捷达轿车六档手动变速器毕业设计
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1选题背景 (3)1.1问题的提出 (3)1.2文献综述(即研究现状) (4)1.3设计的技术要求及指标 (5)2机构选型 (6)2.1设计方案的提出 (6)2.2设计方案的确定 (8)3尺度综合 (10)3.1机构关键尺寸计算 (10)4受力分析 (17)4.1机构动态静力描述 (17)5机构建模 (18)5.1机构运动简图及尺寸标注 (18)5.2机构关键构件建模过程 (19)5.3机构总体装配过程 (25)6机构仿真 (28)6.1机构仿真配置 (28)6.2机构仿真过程描述 (28)6.3仿真参数测量及分析 (30)6.4仿真中存在的不足 (33)7设计总结 (34)8收获及体会 (34)9致谢 (35)本设计的任务是设计一台用于轿车上的五档手动变速器。
合理的设计和布置变速器能使发动机功率得到最合理的利用,从而提高汽车动力性和经济性。
设计部分叙述了变速器的功用与设计要求,对该变速器进行了方案论证,选用了三轴式变速器。
说明了变速器主要参数的确定,齿轮几何参数的计算、列表,齿轮的强度计算。
该变速器具有两个突出的优点:一是其直接档的传动效率高,磨损及噪声也最小;二是在齿轮中心距较小的情况下仍然可以获得较大的一档传动比。
关键词:变速器齿轮轴1选题背景1.1 问题的提出从现在市场上不同车型所配置的变速器来看,主要分为:手动变速器(MT)、自动变速器(AT)、手动/自动变速器(AMT)、无级变速器(CVT)。
手动变速器(Manual Transmission)采用齿轮组,每档的齿轮组的齿数是固定的,所以各档的变速比是个定值(也就是所谓的“级” )。
比如,一档变速比是3.85,二档是2.55,再到五档的0.75,这些数字再乘上主减速比就是总的传动比,总共只有5个值(即有5级),所以说它是有级变速器。
曾有人断言,繁琐的驾驶操作等缺点,阻碍了汽车高速发展的步伐,手动变速器会在不久“下课”,从事物发展的角度来说,这话确实有道理。
毕业设计(论文)-三轴六档汽车变速器设计(含全套图纸)含全套图纸摘要变速器是汽车传动系中的主要部件之一。
变速器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改变,即实现换挡,以达到变速变距。
本题目主要进行轿车三轴六挡机械式变速器的设计,包括变速器的整体结构和齿轮传动部分的设计,并进行相关的计算与校核。
经过设计与校核,该变速器主要结构符合设计标准、零件强度也达到了使用要求。
关键词:汽车机械变速器;三轴六挡;传动比;齿轮全套设计,联系QQ394413192值得下载含全套图纸AbstractTransmission in the automotive transmission lines, one of the most important components. Transmission speed by a variable speed transmission and control mechanism of two parts. The main role of the variable-speed transmission is to change the value of torque and rotational speed and direction; manipulation of the organization's main role is to control the transmission mechanism, transmission gear ratioto achieve the exchange, that is, to achieve shift in order to achieve variable-speed pitch. This subject, mainly for automotive six-axis mechanical transmission gear structural design, including the gear drive parts, control of part of the, etc., and the associated calculation and verification, through the design and verification,The main structure of the transmission line design standards, parts intensity reached the use requirements.Keywords: Automotive Mechanical Transmission;Axis 6 block ;gear ratio;gearwheel值得下载含全套图纸目录摘要 ????????????????????????????????????????????????????????????????????? ???????????????????????????????????????????????????? IAbstract ??????????????????????????????????????????????????????????? ??????????????????????????????????????????????????????? II 第1章绪论 ????????????????????????????????????????????????????????????????????? ????????????????????????????????????? 