试论汽车变速器的传动与结构振动
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变速器是机械设备的重要部件,但是,由于各种原因,变速器的齿轮、轴系和轴承也会存在失效的情况,为了让大家更加明白变速器失效的原由,下面就给大家分析分析变速器的振动机理。
通过变速器的常见失效形式我们知道,齿轮、轴、轴承在出现故障时,在多数情况下都会引起齿轮啮合状态的变化,最终都会表现为齿轮的失效形式,并且变速器的振动主要是在齿轮啮合的过程中产生的,振动是目前得到大家--致认可的最佳征兆提取量,所以齿轮振动产生机理的研究对于变速器的状态监测与故障振动有着十分重要的意义。
变速器振动系统是一个相当复杂的非线性系统,如果要完整建立其非线性模型,那是很困难的,所以通常情况下,在研究变速器故障时,要将齿轮传动副简化,其简化后物理模型如图所示"。
齿轮副传动物理模型
以上就是由四川志方科技有限公司为大家提供整理的变速器振动机理分析,变速器容易产生故障失效,因此,在使用过程中需要经常对其进行检测,但是变速器的测试过程比较繁琐,如果专门派人做变速器检测,将耗费大量人力,不如购置一台专业的变速器测试系统,将专业的工作交给专业的人去做,既节约人力又提升效率。
四川志方科技有限公司研发的精密减速器测试系统采用模块化设计,依据国内外最新测试标准,结合用户测试需求,可完成各种精密减速器的生产出厂、性能测试及科研、教学演示。
汽车传动系统——变速器和同步器图解三轴五当变速器传动简图1-输入轴2-轴承3-接合齿圈4-同步环5-输出轴6-中间轴7-接合套8-中间轴常啮合齿轮此变速器有五个前进档和一个倒档,由壳体、第一轴(输入轴)、中间轴、第二轴(输出轴)、倒档轴、各轴上齿轮、操纵机构等几部分组成。
两轴五当变速器传动简图1-输入轴2-接合套3-里程表齿轮4-同步环5-半轴6-主减速器被动齿轮7-差速器壳8-半轴齿轮9-行星齿轮10、11-输出轴12-主减速器主动齿轮13-花键毂与传统的三轴变速器相比,由于省去了中间轴,所以一般档位传动效率要高一些;但是任何一档的传动效率又都不如三轴变速器直接档的传动效率高。
同步器有常压式,惯性式和自行增力式等种类。
这里仅介绍目前广泛采用的惯性式同步器。
惯性式同步器是依靠摩擦作用实现同步的,在其上面设有专设机构保证接合套与待接合的花键齿圈在达到同步之前不可能接触,从而避免了齿间冲击。
惯性同步器按结构又分为锁环式和锁销式两种。
其工作原理可以北京BJ212型汽车三档变速器中的二、三档同步器为例说明。
花键毂7与第二轴用花键连接,并用垫片和卡环作轴向定位。
在花键毂两端与齿轮1和4之间,各有一个青铜制成的锁环(也称同步环)9和5。
锁环上有短花键齿圈,花键齿的断面轮廓尺寸与齿轮1,4及花键毂7上的外花键齿均相同。
在两个锁环上,花键齿对着接合套8的一端都有倒角(称锁止角),且与接合套齿端的倒角相同。
锁环具有与齿轮1和4上的摩擦面锥度相同的内锥面,内锥面上制出细牙的螺旋槽,以便两锥面接触后破坏油膜,增加锥面间的摩擦。
三个滑块2分别嵌合在花键毂的三个轴向槽11内,并可沿槽轴向滑动。
在两个弹簧圈6的作用下,滑块压向接合套,使滑块中部的凸起部分正好嵌在接合套中部的凹槽10中,起到空档定位作用。
滑块2的两端伸入锁环9和5的三个缺口12中。
只有当滑块位于缺口12的中央时,接合套与锁环的齿方可能接合。
