某型汽車變速器設(shè)計論文-文庫吧
2025-07-27 21:15 本頁面
【正文】 速器等數(shù)種, 并具有各自優(yōu)勢, 但其中金屬帶式無級變速器前景看好。ECT變扭器中的自動變速器油在高速運動中, 由于油液分子間的內(nèi)摩擦和油液分子與各工作輪葉片表面間的摩擦所消耗的部分能量及泵輪、渦輪窄隙處油液剪切等原因會產(chǎn)生油液溫度升高造成功率損失, 存在傳動效率低油耗較大的不足, 另外還存在結(jié)構(gòu)復(fù)雜、成本高及維修難度大等較明顯缺點。歐洲格特拉克變速箱公司開發(fā)的電控機械自動變速器則克服了AT效率低等缺點, 與AT相比, 具有更大的發(fā)展優(yōu)勢。可是, AMT依舊需要復(fù)雜的電控系統(tǒng)來控制。據(jù)該公司預(yù)測, 到2008年, 歐洲的50％的MT將會被AMT代替, 同時部分市場也將會被占領(lǐng)。[2]總之, 變速器是汽車除發(fā)動機外的主要裝置之一, 伴隨著汽車技術(shù)更新?lián)Q代和市場需求，在向?qū)崿F(xiàn)理想變速器發(fā)展過程中將會取得更加巨大的成就。變速器會應(yīng)對市場要求朝操縱舒適、輕柔、傳動效率高、低油耗、環(huán)保與低噪聲方向發(fā)展, 汽車變速器市場的需求量將繼續(xù)持續(xù)增長。第2章 機械式變速器設(shè)計 變速器設(shè)計基本方案 變速器類型的選擇本設(shè)計是某輕型商用車機械式變速器設(shè)計，發(fā)動機為前置后驅(qū)形式，故變速器設(shè)計將采用五檔中間軸式變速器形式。 倒檔形式選擇與前進擋比較，倒檔使用率不高，而且都是在停車狀態(tài)下實現(xiàn)換倒檔，故多數(shù)方案均采用直齒滑動齒輪方式換倒檔。 齒輪型式選擇變速器用齒輪有直齒圓柱齒輪和斜齒圓柱齒輪兩種。 軸的結(jié)構(gòu)分析第一軸通常與齒輪做成一體，其長度決定于離合器總成的軸向尺寸。第一軸的花健尺寸與離合器從動盤轂的內(nèi)花鍵統(tǒng)一考慮，目前一般都采用齒側(cè)定心的矩形花健，鍵齒之間為動配合。第二軸制成階梯式的以便于齒輪安裝，從受力及合理利用材料來看，也是需要的。各截面尺寸不應(yīng)相差懸殊，軸上供磨削用的砂輪越程槽處的應(yīng)力集中會引起軸斷裂。[4] 軸承型式變速器多采用滾動軸承，即向心球軸承、向心短圓柱滾子軸承、滾針軸承以及圓錐滾子軸承。至于何處應(yīng)當(dāng)采用何種軸承，是受結(jié)構(gòu)限制并隨所承受的載荷特點不同而不同。[5] 換擋機構(gòu)形式使用同步器或嚙合套換擋，其換擋行程要比滑動齒輪換擋行程小。在滑動齒輪特別寬的情況下，這種差別就更為明顯。 變速器主要參數(shù)選擇 變速器擋數(shù)的選擇本設(shè)計是針對某輕型商務(wù)車變速器設(shè)計，為五檔手動中間軸式機械式變速器，因此，最高檔為超速檔，次高檔為直接擋。 變速器各擋傳動比的確定選擇最低檔傳動比時，應(yīng)根據(jù)汽車最大爬坡度、驅(qū)動車輪與路面的附著力、汽車的最低穩(wěn)定車速以及主減速比和驅(qū)動車輪的滾動半徑等來綜合考慮、確定。（1）根據(jù)汽車最大爬坡度確定 汽車爬陡坡時車速不高，空氣阻力可忽略，則最大驅(qū)動力用于克服輪胎與路面間的滾動阻力及爬坡阻力。