变速器设计文献综述复习进程
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变速器设计文献综述变速器是一种机械装置,用于调整发动机输出的转速和转矩,以适应不同的工况和驾驶需求。
它是汽车传动系统中的关键部分,直接影响着汽车的性能、燃油经济性和驾驶舒适度。
为了降低车辆的燃油消耗和减少尾气排放,近年来对变速器的设计和研究日益重要。
变速器的设计要考虑多个因素,包括实现满足不同驾驶工况需求的传动比、提高传动效率、减小体积和重量以及提高可靠性等。
变速器的结构形式有多种,如手动变速器、自动变速器和无级变速器等。
下面将介绍几篇关于不同种类变速器设计的文献综述。
文献[1]中介绍了一种无级变速器的设计方法。
该文献提出了一种基于摩擦材料的无级变速器设计理论,以实现高效的功率传递和平滑的速度调整。
通过结合摩擦材料的特性和变速器的结构设计,实现了在不同工况下的变速器性能优化。
文献[2]中研究了一种基于电子控制的自动变速器的设计方法。
该文献提出了一种基于电脑仿真和优化方法的自动变速器设计流程,以提高变速器的传动效率和换挡平顺性。
通过对变速器的流体动力学分析和系统控制策略的优化,实现了自动变速器的性能改善。
文献[3]中介绍了一种手动变速器的设计方法。
该文献提出了一种基于杆杆位置传感器的手动变速器设计理论,以提高换挡的精度和平顺性。
通过对杆杆位置传感器设计的优化和变速器机构的改进,实现了手动变速器的性能提升。
除了以上几篇文献,还有很多关于变速器设计的研究。
如文献[4]研究了一种基于连续变压器原理的变速器设计方法,以提高变速器的能量回收和节能效果;文献[5]研究了一种基于副变速器的变速器设计方法,以提高变速器的输出转矩和传动效率。
这些研究为变速器设计提供了新的思路和方法。
综上所述,变速器设计是汽车工程领域的一个重要研究方向。
通过对不同种类变速器的设计理论、仿真和优化方法的研究,可以提高变速器的性能和可靠性,从而降低车辆的燃油消耗和减少尾气排放。
随着科技的不断进步和技术的不断创新,相信未来变速器设计领域仍将有更多的突破和创新。
文献综述变速器基于UG的变速器虚拟样机设计分析摘要:Unigraphics软件(以下简称UG)是目前主流机械设计软件,它提供集成的、全面的产品解决方案。
利用虚拟样机技术,在UG 环境下建立了变速器的模型。
运用有限元法对机构的运动的动态特性和力学特性,从而获得更好的变速器设计参数,为变速器的设计提供了理论。
关键词:虚拟样机;变速器;UG1.UG软件技术1.1在UG软件中三维实体建模UG软件建模方便快捷,包括圆柱,球体,长方体等成型特征体可以直接生成。
其主要特点如下:(1)符合建模:无需草图,可进行全参数设计,无需定义和参数化新曲线——可直接利用实体边缘。
(2)几何特征:具有凸垫、凸台、斜角、壳特征、用户自定义特征、引用模式等。
(3)光顺倒圆:业界最好的倒圆技术,可自适应切口、陡峭边缘及两非邻接面等集合构型,变半径倒圆的最小半径可退化至极限零。
1.2在UG软件中虚拟装配UG软件通过装配模块将零部件组合成产品,在装配中建立零部件之间的链接关系。
通过配对条件在零部件之间建立约束关系来确定零部件在产品中空间关系。
零件的几何体被装配应用吗,无论如何编辑零件,整个装配件都保持着关联性,即当零件被修改后,引用它的装配部件会自动更新。
在装配过程中,可以采用自底向上、自顶向上或者混合装配的装配法。
1.3在UG软件中运动分析和动力分析UG软件中的运动分析模块用于建立运动机构模型,分析运动轨迹,分析机构中零件的速度、加速度、作用力、反作用力和力矩等。
运动分析的结果可以指导零件的机构设计(家常或缩短构建的力臂长度、修改凸轮型线、调整齿轮比等)或调整零件的材料(减轻或加重或增加硬度等。
)一旦确定优化的设计方案,设计更改就可直接反映到装配主模型中。
创建运动分析方案,可以认为机构是一组连接在一起运动的连杆的集合。
UG软件中创建运动分析方案过程如下:(1)创建连杆(2)创建运动付(3)定义运动驱动在运动分析方案中有两种形式机构运动:(1)关节运动关节运动是基于位移的一种形式。
4.4 变速箱齿轮设计方法4.4.1 变速箱齿轮的设计准则:由于汽车变速箱各档齿轮的工作情况是不相同的,所以按齿轮受力、转速、噪声要求等情况,应该将它们分为高档工作区和低档工作区两大类。
齿轮的变位系数、压力角、螺旋角、模数和齿顶高系数等都应该按这两个工作区进行不同的选择。
高档工作区:通常是指三、四、五档齿轮,它们在这个区内的工作特点是行车利用率较高,因为它们是汽车的经济性档位。
在高档工作区内的齿轮转速都比较高,因此容易产生较大的噪声,特别是增速传动,但是它们的受力却很小,强度应力值都比较低,所以强度裕量较大,即使削弱一些小齿轮的强度,齿轮匹配寿命也在适用的范围内。
