【正文】 ?gi,根據(jù)式（ 35）得 q= 4 ? 由式（ 35）和式（ 36）可以初步選擇各擋傳動(dòng)比 如表 所示 ： 表 各擋傳動(dòng)比 檔位 1 2 3 4 5 6 傳動(dòng)比 1 本設(shè)計(jì)的 傳動(dòng)比范圍 3 .2 = 3 .8 50 .8 3g1g6ii = =i，符合 乘用車(chē)的傳動(dòng)比范圍 ～ 之間。 齒輪形式和材料 現(xiàn)在生產(chǎn)的雙離合器自動(dòng)變速器為實(shí)現(xiàn)具有運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)、噪聲低、壽命長(zhǎng)等突出的特點(diǎn)，全部采用斜齒輪傳動(dòng)方案。選 nm =。變位 系數(shù) ξc 的分析選擇： 變?yōu)辇X輪能夠避免齒輪根部相切，提高齒輪運(yùn)行時(shí)的平穩(wěn)性，避免不必要磨損降低齒輪使用壽命 。 ② 修正中心距和螺旋角 確定齒數(shù)后， 按式 (38)反算 中心距，修正 后 的中心距 1A Σ1 5 1 2 . 7 5 7 4 . 6 3 m m2 c o s 2 c o s 2 0?? ? ?? ? ?nZmA 學(xué)士學(xué)位論文 20 中心距 準(zhǔn)確值 為 1A =75mm。 3) 4 擋齒輪 副 齒數(shù)的計(jì)算 根據(jù)初選的 4 擋傳動(dòng)比 4 ?i ，可計(jì)算出 4 擋齒輪齒數(shù) 6 23?Z ， 7 28?Z 。參考原型車(chē)變速器的倒擋齒數(shù)， 初 選 1 15?Z 由倒擋傳動(dòng)比 10 2r 1 21 1 1? ? ? ?g R RZ Zi i i ZZ (312) 式中： 1Ri —倒擋常嚙合齒輪 11 的傳動(dòng)比 2Ri —倒擋常嚙合齒輪 2 的傳動(dòng)比 將數(shù)據(jù)代入式（ 312）可得 10 27?Z 。軸上還有脈沖信號(hào)輪， 軸的長(zhǎng)度要根據(jù)齒輪寬度， 脈沖信號(hào)輪 、彈性擋圈等標(biāo)準(zhǔn)件 和安裝要求來(lái)設(shè)計(jì)。 3) 對(duì)于 空心輸入軸的 內(nèi)外徑有如下關(guān)系： ? ? ?nwdd (315) 式中： nd — 空心輸入軸內(nèi)徑 wd — 空心輸入軸外徑 在 初選出每軸的尺寸后 根據(jù)具體安裝情況 畫(huà)出零件圖。另外其上也有速度脈圖 實(shí)心輸入軸 第 3 章 DCT 變速箱結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)計(jì)算 25 沖信號(hào)輪，檢測(cè)轉(zhuǎn)速。只能采用空間三角布置。 軸承分析及選用 實(shí)心 輸入軸和空心輸入軸之間要能夠同軸線轉(zhuǎn)動(dòng)，但不能產(chǎn)生摩擦， 現(xiàn)在汽車(chē)設(shè)計(jì)為了解決這個(gè)問(wèn)題采用滾針軸承使兩根軸能夠相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng) 。 變速箱箱體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和 密封潤(rùn)滑 箱體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 變速箱箱體主要參考相關(guān)車(chē)型的變速箱進(jìn)行設(shè)計(jì)，如圖 所示為主箱體和圖 所示為箱體蓋。安裝時(shí)先在盤(pán)形的一段將軸安裝上，之后再沿各軸將齒輪等件安裝上，追后套上桶形的另一半箱體。從而避免了密封材料的膨脹、硬化和溶化，使密封變差。 查表 ，選擇齒形系數(shù) y= 將數(shù)據(jù)代入式（ 42），可計(jì)算出 1 檔 主動(dòng)齒輪 彎曲應(yīng)力 3332 c o s 2 1 8 6 . 2 1 0 c o s 2 0 . 7 7 1 . 5 03 . 1 4 1 2 2 . 7 5 0 . 2 1 8 . 0 2 . 0??? ? ? ? ? ?? ? ?? ? ? ? ? ?gwncTKZm y K K 19 7 M P a 35 0 M P a?? 在許用應(yīng)力范圍內(nèi) ，齒輪彎曲強(qiáng)度符合要求。 1) 1 擋齒輪 11Z 的彎曲應(yīng)力計(jì)算： 在式（ 42）中只有齒形系數(shù)是要選取的，其他的參數(shù)都在前面已經(jīng)計(jì)算或選出 。 密封是能夠保證齒輪箱能夠正常安全的潤(rùn)滑，避免泄漏和防止雜物的進(jìn)入。 箱體為剖分式結(jié)構(gòu)。 應(yīng)用到的滾針軸承型號(hào) 有兩種 ：向心滾針和保持架組件滾針軸承選用的型號(hào)： 5 擋從動(dòng)齒輪選用型號(hào) K20 26 20； 1 擋從動(dòng)齒輪選用型號(hào) K25 31 20； 6 擋從動(dòng)齒輪選用型號(hào) K28 35 20； 4 擋從動(dòng)齒輪和倒擋從動(dòng)齒輪選用型號(hào) K32 39 30； 2 擋從動(dòng)齒輪選用型號(hào) K38 46 30。軸的長(zhǎng)度要根據(jù)安裝要求和與輸入、輸出齒輪的配合來(lái)定。中間軸 2 上有 三個(gè)擋 從動(dòng)齒輪 齒寬長(zhǎng)度 ?？招妮S的內(nèi)外直徑按式（ 315）設(shè)計(jì)，內(nèi)徑的尺寸要考慮安裝滾針軸承的大小。 