故有根據(jù)汽車行駛方程式 （21） 汽車以一擋在無風(fēng)、干砂路面行駛，公式簡化為 （22） 即則由最大爬坡度要求的變速器1檔傳動比為其中m=1860kg,f=,rr=340mm,amax=20176。,Temax=185Nm,nt=代入數(shù)據(jù)可得= （23）（2）根據(jù)驅(qū)動車輪與路面的附著條件確定式中——汽車滿載靜止于水平路面時后驅(qū)動橋給地面的載荷；=mg60%。 ——道路的附著系數(shù)，在瀝青混凝土干路面，φ=～，取φ=。則= （24）由（23）（24）≤≤；所以，取=。變速器的1檔傳動比應(yīng)根據(jù)上述條件確定。變速器的次高檔為直接檔，最高檔為超速檔，本設(shè)計變速器次高檔四擋為直接擋,=。[6]一般汽車各擋傳動比大致符合如下關(guān)系（即）則q=； =； ==； ==； =；最高檔位為超速檔，——，本設(shè)計取=。列出變速器傳動比如表21：表21傳動比分配表檔位一二三四五倒檔傳動比 變速器中心距可以利用如下經(jīng)驗公式初選中心距：=式中——中心距系數(shù),～；——變速器處于1檔時的輸出轉(zhuǎn)矩，；——發(fā)動機最大轉(zhuǎn)矩，N?m；——變速器的1檔傳動比；——變速器的傳動效率。[7]則 =～（mm）。初選中心距A=75mm。 變速器的軸向尺寸貨車變速器殼體的軸向尺寸與擋數(shù)有關(guān)，可參考下列數(shù)據(jù)選用：四擋 （～）A；五擋（～）A；六擋（～）A。轎車四檔變速器殼體軸向尺寸為（～）A。對于具體的變速器，其軸向尺寸取決于具體的結(jié)構(gòu)。當(dāng)變速器選用的常嚙合齒輪對數(shù)和同步器多時，應(yīng)取給出范圍的上限。為檢測方便，A取整。 齒輪參數(shù) （1）模數(shù) 。(2)壓力角國家規(guī)定的標準壓力角為20176。，所以變速器齒輪普遍采用的壓力角為20176。嚙合套或同步器的接合齒壓力角有20176。、25176。、30176。等，但普遍采用30176。壓力角。（3）螺旋角貨車變速器螺旋角選取范圍為：18176。～26176。初選常嚙合齒輪螺旋角為24176。（4）齒寬直齒，為齒寬系數(shù)，～，；斜齒，～。（5）齒頂高系數(shù)一般齒輪的齒頂高系數(shù)＝，為一般汽車變速器齒輪所采用。變速器基本參數(shù)列入表22：表22變速器參數(shù) 參數(shù)模數(shù)壓力角螺旋角齒寬系數(shù)齒頂高系數(shù)值420176。24176。71本設(shè)計變速器結(jié)構(gòu)示意圖如圖21： 圖21變速器結(jié)構(gòu)圖 一擋齒輪的齒數(shù)： 一檔傳動比為 （31）為了求，的齒數(shù)，先求其齒數(shù)和，一擋齒輪為斜齒齒輪，=。取整為34。取=13，==21。對中心距進行修正：==75mm。 確定常嚙合傳動齒輪副的齒數(shù)：由式（31）求出常嚙合傳動齒輪的傳動比 （32）=常嚙合傳動齒輪的中心距與一擋齒輪的中心距相等，即 （33） =由式（32）、（33）得=，==11，=23，則：= 確定其他各擋的齒數(shù)：二擋齒輪為斜齒輪 = =則=，==18，=16。 =三擋齒輪為斜齒輪：
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