1 1.1 选题的背景及意义 ????????????????????????????????????????????????????????????????????? ??????????????? 1 1.2 变速器的功用和要求 ????????????????????????????????????????????????????????????????????? ??????????? 2 1.3 国内外研究状况 ????????????????????????????????????????????????????????????????????? ??????????????????? 3 1.4 部分已知的主要参数 ????????????????????????????????????????????????????????????????????? ??????????? 5 1.5 本章小结 ????????????????????????????????????????????????????????????????????? ?????????????????????????????? 6 第2章机械式变速器的概述及其方案的确定 ?????????????????????????????????????????????????????? 72.1 变速器结构方案的确定 ????????????????????????????????????????????????????????????????????? ??????? 72.1.1 变速器传动机构的结构分析与型式选择 ??????????????????????????????????????? 72.1.2 倒挡传动方案 ????????????????????????????????????????????????????????????????????? ?????????? 12 2.2 变速器主要零件结构方案的分析 ??????????????????????????????????????????????????????????? 132.2.1 齿轮型式 ????????????????????????????????????????????????????????????????????? ?????????????????? 132.2.2 换挡机构型式 ????????????????????????????????????????????????????????????????????? ?????????? 13 2.3 本章小结 ????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????? 16 第3章变速器主要参数的选择与主要零件的设计 ???????????????????????????????????????????? 173.1 变速器主要参数的选择 ????????????????????????????????????????????????????????????????????? ????? 173.1.1 挡数和传动比 ????????????????????????????????????????????????????????????????????? ?????????? 173.1.2 中心距 ????????????????????????????????????????????????????????????????????? ????????????????????? 183.1.3 轴向尺寸 ????????????????????????????????????????????????????????????????????? ?????????????????? 193.1.4 齿轮参数 ????????????????????????????????????????????????????????????????????? ?????????????????? 19 3.2各挡传动比及其齿轮齿数的确定 ???????????????????????????????????????????????????????????? 213.2.1 确定各挡齿轮的齿数 ???????????????????????????????????????????????????????????????????213.2.2 齿轮变位系数的选 ??????????????????????????????????????????????????????????????????????? 23 3.3 变速器齿轮的强度计算与材料的选择 ??????????????????????????????????????????????????? 243.3.1 齿轮的损坏原因及形式???????????????????????????????????????????????????????????????? 243.3.2 齿轮的强度计算与校核???????????????????????????????????????????????????????????????? 243.4 变速器轴的强度计算与校核 ?????????????????????????????????????????????????????????????????? 