軸的結(jié)構(gòu) 設(shè)計(jì)計(jì)算 初選軸徑 ，用以確定軸的階梯。 實(shí)心輸入軸 在空心輸入軸中轉(zhuǎn)動(dòng)，兩根軸 都 采用階梯軸的結(jié)構(gòu)形式設(shè)計(jì)。 核算 5 擋傳動(dòng)比大小 ： 1351421 0 .9 622? ? ?g Zi Z ⑦ 惰輪 齒數(shù)的計(jì)算 1) 倒擋齒數(shù)的計(jì)算 倒擋 齒輪 模數(shù)為 r ?gi 。 由 初選 的 3 ?i ，根據(jù) 式（ 38） 可計(jì)算出 8 20?Z ， 9 31?Z 。 11Z 的最小齒數(shù)受到中間軸 軸徑的限制 ，盡可能取小些 ， 11Z 的選定應(yīng)與中間軸軸徑統(tǒng)一考慮 ， 11Z =12， 12Z =39。則齒寬 b=22mm 第 3 章 DCT 變速箱結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)計(jì)算 19 ④ 齒頂高系數(shù) 0f 齒頂高系數(shù) 0f 的選擇：汽車(chē)變速器齒輪的齒頂高系數(shù)規(guī)定為 0f =。 按表 選取汽車(chē)變速器齒輪的模數(shù)。 DCT 的 中心距一般根據(jù)下述經(jīng)驗(yàn)公式計(jì)算： 3 1??? ? ?A e m ax g gA K T i (37) 式中： A—變速器中心距 AK —中心距系數(shù)，乘用車(chē) : AK = ，取 AK = emaxT —發(fā)動(dòng)機(jī)最大轉(zhuǎn)矩，為 1gi —變速器一檔傳動(dòng)比 ?g —變速器傳動(dòng)效率，取 96% 學(xué)士學(xué)位論文 18 中心距 1A 可先由 公式（ 37）計(jì)算 得到， 即： 3311 8 .9 1 8 6 .2 3 .2 0 0 .9 6 7 4 m m??? ? ? ? ? ?? ?A e m a x g gA K T i 式中 ： 1A — 中間軸 1 與實(shí)心輸入軸距離 2A 為 中間軸與空心軸的中心距 。 根據(jù) 前置 車(chē)輛變速箱布置 選 =60% ? —路面附著系數(shù)， 平時(shí)車(chē)輛行駛路面， ? 值為 ，取 根據(jù)式（ 34） 帶入數(shù)據(jù)計(jì)算得： 1 2 0 0 0 9 . 8 0 . 6 0 . 7 5 0 . 3 0 8 3 . 6 01 8 6 . 2 4 . 5 0 . 9? ? ? ?????gi 所以可以得到一檔傳動(dòng)比的取值范圍： ??gi 1gi 初選 第 3 章 DCT 變速箱結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)計(jì)算 17 各擋為近似 等比數(shù)列， 公比為 ： 111????g ma x gnng mi n g niiq (35) 式中： n 為擋數(shù) 。汽車(chē)變速器的 直接擋 傳動(dòng)比為 ， 超速擋 的 傳動(dòng)比為 ～ 。各部件具體設(shè)計(jì)過(guò)程如下。 比較 了 干式與濕式 雙離合器的特性， 通過(guò)性能分析、適用范圍分析以及參考同類(lèi)型車(chē)型的相關(guān)應(yīng)用 選出本設(shè)計(jì)的雙離合器為 干式雙離合器 。 圖 負(fù)載指數(shù)和能力指數(shù)對(duì)比分析 第 2 章 DCT 的 總體方案 11 表 兩種離合器 的性能比較 項(xiàng)目 干式 DCT 濕式 DCT 熱負(fù)荷性能 低 高 負(fù)載性能 ~ 250 ~ 傳動(dòng)效率 90%左右 85%左右 燃油經(jīng)濟(jì)性 高 較高 成本及維護(hù) 成本低、易維護(hù) 成本較高、不易維護(hù) 結(jié)構(gòu) 簡(jiǎn)單緊湊 復(fù)雜 質(zhì)量 輕 較重 適用車(chē)型 中、小型乘用車(chē) 大型轎 車(chē)、越野車(chē)、賽車(chē) 儲(chǔ)備系數(shù) 大 小 換擋可控性 好 較好 DCT總體設(shè)計(jì)方案 的確定 根據(jù)上述 DCT 的 組成 、 工作原理 和 所確定的傳動(dòng)方案 ，并 結(jié)合本文 參考 的原型車(chē)特點(diǎn)和要求，確定 本文 所要 設(shè)計(jì)的 DCT 總體方案： ① 通過(guò)雙離合器的選擇分析 ， 本文 采用干式雙離合器的結(jié)構(gòu) 。（ 2）傳動(dòng)效率較低。 優(yōu)點(diǎn)：（ 1）軸向尺寸較小。 與兩軸式一樣，單 中間軸式 DCT 的各擋位齒輪都沿軸向布置，擋位數(shù)過(guò)多會(huì)增加軸的長(zhǎng)度，使軸強(qiáng)度剛度較低，易變形，不穩(wěn)定。 （ 2）噪聲大，磨損較大。雙離合式自動(dòng)變速器的擋位設(shè)置也遵循主流擋位設(shè)計(jì)，但倒擋的布置卻根據(jù)結(jié)構(gòu)的不同會(huì)有兩種形式。 以 雙中間軸式布置的自動(dòng)變速器 換擋過(guò)程為例， 其 運(yùn)動(dòng) 簡(jiǎn)圖如下圖 所示。 DCT 工作原理 現(xiàn)在主流的自動(dòng)變速箱都 只有 一臺(tái) 離合器，換擋 過(guò)程 要 分為三個(gè) 步驟 ： 第一步 離合器分離 ，第二步 撥叉撥動(dòng)同步器換擋 ，第三步 離合器 再 結(jié)合， 所有的擋位切換都要完成這三步 。 