手动变速器图文稿
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汽车手动变速器工作原理图解汽车需要变速器,这是由汽车发动机的物理特性决定的。
首先,任何发动机都有速度极限,转速超过这个最大值,发动机就会爆炸。
其次,如果读过马力及其应用,您就会知道,在马力和扭矩都达到最大值时,发动机的转速变化范围很小。
例如,发动机可能在5,500转/分时产生最大马力。
在汽车加速或者减速时,变速器的存在使发动机与驱动轮之间的齿比能够发生变化。
通过改变齿比,就能使发动机转速保持在速度极限以下,并且使发动机接近最佳性能转速区。
奔驰Actros重型卡车的手动变速器在理想情况下,变速器齿比变化范围非常大,因而发动机总是以单一的最佳性能转速运行。
这就是无级变速器(CVT)的概念。
CVT的齿比范围几乎没有任何限制。
过去,CVT在成本、尺寸和可靠性方面都不能与四速和五速变速器抗衡,所以在量产汽车中看不到它们。
目前,设计方面的改善使CVT得到了普及。
丰田普锐斯就是使用CVT的混合动力汽车。
变速器通过离合器与发动机连接。
因此,变速器输入轴的转速与发动机相同。
奔驰C级运动型跑车六速手动变速器五速变速器为输入轴提供五种不同的齿比,以便在输出轴产生不同的转速值。
以下是一些典型的齿比:接下来让我们看看简单的变速器。
为了帮助了解标准变速器的基本原理,下图显示了处于空挡状态的简单两速变速器。
Photo courtesy绿色轴将发动机与离合器连接起来。
绿色轴和绿色齿轮连在一起,形成一个整体。
(离合器是用于连接发动机和变速器或断开其间连接的装置。
踩下离合器踏板时,发动机与变速器断开,此时虽然汽车并不移动,但发动机仍在运转。
而松开离合器踏板时,发动机和绿色轴就直接连在一起。
绿色轴和齿轮的转速与发动机相同。
)红色轴及红色齿轮称为副轴。
它们也连为一个整体,因此副轴上的所有齿轮和副轴本身作为整体旋转。
绿色轴与红色轴直接通过各自的啮合齿轮连接起来,所以当绿色轴转动时,红色轴也会转动。
因此,一旦离合器接合,副轴就直接从发动机获得动力。
三轴五档手动变速器设计(机械C A D图纸)精品好文档,推荐学习交流摘要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。
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。
本文参阅了国内外大量文献,首先简单地叙述了机械式变速器的发展历史、变速器的地位和作用,讨论了其现状以及未来发展趋势。
进而研究了机械式变速器的基本结构和变速原理,其中重点研究了传动机构(主要是轴和齿轮)的基本结构、特点及工作原理,对机械式变速器各挡传动路线进行了简要分析。
文章包括大量的计算过程,具体内容有:变速器的布置方案分析、变速器回转件结构参数的确定、同步器的结构及工作原理、各挡齿轮的强度校核、轴的强度校核、轴承的使用寿命计算等。
关键词齿轮、同步器、变速器仅供学习与交流,如有侵权请联系网站删除谢谢I精品好文档,推荐学习交流AbstractThis design task is to design a car for five manual shift transmission. Reasonable design and decorate transmission can make the engine power to get the most reasonable use of, so as to improve the dynamic performance and fuel economy cars. Variable speed transmission's main function is to change the torque and speed of numerical and direction; Operation is the main purpose of control transmission mechanism, realize the transmission ratio of the gearbox change, which realize the shift, in order to achieve the change from the speed.This article refer to the domestic and foreign many papers, and first simply describes the mechanical