283.4.1变速器轴的结构和尺寸????????????????????????????????????????????????????????????????? 283.4.2 轴的校核 ????????????????????????????????????????????????????????????????????? ?????????????????? 30 3.5 轴承的选择与校核 ????????????????????????????????????????????????????????????????????? ????????????? 343.5.1 几种轴承的特点与选择???????????????????????????????????????????????????????????????? 343.5.2 轴承的校核 ????????????????????????????????????????????????????????????????????? ?????????????? 36 值得下载含全套图纸3.6 变速器同步器的设计 ????????????????????????????????????????????????????????????????????? ????????? 423.6.1 同步器的结构 ????????????????????????????????????????????????????????????????????? ?????????? 423.6.2 同步环主要参数的确定???????????????????????????????????????????????????????????????? 433.7 本章小结 ????????????????????????????????????????????????????????????????????? ????????????????????????????? 46 结论 ????????????????????????????????????????????????????????????????????? ?????????????????????????????????????????????????? 47 致谢 ????????????????????????????????????????????????????????????????????? ?????????????????????????????????????????????????? 48 参考文献 ????????????????????????????????????????????????????????????????????? ??????????????????????????????????????????? 49 附录1 ?????????????????????????????????????????????????????????????????????? ?????????????????????????????????????????????? 50 附录2 ?????????????????????????????????????????????????????????????????????? ?????????????????????????????????????????????? 54值得下载含全套图纸第1章绪论1.1 选题的背景及意义汽车在不同使用场合有不同的要求,采用往复活塞式内燃机为动力的汽车,其在实际工况下所要求的性能与发动机的动力性、经济性之间存在着较大的矛盾。
第1章绪论1.1 课题的目的和意义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的工况范围内工作[1]。
中间轴式变速器多用于发动机前置后轮驱动汽车和发动机后置后轮驱动的客车上。
变速器若采用浮动式结构的齿轮轴,工作时会产生挠度。
因此,一方面降低了输出轴的刚性,另一方面造成了啮合齿轮啮合不良,致使齿轮强度降低,增加了运转噪音,影响了整机的性能。
为了近一步提升后驱动变速器的性能,增加后驱轿车市场销售份额,应该建立一个适应发动机排量为2.0升的后驱动变速器新平台,以满足车厂和用户更高层次的要求。
设计方案力求实现:(1)变速器结构更加紧凑、合理,承载能力较大,满足匹配发动机之所需;(2)选挡、换挡轻便、灵活、可靠;(3)同步器结构合理,性能稳定,有利于换挡;(4)齿轮承载能力高,运转噪音低,传递运动平稳。
1.2课题研究的现状目前,国内外汽车变速器的发展十分迅速,普遍研究和采用电控自动变速器,这种变速器具有更好的驾驶性能、良好的行驶性能、以及更高的行车安全性[3]。
但是驾驶员失去了驾驶乐趣,不能更好的体验驾驶所带来的乐趣。
机械式手动变速器具有结构简单、传动效率高、制造成本底和工作可靠,具有良好的驾驶乐趣等优点,故在不同形式的汽车上得到广泛应用。
在档位的设置方面,国外对其操纵的方便性和档位数等方面的要求愈来愈高。
目前,4档特别是5档变速器的用量有日渐增多的趋势。
同时,6档变速器的装车率也在日益上升[4]。
变速器档位数的增多可提高发动机的功率利用率、汽车的燃料经济性及平均车速,从而可提高汽车的运输效率,降低运输成本。
汽车变速器是汽车的重要部件之一,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、加速等各种行使工况下,使汽车获得不同的牵引力和速度,同时使发动机在最有利的工况范围内工作。