前置发动机后轮驱动汽车变速器的外操纵机构1-变速器壳体2-变速连动杆3-变速杆一般前置发动机后轮驱动汽车的变速器距离驾驶员座位较近,换档杆等外操纵机构多集中安装在变速器箱盖上,结构简单、操纵容易并且准确。
汽车变速器工作原理汽车变速器是一种能够改变汽车发动机输出功率和扭矩曲线形状,并将其输出到车辆的轮胎上的装置。
它是汽车传动系统中十分重要的一部分,能够使车辆在不同的速度和负载条件下保持高效率的工作状态。
汽车变速器的工作原理可以分为以下几个方面来介绍。
首先,汽车变速器主要由齿轮系统、离合器系统和控制系统组成。
齿轮系统是变速器的核心部分,通过齿轮的不同组合,能够实现汽车在不同速度下的运行。
离合器系统用于连接或断开发动机和变速器间的动力传递,以实现换挡操作。
控制系统根据车速、发动机转速等信息,自动或手动调整变速器齿轮的位置,以满足车辆的需求。
其次,汽车变速器的工作过程可以分为三个阶段:起步、行驶和停车。
在起步阶段,驾驶员踩下离合器踏板,并将变速器档位放到一档,然后缓慢松开离合器踏板,使离合器片与变速器的齿轮系统逐渐接触,传递动力到车辆的传动轴。
同时,发动机转速逐渐增加,车辆开始前进。
在行驶过程中,当车速逐渐增加,转速逐渐上升时,驾驶员可以通过换挡操作调整变速器齿轮的位置,以使发动机保持在较高的功率和扭矩输出点。
这使车辆在不同速度下能够充分发挥发动机的性能,并且提供适当的驾驶力量。
换挡时,驾驶员必须踩下离合器踏板,并将变速器档位放到合适的位置,然后再松开离合器踏板,将离合器片与变速器的齿轮系统逐渐接触,完成换挡操作。
最后,在停车过程中,驾驶员会踩下离合器踏板,并将变速器档位放到空档,然后松开离合器踏板,将离合器片与变速器的齿轮系统完全断开,从而停止车辆的前进动力传递。
除了基本的工作过程之外,汽车变速器还有一些特殊的功能和特点。
例如,自动变速器可以根据驾驶员的需求和行驶条件自动选择适当的齿轮比,提供更加舒适和节能的驾驶感受;手动变速器可以由驾驶员自行选择档位,提供更加灵活和个性化的驾驶方式;一些高性能汽车可能配备了双离合器变速器,使换挡更加快速平顺。
总的来说,汽车变速器通过齿轮和离合器系统的配合,实现了将发动机的动力传递到车辆的传动轴上,以使车辆以不同的速度行驶。
0引言一般情况下,汽车变速箱在出现故障时,需要对出现故障的变速箱的前进挡及倒挡的升速变化做测试。
同时,还包括稳态运行及降速的过程也要做好振动测试。
汽车变速箱所使用的都是弹性振动系统[1],在自由度方面较为复杂。
从一定程度上说,变速箱容易受到激振力的作用,从而产生更加复杂的振动,尤其是在高速运转的情况下。
如若长期如此,很容易出现各种故障。
弹性振动系统是汽车变速箱的整体结构,它的构造复杂繁琐,细节性强。
变速箱的功能易受外界环境因素影响,特别是外界振力对它影响较大,外界复杂的振动会造成变速箱的使用寿命缩短,汽车使用寿命也随之缩短。
为解决相应问题,各个厂商和消费者都在不断追求汽车变速箱新效能的研发可投放市场,从而追求更舒适的汽车安全环境,进一步推动汽车产业的更新进步。
在满足市场需求的同时,提供汽车市场更好地销售环境。
1针对汽车变速箱的含义、功能及故障诊断的重要性探究变速箱是汽车的灵魂,变速箱对汽车正常运行牵涉面宽广,当然,其他的很多产业也牵涉到变速箱,例如:工业领域、科研领域、人工智能等领域对其皆有涉及。
一般情况下,它在汽车行业之中被称之为变速箱,在工业领域则被称之为变速机,其应用原理一样。