transmission of the history, the status and effect of the transmission, and discussed its present situation and future development trend. And then we study the basic structure of the mechanical transmission and variable speed principle, which focus on the transmission mechanism (mainly shaft and gear) the basic structure, characteristic and work principle, mechanical transmission of each block transmission line are briefly analyzed. The articles included a large amount of calculation process, and the specific contents: the layout of transmission analysis, the transmission structure paramete determination of turning a synchronizer, the structure and the working principle, each block of the gear axis strength check, the intensity, the service life of the bearings calculations, etc.Keywords Gear, Shaft, Synchronizer, Three axis five gear仅供学习与交流,如有侵权请联系网站删除谢谢II精品好文档,推荐学习交流仅供学习与交流,如有侵权请联系网站删除谢谢III精品好文档,推荐学习交流目录Abstract (II)第1章绪论 (1)1.1 本设计的目的和意义 (1)1.2 变速器的发展 (1)1.3变速器的设计要求 (4)1.4设计内容与思路 (4)1.4.1设计内容 (4)1.4.2设计思路 (5)1.5本章小结 (5)第2章变速器的整体结构方案设计 (6)2.1变速器传动机构的型式选择与结构分析 (6)2.1.1变速器传动方案的比较 (6)2.1.2倒档的布置方案 (8)2.2本章小结 (10)第3章变速器主要参数的选择与齿轮设计 (11)3.1变速器主要参数的选择 (11)3.1.1档位数和传动比 (11)3.1.2中心距 (13)3.1.3齿轮模数 (14)3.1.4压力角α、螺旋角β和齿宽b (15)3.1.5齿轮的变位系数 (16)3.2各档传动比及其齿轮齿数的确定 (17)3.2.1确定一档齿轮的齿数 (17)3.2.2确定常啮合齿轮副的齿数 (18)3.2.3确定其他档位的齿数 (19)仅供学习与交流,如有侵权请联系网站删除谢谢III精品好文档,推荐学习交流3.2.4确定倒档齿轮的齿数 (20)3.2.5确定齿轮轮齿尺寸 (20)3.3本章小结 (20)第4章变速器齿轮的强度计算与材料选择 (21)4.1齿轮的主要失效形式 (21)4.2齿轮的强度计算及材料接触应力 (21)4.2.1齿轮弯曲强度计算 (22)4.2.2齿轮材料接触应力 (25)4.3本章小结 (27)第5章变速器轴的设计与校核 (27)5.1变速器轴的结构和尺寸 (27)5.1.1轴的结构 (27)5.1.2轴的尺寸 (28)5.2轴的校核 (29)5.2.1第一轴的强度与刚度校核 (29)5.2.2第二轴的强度与刚度校核 (30)5.3本章小结 (33)第6章变速器同步器与操纵机构的设计 (35)6.1同步器设计 (35)6.1.1同步器的工作原理 (35)6.1.2同步环主要参数的确定 (36)6.2变速器的操纵机构 (39)6.2.1操纵机构的功用 (39)6.2.2操纵机构的设计要求 (39)6.2.3变速器的换档位置 (41)6.3本章小结 (41)仅供学习与交流,如有侵权请联系网站删除谢谢IV精品好文档,推荐学习交流第7章轴承的选用与寿命计算 (42)7.1 第一轴轴承选用与计算 (42)7.2第二轴轴承选用与计算 (43)7.3本章小结 (44)第8章 (44)8.1 CATIA软件简介 (44)8.2变速器的软件设计 (45)8.2.1齿轮的建模 (45)8.2.2变速器的装配 (48)8.2.3变速器的仿真 (49)8.3本章小结: (50)结论 (51)致谢 (52)参考文献 (53)仅供学习与交流,如有侵权请联系网站删除谢谢V精品好文档,推荐学习交流第1章绪论1.1 本设计的目的和意义随着我国汽车工业不断的壮大,以及汽车行业持续快速的发展,如何设计出经济实惠,工作可靠,性能优良汽车已经是当前汽车设计者的紧迫问题。