变速器设有空档,可在起动发动机、汽车滑行或停车时使发动机的动力停止向- 1驱动轮传输。
1 引言1.1 本次设计的目的和意义汽车被称为“改变世界的机器”。
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[3]。
随着经济和科学技术的不断的发展,21世纪,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。
由此可见,对汽车的变速器进行研究具有十分重要的意义。
经过这几年的刻苦学习,我掌握了多门基础知识和专业知识。
在大学毕业之即,进行了对五档手动变速器的设计。
毕业设计是对每个大学生进行知识掌握与实际运用的一次大检阅,充分体现了一个设计者的知识掌握程度和创新思想。
通过本次设计,我将进一步巩固所学的知识并为以后参加工作打下良好的基础。
1.2 变速器的发展现状近10年来,我国汽车变速器行业随着汽车工业的快速发展而不断发展壮大,形成了一批具有规模的变速器企业。
绝大多数国内的变速器企业在引进消化吸收国外先进技术方面取得了突出成绩,并不断坚持自主创新,打造我国自主品牌、开发核心技术,在手动变速器领域,尤其是在重型车用和微型车用手动变速器上,涌现了大量自主创新的产品。
在中国手动变速器仍然有很大的市场。
具体有两个原因:首先,目前国内企业已经基本掌握对手动变速器的开发,而且在生产方面也积累了长期经验,所以在一定程度上加大了手动变速器的价格优势;另外,绝大多数中国驾驶者在学车时就用的是手动车,他们更加享受手动车带来的驾驶乐趣。
因此在国内很多人都选择维修保养成本低,能够带来驾驶乐趣,传动效率比自动变速器高的手动变速器。
目前,世界最大的手动变速器制造商德国ZF公司预测说,到2012年,北美市场出售的汽车中将只有6%是手动挡。
而2002年,在美国和加拿大市场出售的汽车中,还有10%配备的是手动变速器。
同样地情况也发生在欧洲市场,原本是手动变速器的市场,不断被自动变速器占领。
欧洲汽车制造商将诶经销商协会目前统计的数据显示,在英国现在配备自动变速器的汽车占汽车总量的15%。
毕业设计(论文)开题报告学生姓名院系汽车与交通工程系专业、班级车辆工程指导教师姓名职称高级实验师从事专业汽车运用是否外聘□是□否题目名称六挡齿轮变速器设计一、课题研究现状、选题目的和意义发动机的输出转速非常高,最大功率及最大扭矩在一定的转速区出现。
为了发挥发动机的最佳性能,就必须有一套变速装置,来协调发动机的转速和车轮的实际行驶速度。
变速器可以在汽车行驶过程中,在发动机和车轮之间产生不同的变速比,通过换挡可以使发动机工作在其最佳的动力性状态下。
变速器的发展趋势是越来越复杂。
自动化程度也越来越高,但手动变速器由于具有成熟的制造技术及驾驶乐趣等原因仍占有一部分市场。
从商用车的特性上来说,手动变速器的功用是其他变速器所不能替代的。
以卡车为例,卡车用来运输,通常要装载数吨的货品,面对如此高的“压力”,除了发动机需要强劲的动力之外,还需要变速器全力协助。
我们都知道一档有“劲”,这样在起步的时候有足够的牵引力量将力带动。
特别是面对爬坡路段,它的特性显露的非常明显。
而对于其它新型变速器,虽然具有操作简单等特性,但这些特点沿不具备。
两轴式变速器与三轴式变速器相比,其结构简单,紧凑且除最高档外其他各档的传动效率高、噪声低。
轿车多彩用前置发动机前办驱动的布置,因为这种布置形式使汽车的动力传动系统紧凑、操纵性好且可使汽车质量减少6%~10%。
两轴式变速器则方便于这种布置且使传动系的结构简单。
两轴式变速器的第二轴与主减速器主动齿轮做成一体,当发动机纵置时,主减速器可用螺旋锥齿轮或双曲面齿轮;当发动机横置时则可用圆柱齿轮,从而简化了制造工艺,降低了成绩。
除倒档常用滑动齿轮外,其他档位均采用常啮合齿轮传动;各挡的同步器多装在第二轴上,这是因为一档的主动齿轮尽寸小,装同步器有困难;而高档的同步器也可以装在第一轴的后端。
两轴式变速器没有直接档,因为在高档工作时,齿轮和轴承均承载,因为噪声较大,也增加了磨损,这是它的缺点,别外低档传动比取值的上限也受到了较大限制,但这一缺点可通过减小各档传动比同时增大主减速器来消除。
车辆工程毕业设计92捷达轿车六档手动变速器设计引言:随着汽车行业的发展,变速器作为汽车动力传输系统中的关键组成部分,对于提高汽车的性能和燃油经济性起着重要作用。
本文以92捷达轿车为研究对象,设计了一款六档手动变速器,旨在提高汽车的动力性能和操控性。
一、设计原理:1.1变速器工作原理汽车变速器的主要功能是将发动机提供的动力通过不同的变速比传递给车轮,以实现不同行驶速度和扭矩要求。
通过调整不同的齿轮组合,可以实现不同的变速比,从而实现变速器的工作。
1.2六档手动变速器设计原理六档手动变速器是一种常用的变速器类型,它通过六个不同的齿轮组合来实现不同的变速比。
其中,一档齿轮组合用于低速起步,二档至五档齿轮组合用于中速行驶,六档齿轮组合用于高速巡航。
通过操纵离合器和档位杆,驾驶员可以根据需要选择不同的变速比。
二、设计要求:2.1提高捷达轿车的动力性能和燃油经济性;2.2保持变速器的可靠性和耐久性;2.3确保变速器的操控性和驾驶舒适性。
三、设计步骤:3.1变速器总体设计首先进行变速器总体设计,确定变速器的结构、布局和尺寸。
根据捷达轿车的底盘结构和空间限制,设计合适的变速器结构,确保变速器可以安装在车辆中。
3.2齿轮设计根据捷达轿车的动力需求和行驶特点,确定合适的齿轮比和传动比。
通过计算和模拟分析,选取适当的齿轮参数,包括齿数、模数和转速比等。
3.3离合器设计离合器是手动变速器中的重要部件,通过控制离合器的接合和分离,实现变速操作。