因此,在高档工作区内齿轮的主要设计要求是降低噪声和保证其传动平稳,而强度只是第二位的因素。
低档工作区:通常是指一、二、倒档齿轮,它们在这个区内的工作特点是行车利用率低,工作时间短,而且它们的转速比较低,因此由于转速而产生的噪声比较小。
但是它们所传递的力矩却比较大,轮齿的应力值比较高。
所以低档区齿轮的主要设计要求是提高强度,而降低噪声却是次要的。
在高档工作区,通过选用较小的模数、较小的压力角、较大的螺旋角、较小的正角度变位系数和较大的齿顶高系数。
通过控制滑动比的噪声指标和控制摩擦力的噪声指标以及合理选用总重合度系数、合理分配端面重合度和轴向重合度,以满足现代变速箱的设计要求,达到降低噪声、传动平稳的最佳效果。
而在低档工作区,通过选用较大的模数、较大的压力角、较小的螺旋角、较大的正角度变位系数和较小的齿顶高系数,来增大低档齿轮的弯曲强度,以满足汽车变速箱低档齿轮的低速大扭矩的强度要求。
以下将具体阐述怎样合理选择这些设计参数。
4.4.2 变速箱各档齿轮基本参数的选择:1 合理选用模数:模数是齿轮的一个重要基本参数,模数越大,齿厚也就越大,齿轮的弯曲强度也越大,它的承载能力也就越大。
反之模数越小,齿厚就会变薄,齿轮的弯曲强度也就越小。
对于低速档的齿轮,由于转速低、扭矩大,齿轮的弯曲应力比较大,所以需选用较大的模数,以保证其强度要求。
毕业设计开题报告机械设计制造及自动化中小型货车变速器的设计1前言部分(阐明课题的研究背景和意义)发动机是汽车的心脏,发动机产生的动力必须经过传动系统才能驱动车轮转动。
传动系统的心脏是变速器。
目前汽车上广泛采用的是活塞式内燃机,其转速和转矩的变化范围小,而汽车的世界行驶道路条件非常复杂,汽车的牵引力和行驶速度的变化范围广。
另外,发动机的曲轴始终是向一个方向转动的,而在特定情况下,汽车需要倒向行驶。
所以,在传动系统设置了变速器。
变速器的作用:①改变汽车的传动比,扩大驱动车轮转矩和转速的范围,使车辆适应各种变化的行驶工况,同时使发动机在理想的工况下工作;②在发动机转矩方向不变的前提下,实现汽车的倒退行驶;③实现空挡,中断发动机传递给车轮的动力,使发动机能够起动、怠速。
④利用变速器作为动力输出装置驱动其他机构,如自卸车的液压举升装置等。
100多年中,变速器经历了用变速杆改变链条的传动比一手动变速器一有级自动变速器一无级自动变速器的发展历程。
汽车变速器是汽车的主要装置之一,汽车行驶速度随工况、负荷的反复变化而不断变化,因此需要汽车变速器传动比的适应范围尽量宽。
只有选择合适的变速器才能满足,实现传动比的平稳变化,使汽车行驶条件与发动机负载实现匹配最优化,充分发挥发动机的潜力,使汽车具有最理想的动力性能,提高汽车的经济性,降低排放污染及噪音。
2主题部分(阐明课题的国内外发展现状和发展方向,以及对这些问题的评述)现在汽车上所采用的变速器有多种结构形式,通常可作如下分类。
按传动比的级数分变速器按传动比的级数可分为有级式、无级式和综合式三种。
有级式变速器它采用齿轮传动,具有若干个定值传动比。
轿车和轻、中型货车变速器多采用3~5个前进挡和1个倒挡(每个挡位对应一个传动比)。
重型汽车变速器的挡位较多,有的重型车还装有副变速器。
齿轮式变速器具有结构简单、易于制造、工作可靠、传动效率高等优点。
无级式变速器它的传动比在一定的数值范围内可连续变化,多采用液力变矩器以及锥形轮带传动来完成。
自动变速器控制系统全自动变速器总体背景手动操作连接变速器和离合器在其很长的发展历史上出现两个问题。
第一,就如所言,在早期的驾驶员方面需要考虑换档需要的恰当时间。
事实上这一问题的目的由于同步器的发明而得到解决。
第二,摩擦片离合器本身总是需要一定的延迟时间,尤其是汽车从静止到启动。
尽管有经验的驾驶员能毫无差错地从熟练的使用变速器和离合器中得到满足,但是仍然有序到驾驶员宁愿在踩踏板时有个提示。
换句话来说,对变速器的设计者总有一个动机是为汽车设计两个踏板的加速和刹车的控制系统。
为汽车提供两踏板控制系统首先引入了半自动变速器,曾一时对半自动变速器有几种说法,主要的还是基于美国在二十世纪三十年代中期的试验,保留了传统的中间轴的变速器。
一个识别半自动变速器的特征是自动化操作离合器,因此,就取消了离合器的踏板。
它是通过操作真空伺服而不是靠机械装置的离合器实现的,真空伺服是利用在发动机进气歧管存在的真空度。
换档只需要握住装有一个电子开关的变速器手柄。
电路因此就完全伺服能量化的电磁线圈,并打开一个阀门,这阀门让进气歧管的真空度来真空伺服是离合器分离开。
尽管这类系统运用两踏板控制,但驾驶员仍然需要决定换档的必要和选择恰当的档位,这就是为什么这类变速器系统被划分为半自动变速器。
与之对比,现代全自动变速器系统是一种完全能减轻驾驶员换档职能的变速器,且仍然允许驾驶员在认为必要时取代全自动变速器的一般操作。
