7-2汽车手动变速器轴承结构分析
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DQ200(7速干式)与DQ250(6速湿式)的区别了解过基本原理,下面带大家具体解析一下这两款变速箱的相同和不同点。
DQ200和DQ250除了之前提到的扭矩和前进档位数不同外,技术原理和实施方式基本相同,只不过由于分别采用了干式和湿式的扭矩传递方式,导致了内部结构有所差异。
传递效率:按照血统来说,DQ200还应该得叫DQ250一声“前辈”,因为它最初是基于DQ250发展演变而来。
具体来说,DQ250传递扭矩是通过浸没在油中的湿式离合器摩擦片来完成,而DQ200的扭矩则通过离合器从动盘上的摩擦片来传递,正是这一介质差异才使DQ200的变速箱效率最终要高于DQ250。
结构和重量:与DQ250不同,DQ200有三个输出轴:1-4档连接到输出轴1,5-7档位连接到输出轴2,倒档和驻车锁止器连接到输出轴3;DQ200省去了DQ250上使用的过滤器、油冷器以及变速箱壳体中的高压油管等零部件,发动机重量也由94kg精简到了74kg。
DQ200与普通手动变速箱一样,变速箱机油(ATF油)只用于内部齿轮和轴承的润滑和冷却,其中的电液控制系统是独立于变速箱机油循环系统之外的,该系统可以设定更高的系统工作压力,使执行机构效率更高。
正是基于以上原因,DQ200仅需1.7升ATF油,而DQ250则需要6.5升。
适用范围:当然,DQ250也有DQ200无法替代的优势,它所受的传递扭矩载体和工作温度的限制要比DQ200小很多,所以它可以传递的最大扭矩也要高于DQ200。
DQ250适用于那些大排量、高扭矩的自然吸气与涡轮增压发动机,而DQ200更适用那些低扭矩、注重燃油经济性的车型。
齿比和燃油经济性:变速箱的前进档位数越多,也就意味着各档位之间的齿比越紧密,换挡时将拥有更良好的平顺感。
通过图表可以看出,DQ200的7档的齿比要比DQ250最高档位低很多,这除了表明DQ200换挡时将比DQ250更加平稳,还预示着在同等情况下,变速箱工作在最高档位时,DQ200的耗油量要比DQ250更低。
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word文档可自由复制I编辑驱动轮传输。
摘要随着汽车工业的迅猛发展,车型的多样化、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很大的提高。
关键字:传动比;齿轮参数;轴;轴承ABSTRACTWith the rapid development of automobile industry, the diversity of models, individual has become a developing trend. The transmission design is an important part of automotive design one. It is used to change the engines torque and reached the driving wheel speed, so its impact on vehicle dynamic performance and economy indicators, on cars, its more obvious sense of design. Performance in increasingly high demand on the car today, the vehicles comfort is an important index for evaluation of car, and transmission design, if unreasonable, will decrease the comfort of the automobile, so that the car is running the noise increases. The design for the passenger car transmission system in-depth study carried outThe design combined with mechanical transmission design, in-depth study of the transmission gear ratio calculation, the distribution of the number block, the calculation of gear parameters, choice of shaft and bearing, so passenger comfort and dynamic have greatly improved.Key words: Transmission Ratio; Keeps Off The Number; Axis; Bearings目录摘要 (I)Abstract (Ⅱ)第1章绪论....... (1)1.1 本次设计的目的意义 (1)1.2 变速器的发展现状 (2)1.3 变速器设计面临的主要问题 (4)第2章变速器的总体方案设计.......... . . . . (5)2.1 变速器的功用及设计要求 (5)2.2 变速器传动机构的形式选择与结构分析 (5)2.2.1 三轴式变速器与两轴式变速 (5)2.2.2 倒档的布置方案............... ...... . (5)2.3 变速器主要零件的结构方案分析 (7)2.3.1 齿轮型式............... ...... .... . (7)2.3.2 换档结构型式........... ...... .... .. (7)2.3.3 轴承型式........... ...... .... .... .. (7)2.4 传动方案的最终确定.................................... .. .. (8)2.5 本章小结........................ ...... ...... .. (8)第3章变速器主要参数的选择与计算................. . (9)3.1初始数据............................. ...... (9)3.2变速器各档传动比的确定 (9)3.3中心距的确定............................ (10)3.4齿轮参数.............................. .. (11)3.5 本章小结........................ .. . (12)第4章齿轮的设计计算与校核............. . . . . . . .. (13)4.1 齿轮的设计计算... .. .. .................... (13)4.2 齿轮的强度计算与材料选择.................. ..... ........ .. (22)4.2.1 齿轮的损坏原因 (22)4.2.2 齿轮材料的选择 (22)4.2.3 计算各轴的转矩 (23)4.2.4 齿轮的强度计算 (23)4.2.4 齿轮的接触应力............ (27)4.3 本章小结................ .. . (31)第5章轴的设计与计算及轴承的选择与校核 (32)5.1 轴的计算.................... . . . (32)5.1.1 轴的工艺要求..... .. (32)5.1.2 初选轴的直径............ .................. (32)5.1.3 轴的刚度计算............ ................ . (33)5.1.4 轴的强度计算............ .............. . (35)5.2 轴承的选择及校核 (37)5.2.1 输入轴的轴承选择及校核...... . .. ......... . (37)5.2.1 输出轴的轴承选择及校核............ . (38)5.3本章小结....... . ... ... .. (39)第6章变速器同步器与操纵机构的选择........ .. (40)6.1同步器的选择........... (40)6.1.1 同步器的工作原理............ .... .. ... ... . (40)6.1.2 同步环的主要参数的确定........ ... . ... ... . (40)6.2 变速器的操纵机构........... .. (41)6.2.1 变速器操纵机构的功用............ ...... ... . (41)6.2.2 变速器操纵机构应满足的要求.......... ..... . (41)6.2.3 换挡位置............ . ... ...... .. ... ... . (42)结论........ . .... ........ . ... ... ... . . . . . . . . . .. ... ... .43参考文献......... ..... ........ . ... . ... .. ... . . .. ... ... (44)致谢........ .. ..... ........ . ... ... ... ........ . . .. ... ... .45附录........ .. ... ... ... ......... ... ... ........ . . .. ... ... .46第1章绪论1.1 本次设计的目的意义随着经济和科学技术的不断发展,汽车工业也渐渐成为我国支柱产业,汽车的使用已经遍布全国。
摘要摘要汽车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,就要求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。
本设计是为桑塔纳2007 1.8MT设计变速器。
该变速器为5+1档变速器,包括五个前进档和一个倒退档。
采用整体式中间轴结构,三叉轴远距离操纵换档机构,使用锁环式同步器换档。
该变速箱结传动效率高,构紧凑,体积小。
速比范围大,具有良好的动力性和经济性动力性。
在设计中对对轿车变速器的结构进行了介绍,阐述了轿车主要的参数,以及功率的大小对变速器中各个零件强度的影响进行介绍。
在机构方面选择了机械式变速器,确定变速器设计的主要参数,在变速器的寿命方面以及与变速器相关的各种操纵机构也进行了介绍。
关键词:扭矩;变速器;同步器;强度;操作机构AbstractThe engine output rotational speed is extremely high, the maximum work rate and the maximum torque appears in certain rotational speed area. In order to display the engine the optimum performance, it must has a set of variable speed gear, coordinates the engine the rotational speed and the wheel actual moving velocity.This paper is mainly about the gearbox design for SANTANA 2007 1.8MT. The gearbox includes 5forward gears of speed, and one reverse gear. It uses integral tunnel of the overall structure, proposes three-pronged axle remote control shifting gears agencies, and its shift organization uses inertial type of synchronizer . The transmission is cohesive, small size, has high transmission efficiency and has a good fuel economy and power.This design has carried on the introduction to the passenger vehicle transmission gearbox structure, elaborated the passenger vehicle main parameter determination, the engine conditions determination as well as affects directly to the amount of power to the transmission gearbox in each components intensity carries on the introduction. In the organization aspect choice mechanical type transmission gearbox, the main parameter which the definite transmission gearbox designed, and as well as has also carried on the introduction in the transmission gearbox life aspect with the transmission gearbox correlation each kind of control mechanism.Key words:torque;transmission;synchronizer;intensity;control mechanism目录摘要 (I)Abstract (II)绪论 (1)1、本次设计的目的及意义 (1)2、变速器的发展现状 (1)3、变速器设计面临的主要问题 (1)1 变速器的总体方案设计 (3)1.1变速器的功用及设计要求 (3)1.2变速器传动机构的型式选择与结构分析 (4)1.2.1两轴式变速器与三轴式变速器 (4)1.2.2变速器主传动方案的比较 (5)1.2.3倒档的布置方案 (6)1.3变速器主要零件的结构方案分析 (7)1.3.1换档结构型式 (7)1.3.2齿轮型式 (7)1.3.3轴承型式 (8)1.4传动方案的最终设计 (8)2变速器主要参数的选择与齿轮设计 (10)2.1变速器主要参数的选择 (10)2.1.1档位数和传动比 (10)2.1.2中心距 (11)2.1.3轴向尺寸 (11)2.1.4齿轮模数 (12)2.1.5齿形、压力角α、螺旋角β (12)2.2各档传动比及其齿轮齿数的确定 (12)2.2.1确定一档齿轮的齿数 (12)2.2.2确定各常啮合齿轮的齿数 (13)2.2.3确定其他档位的齿数 (13)2.3齿轮主要参数表 (15)3 变速器齿轮的强度计算与材料选择 (16)3.1齿轮的损坏原因 (16)3.2齿轮的强度计算及材料接触应力 (16)3.2.1计算各轴的转矩 (16)3.2.2齿轮弯曲强度计算 (17)3.2.3齿轮接触应力计算 (18)4变速器轴的设计与校核 (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轴的尺寸 (22)4.2轴的校核 (22)4.2.1第二轴的刚度与强度校核 (22)4.2.2中间轴的刚度与强度校核 (23)5 变速器同步器与操纵机构的设计 (25)5.1同步器设计 (25)5.2同步器主要参数确定 (26)5.2.1摩擦锥面半径角а和摩擦系数f (26)5.2.2摩擦锥面平均半径R和锥面工作长度b (27)5.2.3锁止面锁止角β (27)5.2.4同步时间t (27)5.3变速器操纵机构的设计 (28)5.3.1变速器操纵机构的功用 (28)5.3.2变速器操纵机构应满足的要求 (28)5.3.3档位设置 (29)6 轴承与键的选择 (30)6.1轴承的选择 (30)6.2键的选择 (30)6.2.1平键的选择 (30)6.2.2花键的选择 (30)7 箱体 (31)总结 (32)致谢........................................................................................................... 错误!未定义书签。