根据捷达轿车的设计要求,选取合适的离合器盘和离合器壳。
3.4操控机构设计操控机构是指控制变速器操作的机构,包括离合器踏板和档位杆。
通过合理设计操控机构,确保驾驶员可以方便地操控变速器,提高操控性和驾驶舒适性。
四、设计结果和讨论:经过设计和优化,完成了92捷达轿车六档手动变速器的设计。
该变速器在满足捷达轿车动力性能和燃油经济性的基础上,具有较高的可靠性和耐久性。
同时,操控机构的设计使得驾驶员可以方便地操控变速器,提高了车辆的操控性和驾驶舒适性。
摘要本设计的任务是设计一台10款捷达两轴手动变速器。
与中间轴式变速器比较,两轴式变速器有结构简单、轮廓尺寸小、布置方便、中间档位传动效率高和噪声低等优点。
根据轿车的外形、轮距、轴距、最小离地间隙、最小转弯半径、车辆重量、满载重量以及最高车速等参数结合自己选择的适合于该轿车的发动机型号可以得出发动机的最大功率、最大扭矩、排量等重要的参数。
再结合某些轿车的基本参数,选择适当的主减速比。
根据上述参数,再结合汽车设计、汽车理论、机械设计等相关知识,计算出相关的变速器参数并论证设计的合理性。
它功用是:①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,如起步、加速、上坡等,同时使发动机在有利的工况下工作;②在发动机旋转方向不变的前提下,使汽车能倒退行驶;③利用空档,中断动力传递,以使发动机能够起动、怠速,并便于发动机换档或进行动力输出。
这台变速器具有五个前进档(包括一个超速档五档)和一个倒档,并通过锁环式同步器来实现换档。
关键词:变速器,锁环式同步器,传动比,中间轴,第二轴,齿轮ABSTRACTThe duty of this design is to design a FR type manual transmission used in the saloon,It’s the countershaft-type transmission gearbox.This transmission has two prominent merits: Firstly,the transmissionefficiencyof the direct drive keeps off high, the attrition and the noise are also slightest;Secondly ,it’s allowed to obtain in the biger gear ratio of the first gear when the center distance is smaller.According to the contour,track,wheel base,the smallest ground clearance,the smallest turning radium,the vehicles weight, the all-up weight as well as the highest speed and so on, union the choosing engine model we can obtain the important parameters of the max power,the max torque, the displacement and so on. According to the basic parameters of the certain saloon,choose the suitable final drive ratio.According to the above parameters,combining the knowledge of automobile design, automobile theory, machine design and so on, calculate the correlated parameters of the gearbox and proof the rationality of the design.Its function is:①Changing gear ratio,expanding the torque of the driving wheel and the range of the rotational speed,to adapt the travel condition which frequently changes, like start, acceleration, climbing and so on, simultaneously causes the engine to work under the advantageous operating mode;②Under the premise of the invariable rotation, enables the automobile to travel back;③Using neutral, severances the power transmission, to make the engine start, idle, and is advantageous for the engine to shift gears or to carry on the dynamic output. This gearbox has five (including over drive—fifth gear) and a reverse gear, and through the inertial type of synchronizer to realize shift gears.KEY WORDS:transmission, inertial type of synchronizer,gear ratio,countershaft,second axis, gear毕业设计(论文)原创性声明和使用授权说明原创性声明本人郑重承诺:所呈交的毕业设计(论文),是我个人在指导教师的指导下进行的研究工作及取得的成果。
