3 机械式变速器设计1.ppt

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1、第三章机械式变速器设计第三章机械式变速器设计第一节概述第二节变速器传动机构布置方案第三节变速器主要参数的选择第四节变速器的设计计算第五节同步器设计第六节变速器操纵机构第七节变速器结构元件第三章重点内容传动机构布置方案挡数、传动比的选择原则齿轮参数的选取原则－变位和螺旋角同步器的设计－工作原理以及几个关键角度操纵机构的设计要求概述改变汽车的行驶速度和牵引力使发动机在最有利的工况范围内工作改变驱动轮的旋转方向实现空挡驱动其他机构功用：变速器的分类手动变速器(MT)自动变速器(AT)手动/自动变速器无级变速器(CVT)手动变速器(MT)

2、即用手拨动变速杆才能改变变速器内的齿轮啮合位置，改变传动比，从而达到变速的目的。踩下离合时，方可拨得动变速杆。如果驾驶者技术好，装手动变速器的汽车在加速、超车时比自动变速车快，也省油。自动变速器(AT)自动变速器，利用行星齿轮机构进行变速，它能根据油门踏板程度和车速变化，自动地进行变速。而驾驶者只需操纵加速踏板控制车速即可。一般来讲，汽车上常用的自动变速器有以下几种类型：液力自动变速器、液压传动自动变速器、电力传动自动变速器、有级式机械自动变速器和无级式机械自动变速器等。其中，最常见的是液力自动变速器。液力自动变速器主要是由液压控

3、制的齿轮变速系统构成，主要包含自动离合器和自动变速器两大部分。它能够根据油门的开度和车速的变化，自动地进行换档。手动/自动变速器手动/自动变速器由德国保时捷车厂在911车型上首先推出，称为Tiptronic，它可使高性能跑车不必受限于传统的自动档束缚，让驾驶者也能享受手动换档的乐趣。此型车在其档位上设有“+”、“-”选择档位。在D档时，可自由变换降档(-)或加档(+)，如同手动档一样。驾驶者可以在入弯前像手动档般地强迫降挡减速，出弯时可以低中档加油出弯。现在的自动档车的方向盘上又增加了“+”、“-”换档按钮，驾驶者就能手不离开方向

4、盘加减档。无级变速器(CVT)无级变速器是由两组变速轮盘和一条传动带组成的。因此，要比传统自动变速器结构简单，体积更小。它可以自由改变传动比，从而实现全程无级变速，使汽车的车速变化平稳，没有传统变速器换档时那种“顿”的感觉。无级变速器属于自动变速器的一种，但它能克服普通自动变速器“突然换档”、油门反应慢、油耗高等缺点。概述（机械式）变速器的基本设计要求：1）保证汽车有必要的动力性和经济性。2）设置空挡，用来切断发动机的动力传输。3）设置倒挡，使汽车能倒退行驶。4）设置动力输出装置。5）换挡迅速、省力、方便。6）工作可靠。变速器不得

5、有跳挡、乱挡及换挡冲击等现象发生。7）变速器应有高的工作效率。8）变速器的工作噪声低。除此之外，变速器还应当满足轮廓尺寸和质量小、制造成本低、维修方便等要求。类型及组成按传动比变化特性分有级式：传动比变化属阶梯式，只具有基若干个数值一定的传动比无级式：传动比变化连续不断简单式两轴式三轴式平面三轴式空间三轴式组成式：由两个简单式组合而成行星齿轮式：属轴线旋转式摩擦式液力变矩器电力式组成（普通齿轮式）传动机构：传递和改变扭拒操纵机构：实现对传动控制箱体：保护、贮油变速器传动机构布置方案变速器传动机构有三种分类方法根据前进挡数三挡变速器

6、四挡变速器五挡变速器多挡变速器根据轴的形式固定轴式两轴式变速器中间轴式变速器双中间轴式变速器多中间轴式变速器固定轴式旋转轴式变速器传动机构布置方案固定轴式应用广泛；其中两轴式变速器多用于发动机前置前轮驱动的汽车上；中间轴式变速器多用于发动机前置后轮驱动的汽车上；旋转轴式主要用于液力机械式变速器。两轴式变速器的特点在汽车传动系中，对于采用发动机前置前轮驱动或发动机后置后轮驱动的汽车，由于受总体布置的影响，一般都采用二轴式变速器。(1)结构分析1)两轴式变速器前进挡从输入轴到输出轴只有一对齿轮啮合传递动力；倒挡传递路线中也只有一个中间

7、齿轮，因而机械传动效率高，噪声小。　　2)两轴式变速器没有直接挡，因而最高挡的机械效率比直接挡略低，一挡速比不可能设计得很大。　　3)前进挡都采用常啮合斜齿轮，传动平稳；由同步器换挡。　　4)同步器既可装在输入轴上，也可装在输出轴上，整体结构紧凑。两轴式变速器的特点图3-1为发动机前置前轮驱动轿车的两轴式变速器传动方案。其特点是：变速器输出轴与主减速器主动齿轮做成一体；多数方案倒挡传动常用滑动齿轮，其它挡位均用常啮合齿轮传动。图3-1f中的倒挡齿轮为常啮合齿轮，并用同步器换挡；图3-1d所示方案的变速器有辅助支承，用来提高轴

8、的刚度。其特点是：高挡同步器布置在输入轴上，而低挡同步器布置在输出轴上。为提高轴的刚度，增加了中间支承。高挡布置在靠近轴的支承中部区域较为合理，在该区域因轴的变形而引起的齿轮偏转角较小，齿轮保持较好的啮合状态，能提高齿轮寿命。图3-8发动机纵置时两