汽车变速器设计毕业设计论文 精品文档格式.docx

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Keywords:

transmissiondeviceinhighefficiencysavingenergyandautomationofmechanicalenergytransmissiontransmission

1绪论

由于生活水平的提高和科技的发展，人们对汽车性能的需求越来越高；

这就要求汽车的变速器的变速必要尽量多，即达到多级变速。

我们设计的节能变速器具有以下优点:

1节能;

2工作可靠;

3操作方便；

4使用寿命长；

5适用范围广；

6制造成本低；

7可根据用途制定发动机的最佳转速。

高效节能变速器是一种创新技术，它能够满足机械高校发展的理念，在对传统变速器的基础上有了很大的突破；

实现了“大功率、高效率、恒功率连续多级变速”。

它既符合了世界上节能环保的观点，又具备了开阔市场的前景。

1.1高效节能变速箱与现有变速器的

现有的变速器:

结构上：

一般变速器有四根轴组成，第一根轴是动力进入轴，插在离合器内，只要离合器踏板抬起来，它就转，与发动机的转速同步。

第二根轴在变速器的底部，其中一个齿与第一轴的一个齿永远啮合，跟着转，上面有大小不同的许多齿轮。

第三根轴为动力输出轴并且与第一根轴同心安置，上面大小不同的齿轮可以前后滑动，与第二轴的齿轮啮合，得到不同的转速和扭矩。

第四根轴是倒车轴，第二根轴要得到反向旋转，必须增加一个齿轮。

这个齿轮专门安装在一根轴上。

功能上：

此变速器可以通过第二根轴上齿轮的选择来获得不同的传动比，通过第一根轴上的离合器工作情况来控制整个变速器的运动情况。

倒车的时候第四根轴参加工作。

且传动方案简单，大多数情况为单级传动比。

高效节能变速器：

此变速器共有七根轴组成。

第一根轴为动力输入轴，在它左面有一个自动挡和一个超越离合器；

自动挡工作时它可以实现一般变速器的功能。

超越离合器一般情况下不工作；

只有在自动挡工作且自动挡上齿轮转速超过轴的转速的情况下，这时齿轮通过超越离合器带动输入轴旋转；

此轴轴右端有用甩轮控制的两个自动离合器，可以根据轴的转速不同自动选择齿轮进行传动。

第二根轴为传动轴，此轴上的受力不大主要是起过度传动作用。

第三根轴也是传动轴，此轴通过右端的超越离合器带动齿轮与二轴啮合；

轴中间的两个自动离合器只有在变速档2工作时才有效，在有效时可以根据转速的不同分别工作。

第四轴为高速轴，在它的左端有两个离合器分别是自动挡1和自动挡2，这两个档位分时工作，自动挡1工作时可以实现普通变速器的变速，自动挡2工作时可以选择三个传动方案的选择；

此轴的左端有两个离合器分别是高速档和低速档，这两个档位也是分时工作的，当高速档工作时可以直接与输出轴啮合输出。

第五根轴为低档轴，这个轴上有一个离合器为低档，当低速档和低档同时工作此轴工作，并通过与输出轴啮合输出。

第六根轴为倒档轴，只有低速档和倒档同时有效时它才工作。

第七根轴为输出轴，其上的两个齿轮分别与高低档轴上的齿轮啮合。

此变速器可以通过第四轴上的离合器实现多种变速，其传动原理比较明确；

能够根据不同的工作坏境选择不同的传动方案。

在自动挡不工作时，其倒档是可以不踩离合器。

两者的具体差别：

特效节能变速器除了具有一般变速器的工作特点和原理外，还具有新型的传动方案。

且因为有一个机动超越离合器（变速档2）的存在，可以实现节能的目的。

[8]