变速机是对指的机械动力进行转换的一种机器设备,它通过物理化学作用,将能量进行转化和转移。
变速箱影响着整个汽车运行系统,是汽车行业的引导系统。
汽车的速度变化皆依赖于变速箱的正常运行,对于汽车爬坡或是下坡过程中汽车的速度变化,都需要它来进行调节。
发动机的调节机制中为保证机器的正常工作,添加变速器放于系统中成了必须要素之一。
1.1对变速器的具体功能探讨汽车变速器的具体功能也是影响汽车正常高效运行的一大要素。
为了解变速器的具体功能,那了解影响汽车传动比的因素变得必不可少。
一般而言,驱动轮转转速的扩大是改变汽车传动比的主要影响因素,当然,在汽车倒退过程中也会对其造成影响。
发动机的正常工作也可以确保汽车变速器正常工作,防止汽车运行产生的高温对汽车变速器造成损伤。
汽车变速器论文汽车结构论文汽车变速器的结构及工作原理分析【摘要】自动变速器的特点。
液力自动无级变速器也存在不足,如传动效率较低,结构复杂等。
但因其无比优越的性能,自动无级变速器的应用仍相当普及。
【关键词】变速器;结构;组成;原理1 变速器的结构特点自动变速器的特点。
液力自动无级变速器也存在不足,如传动效率较低,结构复杂等。
但因其无比优越的性能,自动无级变速器的应用仍相当普及。
目前,国内大多数汽车采用手动变速器,手动变速器因采用机械传动,故传动效率高、工作可靠、结构简单。
但是,因其动载荷大,易使零件过早地磨损。
特别是手动变速器要求驾驶员在外界条件比较复杂的情况下,频繁地操纵离合器和换挡,增加了驾驶员的负担,使驾驶员易于疲劳,也不利于安全行车。
自动变速器能进行繁复的加速、减速变速器换挡等功能,具有变速平滑、驾驶轻便等优点。
可以根据发动机的工况和车速情况,自动选择挡位,而且具有下列显著特点:1.1 良好的行驶性能。
自动变速装置的挡位变换不但快而且平稳,提高了汽车的乘坐舒适性。
通过液体传动和微电脑控制换挡,可以消除或降低动力传递系统中的冲击和动载,这对在地形复杂、路面恶劣条件下作业的工程车辆、军用车辆尤为重要。
试验表明,在坏路段行驶时,自动变速器的车辆传动轴上,最大动载转矩的峰值只有手动变速器的20%~40%。
原地起步时最大动载转矩的峰值只有手动变速器的50%~70%,且能大幅度延长发动机和传动系零部件的寿命。
1.2 操纵简单。
只需设置液压工作阀的位置,自动变速器就可以根据需要进行自动加挡和减挡,省去了起步和换挡时踏离合器、更换变速杆位置和放松油门等复杂的操作规程,大大减小了驾驶员的劳动强度。
1.3 高行车安全性。
在车辆行驶过程中,驾驶员必须根据道路、交通条件的变化,对车辆的行驶方向和速度进行改变和调节。
以城市大客车为例,平均每分钟换挡3~5次,而每次换挡有4~6个手脚协同动作。
正是由于这种连续不断的频繁操作,使驾驶员的注意力被分散,而且容易产生疲劳,造成交通事故增加;或者是减少换挡,以操纵油门大小代替变速,即以牺牲燃油经济性来减轻疲劳强度。
纯电动汽车两挡行星齿轮自动变速器结构设计【摘要】本文主要探讨纯电动汽车两挡行星齿轮自动变速器的结构设计。
在我们将介绍研究背景、研究目的和研究意义。
在我们将从电动汽车变速器概述入手,深入介绍行星齿轮自动变速器原理,重点讨论纯电动汽车两挡行星齿轮自动变速器设计要点和结构设计优化,最后进行性能测试与验证。
在我们将评估设计方案的可行性,展望未来研究方向,并对整个研究进行总结。
