汽车自动变速器三行星排传动系统设计文档格式.docx

1、引擎煞车的效能较强， 缺点：有人会觉得开车的时候还要控制离合器换档非常的麻烦。 新手会常常在马路上熄火，特别是上坡， 操作不当的话有几率把引擎跟变速箱弄坏。 一般来说，手动变速器的传动效率要比自动变速器的高，因此驾驶者技术好，手动变速的汽车在加速、超车时比自动变速车快，也省油。 二、自动变速器（AT）自动变速器（Automatic Transmission），利用行星齿轮机构进行变速，它能根据油踏板程度和车速变化，自动地进行变换。而驾驶者只需操纵加速器踏板控制车速即可。自动变速器中有很多离合器，这些离合器能根据车速变化而自动分离或合闭，从而达到自动变速的目的。在中档车的市场上，自动变速器有着一

2、片自己的天空。使用此类车型的用户希望在驾驶汽车的时候为了简便操纵、降低驾驶疲劳，尽可能的享受高速驾驶时快乐的感觉。在高速公路上，这是体现非常完美的。而且，现在堵车是经常的事，有时要不停地起步停步数次，司机如果使用手动变速器，则会反复地挂档摘档，操纵十分麻烦，尤其对于新手来说更是苦不堪言。使用自动档，就不会这样麻烦了。我国要普及这种车型，关键要解决的是路况问题，现在的路况状况不均匀，难以发挥自动档汽车的优势。三、手动自动变速器（AMT）自动手动变速系统向人们提供两种驾驶方式：为了驾驶乐趣使用手动档，而在交通拥挤时使用自动档。虽然这种二合一的配置拥有较高的技术含量，但这类的汽车并不会在价格上都高不

3、可攀，比如广州本田飞度1.3L CVT两厢、南京菲亚特2004派力奥1.3HLSpeedgear等。这些“二合一”的车型价格均在10万元左右，这个价格层面还是比较低的。所以，手动自动车在普及上还是具有相当的优势。 四、无级变速器 当今汽车产业的发展，是非常迅速的，用户对于汽车性能的要求越来越高。汽车变速器的发展也是并不仅限于此，无级变速器便是人们追求的“最高境界”。无级变最是由荷兰人Van Doormes 发明。无级变速器系统不像手动变速器或自动变速器那样用齿轮变速，而是用两个滑轮和一个钢带来变速，其传动比可以任意变化，没有换档的突跳感觉。它能克服普通自动变速器“突然换档”、油门反应慢、油耗高

4、等缺点。无级变速器能在一定范围内实现速比的无级变化，并选定几个常用的速比作为常用的“档”。装配该技术的发动机可在任何转速下自动获得最合适的传动比。图0-1 本设计是根据宝马3系发动机2011款318i领先型开展的，设计中所采用的相关数据均来源于此种车型：燃油箱容积 63L燃油类型 汽油燃油标号 97#燃料供给型号 多点电喷型号 N46B20CC排量 1995mL最大功率 100KW最大功率转速 5750 r/min图02 宝马3系第一章 五前一倒三行星排传动系统的概述及其方案的确定1.1行星齿轮变速器的原理和功用五前一倒三行星排传动系统，即行星齿轮变速器，由行星齿轮机构和换档操纵机构两部分组成

5、。行星齿轮机构作用：改变传动比和转动方向，即构成不同档位。换档操纵机构作用：实现档位的变换。1.1.1 行星齿轮机构的简介行星齿轮机构的类型：最简单的行星齿轮机构由一个太阳轮、一个内齿圈、一个行星架及若干个行星齿轮组成，一般称为单排行星齿轮机构。如图1-1 图1-1 单排行星齿轮机构 多排行星齿轮机构是由几个单排行星齿轮机构组成（如图1-2）。多排行星齿轮机构可以比单排行星齿轮机构得到更多的档位，故本设计即采用三行星排。用行星齿轮机构作为变速机构，由于有多个行星齿轮同时工作，且利用内啮合方式，故与普通齿轮变器机构相比，在传递同样大小功率的情况下，可减少变速器的尺寸和重量，能实现同向、同轴减速传

6、动。由于采用常啮合传动，可使动力不间断。1.1.2 换档执行机构的简介行星齿轮变速器的换档执行机构主要由离合器（如图1-3）、制动器、和单向离合器等三种执行元件构成。离合器和制动器是以液压方式控制行星齿轮机构元件的旋转，而单向离合器则以机械方式对行星齿轮机构的元件进行锁止。离合器的作用：连接轴和行星齿轮机构的旋转元件。制动器的作用：固定行星齿轮机构中的基本元件，阻止其旋转。1.1.3 行星齿轮变速器的基本工作原理行星齿轮与操纵执行机构结合，构成了具有不同档位的行星齿轮变速器，即在输入转速、转矩相同的条件下，可以通过行星齿轮变速器的档位变换，得到不同的输出转速和转矩。（如图1-4、1-5）图1-