1.1.1高效节能变速箱的优点与关键技术

使用优点：

•1、节能，比普通有级变速箱节约动力油15%以上，比液无级节约30%；

•2、安全可靠，运行更加安全；

•3、操作方便，与液无级操作一样，电控，手控都可实现；

•4、使用寿命长；

•5、产品扭矩与普通有机变速箱的扭矩相同；

•6、使用范围广，凡有变速都可使用；

•7、制造成本低、易加工、利润高；

•8、高效节能变速箱可根据用途自定发动机的最佳转速，可高可低。

关键技术：

（1）具备超越离合器；

根据实际用途，超越离合器能起到连接动力和传递动力的作用，可给据使用条件自动工作。

（2）具备自动离合器。

自动离合器是一种具备一定条件才能做功的离合器，一般都是利用发动机的转速来实现。

自动离合器制造的改变，使机械节能变速箱与普通有级变速箱的扭矩相同，发动机的转速与扭矩的关系小，只有最佳转速没有高速，从而延长了机器的使用寿命。

（3）有一个操纵式离合器控制一个超越离合器，这两个零件相结合可以实现对多级变速比的要求，也是此变速器节能的关键所在。

1.1.2高效节能变速箱应用分析和市场前景

功能特征：

在输入转速不变的情况下，能实现输出轴的转速在一定范围内多级变化，以满足机器或生产系统运转过程中对各种不同工况的要求。

应用分析：

新型节能变速箱能适应变工况工作，简化传动系统．所以应用十分广泛；

随着自动化程度的提高，机械节能变速传动装置作为一类重要的机械传动部件，在国内外应用日益广泛；

特别在生产流水线，变速机械中，甚至在轿车的变速传动系统中也采用了机械节能变速传动。

可应用于纺织、轻工、食品、包装、化工、起重运输、矿山冶金等各类机械。

市场前景：

•

（一）适用产业：

•很多终端产品可适合各种工程应用，如汽车、机床、纺织机械、食品机械、印刷机械、采掘机械、轧钢机械等等。

•

（二）产品的先进性：

•高效节能变速器可以实现多变速比传动且可根据速比的不同自动完成变速比的选择；

此变速器还可以通过选择一个自动档位来完成普通变速器的功能。

这样既节能又方便。

•（三）成本：

•因其结构特别简单，而且功能比较多；

从性价比上分析，这个产品成本还是比较低的；

因此很有市场开发的潜力。

•（四）投资回报期预算：

•因其应用面广以及市场需求空间大，特别是对机车的变速系统更将是一质的飞跃，一旦设计成功和技术成熟，它将很快收回成本．

可以预见，新型节能变速箱在世界范围内发展潜力十分巨大，特别是对汽车业将是一个质的飞跃。

总之，高效节能节能变速器适应时代发展潮流，它的出现对汽车现有变速系统提出了强有力的挑战，所以具有极广阔的市场。

2变速器的运动分析

2.1高效节能变速器运动原理图

图2-1节能变速器的运动简图

2.2节能变速器的传动方案分析：

此变速器共有七根轴组成，各轴之间通过齿轮啮合进行工作的。

各齿轮与轴的连接方式有三种分别是固定在轴上，通过离合器与轴相连或通过轴承与轴相对滑动。

各离合器有三种分别是用手工操作的离合器，用甩抡自动控制的离合器以及超越离合器。

在驾驶室内的档位有六个分别是自动档、变速档1、变速档2、高速档、低挡和倒档，其中前三个档位控制前4根轴的变速。

后三个档位控制后4根轴的变速。

如图2―1所示为阶梯轴的零件图[1]

高档

倒档

低挡

1

表2-1后四根轴的档位

自动挡

变速档1

变速档2

表2―2前四根轴的档位

其中0表示该档位不工作

1表示该档位工作

综上所述此变速器共有12种传动方案。

2.2.1后三个档位工作时所带动的后四根轴的传动方案

方案1;

表2-3后四根轴的档位

传动路线：

路线1：

齿轮18-----齿轮20----齿轮21----齿轮25----输出转矩和功率

路线2:

齿轮25------齿轮23----齿轮26------输出里程

方案2：

表2-4后四根轴的档位

齿轮18-----齿轮20-----齿轮21-----齿轮25-----输出转矩和功率

齿轮25-----齿轮23-----齿轮26-----输出里程

工作情况：

低档轴滑转，里程表齿轮倒转。

方案3：

低档

路线1;

齿轮19------齿轮24----输出转矩和功率

路线2：

齿轮24------齿轮25-----齿轮23-----齿轮26-----输出里程

倒档轴低档轴停转，低档轴上齿轮滑转，输出里程

2.2.2前三个档位工作时所带动的前四根轴的传动方案

令原动机的最佳转速n=2000r/minn1=800r/minn2=1000r/min

n3=1200r/minn4=1500r/min

一轴转速N1二轴转速N2三轴转速N3

以上所提供的转速是参考值，其具体的转速可以根据离合器和甩轮的选择来确定

方案1：

可以分为四种情况。

表2-5前四根轴