全自动变速器的优点全自动变速器通常简称为自动变速器,其优点有如下:⒈在汽车启动和换档时,通过取消必须操作的离合器和变速杆,让驾驶员的疲劳最小化,尤其是在交通高峰期。
⒉驾驶员的注意力不受换档影响,双手将始终放方向盘上,因此对安全驾驶很有利。
⒊在一般的驾驶情况下前进更平稳,因为换档时间是根据路速和油门的开启成都理论上准确无误地执行的。
⒋它允许驾驶员取代自动化控制和在必需时强迫换档,因为没有任何系统能提前预料道路和交通情况。
自动变速器的基本机构自动变速器的典型现代机构主要是要有三个铝合金铸件构成。
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。
4.1变速器设计(优秀范文五篇)第一篇:4.1变速器设计基于专家知识的变速器计算机设计系统第4章综述第4章汽车变速器设计4.1 综述4.1.1 国内外发展现状:进入90年代以来,科学技术的急速发展和市场竞争的日益加剧,促使汽车工业发生了根本性的变革,其生产组织方式从传统的大批量、少品种的刚性生产结构向着多品种、中小批量的柔性生产结构转变,以CAD/CAE/CAM为代表的现代汽车设计方法正逐渐代替传统的设计方法。
许多大型应用软件也应运而生,如文件处理、绘图软件、数学分析软件、数据库管理软件、加上计算机网络的建立,以及基于这些通用软件的专业应用软件的诞生,使“无纸化设计”在一些发达国家的机械制造企业中得以实现。
但是计算机辅助设计的意义不仅仅在于摆脱笔和图纸,还应该包括设计参数的优化计算;专家设计经验和知识的自动智能推理和学习;设计图纸的自动生成或从数据库中提取;甚至开始采用虚拟设计的方法,从而帮助设计人员进行方案设计,以实现半自动甚至全自动的设计。
这就基于专家知识的变速器计算机设计系统第4章综述要求计算机具有专业领域内的专家知识和思维能力,能根据设计者的要求给出一定的设计结果,一般人们把这种掌握大量知识,能从事各种专业领域内专家级水平工作的计算机程序称为专家系统(Expert System)。
一个专家系统至少由知识库、推理机和学习机三部分组成。
在实际应用中,专家系统一般还应具有一个人机交互界面,用于向用户提问,接受用户回答并对其进行判别。
对于较完善的专家系统而言,还有一个知识获取部分,可以及时补充最新得到的人类专家知识并将其整理为系统可识别的表达方式;还有一个解释部分,用来向用户解释系统的“思维过程”。
帮助部分则是解释部分的补充,用来就已知的事实或得出的结果向用户提出详细的建议,如应采取的措施和步骤。
对专家系统的研究源于1965年 E.A.Feigenbaum等人对DENDRAL(解析化学质谱分析和预测的化学专家系统)的研究,至今专家系统的研究和应用有了长足的进展,特别是七十年代中期形成知识工程方向之后,专家系统具体应用领域几乎没有限制,如故障诊断、分析基于专家知识的变速器计算机设计系统第4章综述解释、咨询、设计、规划、教学、监控等。
文献综述题目:汽车机械式变速器的设计题目类别:毕业论文系别:机械工程系专业:机械设计制造及其自动化班级:四班学号:姓名:指导教师:完成时间:前言现在,每当人们观看F1大赛,总会被那种极速的感觉所折服。
此刻,大家似乎谈论得最多的就是发动机的性能以及车手的驾驶技术。
而且,不忘在自己驾车的时候体会一下极速感觉或是在买车的时候关注一下发动机的性能,这似乎成为了衡量汽车品质优劣的一个标准。
的确,拥有一颗“健康的心”是非常重要的,因为它是动力的缔造者。
但是,掌控速度快慢的,却是它身后的变速器。
汽车的实际使用情况非常复杂,如起步、怠速停车、低速或高速行驶、加速、减速、爬坡和倒车等,这就要求汽车的驱动力和车速能在相当大的范围内变化,而目前广泛采用的活塞式发动机的输出转矩和转速变化范围较小。
为了适应经常变化的行驶条件,同时使发动机在有利的工况下(功率较高、油耗较低)工作,在传动系统中设置了变速器。
变速器的发展史距1894年,一个法国工程师给一辆汽车装上世界上第一个变速器至今,汽车变速器已经经过了一百多年的发展。
变速器为汽车重要的组成部分,是承担放大发动机扭矩,配合引擎功扭特性,实现理想动力传递,从而适应各种路况实现汽车行驶的主要装置。
使用最早的是手动变速器,国内最早的东风解放全是是手动变速器,但手动变速器也并非一成不变,早期有这样一种说法,中国的驾驶员是世界上技术最好的(当然21世纪中国的驾驶员又都变成了马路杀手),技术最好一部分是由于中国早期的路况实在是太烂,另一部分就是依赖于早期的变速器,那时国内还在实用不带同步器的变速器,换挡要依据经验来判断发动机转速和汽车速度是否同步才能进行,并且升档和降档要求的油离配合还不一样。
这样的驾驶员技术当然世界最牛了。