汽车手动变速器设计摘要:本设计的任务是设计一台用于轿车上的FR式的手动变速器。
本设计采用中间轴式变速器,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。
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。
关键词:变速器,锁环式同步器,传动比,中间轴The design of saloon gearboxABSTRACT:The 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 transmission efficiency of 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.Key words:transmission, inertial type of synchronizer,gear ratio, countershaft目录前言 (1)1机械式变速器的概述及其方案的确定 (2)1.1 变速器的功用和要求 (2)1.2 变速器结构方案的确定 (2)1.2.1 变速器传动机构的结构分析与型式选择 (2)1.2.2 倒档传动方案 (5)1.3 变速器主要零件结构的方案分析 (6)2 变速器主要参数的选择与主要零件的设计 (10)2.1 变速器主要参数的选择 (10)2.1.1 档数和传动比范围 (10)2.1.2 中心距 (11)2.1.3 轴向尺寸 (11)2.1.4 齿轮参数 (12)2.2 各档传动比及其齿轮齿数的确定 (13)2.2.1 确定一档齿轮的齿数 (13)2.2.2 确定常啮合齿轮副的齿数 (14)2.2.3 确定其他档位的齿数 (15)2.2.4 确定倒档齿轮的齿数 (15)2.3 齿轮变位系数的选择 (16)3 变速器齿轮的强度计算与材料的选择 (17)3.1 齿轮的损坏原因及形式 (17)3.2 齿轮的强度计算与校核 (17)3.2.1 齿轮弯曲强度计算 (17)4 变速器轴的强度计算与校核 (21)4.1变速器轴的结构和尺寸 (21)4.1.1 轴的结构 (21)4.1.2 确定轴的尺寸 (22)4.2 轴的校核 (22)4.2.1 第一轴的强度与刚度校核 (22)4.2.2 第二轴的校核计算 (23)4.3 变速箱总体装配图: (26)5 变速器同步器的设计 (27)5.1 同步器的结构 (27)5.2 同步环主要参数的确定 (28)6 变速器的操纵机构 (31)结论 (32)参考文献 (33)致谢 (34)附录 (35)前言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)。
手动变速器集团文件版本号:(M928-T898-M248-WU2669-I2896-DQ586-M1988)手动变速器的结构、拆装及检修一、手动变速器的类型及功能单选题1.手动变速器按照齿轮的传动方式分为二轴式和(C )。
A、单轴式B、一般式C、三轴式D、五轴式2.发动机的旋转方向从前往后看为顺时针方向,且不能改变,为了实现汽车的倒向行驶,变速器中设置了( A )A、倒档B、空档C、前进挡3.下列哪一项不是变速器的功用(C)A、实现变速、变矩B、实现倒车C、平稳起步D、中断动力输出4.按变速器操纵方式分手动变速器、自动变速器和(D)A、无级变速器B、综合变速器C、有级变速器D、手自一体变速器5.无级变速器的英文缩写为(B)A、MTB、CVTC、ATD、ECVT判断题1.手动变速器按传动比变化的方式分为有级式、无级式和其它式(错误)2.手动变速器在发动机旋转方向不变的前提下,使汽车能倒退行驶。
(正确)3.手动变速器按变速器操纵方式可分为强制操纵式、自动操纵式和半自动操纵式三种。
(正确)4.手动变速器功用是改变传动比,不扩大驱动轮的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,使发动机在有利的工况下工作。
(错误)5.手动变速器功用是利用倒档,中断动力传递,以使发动机能够启动,怠速,并便于变速器的换档或进行动力输出。
