time 4WD)这种传动系统不需要驾驶人选择操作,前后车轮永远维持四轮驱动模式,行驶时将发动机输出扭矩按50:50设定在前后轮上,使前后排车轮保持等量的扭矩。
全时驱动系统具有良好的驾驶操控性和行驶循迹性,有了全时四驱系统,就可以在铺覆路面上顺利驾驶。
但其缺点也很明显,那就是比较废油,经济性不够好。
而且,车辆没有任何装置来控制轮胎转速的差异,一旦一个轮胎离开地面,往往会使车辆停滞在那里,不能前进。
(3)适时驱动(Real-time 4WD)采用适时驱动系统的车辆可以通过电脑来控制选择适合当下情况的驱动模式。
在正常的路面,车辆一般会采用后轮驱动的方式。
而一旦遇到路面不良或驱动轮打滑的情况,电脑会自动检测并立即将发动机输出扭矩分配给前排的两个车轮,自然切换到四轮驱动状态,免除了驾驶人的判断和手动操作,应用更加简单。
不过,电脑与人脑相比,反应毕竟较慢,而且这样一来,也缺少了那种一切尽在掌握的征服感和驾驶乐趣。
1.4 分动器的功用和设计要求分动器的功用就是将分动器输出的动力分配到各驱动桥,并且进一步增大扭矩。
分动器也是一个齿轮传动系统,它单独固定在车架上,其输入轴与分动器的输出轴用万向传动装置连接,分动器的输出轴有若干根,分别经万向传动装置与各驱动桥相连。
汽车全轮驱动,可在冰雪、泥沙和无路的地区地面行驶。
对分动器的设计要求要满足以下几点:1)便于制造、使用、维修以及质量轻、尺寸紧凑;2)保证汽车必要的动力性和经济性;3)换档迅速、省力、方便;4)工作可靠。
不得有跳档及换档冲击等现象发生;5)分动器应有高的工作效率;6)分动器的工作噪声低。
2 分动器结构方案的选择分动器的结构形式是多种多样的,各种结构形式都有其各自的优缺点,这些优缺点随着主观和客观条件的变化而变化。
因此在设计过程中我们应深入实际,收集资料,调查研究,对结构进行分析比较,并尽可能地考虑到产品的系列化、通用化和标准化,最后确定较合适的方案。
机械式具有结构简单、传动效率高、制造成本低和工作可靠等优点,在不同形式的汽车上得到广泛应用。
本设计采用的结构方案如图2-1所示。
图2-1 分动器传动方案2.1 传动方案分动器的设计类比于变速器和减速器的设计。
现在汽车大多数都采用中间轴式变速器,采用输入轴与后轮输出轴同轴的形式,输入轴的后端经轴承在后轮输出轴的轴孔内,后轮输出要经过两对齿轮副的传递,因此传动效率有所降低。
2.2 齿轮的安排各齿轮副的相对安装位置,对于整个分动器的结构布置有很大的影响,要考虑到以下几个方面的要求:1)整车总布置根据整车的总布置,对分动器输入轴与输出轴的相对位置和分动器的轮廓形状以及换挡机构提出要求2)驾驶员的使用习惯3)提高平均传动效率4)改善齿轮受载状况各挡位齿轮在分动器中的位置安排,考虑到齿轮的受载状况。
承受载荷大的低挡齿轮,安置在离轴承较近的方,以减小铀的变形,使齿轮的重叠系数不致下降过多。
分动器齿轮主要是因接触应力过高而造成表面点蚀损坏,因此将高挡齿轮安排在离两支承较远处。
该处因轴的变形而引起齿轮的偏转角较小,故齿轮的偏载也小。
2.3 换档结构形式目前用于齿轮传动中的换挡结构形式主要有三种:1)滑动齿轮换挡通常是采用滑动直齿轮进行换挡,但也有采用滑动斜齿轮换挡的。
滑动直齿轮换挡的优点是结构简单、紧凑、容易制造。
缺点是换挡时齿端面承受很大的冲击,会导致齿轮过早损坏,并且直齿轮工作噪声大。
所以这种换挡方式,一般仅用在较低的档位上,例如变速器中的一挡和倒挡。
采用滑动斜齿轮换挡,虽有工作平稳、承裁能力大、噪声小的优点,但它的换挡仍然避免不了齿端面承受冲击。
2)啮合套换挡用啮合套换挡,可将构成某传动比的一对齿轮,制成常啮合的斜齿轮。
而斜齿轮上另外有一部分做成直的结合齿,用来与啮合套相啮合。
3)同步器换挡现在大多数汽车的变速器都采用同步器。
使用同步器可减轻接合齿在换挡时引起的冲击及零件的损坏。
并且具有操纵轻便,经济性和缩短换挡时间等优点,从而改善了汽车的加速性、经济性和山区行驶的安全性。
其缺点是零件增多,结构复杂,轴向尺寸增加,制造要求高,同步环磨损大,寿命低。
但是近年来,由于同步器广泛使用,寿命问题已解决。
比如在其工作表面上镀一层金属,不仅提高了耐腐性,而且提高了工作表面的摩擦系数。
3 分动器主要参数的选择本设计选用亚川汽车齿轮集团有限公司的1800F33A 分动箱,主要适用于东风军用越野车。
3.1 传动比分配根据分动箱型号给出的参数,分动器高速级传动比:08.1i =高;低速级传动比:05.2i =低。
3.2 中心距A将中间轴与第二轴之间的距离称为中心距A 。
它是一个基本参数,其大小不仅对分动器的外形尺寸、体积质量大小,而且对齿轮的接触强度有影响。
中心距越小,齿轮的接触应力越大,齿轮寿命越短。
因此,最小允许中心距应当保证齿轮有必要的接触强度来确定。
分动器的轴经轴承安装在壳体上,从布置轴承的可能与方便和不影响壳体的强度考虑,要求中心距取大些。
根据经验公式:3g emax i η低T K A A =式中,为分动器中心距(mm );K A 为中心距系数,取K A =8.9~12;T emax 为输入最大扭矩(Nm );i 低为低速档传动比;gη为分动器传动效率,取95%。