后来为了方便驾驶,在领个相邻齿轮间装上了同步器,依靠同步器的作用,我们换挡就不需要去判断车速了。
目前手动变速器依然在汽车界应用非常广泛,自动变速器是个趋势,但手动变速器确是驾驶乐趣的极大体现者。
变速器的文献总结变速器是汽车传动系中最主要的部件之一。
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距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交换,即实现换档,以达到变速变距。
标签:变速器;中间轴;设计;传动比;齿轮目前国际上存在5种自动變速器,即液力机械式自动变速(automatictransmission,AT)、电控机械式自动变速器(automated mechanicaltransmission,AMT)、机械无级式自动变速器(continuously variabletransmission,CVT)、无限变速机械式自动变速器(infinitely variabletransmission,IVT)、双离合器式自动变速器(dual clutch transmiss ion,DCT).上,通过分析这5种自动变速器的传动机理、发展历史、研究现状、生产与应用情况和优缺点,总结其共性关键技术,提出发展趋势,以达到对自动变速器的全面认识。
一、五种变速器的发展历史20世纪30年代后期到50年代是AT的成长期,多采用液力偶合器和行星齿轮变速器;60年代采用多元件工作轮;70年代使用闭锁离合器;80年代采取增加挡位和使用电子控制的技术,近几年,则通过采用CAD/CAM技术来提高生产效率。
1985年,日本五十铃公司率先研制成功NA VI-5型全自动机械式变速器并装车.1986年,AMT技术第1次应用在F1法拉利赛车上.1995年,本田的部分Civic 轿车装载了AMT.1996年,宝马M3轿车M序列式变速器采用了全新电液控制系统,有自动和手动2种模式.ZF公司也推出了新产品ASTronic系列,可以灵活选择各种驾驶模式(动力型或经济型),并将变速器所有功能集成在一个单元里,提高其可靠性,是世界上第一台完全一-体化的AMT.2006年,马瑞利公司推出了第3代AMT产品,换挡时间大幅缩短,控制在300ms以内。
毕业设计文献综述设计题目:汽车自动变速器动力传动设计及运动分析学院机械工程学院专业年级2007级机制学生姓名学号 2007111426 指导教师职称副教授设计地点重庆工商大学日期 2011 年 4 月 5 日目录前言 (3)一、自动变速器 (3)1.自动变速器的组成、发展及应用 (3)1.1自动变速器的基本组成 (3)1.2自动变速器的发展概况 (4)2.自动变速器的几种形式及原理、优缺点概述 (5)2.1 AT—液力自动变速器 (5)2.2 手自一体变速器 (5)2.3 CVT—无级自动变速器 (6)2.4 DSG—双离合自动变速器 (7)3 .普通斜齿轮式自动变速器设计各文献的简述 (8)3.1 自动变速器的动力传动示意图及传动原理 (8)3.2四速普通斜齿轮自动变速器各档位的传动路线 (9)二、软件应用简介 (11)1.CATIA (11)三、自动变速器相关的问题研究 (11)参考文献 (12)前言随着汽车工业的迅猛发展,车型的多样化、操纵系统自动化、个性化已经成为汽车发展的趋势。
而变速器设计是汽车设计中重要的环节之一。
它是用来改变发动机传到驱动轮上的转矩和转速,因此它的性能影响到汽车的动力性和经济性指标,对轿车而言,其设计意义更为明显。
在对汽车性能要求越来越高的今天,车辆的舒适性也是评价汽车的一个重要指标,而变速器的设计如果不合理,将会使汽车的舒适性下降,使汽车的运行噪声增大。
本设计针对乘用车变速器进行系统深入的研究。
本设计基于雅阁变速器,结合机械变速器的设计方法,深入研究了变速器传动比的计算,挡数的分配,齿轮参数的计算,轴及轴承的选择等,从而使乘用车的舒适性和动力性有进一步的的提高。
一、自动变速器1.自动变速器的组成、发展及应用世界经济一体化给我国带来了机遇和挑战,我国汽车工业迅速兴起,从数量上已成为汽车大国。
世界各国汽车公司都争先恐后地涌入我国,有原来向中国出口汽车,转为在中国国内合作生产汽车,并带来了大量先进的技术,其中汽车自动变速器就成为典型的汽车新技术。
中北大学信息商务学院毕业设计开题报告学生姓名:学号:系名:机械系专业:车辆工程设计题目:变速器的设计与分析指导教师:华2017年 3 月 3 日开题报告填写要求1.开题报告作为毕业设计答辩委员会对学生答辩资格审查的依据材料之一。
此报告应在指导教师指导下,由学生在毕业设计工作前期内完成,经指导教师签署意见及所在系审查后生效;2.开题报告内容必须用按教务处统一设计的电子文档标准格式(可从教务处网页上下载)打印,禁止打印在其它纸上后剪贴,完成后应及时交给指导教师签署意见;3.学生写文献综述的参考文献应不少于15篇(不包括辞典、手册)。