(错误)二、手动变速器变速传动机构的结构(一)、二轴式手动变速器传动机构的结构及工作原理单选题1.二轴式变速器的变速传动机构的输入轴和输出轴平行布置,输入轴也是( C )从动轴,输出轴也是主减速器的主动锥齿轮轴。
A、发动机B、变速器C、离合器D、差速器2.二轴式变速器用于发动机( A )的汽车。
A、前置前驱B、后置后驱C、前置后驱D、4WD3.二轴式变速器具有( C )个前进挡和一个倒档,全部采用锁环式惯性同步器换挡。
A、四个B、两个C、五个D、六个4.二轴式变速器中( D )挡从动齿轮通过滚针轴承空套在轴上,三至五挡齿轮通过花键套装在轴上。
A、一、三B、二、三C、一、五D、一、二5.二轴式变速器具有五个前进挡和一个倒档,全部采用( B )换挡。
、A、锁销式惯性同步器B、锁环式惯性同步器C、常压式同步器D、自行增力式同步器多选题1.两轴式变速器的布置方式有( A C )。
A、纵向式B、立式C、横向式D、并无横纵向之分2.下列关于二轴式变速器叙述正确的是( A B )。
A、二轴式变速器的变速传动机构的输入轴和输出轴平行布置B、输入轴也是离合器的从动轴,输出轴也是主减速器的主动锥齿轮轴C、二轴式变速器用于发动机前置后轮驱动的汽车D、一、二挡同步器不装在输出轴上。
在变电器壳体的右端还装有倒档轴,上面通过滚针轴承套装有倒档中间齿轮。
3.两轴式变速器有哪几种轴(A C )A、输入轴B、中间轴C、输出轴D、倒档轴4.两轴式变速器有( A B )特点。
A 传动效率高B 噪声小C 结构复杂D 传动平稳5.两轴式手动变速器的特点是( B C )。
A 输入轴与输出轴垂直B 输入轴与输出轴平行C 无中间轴D 有中间轴判断题1.二轴式变速器的变速传动机构的输入轴和输出轴平行布置,输入轴也是离合器的从动轴,输出轴也是主减速器的主动锥齿轮轴。
(正确)2.二轴式变速器具有五个前进挡和一个倒档,全部采用锁环式惯性同步器换挡。
(正确)3.二轴式变速器的三、四挡同步器和五挡同步器装在输入轴上。
输入轴上有1至6挡从动齿轮,其中一、二挡从动齿轮通过滚针轴承空套在轴上,3至6挡齿轮通过滑键套装在轴上。
(错误)4.二轴式变速器的二轴式变速器的一、二挡同步器装在输出轴上。
(正确)5.输入轴上有1至6挡主动齿轮,其中一、二挡主动齿轮与轴制成一体,3至6挡主动齿轮通过滚针轴承空套在轴上。
(错误)(二)、三轴式手动变速器传动机构的结构及工作原理1.三轴式变速器有三根主要的传动轴,分别是输入轴,( B )和输出轴。
A 倒档轴B 中间轴C 一轴D 二轴2.倒档传动路线与其他挡位相比较,由于多了( B ),所以改变了输出轴的旋转方向。
A 倒档轴B 倒档轴中间齿轮C 同步器D 输入轴3.如图,4是( C )。
A 五档齿轮B 四档齿轮C 同步器D 倒档齿轮4.与两轴式变速器相比较,三轴式变速器各档多了一对( C )传动。
A、带B、链C、齿轮D、其他形式5.三轴式变速器中与第一轴在同一轴线上的是( B )。
A 中间轴B 第二轴C 倒档轴D 以上都不在多选题1.三轴式变速器有( A B C D )。
A 第一轴B 第二轴C 中间轴D 倒档轴2.三轴式变速器中在同一轴线上的两根轴是( A B )。
A 第一轴B 第二轴C 中间轴D 倒档轴3.三轴式变速器中互相平行的轴有( A B )。
A 第一轴与中间轴B 第二轴与中间轴C 第一轴与第二轴D 均不平行4.如图,是同步器的标注为( A B )A 4B 9C 7D 175.三轴式变速器中三轴为( A B C )。
A 输入轴B 输出轴C 中间轴D 倒档轴判断题)1.三轴式手动变速器由于增加了一个啮合齿轮,因此倒档的齿轮始终会朝其它齿轮相反的方向转动。
这个齿轮由于只起到改变齿轮旋转方向的作用,因此也称为惰轮。
( A )A 正确B 错误2.三轴式手动变速器中间轴和输出轴上都有同步器。
( B )A 正确B 错误3.三轴式变速器用于发动机前置后驱的汽车。
( A )A 正确B 错误4.倒档传动路线与其他档位相比较,由于多了倒档中间齿轮,所以改变了输出轴的旋转方向。
( A )A 正确B 错误5.手动变速器中输出轴上最大齿轮输出为最大档。
( B )A 正确B 错误三、手动变速器的换挡机构判断题1.当惯性式同步器在空档位置时,锁环在轴向是自由的,故其内锥面与齿圈的外锥面接触,有摩擦。
( B )A、正确B、错误2.惯性式同步器工作时,依靠啮合的齿圈及与其相联系的零件的惯性力矩而形成锁止作用。
( A )A、正确B、错误3.惯性式同步器很具其结构不同,可以分为锁环式和锁销式。