摘要汽车作为人类的代步工具,在生活中起着越来越重要的作用。
变速器是传动系中的主要部件。
它用来改变发动机传到驱动轮上的转矩和转速。
目的是在各种工作状况下,使汽车获得不同的牵引力和速度。
从而使汽车拥有良好的动力性和燃油经济性。
本次设计以捷达型轿车的一些整车参数和发动机参数为设计依据,进行手动档变速器的设计。
设计的主要内容包括变速器传动机构布置方案的确定,变速器主要参数如挡数、传动比范围、中心距、各挡传动比、齿轮参数、各挡齿轮齿数的选择,齿轮、轴的设计校核,同步器、操纵机构及箱体的设计。
在设计的过程中,本文根据轿车变速器的设计要求和车辆动力传动系统自身的特点,参考多篇文献资料,以及变速器设计图册,设计出二轴式变速器。
关键词:变速器;齿轮;轴;设计;计算机辅助设计ABSTRACTAutomobile as a means of transport of human life plays an increasingly important role. Transmission is the main power train components. It is used to change the engine's torque spread and wheel speed. Aim is to work in a variety of conditions,different vehicle traction and speed,so that the car has good power and fuel economy。
The transmission is designed based on engine parameters and vehicle parameters of BWM 320i 2.0L automobile in this text. The main design contents include the layout program of transmission drive-mechanism, the selection of main transmission parameters such as shifts, the range of gear ratio, center-spacing, each gear ratio, gear parameters and the numble of each gear, the design and verification of gears and shafts, the design of synchronizer, manipulation-framework and gearbox. Bases on the design requirement and the characteristic of power transmission system, consulting a great deal of literatures and transmission design drafts, a kind of three-shafted transmission is designed.Key words: Transmission;Gear;Shaft;Design;Computer Aided Design目录摘要 (Ⅰ)Abstract (Ⅱ)第1章绪论 (1)1.1 课题的目的和意义 (1)1.2 研究现状 (1)1.3 变速器的设计思想 (2)1.4 研究的主要工作内容 (3)第2章变速器设计的总体方案 (4)2.1 设计依据 (4)2.2 变速器传动机构布置方案 (5)2.3 变速器基本参数的确定 (6)2.3.1 挡数的确定 (6)2.3.2 传动比的确定 (6)2.3.3 变速器中心距的确定 (9)2.3.4 变速器轴向尺寸的确定 (9)2.4 本章小结 (10)第3章主要零部件的设计及计算 (11)3.1 齿轮的设计及计算 (11)3.1.1 齿轮参数确定及各挡齿轮齿数分配 (11)3.2 本章小结 (18)第4章零件的选用及校核 (21)4.1 零件的校核 (21)4.1.1轮齿的强度计算 (19)4.1.2 变速器齿轮的材料及热处理 (23)4.2.1初选轴的直径 (24)4.2.2轴的刚度计算 (24)4.3.2轴承的校核 (33)4.4本章小结 (37)第5章同步器的选择 (38)5.1 同步器的设计及计算 (38)5.1.1锁环式同步器主要尺寸的确定 (38)5.1.2 主要参数的确定 (39)5.1.3锁环式同步器主要尺寸的确 (39)5.2 操纵机构的设计 (40)5.3 本章小结 (43)第6章变速器操纵机构的选择和箱体设计原则 (44)6.1变速器操纵机构的选择 (44)6.2变速器箱体设计原则 (44)6.3本章小结 (45)结论 (46)参考文献 (47)致谢 (48)附录 (49)第1章绪论1.1 课题的目的和意义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的工况范围内工作[1]。
中间轴式变速器多用于发动机前置后轮驱动汽车和发动机后置后轮驱动的客车上。