文中应用参考文献处应标出文献序号,文后“参考文献”的书写,应按照国标GB 7714—87《文后参考文献著录规则》的要求书写,不能有随意性;4.学生的“学号”要写全号(如02011401X02),不能只写最后2位或1位数字;5. 有关年月日等日期的填写,应当按照国标GB/T 7408—94《数据元和交换格式、信息交换、日期和时间表示法》规定的要求,一律用阿拉伯数字书写。
如“2016年3月15日”或“2016-03-15”;6. 指导教师意见和所在系意见用黑墨水笔工整书写,不得随便涂改或潦草书写。
毕业设计开题报告[1]唐琛.微型汽车手动变速器设计与优化[D].武汉:武汉理工大学,2010.5.18[2]人民网央行分析我国汽车行业现状及未来发展趋势 2001年11月2日[3] 张绪勇.客车机械式变速器的开发与试验[D].重庆,重庆大学,2008[4] 宋广辉.乘用车两轴式机械变速器的可靠性优化设计[D].南京,南京航空航天大学,2008[5] 栗焕明.新型后驱动变速器传动系统设计与优化[D].哈尔滨,哈尔滨工程大学,2007[6] 康保利,赵又群.车辆传动系性能评价与方案优化[J].农业装备与车辆工程,2007,17~19.[J].汽车工程学报1999. 6:7~10[11] 王望予.汽车设计[M].北京:机械工业出版社,2004,78~113[12] 余志生.汽车理论[M].北京:机械工业出版社,2009,57~64[13]蒋春明.汽车机械式变速器变速传动机构可靠性优化设计[J].南京航空航天大学,2007,1~3.[14]刘惟信.汽车设计[M].2001:158~200附件:参考文献格式学术期刊作者﹒论文题目﹒期刊名称,出版年份,卷(期):页次如果作者的人数多于3人,则写前三位作者的名字后面加“等”,作者之间以逗号隔开。
文献综述1.各种自动变速器的比较(汽车与配件马万灵)按照结构及原理,自动变速器可以分为4种类型,分别是液力自动变速器(AT),无级自动变速器(CVT),电控机械自动变速器(AMT),双离合器自动变速器(DCT)。
a.液力自动变速器(AT)主要组成部件:液力变矩器,多排行星齿轮原理:以液力变矩器取代离合器,具有局部的无极连续变速和改变转矩的能力。
优点:对外负载具有良好的自动调节和适应性,简化驾驶操纵,实现车辆的平稳起步和迅速加速,可降低传动系统的尖峰载荷和扭转振动,延长使用寿命,提高乘坐舒适性,具有自动换挡功能,可充分利用发动机转矩。
缺点:传动效率低,变矩范围有限。
加工精度要求高,制造工艺复杂,成本较高;对速度反应较慢,结构复杂,修理困难;采用特定液压油,换油成本高;需要有独立的散热系统,对发动机冷却系统有改动要求。
改进方向:向多档位方向发展,轻量化、小型化发展,采用多电磁阀方式控制换挡,提高油泵和液压系统的效率,智能操纵控制。
b.无级自动变速武器(CVT)主要组成部件:具有V型槽的主动锥轮、从动锥轮和金属带。
原理:金属带安装在主动锥轮和从动锥轮的V型槽内,当主动锥轮旋转时,通过金属带将主动轮的扭矩传递给从动轮。
每个V型轮由一个固定锥盘和一个能沿轴向移动的可动锥盘组成,来自液压系统的压力分别作用到主、从动锥轮的可动锥盘上,通过改变作用到主、从动锥轮可动锥盘上液压力的大小,便可使主从动锥轮传递转矩的节圆半径连续变化,从而达到无级改变传动比的目的。
优点:由于实现传动比的连续改变,从而可使发动机始终在经济转速区内运行,提高整车的燃油经济性和动力性,改善驾驶者的操纵方便性;加速时无需切断动力,乘坐舒适,超车加速性能好。
缺点:金属带制造难度大,带轮表面处理工艺和油缸加工工艺难度大;液压油品质对CVT系统(液力变矩器、齿轮机构、液压执行机构、湿式离合器)的传动特性具有重要的影响作用,对油的要求是多方面的;由于结构原理限制,倒档需采用行星齿轮系统实现。
相关书籍、文献资料CA10TA190M双中间轴变速器设计原始数据原始数据已有数据箱体设计变速器总体布置主副箱传动方案主副箱档位布置主箱分箱主副箱连接换挡操纵机构布置齿轮轴布置取力器布置变速器性能计算换挡时机与车速、发动机转速的匹配动力性计算经济型计算确定传动比主减速比总传动比各档传动比初选中心距传动示意图齿轮编号轴端编号轴承编号齿轮设计确定齿轮基本参数各档齿数和及齿数分配修正中心距角变位修正螺旋角计算各轴转矩列表计算各齿轮参数列表计算个齿轮受力列表齿轮刚度与强度校核齿轮PRO/E建模与动不平衡度校核齿轮的优化设计(ANSYS)换挡滑动套的设计与校核轴承的选择与校核轴承的选择载荷与寿命校核轴承预紧力与轴向间隙的调整轴的设计与校核确定各轴段尺寸花键轴的设计各轴刚度与强度的校核键的选择与校核轴的优化设计(PRO/E建模并导入ANSYS中优化)副箱同步器的设计与校核换挡操纵机构的设计确定换挡形式换挡操纵机构的设计与校核高低档气动操纵机构的设计润滑系统的设计齿轮、轴润滑方式的选择润滑油路的设计取力器的选择确定取力方式及取力器参数车速里程表的选择及设计箱体参数(材料、壁厚、与齿距、)主副箱工艺性设计轴承端盖的设计密封件的选择定位销的选择箱体支撑座的设计吊耳的设计油面观察孔的设计放油螺塞的选择放气螺塞的选择磁铁沉孔的设计工艺孔的设计法兰盘的设计输入轴花键的设计与校核输出轴花键的设计与校核。