通过本文的研究,我们旨在提高纯电动汽车的传动效率和性能,推动电动汽车技术的发展和应用。
【关键词】纯电动汽车、两挡行星齿轮自动变速器、结构设计、设计优化、性能测试、可行性、未来展望、结论总结1. 引言1.1 研究背景随着环境污染问题日益严重和对能源消耗的担忧加剧,传统内燃机汽车逐渐不再适应当今社会的需求。
新能源汽车成为了解决这些问题的重要方向之一。
在众多新能源汽车中,纯电动汽车由于其零排放、低噪音等优点逐渐受到消费者的青睐。
纯电动汽车的发展离不开先进的变速器技术。
传统汽车一般采用机械液力变速器或自动变速器,在纯电动汽车中,对变速器的性能、体积、重量等方面提出了更高的要求。
研究并开发适用于纯电动汽车的新型变速器至关重要。
本文旨在探讨纯电动汽车两挡行星齿轮自动变速器的结构设计,通过对其原理和要点进行深入研究,为纯电动汽车变速器技术的发展提供新的思路和方法。
本研究有望为纯电动汽车的性能提升和市场应用打下坚实的基础。
部分为本文研究提供了必要的背景和动机,也为后续内容的展开奠定了基础。
1.2 研究目的本文旨在通过对纯电动汽车两挡行星齿轮自动变速器结构设计的研究,探讨其在电动汽车领域中的应用以及优化方向。
具体研究目的包括以下几点:通过深入分析和研究电动汽车变速器的概念和原理,探讨行星齿轮自动变速器在纯电动汽车中的作用和意义,进一步完善电动汽车的整体性能。
通过研究设计了解纯电动汽车两挡行星齿轮自动变速器的设计要点和结构特点,分析其与传统汽车变速器的不同之处,为纯电动汽车变速器的优化提供参考。
汽车变速工作原理
汽车变速工作原理是指由发动机产生的动力通过变速器传递到车轮,以适应不同速度和负载条件的需要。
变速工作原理主要包括离合器、齿轮机构和控制系统。
首先,离合器是连接发动机和变速器的装置,用于在换挡时暂时中断动力传递。
当踩下离合器踏板时,离合器片与飞轮分离,发动机动力不再传递到变速器。
这时,可以换挡并释放离合器来重新建立动力传递。
其次,变速器的齿轮机构控制不同转速和扭矩的传递比例。
常见的传动方式有手动变速器和自动变速器。
手动变速器通过操作换挡杆来改变齿轮的配对,从而实现不同速度范围的传动比。
而自动变速器则通过液压或电子系统感知车速、转速和驾驶需求,自动选择最佳换挡时机。
最后,为了实现精确的换挡控制,汽车变速工作原理还依赖于控制系统。
控制系统可以根据驾驶需求和行驶条件来控制离合器的释放和变速器的换挡。
在手动变速器中,驾驶员需要通过换挡杆来进行人工换挡。
而在自动变速器中,控制系统根据传感器信号和内置程序来自动调节离合器和换挡机构。
总的来说,汽车变速工作原理通过离合器、齿轮机构和控制系统的配合来实现发动机动力的传递和换挡操作,从而满足不同速度和负载条件下的行驶需求。
汽车变速器工作原理汽车变速器是汽车传动系统中的重要组成部分,它负责调节发动机输出的扭矩以适应不同道路条件和驾驶需求。
本文将详细介绍汽车变速器的工作原理,从基本原理到常见种类进行阐述。
一、基本工作原理汽车变速器的基本工作原理是通过多个齿轮之间的啮合和离合来实现不同的传动比。
传动比是发动机输出转速与车轮输出转速之间的比值,它决定了汽车在不同速度下的动力性能。
汽车变速器通常由输入轴、输出轴和多个齿轮组成。
输入轴连接发动机,而输出轴连接到车轮。
当驾驶员踩下离合器踏板时,输入轴和输出轴之间的动力传递被切断,齿轮处于自由状态。