3) 最后對(duì)變速箱齒輪軸系部分進(jìn)行校核，包括傳動(dòng)齒輪、齒輪軸、軸承等的校核計(jì)算。 一汽 大眾正在研發(fā)雙離合器自動(dòng)變速器的主要控制單元 ， 上汽集團(tuán) 正在擴(kuò)大生產(chǎn)線，提高產(chǎn)品競(jìng)爭(zhēng)力 ，并且 生產(chǎn)出裝備自主品牌 DCT 的車(chē)型 了。 其中Volkswagen 公司 主要 對(duì) 變速器 主體結(jié)構(gòu)進(jìn)行制造并對(duì)變速器進(jìn)行初步組裝； 而 B 圖 年 Kegresse 發(fā)明的雙離合器自動(dòng)變速器 第 1 章緒論 3 Warner 公司 主要 供應(yīng)雙離合器和機(jī)電控制部件 ，這些部件可以把手動(dòng)變速器 升級(jí)為雙離合自動(dòng)變速器 。 這是人類(lèi)汽車(chē)史上重大變革，他第一 次把 手動(dòng)變速箱 改為兩大部分 來(lái)進(jìn)行設(shè)計(jì) 。 最終由 德國(guó)工程師 設(shè)計(jì)出世界上第一種 采用雙離合器結(jié)構(gòu)的機(jī)械式自動(dòng)變速器 （ DCT）。 關(guān)鍵詞 ： 雙離合器自動(dòng)變速器；干式雙離合器； 雙中間軸式 學(xué)士學(xué)位 論文 II ABSTRACT Dualclutch automatic gearbox is a new generation of automatic transmissions. It bines the advantages of hydromechanical automatic transmission and electronically controlled mechanical automatic transmission to achieve a power shift, reducing the shift time, improved shift quality, which greatly improves the car39。它 結(jié)合了 液力機(jī)械自動(dòng)變速器和電控機(jī)械自動(dòng)變速器的 優(yōu) 點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)了動(dòng)力換擋、減少了換擋時(shí)間、提高了換擋品質(zhì)、 極大地提高了汽車(chē)的舒適性和操縱性，已成為汽車(chē)變速器新的發(fā)展方向 。twin countershaft type學(xué)士學(xué)位論文 III 目錄 第 1章緒論 ................................................................................................................................ 1 雙離合器自動(dòng)變速器的產(chǎn)生背景 ................................................................................ 1 DCT 的研究目的及意義 ............................................................................................... 1 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀 ............................................................................................................ 2 國(guó)外研究現(xiàn)狀 ...................................................................................................... 2 國(guó)內(nèi)研究現(xiàn)狀 ...................................................................................................... 3 選題的研究?jī)?nèi)容 ............................................................................................................ 4 第 2章 DCT的總體方案 ..................................................................................................... 5 整車(chē)主要技術(shù)指標(biāo) ........................................................................................................ 5 DCT 的組成和工作原理 ............................................................................................... 5 DCT 的組成 ........................................