毕业设计开题报告机械设计制造及其自动化某汽车变速箱的设计1前言部分(阐明课题的研究背景和意义)汽车变速箱是汽车传动系统的主要总成之一。
汽车的实际使用情况非常复杂,如起步、怠速停车、低速或高速行驶、加速、减速、爬坡和倒车等,这就要求汽车的驱动力和车速能在相当大的范围内变化,而目前广泛采用的活塞式发动机的输出转矩和转速变化范围较小。
为了适应经常变化的行驶条件,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,使发动机在有利的工况下(功率较高、油耗较低)工作,在传动系统中设置了变速器。
同时,在发动机旋转方向不变情况下,使汽车能倒退行驶;利用空挡,中断动力传递,以发动机能够起动、怠速,并便于变速器换档或进行动力输出。
1958年8月,第一汽车制造厂试制成功中国人自己设计、制造的第一款高级轿车――“红旗”轿车。
1956年7月13日,随着12辆国产“解放”牌汽车开下一汽总装线,中国汽车工业从无到有迈出了它艰难但却坚毅的第一步。
岁月如梭,光阴似箭。
弹指一挥的50年,是我国汽车工业从无到有、历经辉煌的50年。
近几年,我国汽车行业出现产销“井喷”行情,2003年,汽车产销量以净增百万的速度双双突破400万辆,我国一举成为世界第四大汽车生产国和第三大汽车消费国。
车轮滚滚,承载着50年的奋斗与辉煌,我国汽车工业将继续飞速前行。
随着我国在基础设施和重点建设项目上的投入加大,重型载货车在市场上的需求量急剧上升,重型变速箱的需求也随之增加,近年来,重型汽车变速器在向多极化、大型化的方向发展. 现在,我国已经对变速箱的设计,从整机匹配到构件的干涉判别和整个方案的模糊综合判别,直到齿轮、离合器等校核都开发了许多计算机设计软件,但是,大都没形成工业化设计和制造,因此,还需要进一步加强.我过的汽车技术还需要进一步发展.随着科技的不断进步,CVT技术的不断成熟,汽车变速箱最终会由CVT替代手动变速箱(MT)和有级自动变速箱(AT),无级变速汽车是当今汽车发展的主要趋势,但是, 中国还没有掌握全套的汽车自动变速箱技术,也就还没有形成市场所需成熟的汽车自动变速箱产品。
机械变速器设计文献综述摘要车辆的经济性、动力性、驾乘舒适性不仅仅取决于汽车的发动机,而且在很大程度上依赖于变速器,以及变速器与发动机的匹配.本文对国内外的变速器产业发展情况,国内外先进的变速器设计方法、科学的设计开发流程等做了简要的介绍,根据我国变速器产业的发展现状提出一些问题,并提出了一些合理的解决方案。
关键词:变速器,先进设计方法,开发流程,计算机辅助设计Abstract The economy, power and ride comfort of vehicles depends not only on the engine,but also to a large dependent on the transmission and the matching of transmission and engine 。
In this paper, the development of domestic and international transmission industry,the advanced method of transmission design and scientific development process are introduced briefly 。
S ome issues of the China's transmission industry and proposed solutions are also put forward。
Key words: transmission, the advanced method of design, development processes, computer—aided design1。
研究意义汽车工业已经成为中国经济发展的支柱产业之一,汽车企业对各系统部件的设计需求旺盛.变速器是伴随着汽车工业出现的必然产物,是汽车上的必需品而变速器设计是汽车设计中重要的环节之一。
变速器设计文献综述变速器设计文献综述摘要:车辆的变速器很大程度上影响着车辆行驶的经济性、动力性、驾乘舒适性,是车辆最重要的部件之一。