当离合器踏板释放时,输入轴通过离合器与发动机相连,输入轴的转动驱动齿轮组工作,最终输出给车轮。
二、常见变速器类型1. 手动变速器手动变速器是一种常见的变速器类型,它由主轴、动力齿轮、驱动齿轮和选择齿轮等部分组成。
驾驶员通过操纵换挡杆来选择不同的齿轮,从而改变传动比。
手动变速器的优势在于操作简单、实用可靠,但需要驾驶员具备一定的换挡技巧。
2. 自动变速器自动变速器是一种自动完成换挡的变速器。
它采用液力变矩器或双离合器等装置来实现换挡过程。
自动变速器能够根据车速和转速等参数自动选择最合适的齿轮,提供更加舒适的驾驶体验。
不过,相比手动变速器,自动变速器结构复杂,维修成本较高。
3. 连续可变变速器(CVT)连续可变变速器是一种能够平滑无级变速的变速器。
它通过变动皮带或链条的轮径来实现连续变速,没有确定的传动比。
CVT具有传动效率高、动力输出连续平顺等优点,适用于需要频繁调整传动比的场景,如山区或城市道路驾驶。
三、变速器的工作原理无论是手动变速器、自动变速器还是CVT,它们的工作原理都是基于齿轮的啮合和离合。
具体来说:1. 手动变速器工作原理手动变速器的工作原理是基于不同齿轮的啮合和离合。
通过操纵换挡杆,驾驶员使得齿轮离合器(常见的也被称为离合器)接触或分离,从而选择不同的传动比。
当离合器接触时,输入轴和驱动轴通过齿轮的啮合传递动力,反之则切断动力传递。
变速器传动与振动分析引言变速器是汽车等机械设备中至关重要的部件之一,其功能是将发动机的扭矩传递到车轮上。
然而,在实际运行中,变速器常常会出现振动问题,给车辆的舒适性和安全性带来负面影响。
因此,对变速器传动与振动进行深入分析对于解决这一问题至关重要。
第一部分:变速器传动机理在介绍变速器的振动分析之前,我们先来了解一下变速器的传动机理。
变速器通常由齿轮、轴、同步器等组成,通过不同齿轮的啮合和离合来实现不同速度的传动。
当发动机的转速改变时,齿轮之间会发生啮合和离合的变化,从而实现不同的挡位和速度。
这种传动机理导致了变速器在工作中存在着一定的振动。
第二部分:变速器振动的原因1. 齿轮啮合不平衡:当齿轮的制造精度不高或磨损严重时,会导致齿轮之间的啮合不平衡,进而引发振动。
2. 轴的不平衡:轴的制造过程中存在误差或在使用过程中发生变形,会导致轴的不平衡,从而引起变速器的振动。
3. 同步器故障:同步器是变速器中起到离合作用的重要部件之一,当同步器发生故障时,其离合效果变差,从而引发变速器的振动。
4. 润滑不良:变速器的润滑油质量差或油路堵塞会导致润滑不良,造成齿轮和轴的摩擦增大,引发振动。
第三部分:振动分析方法在解决变速器振动问题时,我们通常会借助一些分析方法来找出问题的根源,并采取相应的解决方案。
1. 振动信号分析:通过使用振动测试仪器,可以对变速器进行振动信号的采集和分析。
通过对信号的频率、振幅和波形等特征进行分析,可以判断出可能存在的故障原因。
2. 模态分析:利用有限元分析等方法,可以对变速器的结构进行模态分析,找到其固有频率和振动模态,从而判断哪些部件可能存在失衡或振动过大的情况。
3. 故障诊断:通过对变速器的工作过程进行仔细观察和分析,可以判断出可能存在的故障点。
这可以通过依靠专业知识和经验来实现。
结论通过变速器传动与振动的分析,我们可以发现变速器振动的原因,并采取相应的解决方案来解决这一问题。
其中,振动信号分析、模态分析和故障诊断是非常有效的方法,可以为我们提供有力的支持和指导。