传动系统设计指南
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上汽集团奇瑞汽车有限公司总布置(车型部)
传
动
系
统
设
计
指
南
编制:刘晓莉
审核:
批准:
1简要说明
1.1该部分综述
汽车传动系统的基本功用是将发动机发出的动力传给驱动车轮,使路面对驱动车轮产生一个牵引力,推动汽车行驶.
1.2布置该部件的目的
使之与发动机协同工作,以保证汽车能在不同使用条件下正常行驶,并具有良好的动力性和燃油经济性。
1.3适用范围
发动机前置前驱和发动机前置后驱车
1.4布置构成图
传动系统的组成部分为离合器,变速器,万向节,传动轴,驱动桥,差速器,主减速
2布置构想(思想、理念)
2.1布置原则
2.1.1该布置的功能要求
(1)减速增扭;(2)实现汽车倒使;(3)必要时中断传动;(4)差速作用;
2.1.2该布置的顾客要求
2.1.3该布置的性能要求
2.1.4虚拟样机及分析(DMU)
2.2设计参数
2.2.1整车的要求
2.2.2全配置(值及变量值)
2.2.3整车VTS
2.2.4EBOM数据
2.2.5决定尺寸的因素
2.2.6决定性能的因素
2.2.7决定布置测试程序的因素
2.3使用条件
2.3.1布置的工作范围
由于传动系是一个相脉相承的系统,由发动机经过离和器,变速箱,传动轴等到驱动轮.工作介入阶段在有比较完整的数模,以及在动力总成初步布置好以后。
由于动力总成是配套装配的,所以离合器和变速箱以及差速器,主减速器等就不用
平台组设计计算.传动系统的主要工作是传动轴的布置方案和设计计算.
2.3.2布置工作的使用规范
2.3.3其他注意事项
2.4布置基本限制因素
2.4.1组装大致设计
2.4.1.1影响装配位置和一些部件定位的因素
2.4.2生产工艺性
2.4.3空间和人机工程
2.4.4法律法规
2.4.5其他限制因素等
2.5布置装配设计
2.5.1布置组成部件的耦合
2.5.2材料和设计在装配方面的要求
2.5.3组成该布置的部件1
2.5.
3.1该部件在该布置上的定位
2.5.
3.2该部件和该布置的装配模式/组装
2.5.
3.3该部件的一些主要外形尺寸等
2.5.
3.4装配后工作能力的分析
2.5.4组成该布置的部件2
2.5.4.1该部件在该布置上的定位
2.5.4.2该部件和该布置的装配模式/组装
2.5.4.3该部件材料的装配要求
2.5.4.4该部件的一些主要外形尺寸等
2.5.4.5装配后工作能力的分析
2.5.5组成该布置的部件3
2.5.5.1同上
2.6测试基本参数
2.6.1检查方法(DMU)
2.6.2测试方法和注意事项
2.6.3功能测试
2.6.4生产工艺测试
2.6.5其他方面的测试
2.7其他标识性的设计
2.7.1通过什么样的标识进行识别
3设计文件
3.1描述该布置的说明文件
3.1.1总成布置方案说明
由于发动机、离合器、变速箱装成一体,所以在发动机位置确定以后,整个动力总成的位置也随之而定。驱动桥的位置取决于驱动轮的位置,同时为了使左
右半轴通用,差速器壳体中心线应与汽车中心线重合。为满足万向节传动轴两端
夹角相等,而且在满载静止时不大于4度、最大不得大于7度的要求,常将后桥
主减速器的轴线向上翘起。在轿车布置中,在侧视图上常将传动轴布置成U形方
案,这样可以降低传动轴轴线的离地高度。
3.1.2零部件布置方案说明
3.2计算性能的设计文件
3.2.1整车性能设计说明
3.2.2总成设计说明
输入条件:
前轮驱动:发动机总成布置位置(差速器端口),前轮的上下跳动的五个关键点(上极限,满载,半载,空载,下极限),动力总成数模,车身数模.
四轮驱动:发动机总成布置位置(变速器端口),前轮的上下跳动的五个关键点(上极
限,满载,半载,空载,下极限),分动器端口,主减速器端口,差速器端口,后轮的五个
关键点(上极限,满载,半载,空载,下极限). 动力总成数模,车身数模.
输出内容:
传动轴长度,传动轴角度是否满足要求,传动轴是否干涉.接口(传动轴车轮端采用何种传动轴接口,变速箱端采用何种传动轴接口).
传动轴的强度设计计算:
需要的参数:(B11为例)
计算步骤 (以B11为例): 整车参数
最高车速(满载) ;/160h km 发动机最大扭矩 ;130m N ⋅ 轮胎滚动半径 ;280mm 前轮轮距 ;1425mm 一、 传动轴总成的临界转速
传动轴须有足够的强度和足够高的临界转速度,以便传动轴在低速大扭矩和高速行驶时都能正常可靠地工作。
1)空心管传动轴的临界转速1k n
212
8
1102.1L d D n k +⨯=
式中1d D 、——传动轴的外径和内径,;36,431mm d mm D ==
L ——传动轴总成长度,;3.645mm L = ∴ rpm n k 161611
=
2)实心传动轴的临界转速2k n 22
2
82102.1L d n k ⨯= 式中2d ——实心传动轴直径,;272mm d =
2l ——实心轴的长度,;8.3802mm L =
∴ min;/4.223432
r n k =
传动轴最高工作转速: rpm n 8.151528
.0260160
=⋅⋅⨯=
π 由于计算临界转速的公式是近似的,另外,传动轴使用中的磨损,平衡的破坏等,都会使传动轴的临界转速下降。因此,须使传动轴的最高工作转速小于k n 7.0:
rpm rpm n k 8.15157.11312161617.07.01>=⨯= rpm r n k 8.1515min /4.156404.223437.07.02>=⨯=
二、传动轴轴管
传动轴轴管主要用来传递扭矩,高速旋转的传动轴要求轴管质量分布均匀,易于动平