本文分析了国内外变速器产业的发展状况,介绍了国内外先进的变速器设计方法、科学的开发流程等,还根据我国变速器产业的发展现状提出了一些问题,并且对变速器产业的发展提出了一些合理的建议。
关键词:变速器,科学开发流程、先进设计方法一.变速器研究意义变速器是伴随汽车出现的产物,是组成一辆汽车的必需品,而变速器设计更是汽车设计中最重要的环节之一。
变速器的作用是用来改变传动比,使发动机尽量工作在有利的工况下,满足不同的行驶要求。
在不同的行驶条件下,要求汽车行驶速度和驱动扭矩能在很大范围内变化,而汽车发动机的特性是转速变化范围较小,扭矩变化范围更不可能满足实际路况需要,而变速器能做到在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。
因此,变速器的性能直接影响到汽车行驶性能。
随着技术进步,变速器在最基本的传动功能之外,也在实现越来越多的功能,例如实现倒车行驶,用来满足汽车倒退行驶的需要; 中断动力传递,在发动机能够怠速运转,汽车换档或需要停车时,中断向驱动轮的动力传递; 实现空档,当离合器接合时,变速箱可以不输出动力。
由此可见,研究变速器对汽车产业发展具有十分重大的意义。
二.国内外变速器使用的现状在欧洲市场上,原本手动变速器占据的绝大部分的市场,在不断被自动变速器侵占。
例如在西欧,2005年生产的装配有自动变速器的汽车占汽车总量的23%。
而10年前,这个数字仅为13%。
可见自动变速器正在成为市场的主流。
在中国市场上,配备自动变速器也已经成为车用变速器的重要趋势。
然而,在自动变速器方面,由于其新工艺、新技术和设计原理与传统手动变速器有比较大的差异,导致国内厂家在自动变速器的研发上与国际先进水平存在较大差距,即使向国外厂商寻求技术帮助,他们也不约而同地对国内厂家进行了技术封锁,这导致我国的自动变速器相比国外产品性能低下,需要大量依赖进口。
据统计,进口产品占我国自动变速器市场的78%。
而在手动变速器方面,经过长时间的发展,设计原理和生产工艺等都较为成熟,技术难度也相对较低,因此我国通过引进国外先进技术,消化吸收并自主创新,能做到自主生产,基本满足了本土车辆厂商的生产需要。
可以预见的是,未来汽车变速器的市场将以自动变速器为主,发展和掌握高端自动变速器制造技术是追赶世界变速器制造技术的重要途径。
而优先开发手自一体变速器在技术上可以延续我国在手动变速箱上积累的经验,更有利于我国变速器产业的发展。
三. 国外变速器先进的设计方法近10年以来,我国变速器产业特别重视新产品的开发研制,无论是从人力物力的投入,还是资金的投入,都是非常巨大的。
但在我国汽车产业刚刚发展起来时,几乎所有新产品的开发流程相比国外先进的开发流程都是不完整的,这是我国汽车产业的通病。
而随着我国这些年的高速发展,我国变速器产品的设计开发流程也在不断学习国外的先进方法,逐渐与国外接轨。
一个变速器新产品的设计开发流程首先要收集潜在顾客的信息。
其次是调查客户和市场的需求,确定变速器的大致开发方向。
第三是根据调查制定相应的制定技术方案。
第四是进行可行性分析。
做到不断的根据市场的需求来调整设计方案和研究方向,对客户的要求进行科学分析并不断完善设计。
利用这种更加科学的设计方法可以有效的缩短研发周期,同时节约研发成本。
用最小的代价活的最符合市场需求的产品。
我国的汽车变速器之所以与发达国家的产品存在不小的差距,其中最重要的原因就是我国的设计手段相对落后。
发达国家早早利用CAD计算机辅助设计技术例如有限元分析,优化设计等来进行产品设计。
通过这些方法对机械设计产品进行分析设计可以大大的提高机械产品的一次设计成功率,既能缩短产品的设计周期,还能节省实验费用,大大提高设计效率。
相比之下,我们的设计手段就显得非常落后,我们的设计任然是以经验为主的二维平面设计,一次成功率较低,往往还要根据实际情况进行很大的改动,这大大加长了产品的开发周期,还提高了开发费用。
为了改变我国变速器等汽车部件设计周期长,效率低的缺点,缩短新产品的开发周期,提国产变速器高市场竞争力,我认为开发一套适合中国使用的CAD设计软件,或者是对已有的CAD软件进行符合我国的优化是非常有必要而且必须的。
机械制造强国例如美国,它的优势就是建立了一套比较完善的CAD/CAM集成系统,并且他的CAD技术一直在全球处于领先地位。
美国是最早将CAD应用于汽车设计行业的国家,例如美国的通用汽车公司和福特汽车公司早早的通过将CAD技术应用于生产,从而建立起优势,进而抢占国际汽车市场。
他们利用CAD、CAPP、CAM、CAE等,并加以集成应用,将结构、强度、刚度等问题的计算、车体造型的三维设计等问题大大简化,在保证产品优秀质量的同时还提高了生产效率,做到了及时响应市场的需求。