变速器若采用浮动式结构的齿轮轴,工作时会产生挠度。
因此,一方面降低了输出轴的刚性,另一方面造成了啮合齿轮啮合不良,致使齿轮强度降低,增加了运转噪音,影响了整机的性能。
为了近一步提升后驱动变速器的性能,增加后驱轿车市场销售份额,应该建立一个适应发动机排量为2.0升的后驱动变速器新平台,以满足车厂和用户更高层次的要求。
设计方案力求实现:(1)变速器结构更加紧凑、合理,承载能力较大,满足匹配发动机之所需;(2)选挡、换挡轻便、灵活、可靠;(3)同步器结构合理,性能稳定,有利于换挡;(4)齿轮承载能力高,运转噪音低,传递运动平稳。
1.2课题研究的现状目前,国内外汽车变速器的发展十分迅速,普遍研究和采用电控自动变速器,这种变速器具有更好的驾驶性能、良好的行驶性能、以及更高的行车安全性[3]。
但是驾驶员失去了驾驶乐趣,不能更好的体验驾驶所带来的乐趣。
机械式手动变速器具有结构简单、传动效率高、制造成本底和工作可靠,具有良好的驾驶乐趣等优点,故在不同形式的汽车上得到广泛应用。
在档位的设置方面,国外对其操纵的方便性和档位数等方面的要求愈来愈高。
目前,4档特别是5档变速器的用量有日渐增多的趋势。
同时,6档变速器的装车率也在日益上升[4]。
变速器档位数的增多可提高发动机的功率利用率、汽车的燃料经济性及平均车速,从而可提高汽车的运输效率,降低运输成本。
汽车变速器是汽车的重要部件之一,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、加速等各种行使工况下,使汽车获得不同的牵引力和速度,同时使发动机在最有利的工况范围内工作。
变速器设有空档,可在起动发动机、汽车滑行或停车时使发动机的动力停止向驱动轮传输。
变速器设有倒档,使汽车获得倒退行使能力。
汽车变速器技术的发展历史:手动变速器(MT:Manual Transmisson)主要采用了齿轮传动的降速原理。
变速器内有多组传动比不同的齿轮副,而汽车行驶时的换挡工作,也就是通过操纵机构使变速器内不同的齿轮副工作。
自动变速器(AT:Automatic Transmisson)是由液力变矩器,行星齿轮和液压操纵系统组成,通过液力变矩器和齿轮组合的方式来达到变速变矩。
AMT是在传统干式离合器和手动齿轮变速器的基础上改造而成,主要改变了手动换挡操纵部分。
即在MT总体结构不变的情况下改用电子控制来实现自动换挡。
无级变速器(CVT:Continuously Variable Transmission),又称为连续变速式机械变速器。
金属带式无级变速器主要包括主动轮组,从动轮组,金属带和液压泵等基本部件。
主要靠主动轮,从动轮和传动带来实现速比的无级变化,传动带一般用橡胶带,金属带和金属链等。
无限变速式机械无级变速器(IVT:Infinitely Variable Transmisson)采用的是一种摩擦板式变速原理。
IVT的核心部分由输入传动盘,输出传动盘和Variator传动盘组成。
它们之间的接触点以润滑油作介质,金属之间不接触,通过改变Variator装置的角度变化而实现传动比的连续而无限的变化。
1.3 变速器的设计思想根据发动机匹配的轿车的基本参数,及发动机的基本参数,设计能够匹配各项的新型后驱动变速器。
新型后驱动变速器应满足:(1)发动机排量2.0升;(2)六个前进挡,一个倒档;(3)输入、输出轴保证两点支承;(4)采用同步器,保证可靠平稳换挡;(5)齿轮、轴及轴承满足使用要求。
1.4 研究的主要工作内容中间轴式变速器主要用于后轮驱动变速器,所以,根据实际汽车发动机匹配所需,本文计划对适用于后驱动发动机固定中间轴式变速器作为总的布置方案。
1.确定合适的布置结构变速器中各档齿轮按照档位先后顺序在轴上排列;各档的换挡方式;齿轮与轴的配套方案;轴承支承位置等结构。
2.进行主要参数的选择确定变速器的档位数;各档传动比;中心距;轴向长度等。
3.进行主要零部件及其他结构的设计齿轮参数;各档齿轮齿数分配;轮齿强度计算;轴的设计及校核;轴承的设计及校核;同步器主要参数的选取;操纵机构的设计等。
4.绘制图纸根据设计方案,通过CAD完成装配图及零件图的绘制。
第2章变速器设计的总体方案变速器是汽车传动系的重要组成部分,是连接发动机和整车之间的一个动力总成,起到将发动机的动力通过转换传到整车,以满足整车在不同工况的需求。
所以整车和发动机的主要参数对变速器的总体方案均产生较大影响。
2.1 设计依据随着消费者对汽车安全性、舒适性、经济性和动力性需求的提高,汽车的技术含量不断提高,机械式手动变速器具有结构简单、传动效率高、制造成本底和工作可靠,具有良好的驾驶乐趣等优点,故在不同形式的汽车上得到广泛应用。
在档位的设置方面,国外对其操纵的方便性和档位数等方面的要求愈来愈高。
目前,4档特别是5档变速器的用量有日渐增多的趋势。
同时,6档变速器的装车率也在日益上升[4]。
变速器档位数的增多可提高发动机的功率利用率、汽车的燃料经济性及平均车速,从而可提高汽车的运输效率,降低运输成本。
设计新型后驱动变速器以使变速器结构更加紧凑、合理,承载能力强。
选择车型为捷达型轿车进行设计,基本性能参数如表2-1。
表2-1 基本性能参数发动机参数排量(L) 2.0最大功率(km) 80(5600r/min) 最大扭矩(N·m)140(3500r/min)底盘参数驱动方式前轮驱动轮胎规格185/60 R14整车尺寸及质量长*宽*高(mm) 4428*1660*1415 轴距(mm) 2471总质量(kg) 1091整备质量(kg) 1105整车性能参数最高车速(km/h) 175 最大爬坡度30%2.2传动机构布置方案分析变速器由变速器传动机构和操纵机构组成。