( A )A、正确B、错误4.锁环式惯性同步器尺寸小,结构紧凑,广泛用于轿车和轻型货车中。
( A )A、正确B、错误5.惯性式同步器因其结构紧凑,广泛用于现代汽车上.( A )A、正确B、错误单选题1.惯性式同步器很具其结构不同,可以分为锁环式和( A )。
A、锁销式B、锁钉式C、锁柱式D、锁板式2、( C )式同步器工作时,依靠啮合的齿圈及与其相联系的零件的惯性力矩而形成锁止作用。
A、自增力B、常压C、惯性D、以上均可3.当惯性式同步器在空挡位置时,锁环在轴向是自由的,故其内锥面与齿圈的外锥面( B )。
、A、接触,没有摩擦B、不接触,没有摩擦C、不接触,有摩擦D、接触,有摩擦4.惯性式同步器锁环对接合套的锁止作用是1档接合齿圈的( A )造成的。
、A、惯性力矩B、回转力矩C、摩擦力矩D、以上全部5.同步器锁止时,随着驾驶员的轴向推力使结合套的齿端倒角面与锁环的齿端倒角面之间产生正压力形成一个企图拨动锁环相对于结合套反转的力矩,称为( A )。
A、拨环力矩B、摩擦力矩C、旋转力矩D、锁环力矩多选题1.锁环式惯性同步器广泛用于( C D )中。
A、卡车B、重型货车C、轿车D、轻型货车2.在惯性式同步器设计时,经过适当的选择( A C ),能保证在达到同步之前始终保持摩擦力矩M1>拨环力矩M2。
A、齿端倒角B、齿面宽度C、摩擦锥面锥角D、齿数3.同步器锁止时,随着驾驶员的轴向推力使( B )与( C )之间产生正压力形成一个企图拨动锁环相对于结合套反转的力矩,称作拨环力矩。
、A、滑块B、结合套的齿端倒角面C、锁环的齿端倒角面D、齿轮内锥面上的螺旋槽4.锁环式同步器( A B C ),多用于轻型车辆。
A、尺寸小B、结构紧凑C、摩擦力矩小D、抗冲击性能好5.当换档时,驾驶员通过变速杆使拨叉先推动( A )和( D )一起向左或向右移动,使锁环移向齿轮。
6.锁环式惯性同步器广泛用于( C D )中。
A、卡车B、重型货车C、轿车D、轻型货车7.在惯性式同步器设计时,经过适当的选择( A C ),能保证在达到同步之前始终保持摩擦力矩M1>拨环力矩M2。
A、齿端倒角B、齿面宽度C、摩擦锥面锥角D、齿数8.同步器锁止时,随着驾驶员的轴向推力使( B )与( C )之间产生正压力形成一个企图拨动锁环相对于结合套反转的力矩,称作拨环力矩。
A、滑块B、结合套的齿端倒角面C、锁环的齿端倒角面D、齿轮内锥面上的螺旋槽9.锁环式同步器( A B C ),多用于轻型车辆。
A、尺寸小B、结构紧凑C、摩擦力矩小D、抗冲击性能好10.当换档时,驾驶员通过变速杆使拨叉先推动(A)和(D)一起向左或向右移动,使锁环移向齿轮。
A、结合套B、弹簧圈C、同步环D、滑块四、手动变速器操纵机构单选题1.以下说法不正确的是( D )。
A、为了防止变速器自动挂档和自动脱档,操纵机构中应设有自锁装置。
B、为防止变速器同时挂入两个档位,操纵机构中设有互锁装置。
C、为防止误挂倒挡,操纵机构设有倒挡锁装置。
D、变速器操纵机构通常由换挡拨叉机构组成。
2.手动变速操纵机构中设有( C )套锁止装置。
A、一B、二C、三D、四3.手动变速器操纵机构可靠工作是指能保证驾驶员是变速器准确换入所需要的任意档位,并可随时使之退入( A )。
A 空挡 C倒挡B二挡 D起步档4.手动变速器操纵机构中设有自锁装置是为了( B )。
A、防止同时挂入两个档位B、防止自动挂档和自动脱档C、防止误挂倒挡D、以上全部5.手动变速器操纵机构根据其变速操纵杆与变速器的相互位置不同,可分为直接操纵式和( B )。
A、回转操纵式B、远距离操纵式C、二次操纵式D、反复操纵式判断题1.手动变速操纵机构中设有两套锁止装置。
( B )A、正确B、错误2.为防止变速器同时挂入两个档位,操纵机构中设有互锁装置。
(A)A、正确B、错误3.手动变速器操纵机构根据其变速操纵杆与变速器的相互位置不同,可分为直接操纵式和反复操纵式。
( B )A、正确B、错误4.手动变速器操纵机构中设有自锁装置是为了防止自动挂档和自动脱档。
( A )A、正确B、错误5.手动变速器操纵机构通常由换挡拨叉机构和定位锁止装置组成。
( A )A、正确B、错误五、手动变速器的故障和检测方法判断题1、东风EQ1090型汽车用变速器各轴的装配顺序是:中间轴-倒挡轴-第二轴-第一轴。
(√)2、用来确保将主轴和变速齿轮锁在一起同速转动的部件称为同步器。
(√)3、用来确保将主轴和变速齿轮锁在一起同速转动的部件称为分动器。
(╳)4、手动变速器各档位的传动比等于该档位所有从动齿轮齿数的乘积与所有主动齿轮齿数的乘积之比。
(√)5、变速器在换挡时,为避免同时挂入两档,必须装设自锁装置。