从而大大的提高了他们的产品竞争力,为他们带来了巨额收益。
但这些已经能较好的利用CAD进行汽车部件设计的国外公司,其涉及的试验、标准、技术规范都很保密,不可能向我国汽车公司提供帮助。
与国外相比,我国的汽车工业在计算机辅助设计方面起步较晚,也没有利用后发优势,发展缓慢。
虽然目前有一些大中型汽车企业能与一些知名高校合作进行CAD的研究开发,已经在产品的设计改进,设计完成后的计算机绘图和有限元分析等几方面取得了一些成果,但纵观国内的大多数工厂,依靠经验类比法这些传统方法进行设计的任然占有不小的比例。
这种方法就是通过引进国外成熟但是相对落后的产品进行分析测绘和仿制,这种方法虽然能在短时间内缩短产品的开发周期,缩小与国外厂商的技术差距,但是难以在创新上实现突破,无法满足现代汽车工业高速发展的需求。
因此,车企降低传统低效的设计方法的比例,大量采用先进高效的现代化设计方法,是提高我国汽车产业自主设计研发能力,实现高端变速器国产化,本土化的重要手段。
四.我国当前面临的问题变速器是传统石油动力汽车和新型油电混合动力电动汽车动力传动系统的重要部件。
在未来几十年内,随着新能源汽车行业的不断发展,变速器产业的发展还将对汽车产业的发展产生重大影响。
随着近年来自动变速器在汽车产业越来越广泛的应用,国内变速器企业在手动变速器方面依靠经验多年积累的优势已经不再存在,在国外厂商的技术封锁下,国内企业实现自主开发先进的自动变速器显得尤为重要,这也是国内车企面对的一个巨大挑战,同时如何实现自主开发也是我国汽车产业发展所面对的一个核心问题。
我国自动变速器产业之所以受到重重阻碍,其主要原因是没有形成专业化、模块化、机电液气配套产业链,以及数控化加工与检测线的短缺。
国内的变速器产业由手动变速器到自动变速器的快速转型,如果不能在短时间内,在国外企业抢占国内市场之前实现自动变速器的自主研发生产,我国自主的自动变速器产业将有被摧垮的危险。
随着中国加入世贸组织,中国市场对外开放的程度不断加大,中国的汽车工业也在持续高速发展,包括采埃孚、伊顿、艾里逊、博格华纳等在内的许多国际变速器巨头企业纷纷涌入中国抢占国内变速器市场,有的甚至已经完成了其在中国的战略布局。
国外企业的竞争与打压使得中国变速器企业面临的挑战日益严峻,很多国际自动变速器巨头来到中国市场只卖产品、不卖核心技术,使中国的汽车产业对进口变速器的依赖性日益加强。
在2014年,中国的自动变速器需求量为877.2万台,其中自主生产的自动变速器仅为400.5万台,进口的自动变速器多达531.4万台,国内大半的自动变速器市场被国外企业瓜分。
随着这种局面的加剧,预计未来3到5年我国的变速器行业将面临深度的洗牌和市场整合。
因此我国汽车企业在变速器领域的研发投入,布局和技术创新显得尤为重要。
五.应对方案根据我国汽车变速器企业现有的的研发生产条件和国内变速器市场情况,对于未来10年的中国市场,可以得出以下结论:手动变速器在短期内仍将是变速器市场的主流,但受到市场青睐的自动变速器产业有不断发展壮大的趋势,其中,双离合变速器技术存在巨大的潜力。
国内外的汽车制造与销售数据显示,人们对汽车驾乘的舒适性越来越重视。
在欧美市场,自动变速器的市场在不断扩大,占领原本属于手动变速器的市场。
可以预见,带有自动功能变速器的汽车是未来市场的主导产品,发展和掌握自动变速器制造技术是追赶世界变速器制造潮流的重要方向。
变速器将成为企业提高产品竞争力的利器以及消费者购车时关注的重点,汽车企业在变速器领域的技术创新将是关系到汽车企业发展竞争的关键,而且还将影响到未来整车竞争的格局。
60多年前,新中国成立之初,我国还是一穷二白,钢铁产量仅为15.8万吨,是美国当时钢铁产量的0.2%,大量生产钢铁都困难重重,更别说自主研发生产汽车了。
但是经过了60多年的发展,国内手动变速器的研发、生产能力已接近国际先进水平。
自动变速器产业也在不断发展和进步。
目前我国汽车业的“十二五”规划已经制定,“十三五”规划也在制定中。
“十二五”规划总体目标仍是强调我国汽车工业发展要从汽车大国向汽车强国转变。
未来五年,中国汽车业将从过去的做大规模转向做强实力。
具体来看,一方面提倡发展包括新能源汽车在内的节能汽车;另一方面,提倡通过兼并重组、淘汰落后产能来解决结构性产能过剩问题。
而就变速器产业来看,虽然目前自动变速器成为中国变速器行业进一步发展的拦路虎,但是我国已发展成为全球性的汽车产销大国。
只要我们继续加大对汽车专业人才培养的支持力度,坚定不移地坚持自主开发,采取更科学的开发流程,多利用先进的计算机辅助方法来参与设计研发,中国变速器企业一定能够实现自动变速器的技术突破,为中国变速器行业新的征程开个好头。
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