7、3 离合器图1-4 原理简图图1-5 原理实物图图1-2 多排行星齿轮机构第二章行星齿轮变速器传动比的确定2.1 行星齿轮变速器传动比方案的确定 如图2-1 所示，我们逐个分析传动比方案，为总方案的确定提供依据。图2-1 传动比方案a） 行星架制动，太阳轮输入，齿圈输出；b）行星架制动，齿圈输入，太阳轮输出；c）齿圈制动，行星架输入，太阳轮输出；d）太阳轮制动，行星架输入，齿圈输出；e）太阳轮制动，齿圈输入，行星架输出；f）齿圈制动，太阳轮输入，行星架输出。2.2传动比计算1-制动器 2-离合器3-离合器4-制动器5-制动器图22 设计简图功能表：挡次换挡执行元件状态实现传动比123451O6

8、.52523.103432.315241.5051.00-1-10.05注：O-表示结合或制动挡次1的传动比： ， 故 挡次2的传动比：挡次3的传动比： ，联立，得挡次4的传动比：挡次5的传动比：太阳轮、齿圈、行星架中的任意两个锁定在一起，这时各齿轮之间都不会有转动，整个行星轮系将作速体转动，即倒挡-1的传动比： ，所以空挡0的传动比：太阳轮、齿圈、行星架都不制动，也无两个互相锁定，这时，太阳轮、齿圈、行星架均可自由转动。输入轴转动时，输出轴可以不转动，这种情况下行星齿轮不传递动力，实现空挡，即。第三章 行星排的设计3.1 K1行星排的设计1. 齿数选择：2. 材料选择及热处理方法：（1） 齿

9、轮3与齿轮2：用20CrMnTi，渗碳后淬火5862HRC。，（2） 齿轮1：35CrMoV，调质，250280HBS3. 齿轮2-3按接触强度计算：按表2-27公式： （31）（1） 齿轮副配对材料对传动尺寸的影响系数按表2-28，取=1（2） 计算（3） 按K=1.2-2，取K=1.4（4） （5） 计算齿宽系数，因，取故（6）计算（7）初定中心距：（8）计算模数：取标准值m=3mm（9）中心距4. K1传动系主要尺寸：（1） 太阳轮3的主要尺寸：（2） 行星轮2的主要尺寸：（3） 齿轮1 的主要尺寸：5. 验算K1行星传动排的接触强度（1） 圆柱齿轮接触应力计算公式： （32）计算接触应

10、力的基本值 （33）式中：“+”用于外啮合传动，“-”用于内啮合传动。（2）计算 （3） 确定公式中的参数：由机械设计：表10-2，查得：；图10-8查得： 表10-4，查得：， （4）确定参数 查得：=2.5 =189.8=0.98 =1.0（5）计算 将以上各数值代人接触应力计算公式中，得： 又 所以, 故合格。6. 齿轮抗弯强度校核 （1）齿根应力计算公式： （34） 式中：齿根应力的基本值, 代入公式得： （2）验算：， 故合格。3.2 K2行星排的设计 取2. 材料选择及热处理方式：（1） 太阳轮与行星轮： 20CrMnTi，渗碳后淬火5862HRC（2）内齿圈：3. ac齿轮按接触

11、强度初步计算 按（31）公式： （1）齿轮副配对材料对传动尺寸的影响系数按表2-28取 （2） （3）K=1.22，取K=1.4 （4） （5）计算齿宽系数：， 式中取 （6）计算 （7）初定中心距：（8）计算模数m 取标准值m=4（9）中心距： （10） 太阳轮a的主要尺寸： （11）行星轮c的主要尺寸：（12） 内齿圈b的主要尺寸：5. 验算a-c齿轮传动的接触强度： （1）圆柱齿轮接触应力计算公式为 （2）计算 （3）确定参数： 由机械设计：表10-2 查得图10-8 查得 表10-4 查得 区域系数， 重合度系数 （4）代入公式 得 （1）齿根应力计算公式为 由于行星轮c受对称循环的弯曲应力，其承载能力较低，应按该齿轮计算。根据机械设计查得 将相关数据代入公式 得7. b-c齿